mg der ver; ‚ } % i 1 \ e Lehrbuch Bi0L. DEPT. der UNIV, TORONTO TerneIGEndEN ENTWICKELNNOSOESCHICHTE der niederen Wirbeltiere in systematischer Reihenfolge und mit Berücksichtigung der experimentellen Embryologie bearbeitet von Dr. Heinrich Ernst Ziegler, Professor an der Universität Jena. Mit 327 Abbildungen im Text und einer farbigen Tafel. Jen Verlag von Gustav Fischer 1902. FFB 20 1854 c « ERsıpy or TOR“ 582791. Uebersetzungsrecht vorbehalten. „D BIS Herrn Professor Fern st Haeckel in aufrichtiger Verehrung gewidmet vom Verfasser. a Vorwort. Dieses Buch soll eine Lücke ausfüllen. Während die Entwickelungs- geschichte der wirbellosen Tiere in dem schönen Lehrbuch von KORSCHELT und HEIDER behandelt ist, und hinsichtlich der Ent- wickelung der höheren Wirbeltiere und des Menschen mehrere gute Lehrbücher vorliegen !), ist eine zusammenfassende Bearbeitung der Entwickelungsgeschichte der niederen Wirbeltiere seit langer Zeit nicht mehr unternommen worden. Das Lehrbuch von BALFOUR (1881) ist schon veraltet, da in den letzten 20 Jahren auf diesem Gebiet sehr viele wichtige Untersuchungen veröffentlicht wurden. Das vorliegende Buch behandelt die einzelnen Klassen der niederen Wirbeltiere (Anamniota) in der Reihenfolge des zoologischen Systems. Die höheren Wirbeltiere (Amniota) sind nur in dem letzten Kapitel besprochen, welches den Uebergang von den niederen Wirbeltieren zu den höheren vermittelt. Ich halte es für besser, daß man die Ent- wickelung der höheren Wirbeltiere aus derjenigen der niederen ableitet, 1) Die wichtigsten Lehrbücher der Entwickelungsgeschichte der Wirbeltiere sind folgende: Balfour, F. M., Handbuch der vergleichenden Embryologie. Aus dem Englischen über- setzt von Vetter, Jena 1881. Bonnet, Grundriss der Entwickelumgsgeschichte der Haussäugetiere, 1891. Haeckel, E., Anthropogenie oder Entwickelumgsgeschichte des Menschen, Keimes- und Stammesgeschichte, 4. Aufl., Leipzig 1891. Hertwig, Oscar, Lehrbuch der Entwickelungsgeschichte des Menschen und der Wirbel- tiere, 6. Aufl., 1898 (7. Aufl. 1902). — Handbuch der vergleichenden und. experimentellen Entwickelungslehre der Wirbeltiere. Bis jetzt sind 3 Lieferungen erschienen, Jena 1901—1902. Kölliker, A. v., Grundriss der Entwickehungsgeschichte des Menschen und der höheren Tiere, 2. Aufl., Leipzig 1883. Kollmann, Lehrbuch der Entwickelungsgeschichte des Menschen, Jena 1898. Marshall, A. M., Vertebrate Embryology, London 1893. Minot, C. S., Human Embryology, New York 1892. — Lehrbuch der Entwickelungsgeschichte des Menschen, Uebersetzung von Kästner, Leipzig 1894. Schultze, Oscar, Grundriss der Entwickelungsgeschichte des Menschen und der Sünge- tiere, Leipzig 1897. vi Vorwort. als daß man, wie es manchmal geschieht, die Entwickelung der niederen Wirbeltiere im Lichte der Amniotenentwickelung betrachtet. Durch das im Erscheinen begriffene eroße Handbuch der Ent- wickelungsgeschichte der Wirbeltiere, welches OÖ. HERTwIG in Ver- bindung mit vielen anderen Forschern herausgiebt, wird das vorliegende Buch keineswegs überflüssig werden. Denn es besitzt eine völlig andere Anordnung des Stoffes, abgesehen von Unterschieden in der theoretischen Auffassung und von der verschiedenen Wahl der Ab- bildungen. Da ich dieses Buch schon vor mehr als 12 Jahren zu schreiben begonnen habe, und mich seit mehr als 20 Jahren mit einschlägigen Untersuchungen beschäftige, so konnte ich die große Litteratur in ziemlich umfassender Weise berücksichtigen. Aber unter den zahl- reichen Beobachtungen der Autoren mußten die wichtigeren hervor- gehoben werden, und eine vollständige Erwähnung aller Angaben war nicht möglich. Insbesondere habe ich diejenigen Ansichten der Autoren, welche ich nach eigenen Studien für unrichtig halte, meist nicht auf- geführt; denn es war hier kein Raum, um kritische Bemerkungen bei- zufügen. Bei einigen besonders wichtigen Fragen habe ich in kleinerem Druck die verschiedenen Auffassungen mehrerer Forscher neben- einandergestellt. Da die Litteratur bei manchen Capiteln so sehr angewachsen ist, schien es mir nötig, für die Benützung derselben eine Führung zu geben. Ich habe daher am Anfang der Abschnitte gewöhnlich einige besonders wichtige Publieationen genannt und auch öfters auf einzelne Arbeiten verwiesen, über welche ich nicht eingehend berichten konnte. Ich habe die Schriften jeweils nur durch den Autornamen mit der beigefügten Jahreszahl eitirt, da die ganzen Titel in den am Schlusse jedes Capitels folgenden alphabetischen Litteraturverzeichnissen leicht gefunden werden können. Bei diesen Litteraturverzeichnissen habe ich mich bemüht, die neuere Litteratur in annähernder Vollständigkeit anzuführen, während ältere Werke manchmal bei Seite gelassen wurden, da man sie in den neueren Schriften eitirt findet. Das Studium der umfangreichen Litteratur wurde mir erleichtert durch die reichhaltige Bibliothek des hiesigen zoologischen Instituts, sowie durch die zahlreichen Separatabdrücke, welche ich im Laufe der Jahre erhalten habe, und für deren gütige Zusendung ich den Herren Collegen auch hier meinen besten Dank ausspreche. Die ersten Entwickelungsvorgänge sind ausführlicher besprochen als die späteren. Insbesondere habe ich die Gastrulation und die Keimblätterbildung bei den wichtigsten Classen ziemlich eingehend behandelt, weil dieses Gebiet von besonderem theoretischen Interesse ist und die Ansichten der Autoren manchmal weit auseinandergehen. Andererseits habe ich über die Entwickelung der Organe meist nur Vorwort. VI kurz berichtet, denn eine ausführliche Darlegung der Organentwickelung hätte dem Buche eine viel größere Ausdehnung gegeben: auch lag dazu ein Bedürfnis nicht vor, da in den vorhandenen Lehrbüchern schon ausführliche Beschreibungen der Entwiekelung der einzelnen Organe zu finden sind. Insbesondere mußte ich darauf verzichten, die Entwickelung des Schädels und des Skelets zu besprechen. Aber über die Entwickelungsgeschichte des Medullarrohrs, des Darmkanals mit seinen Drüsen, der Vorniere und der Urniere wird bei allen Klassen berichtet. Die leitenden Gesichtspunkte sind die morphologischen. Die ver- sleichende Betrachtung bildet die Grundlage für die Erkenntnis der phylogenetischen Verwandtschaft. Selbstverständlich muß zwischen palingenetischen und cenogenetischen Vorgängen unterschieden werden. Den Begriff der Homologie fasse ich im Sinne der Descendenzlehre auf; demnach sind zwei Organe oder zwei Vorgänge, welche bei ver- schiedenen Tieren sich zeigen, dann homolog zu nennen, wenn anzunehmen ist, daß die Aehnlichkeit oder Uebereinstimmung zwischen denselben auf der gemeinsamen Abstammung beruht). In dieser Auf- fassung stimme ich mit HAECKEL und vielen anderen Forschern überein, unterscheide mich aber von O. HERTWIG, welcher neuerdings den Begriff der Homologie von dem Gedanken der Stammverwandt- schaft wieder zu trennen versucht. Die experimentelle Embryologie (Entwickelungsmechanik) hat schon so viele wichtige Ergebnisse zu Tage gefördert, daß sie nicht unberücksichtigt bleiben durfte. Auf diesem neuen Gebiet, auf welchem noch soviel Widerstreit der Meinungen besteht, war zwar ein vollständiger Bericht über alle Beobachtungen nicht möglich, je- doch habe ich mich bemüht, das sicher Erkannte hervorzuheben und das Unsichere und Strittige zurücktreten zu lassen. Was die Figuren betrifft, sind diejenigen, bei welchen der Name eines Autors nicht beigefügt ist, von mir neu gezeichnet oder aus meinen früheren Schriften übernommen. Unter den 327 Figuren im Text befinden sich in diesem Sinn 74 Originale; 166 Figuren sind aus den speciellen Untersuchungen anderer Autoren übernommen, 87 aus anderen Lehrbüchern. Ich habe es absichtlich unterlassen, die Entwickelungsstadien der Embryonen durch Zeitangaben zu bezeichnen: solche Alters- bestimmungen würden wenig Wert haben, da das Fortschreiten der Entwickelung in hohem Maße von der Temperatur abhängt. Besser 1) Nicht homolog sind solche Organe, welche infolge von Convergenz oder von Parallelentwickelung sich ähnlich sind. Als Convergenz bezeichnet man die secundär entstandene Aehnlichkeit ursprünglich ungleichartiger Organe. _Parallelentwickelung a. dann vor, wenn zwei Organe oder Organteile in zwei Zweigen des Stammbaums selbständig in gleichartiger oder ähnlicher Weise entstanden sind. VII Vorwort. wäre die Stadienbestimmung nach „Tagesgraden*“ (d. gabe der Summe der zusammengezählten Temperaturen de chen der Befruchtung des Eies und der Conservirung der } zelegenen Tage); aber diese Bezeichnungsweise ist noch wuu äuchlich. Ich habe daher die Stadien hauptsächlich durch Oberti«.nenbilder charakterisirt. Der neuerdings herrschenden Mode, alle Fremdwörter zu vermeiden, bin ich nicht gefolgt. Ich halte es für keinen Fort- schritt, wenn man in wissenschaftlichen Schriften alle Fachausdrücke in das Deutsche übersetzt. Denn erstens wird dadurch das interna- tionale Verständnis erschwert, zweitens sind die deutschen Bezeich- nungen oft umständlicher (z. B. mittleres Keimblatt statt Mesoderm), und drittens, was das Wichtigste ist, haben die Fachausdrücke einen sanz bestimmt definirten Sinn, während die deutsche Uebersetzung meist in verschiedenem Sinne verstanden werden kann. Wollte man die lateinischen und griechischen Fachausdrücke, welche die wissen- schaftlichen Begriffe mit Sicherheit und Bestimmtheit bezeichnen, aus der wissenschaftlichen Darstellung völlig ausschließen, so würde da- durch das Studium nicht erleichtert, sondern es würde nur der Unklarheit und Verschwommenheit Vorschub geleistet. Ich habe in dem ersten Capitel des Buches die gebrauchten Fachausdrücke erläutert. Nötigenfalls wird man mit Hilfe des Registers leicht die Stelle finden, wo die Erklärung des Wortes steht. Falls etwa Irrtümer oder Auslassungen wichtiger Thatsachen in dem Buche bemerkt werden, bitte ich um gefällige Mitteilung. Jena, den 1. März 1902. Uebersicht des Inhalts. Seite ee 19 20 m ee, le a EN Mochnische Bemerkungen * . . ...» 2.2. wel. 1-8 A) Härtung und Conservirung . . 1 B) Ueber Schnitte und Schnittserien 4 C) Reconstructionen . le 5 D) Zeichnen und Photographiren : 6 Litteratur über die Technik 8 I. Capitel. Uebersicht der Entwickelungsvorgänge bei den Wirbel- tieren. Zugleich Erklärung der Fachausdrücke . 9—43 Bee Hin Hamenzelle .. 2 ana ee Eihüllen . . a en EA NR 3 re a Reifung und Befruchtung nr 9 a 2 Ser u TR Furchung ET 07 I EU a AR Ir ER Die Blastula BE Fr TEE ee Die Gastrula . . Be Das Mesoderm und die Chorda er 1 4 AS Ra Die Entwickelungsvorgänge bei der Anlage der Organe a 1, Organe des Ektoderms (äußeren Keimblattes) N a 5 GE Organe des Entoderms (inneren Keimblattes) . . . ......3 Organe des Mesöderms (mittleren Keimblattes). . . . . . 86 Cenogenetische Abänderungen der Entwickelungsweise . . . 4 I. Capitel. Leptocardier (Amphioxus) . . 2.2... 4-73 Die Reifung des Eies und die Befruchtung . . . 2... #4 Dias Puscher wer Arüphiozus 2.0202. N ER Die’ Bauten nen Amphoe... we a bl Das Medullarrohr des Amphioxus . . 2. 2. 22 nn. 4 Das Mesoderm des Amphioxus . . .». . . 2 2.22... 58 Die Chorda des Amphioxus. . . FR 3 Die entodermalen Organe und die Or gane am Mind... . 61 Die mesodermalen Or. gane des Amphioxus . . . -» .... 67 Litteratur über die Entwickelung des Amphioxus . . ... 2 X Ill. Uebersicht des Inhalts. Seite Gapitel " Gyalostomen. ni. re ee N 1. Abschnitt: Petromyzonten, Neunaugen . . . . . 74-91 Die Befruchtung . u te > a Die Furchung und die Gastrulation Bar! ee A Das Medullarrohr, die Chorda und das Mesoderm ee, Das Schwanzende des Embryo . . . si Die Entwickelung der Organe bis zum Ausschlüpfen der Larve 81 Die Organe der Larve und die Metamorphose . . ...7. se Litteratur über die Entwickelung der Petromyzonten . . . 89 2. Abschnitt: Myxinoiden, Inger . . in.“ gras Die Entw ickelung von Bdellostoma stouti ne Litteratur über die Entwickelung der Myxinoiden . . .„ „100 IV. Capitel. Selachier (Elasmobranchier, Knorpel- fische)...‘ '; 0. Die Fortpflanzung "und die Eier nie .. Uebersicht der Entwickelungsvorgänge und die Stadien von Barrour . . un. 1 Das Ei und die Befruchtung bei Pristiurus melanostomus li: Die Befruchtung und die Furchung bei Torpedo ocellata . . 107 Periblastkerne und Nebenspermakerne Be 5. Die Gastrulation und die Keimblätter. . . en | Vergleich der Keimblätterbildung der Selachier" mit derjenigen der Amphibien. . . u 2. Die Entstehung des Medullarrohres . 2 22.000200 004 Die Vorgänge am Schwanzende . . Re: 127 Die Differenciation im Mesoderm und die mesodermalen Organe 132 Der Darmkanal der Selachierembryonen . . 0 Re ee Litteratur über die Entwickelung der Selachier 0: Nachtrag: Die Furehung der Selachier betreffend . . . „151 V. Capitel. Ganoiden a Schmeleec Ep Glanzschupper) . . . 4 ; . 153168 Die Entwickelung von Acipenser En Die Entwiekelung von. Amia calva .... ..-. ....). A Die Entw ickelung von Lepidosteus. . -. =»... . „au Die Vorniere der Ganoiden . 2 2 Litteratur über die Entwickelung der Ganoiden 2 VI. Capitel. Teleosteer (Knochenfische) . . . . . .169—218 Das Laichen . te a Die Richtungskörper und die Befruchtung af: 5 170 Die Furchung der Knochenfische und die Entstehung des Periblastes er 0 Ve Die Furchung beim Lachs und bei der Forelle 2 Die Gastrulation der Teleosteer . . . Be 180 Physiologisches, Experimentelles und Teratologisches zur Gastru- lation der Teleosteer +. . u02 0 0. I Uebersicht des Inhalts. XI Seite Die Bildung des Medullarrohres bei den Teleosteern . . . 187 Darmepithel und Chorda beim Lachs und bei der Forelle. . 191 Das Hinterende der Embryonalanlage, Randknopf, Kurrrer- sche Blase, Bildung des Schwanzes . AN EN Die mesodermalen Anlagen. Ursegmente ‚ Seitenplatten, Flossen- anlagen, Vorniere und Urniere, Gefäßanlagen Be Die Metamorphose einiger Knochönfische - a I ERETENTEN LE Litteratur über die Entwickelung der Teleosteer . . . . „214 VE. Capitel.e. Dipnoer (Lurchfische) . . . 2. .....219—233 Die Entwickelung von Ceratodus Forsteri . . . . .......219 Die Entw ickelung von Lepidosiren paradoxa . . . .„ . „227 Litteratur über die Entwickelung der Dipnoer. . . . . ..233 MER; Capitel. Amphibien (Lurche) . . . .. 2.7.2, 234—313 Eiablage und Brutpflege. A) Anuren . . . . 2. .2.2.2..235 Biullradelen Are. ee Richtungskörper, Befruchtung, Eihüllen . . . . 2.2..2..240 Bastardbefruchtung bei Amphibien DIR RAR ae FR a Re 2 = Die Furchung der Amphibien . . . a 244 Experimentelle Untersuchungen über die Furchung des Frosches 249 Die Lage der Medianebene DEN SR FLRSEE © 14 72: Der Einfluß der Schwerkraft . . . . EM RE ZE Trennung der Blastomeren (Durchschnür ungsexperimente) . 252 Die Furchung der flachgedrückten Eier . . . . .... ..252 Experimente über die physikalischen und chemischen Be- dingungen der Froschfürchung . . .». 2... 2... 254 ERdSTOHEISDErImentor.. Sn A ee ee N Be Blastula und Gastrula.. A) Anuren u Aa ER 3) B) Urodelen . . ' > 267 Beobachtungen und Experimente, die Gastr ulation beim Fr osche betreffend . . Id BER TRR EIN Mesoderm, Chorda und Tele A) Auen I B) Wrodelan.» 1.) Zn 9,8277 Medullarplatte und Medullarrohr bei den anuren Amphibien . 280 Die entodermalen Organe beim Frosch . . . 2. 2.2..2..285 Die mesodermalen Organe des Frosches . . . 2.2.2... 290 Inc Darvensnnd.die Verwandlung. ,„ ,„ zo... 0.1.0 0,0. 297 Bestimmungstabelle der Larven . . BE 4. 42,35,8 Litteratur über die Entwickelung der Amphibien Par Be, AR ch IX. Capitel. Gymnophionen en Schlangenlurche, Birndwihlen).:n 4%, DE et LER Die Euremme nnd Gastrüulation ."R . .Ue.., >25 „316 Chorda, Mesoderm und Enteroderm . re Das Medullarrohr und der Schluß des Blastoporus 27% Ursegmente, Vorniere und Urniere, Gonaden . . . ..... 326 Die Kiemen und die Lar venperiode N rn ee 3) Litteratur über die Entwickelung der Gymnophionen Eee X. Capitel. Amnioten (Uebergang zu den Ammioten) . Das Ei der Reptilien und Vögel . . SER Die Gastrulation bei den Reptilien. . ar Darmhöhle, Chorda und Mesoderm bei den Reptilien it Die phylogenetische Entstehung des Primitivstreifens der Vögel und Säugetiere . R \ Litteratur über die Entwickelung der Reptilien Litteratur über den Primitivstreifen der Vögel Schlusswort Erklärung der Tafel & a m 4 mE ed ur b 3 Kir u, F} PR A PP ER VPRAUED 7 DIGEeo Technische Bemerkungen. A. Härtung und Conservirung. Zur Untersuchung der Entwickelungsvorgänge ist es meistens not- wendig, die Eier oder Embryonen zu härten und sie in Schnittserien zu zerlegen. Die Bereitung und Anwendung der Härtungs- und Conservirungs- mittel ist aus den Lehrbüchern der mikroskopischen Technik zu ersehen. Die besten Werke dieser Art sind: Böhm und Oppel, Taschenbuch der mikroskopischen Technik, 4. Aufl., München 1900. Lee, A. B., und Mayer, Paul, Grundzüge der mikroskopischen Technik, Berlin 1898. Unter den zahlreichen Methoden, welche zur Härtung und Con- servirung von Eiern und Embryonen angewandt wurden, können hier nur einige wenige erwähnt werden. Im Allgemeinen wird man bei Eiern und Embryonen aller Art eine für die meisten Zwecke ausreichende Conservirung auf folgende Art erreichen: Man bringt die Eier in eine 4-proc. Lösung von Formolt); darin bleiben dieselben 8 Tage; darauf werden sie in 30-proc. Alkohol für 1 Tag, dann in 70-proc. Alkohol für i Tag gebracht und darauf in 95-proc. Alkohol aufbewahrt. Die Eier können auch längere Zeit (einige Wochen oder Monate) in dem Formol verbleiben. Ihrer Einfachheit wegen ist diese Methode besonders für Reisen zu empfehlen, wo andere Methoden schwerer anzuwenden sind. Öder man kann folgende Methode verwenden: Man legt die Eier oder Embryonen auf 2—10 Stunden in wässerige Sublimatlösung (Queck- silberchlorid löst sich in kaltem Wasser in 6—7-proc. Lösung). Bei kleinen Eiern genügt eine kürzere Zeit. Es ist empfehlenswert, der Sublimatlösung 1 Procent conc, Essigsäure zuzusetzen. Darauf bringt man die Objecte in 30-proc. Alkohol auf 12—24 Stunden, dann in 70-proc. Alkohol auf 1 Tag, schließlich in 95-proc. Alkohol. Diese beiden Methoden sind brauchbar, wenn die Untersuchung der feinsten Structurverhältnisse (Kernteilungsfiguren u. s. w.) nicht beab- sichtigt ist. Auch wird man mit denselben nicht bei jedem Object gleich guten Erfolg haben. Je nach der Größe des Eies, der Menge und Be- schaffenheit des Dotters sind verschiedene Methoden zu empfehlen. Fol- gende Methoden sind bei den Eiern der einzelnen Klassen bewährt. 1) Unter dem Namen Formol (Formalin) wird die im Handel befindliche 40-proc Lösung von Formaldehyd (Methylaldehyd) verstanden. Eine 4-proc. Lösung von Formol bedeutet natürlich 4 Teile Formol und 96 Teile Wasser. Ziegler, Entwickelungsg. d. niederen Wirbeltiere. 1 9 Technische Bemerkungen. Amphioxus, Harschex verwandte bei den Embryonen von Amphioxus die Kreisenpers'sche Pikrinschwefelsäure oder ganz schwache Osmiumsäure. Nach Sororra werden die Eier von Amphioxus am besten mit FLEMMING- scher Lösung fixirt (Arch. f. mikr. Anat., Bd. 50, 1897). Auch Pikrin- schwefelsäure sowie auch Pikrinsäure erwiesen sich als brauchbar. Zum Schneiden wurden die Eier in Menge in Stücke vom Amnion eines Säuge- tierembryo eingebettet. Cyelostomen. In der zoologischen Station zu Neapel wurden die Eier von Petro- myzon Planeri für die Untersuchung von Bönm in folgender Weise be- handelt: Fixirung in Freuwise’scher Lösung mit etwas größerem Gehalt an Osmiumsäure; nach !/, Stunde Abwaschen mit dest. Wasser, Ueber- tragung in 30-, 7O- und 90- -proz. Alkohol (Böum, Arch. f. mikr. Anat., Bd. 32, p. 635). HerForT conservirte die Eier von Petromyzon tluviatilis mit Sub- limat-Eisessig und mit den Mischungen von vom Rarn: Pikrinplatin- chloridessigsäure und Pikrinosmiumplatinchloridessigsäure. Färbung mit. Heıpennaim’s Eisenhämatoxylin. Bei den Eiern von Bdellostoma erreichte DorLeın die beste Con- servirung mit Sublimat-Eisessig und mit Zexker’s Flüssigkeit. Damit die Flüssigkeit rascher eindringe, machte er in einiger Entfernung vom Embryo Einschnitte in die Schale. Selachier. Nach Rückert ist für alle Stadien gesättigte wässerige Sublimat- lösung zu empfehlen; für Furchungsstadien sind derselben 5 Procent conc. Essigsäure beizufügen. Für späte Stadien ist auch Solutio Perenyi sehr brauchbar. In der zoologischen Station zu Neapel wird zur Conservirung von Selachierembryonen folgende Methode gebraucht: koncentrirte Sublimat- lösung in Meerwasser (in Meerwasser löst sich über 15 Proc. Sublimat) für 510 Minuten, nachher Auswaschen mit jodhaltigem Alkohol (35-proc.. Alkohol mit 2,5 Proc. alkoholischer Jodtinctur), dann 70-proc. Alkohol, schließlich 95-proc. Alkohol. — Es empfiehlt sich, die Embryonen in situ auf dem Dotter zu härten und den Dotter erst später abzuschneiden. Ganoiden. Die Eier derjenigen Ganoiden, welche totale Furchung haben, kann weg nach den für die Amphibien angegebenen Methoden conserviren ; bei denjenigen Ganoiden, welche partielle Furchung haben, sind die für Teleosteer empfohlenen Methoden zu versuchen. Teleosteer. Für die Eier des Lachses und der Forelle habe ich folgende Methode: brauchbar gefunden: Einlegen in 1/s-proc. Chromsäure mit etwas Salpeter- säure (etwa 1/, Procent) für 24 Stunden, dann in Wasser für 12 Stunden, nachher Anstechen der Eihaut mit einer Nadel, darauf 30-proc. Alkohol für 12—24 Stunden, dann 70-proc. Alkohol für 24 Stunden, schließlich 95-proc. Alkohol. Später kann man das Blastoderm oder den Embryo- Technische Bemerkungen. 3 mitsamt dem Periblast von der Dotterkugel abheben !)l. Färbung mit Alauncochenille nach Czokor (24 Stunden oder länger). (FORONOWITSCH conservirte die Lachseier in KLeisexger@'scher Flüssig- keit (3 Stunden), dann successive in 40-, 70- und 90-proc. Alkohol. Er entfernte die Eihülle 10 Minuten nach dem Einlegen in die erstgenannte Flüssigkeit. Eine ähnliche Methode wandte Hexnesuy bei Forelleneiern an und berichtet, daß bei derselben auch die Kernteilungstiguren sehr gut erhalten bleiben. Einlegen in Kreıyengerg'sche Flüssigkeit (Pikrinschwefelsäure) mit Zusatz von Eisessig (10 Teile auf 100) für 10 Minuten. Eröffnung des Eies in Wasser mit 10 Procent Essigsäure. Herausnehmen des Embryo, welcher auf einige Stunden in Kreıxesgers'sche Flüssigkeit gebracht wird; dann successive 60-, 75-, 90-proc. Alkohol, und schließlich Alcohol absolutus. Färbung mit alkoholischem Bor azkarmin, saurem Alaunkarmin oder Hämatoxylin. — Ein wenig verschieden ist die Methode von H. VırcHow und Korsch (s. Arch. f. mikr. Anat., Bd. 51, 1898, p. 184). Harrısox verwandte für Salmonideneier eine gesättigte Lösung von Sublimat in 5-proc. Essigsäure. — Eine ähnliche Methode empfiehlt A. Böun: Die Eier kommen in eine Sublimatlösung mit 20 Procent Essig- säure: schon nach weniger als !/, Minute trübt sich der Keim, ist also abgetötet. Alsdann überträgt man die Eier in eine ebensolche Sublimat- lösung mit 5 Proc. Essigsäure; nach 3/, Stunden kommen die Eier in 70-proc. Alkohol (mit ein paar Tropfen Jodtinctur), und wiederum nach Stunden wird der Embryo mit einem scharfen Rasirmesser von der Dotterkugel abgetragen und in 70—SO-proc. Alkohol aufbewahrt. Dipnoer. Die Eier der Dipnoer können mit denselben Methoden behandelt werden wie die Amphibieneier. Amphibien. BrocHmann (Zoolog. Anz., 1889) empfahl für Froscheier folgende Methode: Einlegen in FrLeuuıne’sche Lösung (Chrom-Osmium-Essigsäure) für einige Stunden. Auswaschen mit Wasser. Entfernung der Gallert- hüllen durch Eau de Javelle (1 Teil auf 3 Teile Wasser) in 15—30 Mi- nuten. Sorgfältiges Auswaschen mit Wasser. 30-proc. Alkohol, dann 70-proz. Alkohol. Aufbewahrung der Eier im Dunkeln. Färbung mit Boraxkarmin. OÖ. Herrwiıs (1892) conservirte Froscheier in 1-proc. Chromsäure mit Zusatz von 0,2 Proc. Essigsäure. Nach genügender Erhärtung wurden die Gallerthüllen nach der Angabe von Brocnuann (s. oben) durch vor- sichtiges Schütteln in Eau de Javelle entfernt und die so freigelegten Embryonen in 85-proc. Spiritus aufgehoben. Aehnlich ist die Methode von R. Fıck: Die Eier werden in Chrom- Essigsäure (1/, Proc. Chromsäure, !/,, Proc. Eisessig) eingelegt für 24 Stunden, dann geschält, dann 24 Stunden in fließendem Wasser belassen, dann in 60-proc. Alkohol für 1 Tag, 80-proc. Alkohol für 1 Tag, mit alkoholischem Boraxkarmin 24 Stunden gefärbt, mit salzsaurem 70-proc. Alkohol ausgezogen, dann 90-proc. Alkohol, Bergamottöl (2—4 Stunden, nicht länger), Paraffin 1/,—1 Stunde (nicht länger). 1) Der Embryo Er der Dotter sind bei dieser Methode vollständig gehärtet. Ich habe ein Mißtrauen gegen diejenigen Methoden, bei welchen der Embryo vom Dotter abgenommen wird, bevor die Härtung beendet ist. 1* 4 Technische Bemerkungen. Oscar ScHuLtzE verwandte für Froscheier folgende Methode: Fixiren in heißem Wasser (S0—90° C) 5—10 Minuten. Herauschneiden aus der Gallerte und Eihaut. Abspülen in Wasser, Uebertragen in 7O-proc. Al- kohol. Bald schneiden! Vorher 6—12 Stunden in Alcohol absolutus, 2-4 Stunden in Bergamottöl, 20 Minuten in Paraffın. Oscar ScHULTzE bevorzugt in neuerer Zeit (1899) folgendes Ver- fahren: „Ich übertrage die Eier nach Entfernung der Gallerthülle mit der Schere (bis auf die der Dotterhaut anhaftende innerste Gallerthülle) in 2-proc. wässerige Formalinlösung von 75 bis höchstens 80° C. für 5 Minuten. Bis die Eier zur weiteren Untersuchung kommen, bleiben sie in 2-proc. Formalinlösung in der schützenden Hülle. Zur Einbettung empfehle ich: aus der Formalinlösung in Alkohol von 70 und 95 Proc., dann in Bergamottöl je mindestens 2 Stunden; darauf je 10 Minuten in einmal gewechseltes Paraffin zur definitiven Einbettung.“ Zum Fixiren der Eier und Embryonen von Gymnophionen wurden von Braver O0,5-proc. Chromsäure, ferner Chromosmiumessigsäure oder Sublimat benutzt. Noch einige andere Methoden für Amphibieneier findet man in dem erwähnten Buche von Leer und Mayer, p. 278—280, und in demjenigen von BöHm und Orrer, p. 182—186 zusammengestellt. B. Sehnitte und Schnittserien. In Bezug auf die Bezeichnungsweise der Schnittebenen merke man Folgendes. Man bezeichnet als Medianebene die Symmetrieebene des Körpers, also diejenige Ebene, welche den Körper in zwei symmetrische Hälften teilt, d. h. die rechte und linke Seite scheidet. Schneidet man einen Tierkörper in der Medianebene, so heißt der Schnitt Medianschnitt. Was genau in der Medianebene liegt, wird median genannt: was ihr genähert oder zugewandt ist, medial; was von ihr entfernt oder ab- gewandt ist, lateral. Ebenen, welche der Medianebene parallel sind, heißen Sagittal- ebenen, die betreffenden Schritte Sagittalschnittet). — Eine Linie, welche in der Medianebene entsprechend der Längsrichtung des Tieres in der Mitte des Tierkörpers verläuft, heißt die Längsachse. Bei Wirbel- tieren wird die Längsachse annähernd durch die Richtung der Chorda oder Wirbelsäule angegeben. — Ebenen, welche senkrecht zur Längs- achse gehen, heißen Transversalebenen, die betreffenden Schnitte Transversalschnitte oder Querschnitte. — Ebenen, welche der Längsachse parallel und auf der Medianebene senkrecht sind, heißen Frontalebenen, die betreffenden Schnitte Frontalschnitte?). Wenn man mit starker Vergrößerung beobachtet, so kann man nicht gleichzeitig höhere und tiefere Stellen des Objectes sehen, sondern das Mikroskop zeigt nur diejenigen Gebilde, welche in einer ganz bestimmten Ebene liegen; man erhält daher ein ähnliches Bild, wie es ein Schnitt durch das Object zeigen würde. Ein solches Bild nennt man einen 1) Statt Sagittalebene wird auch das Wort Paramedianebene gebraucht. 2) Man möge sich diese Bezeichnungen am menschlichen Körper klar machen. Die Medianebene geht mitten durch das Gesicht und den Leib und trennt rechte und linke Hälfte. Die Längsachse geht vom Scheitel zu den Füßen. Die Sagittal- schnitte gehen parallel der Medianebene von der Bauchseite zur Rückenseite. Die Frontalschnitte gehen parallel der Stirn, also parallel der Dorsal- und Ventralseite. Technische Bemerkungen. 5 optischen Schnitt; je nach der Lage des Objectes kann derselbe natürlich ein Querschnitt, ein Frontalschnitt oder sonst irgend ein Schnitt sein. Was man am Öberflächenbilde oder auf dem optischen Schnitte ge- sehen hat, das soll man womöglich auch noch auf wirklichen Schnitten genauer untersuchen. Für viele Fragen (z. B. für die Keimblätterbildung der Knochenfische) sind die an optischen Schnitten am lebenden Embryo gemachten Beobachtungen nahezu wertlos, wenn sie nicht auf Schnitten bestätigt sind. Zum Zweck der Anfertigung von Schnittserien werden die Objecte in Paraffin oder in Celloidin eingebettet und mit dem Mikrotom ge- schnitten. Die Methoden der Herstellung von Schnittserien sind in den Lehrbüchern der mikroskopischen Technik angegeben, welche am Anfang des vorigen Abschnittes eitirt sind (p..1). Wenn man eine Schnittserie vor sich hat, stelle man zuerst fest, ob sie genau in querer, sagittaler oder frontaler Richtung geht; ist das nicht der Fall, so lege man sie vorerst beiseite, denn nur sehr geübte Embryologen können schiefe Schnitte interpretiren. Es sind schon viele Irrtümer dadurch in die Litteratur gekommen, daß Autoren an schiefen Schnitten beobachteten, ohne sich darüber klar zu werden. Man kombinire im Geiste die Querschnittbilder mit dem Oberflächen- bilde und mit dem Bilde des Medianschnittes; bei schwierigen Objecten verwende man die nachher beschriebenen Reconstructionsmethoden. — Man zeichne in der Publication zahlreiche Querschnitte und gebe in einem Uebersichtsbilde ihre Lage im Embryo an. C. Reconstruetionen. a) Construction des Grundrisses Zum Studium lang- gestreckter Embryonen oder flach ausgebreiteter Gebilde, z. B. des in Ausbreitung begriffenen Blastoderms der meroblastischen Wirbeltiere, empfiehlt es sich, aus der Schnittserie den Grundriß zu construiren. Man zeichnet mit dem Zeichenapparat alle Schnitte, oder jeden 2.. jeden 5. jeden 10. oder 20. Schnitt (je nach der Größe des Öbjectes. und nach der erforderlichen Genauigkeit. Bei diesen Bildern brauchen nur diejenigen Organe genau dargestellt zu werden, welche in den Grundriß eingetragen werden sollen. Dann vergrößert man ein vor dem Einbetten des ÖObjectes (mit dem Zeichenapparat) gezeichnetes Bild der Umrisse des ÖObjectes, oder eine vor dem Ein- betten aufgenommene Photographie auf den Malstab der Schnitt- bilder, indem man bei einer Querschnittserie die größte Breite des Bildes (bei einer Längsschnittserie die größe Länge des Bildes) mit der Länge des Bildes des längsten Schnittes übereinstimmen läßt. Dann stellt man die Zahl der Schnitte fest, welche das Object gegeben hat, und mißt, wie viel Millimeter die Länge (wenn eine Längsschnittserie vorliegt, die Breite) des aufgezeichneten Bildes beträgt. Dann dividirt man die erste Zahl durch die zweite, und erfährt dadurch, wie viel Schnitte der Länge eines Millimeters in der Länge (resp. Breite) des Bildes entsprechen. Dann kann man ausrechnen, wo die Querlinie (resp. die Längslinie) liegt, die einem beliebigen Schnitt, den man gezeichnet hat, entspricht, und kann dieselbe einzeichnen. Nachdem man für sämtliche gezeichnete Schnitte die Querlinien (resp. Längslinien) eingezeichnet und mit Nummern versehen hat, nimmt man mit dem Zirkel an jedem einzelnen Schnitt- 6 Technische Bemerkungen. bild diejenigen Dimensionen ab, welche für die Grundrißconstruction von Wichtigkeit sind (z. B. Ausdehnung des Entoderms oder Mesoderms), und überträgt dieselben auf das Constructionsbild. Wenn etwa die Länge eines Schnittbildes nicht ganz mit der Breite (resp. Länge) der betreffenden Schnittlinie übereinstimmt, so zeigt dies, daß man ungenau gezeichnet hat, und kann man nötigenfalls noch Correctureu des Umriß- bildes oder des Schnittbildes vornehmen. Indem man schließlich auf dem Constructionsbild die eingetragenen Punkte zu Linien verbindet, stellt man den Grundriß für die einzelnen Gebilde des Objectes fest. b) Projective Construction. Ein ähnliches Verfahren ist die von Hıs angewandte projective Üonstruction. Es wird bei einer bestimmten Vergrößerung eine Zeichnung des Objectes aufgenommen, und bei der- selben Vergößerung werden die Schnitte gezeichnet. Hat man z.B. einen Embryo in der Seitenansicht bei 50-facher Vergrößerung gezeichnet, von demselben eine Querschnittserie gefertigt, deren Schnitte 20 u dick sind, und die Schnittbilder ebenfalls bei 50-facher Vergrößerung gezeichnet, so entspricht dann der Abstand zweier Schnittbilder gerade einem Milli- meter; folglich kann man eine Pause der Profilzeichnung auf Millimeter- papier legen, so daß die Richtung der Linien der Richtung der Schnitte entspricht: dann kann man mit dem Zirkel auf den Millimeterlinien die Entfernungen der Organe von der Oberfläche des Objectes eintragen und durch Verbindung der Punkte den Umriß des Objectes gewinnen. Es ist zu empfehlen, vor dem Schneiden des Öbjectes an dem Paraffinblock Richtebenen anzubringen und beim Eintragen der Maße von den Richtungslinien auszugehen. Die Methode der Anbringung von Richtungsebenen ist in der am Ende dieses Abschnittes eitirten Litteratur, sowie in dem oben erwähnten Taschenbuch der mikroskopischen Technik von Bönm und Orrer, p. 70—76, beschrieben. Ebenda findet man auch eine eingehendere Darstellung der Methoden graphischer Reconstruction. ec) Reconstruction durch Plattenmodell. Eine mühsame, aber wegen ihrer Exactheit sehr wertvolle Methode der embryologischen Forschung ist die Herstellung von Plattenmodellen !). Die Schnitte werden auf Wachsplatten aufgezeichnet, die Wachsplatten ausgeschnitten und auf einander gelegt. Ich verweise auf die am Ende dieses Abschnittes auf- geführte Litteratur, insbesondere auf die Beschreibung, welche Professor Bor in der neuesten Auflage des Taschenbuches der mikroskopischen Technik von Bönm und OrreL gegeben hat (p. 73--78). Die Wachsplatten von bestimmter Dicke kann man nach der von Bor (1888) angegebenen Methode herstellen oder von der Firma GeorG Grügrer (Mikrosk.-chemisches Laboratorium) in Leipzig beziehen. D. Zeiehnen und Photographiren. a) Zeichnen mit dem Zeichenapparat. Um ein richtiges Bild eines mikroskopischen Objectes anzufertigen, bedient man sich des 1) Die Plattenmodellirmethode ist für embryologische ÖObjecte zuerst von W. Hıs ausgebildet und erfolgreich angewandt worden. Die ersten Con- structionen mittelst ausgeschnittener Platten machte Professor Hıs in Verbindung mit meinem Vater, Dr. ADOLPH ZIEGLER, indem bei der Modellirung von Hühnchen- embryonen einzelne Schnitte auf Blech aufgezeichnet und ausgeschnitten wurden, um, in passender Höhe über einander befestigt, als Grundlage für ein Thonmodell zu dienen. — Die Wachsplatten von bestimmter Dicke, welche jetzt meist angewendet werden, sind von BORN eingeführt worden. BORN hat mit Platten von 1 mm Dicke Modelle von ausgezeichneter Genauigkeit hergestellt. Technische Bemerkungen. 7 Zeichenapparates. Da man in der Regel bei schwachen Vergrößerungen zeichnet, um ein größeres Gesichtsfeld zu haben, so muß man die Einzel- heiten nachher bei stärkerer Vergrößerung beobachten und nach freiem Augenmaß eintragen. Die Vergrößerung ist beim Zeichnen mit dem Zeichenapparat nicht allein von dem Öbjectiv und dem Ocular, sondern auch von der Höhe des Zeichentisches abhängig. Sie wird am besten in der Weise bestimmt, daß man einen Objectivmikrometer oder einen kleinen Malstab auf den Öbjecttisch legt, das Bild desselben zeichnet und dann die Ver- größerung abmißt. Hat man z. B. einen Objectivmikrometer benutzt, bei welchem 1 mm in 100 Teile geteilt ist, und mißt ein Teil in der Zeich- nung 3 mm, so ist die Vergrößerung eine 300-fache. Es ist wohl zu beachten, ob der Zeichenapparat für horizontale oder für schiefe Stellung der Zeichenfläche eingerichtet ist, da sonst das Bild in einer Richtung ein wenig verzerrt wird. Bei den meisten Zeichen- apparaten ist ein etwa in einem Winkel von 30° aufwärtsgehender Zeichentisch nötig. Um zu erproben, ob keine Verzerrungen stattfinden, legt man einen ÖObjectivmikrometer unter das Mikroskop in mehreren Richtungen und beachtet, ob in jedem Falle die Größe der gezeichneten Teile dieselbe bleibt. b) Vergrößerung und Verkleinerung von Zeichnungen. Um eine Zeichnung genau auf eine bestimmte Größe zu vergrößern oder zu verkleinern, bedient man sich eines sogenannten Netzes. Man legt in gleichmäßigen Abständen horizontale und verticale Linien über das Bild (die Linien können auf durchsichtiges Pauspapier aufgezeichnet sein); dann zeichnet man ein entsprechendes Netz in der gewünschten Vergrößerung oder Verkleinerung und trägt die Zeichnung in dasselbe ein. Wenn man eine Zeichnung in der Weise vergrößern oder verkleinern will, daß man sich nur einige Maße als Anhalt nimmt, so kann man sich eines Vergrößerungswinkels bedienen. Einen solchen erhält man in folgender Weise; man construirt über der gewünschten Dimension ein gleichschenkliges Dreieck, dessen Schenkel die Länge der gegebenen Dimensionen haben; will man dann eine beliebige Dimension in dem- selben Verhältnis vergrößern, so trägt man sie von der Spitze des gleichschenkligen Dreieckes auf die beiden Schenkel ab, und es stellt dann die Entfernung der Endpunkte dieser Abschnitte die gesuchte Dimension dar. — Oder man stellt den Vergrößerungswinkel in folgender Art her. Auf einem Stück Millimeterpapier trägt man die gegebene Dimension auf einer der horizontalen Linien ab; am Ende dieser Strecke trägt man die gewünschte Dimension in verticaler Richtung auf. Dann verbindet man die beiden freien Endpunkte der beiden Strecken durch eine Linie. Wenn man nun irgend eine andere Dimension des gegebenen Bildes von dem Anfangspunkt der erstgezeichneten horizontalen Linie auf derselben abträgt, so erhält man jeweils die gewünschte Dimension, indem man die zugehörige verticale Strecke mit dem Zirkel abnimmt. Selbstverständlich kann man durch photographisches Verfahren die genauesten Vergrößerungen oder Verkleinerungen von Zeichnungen er- halten. c) Photographiren der Embryonen. Es ist von großem Vorteil, wenn man Embryonen, welche in Schnittserien zerlegt werden sollen, vor dem Einbetten photographisch aufnimmt. Hat man einen vertical stehenden mikrophotographischen Apparat, so kann man das Object in einem mit Alkohol gefüllten Schälchen photographiren. Es S Technische Bemerkungen. ist dabei empfehlenswert, einen kleinen Maßstab neben das Object zu legen und denselben mit aufzunehmen. Das Object kann mittelst einer Beleuchtungslinie von oben beleuchtet werden. In diesem Falle exponirt man bei Sonnenlicht einige Minuten, bei Lampenlicht (Auerbrenner) etwa eine halbe Stunde oder länger. Litteratur über die Technik. Böhm, 4A.., und Oppel, 4A., Taschenbuch der mikroskopischen Technik, 4. Aufl., München 1900. Born. G.. Die Plattenmodellirmethode. Arch. f. mikr. Anat., Bd. 22, 1883. — Noch einmal die Plattenmodellirmethode. Zeitschr. f. wiss. Mikroskopie, Bd. 5, 1888. — Reconstructionsmethoden, in: Taschenbuch der mikroskopischen Technik von Böhm u. Oppel, 4. Aufl., München 1900. Born, G., und Peter, K., Zur Herstellung von Richtebenen und Richtlinien. Zeitschr. f. wiss. Mikroskopie, Bd. 15, 1898. His, W., Ueber die Methoden der plastischen Reconstruction. Anat. Anz., Bd. 2, 1887. Kastschenko, N., Methode zur genauen Reconstruction kleiner mikroskopischer Gegen- stände. Arch. f. Anat. u. Entwickg., 1886. — Die graphische Isolirung. Anat. Anz., Bd. 2, 1887. — Die graphische Isolirung bei mittleren Vergrösserungen. Ebenda. Keibel, F.. Ein kleiner Hilfsapparat für die Plattenmodellirmethode. Zeitschr. f. wiss. Mikroskopie, Bd. 11, 1893. Lee, A. B., und Mayer, Paul, Grundzüge der mikroskopischen Technik, Berlin 1898. Peter, K.. Demonstration des Born-Peter’schen Verfahrens zur Herstellung von Richt- ebenen. Verhandl. d. Anat. Gesellsch., 1899. Schaper, A., Zur Methodik der Plattenmodellirung. Zeitschr. f. wiss. Mikroskopie, Bd. 18, 1887. Strasser, H., Ueber die Methoden plastischer Reconstruction. Zeitschr. f. wiss. Mikro- skopie, Bd. 4, 1887. I. CAPITEL. Uebersicht der Entwickelungsvorzänge bei den Wirbeltieren. Zugleich Erklärung der Fachausdrücke. Eizelle und Samenzelle. Alle Wirbeltiere vermehren sich ausschließlich durch geschlecht- liche Fortpflanzung (Amphigsnie) !). Bei der geschlechtlichen Fortpflanzung nimmt das neue Individuum seinen Ursprung von zwei Geschlechtszellen, nämlich der männlichen Geschlechtszelle, der Samenzelle {dem Spermatozoon), und der weiblichen Geschlechtszelle, der Eizelle (dem Ovulum). Wenn die Samenzelle und die Eizelle zusammentreffen, vereinigen sie sich, in- dem die Samenzelle in die Eizelle eindringt. Der Kern der Samen- zelle verschmilzt mit dem Kern der Eizelle. Der Vorgang der Ver- einigung der Samenzelle und der Eizelle heißt die Besamung, die dann folgende Verschmelzung der Kerne bildet die Befruchtung?). Die so entstandene Zelle wird befruchtete Eizelle genannt: da sie den Ausgangspunkt der Entwickelung des Individuums bildet und mit ihr die Furchung beginnt, heißt sie auch erste Furchungs- zelle. Bei nahezu allen Wirbeltieren sind die Geschlechter getrennt, d.h. die beiden Arten von Geschlechtszellen werden von zweierlei Individuen hervorgebracht, den Weibchen und den Männchen (Geschlechtstrennung, Gonochorismus). Die Eizelle ist also die Fortpflanzungszelle des weib- lichen Organismus, die Samenzelle diejenige des männlichen. Wenn aber ein Individuum beiderlei Geschlechtszellen, männliche und weib- 1) Die Parthenogenese (Jungferzeugung), d. h. die Entwickelung unbe- fruchteter Eier, welche sich (meist neben der geschlechtlichen Fortpflanzung) bei manchen wirbellosen Tieren (Trematoden, Crustaceen, Insecten u. a.) findet, kommt bei den Wirbeltieren nicht vor. Ebensowenig die anderen Arten der ungeschlecht- lichen Fortpflanzung, nämlich Teilung, Sprossung und Brutknospenbildung. 2) Es ist wohl zu unterscheiden zwischen der Begattung und der Befruchtung. Bei der Begattung werden die Samenzellen in die weiblichen Geschlechtsorgane rebracht, wo sie nachher (manchmal erst nach Tagen oder Wochen) zur Besamung der Eizellen gelangen und so die Befruchtung ausführen. 10 1. Capitel. liche hervorbringt, so heißt dasselbe ein Zwitter oder Herma- phrodit (Zwitterbildung, Hermaphroditismus). — Als echte Zwitter kann man solche Tiere bezeichnen, bei welchen jedes Individuum normalerweise Eizellen und Samenzellen erzeugt). Echter Herma- phroditismus ist unter den Wirbeltieren nur in wenigen vereinzelten Fällen vorhanden; er kommt nur bei einigen Teleosteern vor, nämlich bei Chrysophrys aurata und bei manchen Serranusarten ?).. — Aus- nahmsweise, d. h. als Abnormität, findet man Hermaphroditismus auch bei einigen anderen Teleosteern (Gadus morrhua, Scomber, Clupea harengus u. a.). Von diesen und anderen Fällen anormaler Zwitterbildung kann hier abgesehen werden. Das weibliche Organ, in welchem die Eizellen sich ausbilden, ist der Eierstock (Ovarium), das männliche Organ, in welchem die Samenzellen sich entwickeln, ist der Hode (Testis).. Für Eierstock und Hoden giebt es eine gemeinsame indifferente Bezeichnung: Keim- drüse, Gonade. In der Embryonalentwickelung bemerkt man zur Zeit der Differenzirung der Organe einige durch besondere Größe auf- fällige Zellen, welche weiterhin die Gonade bilden und durch mehr- fache Teilungen den Eizellen oder Samenzellen den Ursprung geben; diese Zellen nennt man Genitalzellen oder Ureier?°). Bei allen Wirbeltieren erscheinen die Genitalzellen in einem Teil des Epithels der Leibeshöhle (Cölomepithels), am dorsalen Teil der Leibeshöhle; dieser Teil des Epithels der Leibeshöhle, welcher die Ureier enthält, heißt Keimepithel oder Geschlechtsepithel. — Die Anlage der Gonade ist in der ersten Zeit indifferent, d.h. es ist anfangs nicht zu erkennen, ob sie sich zu einem Eierstock oder einem Hoden weiter- entwickeln wird. Im Zustand der Reife unterscheiden sich die Eizelle und die Samenzelle bei allen Tieren dadurch, daß die Eizelle relativ groß ist, da sie eine große Menge Nährmaterial für die Entwickelung des jungen Organismus mitbringt; dagegen ist die Samenzelle klein und meistens sehr beweglich. In Anbetracht ihrer Fähigkeit, sich selbständig zu bewegen, hat 1) Bei echten Zwittern kann das einzelne Tier zuerst als Männchen und später als Weibchen fungiren (Protandrie), oder zuerst als Weibchen und später als Männchen (Protogynie), oder bei wechselseitiger Begattung gleichzeitig als Männchen und als Weibchen; oder es findet Selbstbefruchtung statt, was aber selten ist. — Echte Zwitter sind z. B. die meisten Turbellarien, Trematoden und Cestoden, viele Anne- liden (Regenwurm u. a.), viele Schnecken und einige Muscheln. 2) Bei Chrysophrys wie bei den Serranusarten ist der Hoden jederseits in der Wand des Eierstockes gelegen. Bei Chrysophrys scheint Protandrie zu bestehen, beı Serranus wird Selbstbefruchtung angenommen (DurossE, De l’hermaphrodisme chez le Serran, Ann.d. Se. natur., S.4, T.5, Paris 1856. — J. Brock, Beitr. zur Anat. u. Hist. der Geschlechtsorgane der Knochenfische, Morphol. Jahrb., Bd. 4, 1878). — Beiläufig will ich erwähnen, daß man bei männlichen Kröten am Vorderende des Hodens ein Organ findet, welches als zwitterige Anlage betrachtet wird; es ist das Bıpvper’sche Organ, welches auch bei weiblichen Kröten vorkommt. Dasselbe enthält bei Männchen Eizellen und dabei auch samenbildende Zellen. Da aber die Eizellen nicht als solche in Function treten, liegt hier kein echter Hermaphroditis- mus vor. 3) Während die Genitalzellen bei manchen wirbellosen Tieren schon früh, manchmal schon während der Furchung sich differenziren, werden sie bei Wirbel- tieren immer erst relativ spät bemerkbar, manchmal erst dann, wenn im Uebrigen schon nahezu die Form und Organisation des ausgebildeten Tieres vorhanden ist. Uebersicht der Entwickelungsvoreängre bei den Wirbeltieren. 24 sang man den Samenzellen den Namen Samentierchen, Spermatozoa, gegeben}. Bei den meisten Tieren, insbesondere bei allen Wirbel- tieren, haben die Samenzellen eine schlanke, fadenförmige Gestalt (Samenfäden) und können sich in schlängelnder Weise schwimmend fortbe- SAPNETEL ARE wegen um zu den Eizellen zu gelangen ?). Wahr- scheinlich geht meistens von den Eizellen ein chemischer Reiz aus, durch welchen die Sper- matozoen angezogen werden (Chemotropismus). Die Samenfäden setzen sich aus 3 Teilen zu- sammen, aus dem Kopf, dem Mittelstück und dem beweglichen Faden (Schwanz- R faden). Der Kopf ist spießförmig, kegel- förmig oder mandelförmig: an den Kopf schließt m sich das Mittelstück an, welches gewöhnlich nur \ ’ eine geringe Größe hat und oft nur ein kleines \ Knöpfehen am Hinterende des Kopfes bildet. Dann folgt der Faden, welcher sehr fein und ) im Verhältnis zum Kopf meist sehr lang ist; | manchmal besitzt der Faden einen undulirenden 13 Saum (Fig. 1). Die Fortbewegung des Spermato- zoons beruht auf der Bewegung des Fadens, N welche man mit der Bewegung der Geißel einer Geißelzelle vergleichen kann. Stets geht bei der Bewegung der Kopf voran. Der Faden ist nur das Bewegungsorgan der Samenzelle und hat für die Befruchtung keine Bedeutung. Der Kopf enthält den Kern der Samenzelle, er besteht sogar fast ausschließlich aus der färb- baren Kernsubstanz, aus Chromatin®). Man kann bei der Entwickelung der Spermatozoen Fig. 1. Samenfaden von Salamandra maculata. % Kopf, m Mittelstück, ef Endfaden, sp Spitze, « undulirende Mem- bran. (Nach O. HERTWIG.) 1) Die Spermatozoen wurden im Jahre 1677 entdeckt. Ein Student Hamm in Leyden bemerkte dieselben bei mikroskopischer Untersuchung des Samens und machte seinen Lehrer LEEUWENHOEK darauf aufmerksam. Dieser veröffentlichte die Be- obachtung und knüpfte daran die Theorie, daß die Samentierchen die präexistirenden Keime der Tiere seien; diese Ansicht wurde dann von der Schule der Animaleulisten vertreten, während die Ovisten behaupteten, daß das junge Individuum im Ei vor- gebildet sei. Beide Theorien sind unrichtig, da die Eizelle und die Samenzelle zwei einfache Zellen sind, welche mit einander verschmelzen müssen und welche in Hin- sicht der Vererbung der Eigenschaften auf die Entwickelung des neuen Individuums gewöhnlich einen nahezu gleich starken Einfluß haben. 2) Wenn die Samenzellen nicht darauf angewiesen sind, die Eizellen im Wasser oder in den weiblichen Genitalorganen aufzusuchen, so können sie eine annähernd kugelige oder kegelförmige Gestalt haben, wie es bei den Nematoden und bei manchen Crustaceen der Fall ist. Bei den Nematoden gelangen die Spermatozoen bei der Begattung in das Receptaculum seminis, durch welches die Eier beim Austritt aus dem Ovarium hindurchgehen müssen. Bei manchen Daphniden, bei welchen die Spermatozoen die runde Form gewöhnlicher Zellen haben, werden dieselben bei der Begattung in den Brutraum des Weibchens gebracht, in welchen auch die Eier aus dem Ovarium austreten. 3) Als Chromatin bezeichnet man diejenige Substanz oder dasjenige Gemisch von Substanzen, welches das färbbare Kerngerüst bildet, ohne Rücksicht auf die 12 1. Capitel. schrittweise verfolgen, wie das (Chromatingerüst des Kernes zu einer schmalen, compacten Masse sich zusammenzieht, aus welcher dann der Kopf des Spermatozoons entsteht. Der Schwanzfaden nimmt seinen Ursprung im Zellkörper. Dasselbe gilt wahrscheinlich auch von dem Mittelstück; dasselbe ist dadurch wichtig, daß es die Cen- trosomen enthält, wie sich dies nach dem Eindringen des Sper- matozooenkopfes in die Eizelle zeigt !). Die Eizelle hat gewöhnlich eine kugelige Gestalt und besitzt eine im Vergleich zu anderen Zellen ganz außerordentliche Größe, weil sie stets mit einer Menge von Nährmaterial beladen ist. Die Eizellen der Reptilien und Vögel sind die größten Zellen, welche über- haupt im Tierreiche vorkommen ?). Wie bei jeder Zelle, so sind auch bei der Eizelle als wichtigste Bestandteile der Kern und das Protoplasma zu nennen; dazu kommt dann das Nährmaterial, der Nahrungsdotter (das Deuto- plasma) hinzu. Der Kern (Nucleus) der Eizelle wird mit einem alten Namen als Keimbläschen (Vesicula germinativa) bezeichnet. Wie jeder Zellkern ist er von einem färbbaren Netzwerk oder Fadenwerk, dem -Chromatingerüst, durchzogen. Wenn das Chromatin in Form von getrennten Faden- stücken oder Kugeln vorhanden ist, so nennt man dieselben Chromosomen. Die Flüssig- keit, welche die Zwischenräume des Kern- gerüstes ausfüllt, wird Kernsaft genannt. Außer dem Chromatingerüst enthält der Eikern ein -Kernkörperchen (Nucleo- lus), welches mit einer alten Bezeichnung Fig. 2. Schema eins Keimfleek (Macula germinativa) genannt Eies ac TEGENBAUR 1: 3 b ö a De "7, Wird ®). Bei manchen Eiern sind mehrere Kern- körper, b Kern (Keim- körperchen vorhanden (Fig. 3). — Der Ei- bläschen), c Kernkörper- kern besitzt eine Membran, welche manch- chen (Keimfleck). mal sehr fein ist. manchmal aber eine deutlich wahrnehmbare Haut bildet. Das Protoplasma der Eizelle (wie das Protoplasma aller Zellen) ist sehr wahrscheinlich keine chemisch ee sondern ein Gemisch mehrerer Substanzen, deren chemische Natur noch nicht be- chemische Natur desselben (welche nur unvollkommen bekannt ist); gewöhnlich be- steht das Chromatin hauptsächlich aus derjenigen Substanz, welche nach chemischen Reactionen als Nuclein definirt ist. 1) Die Centrosomen sind winzige Körperchen, welche in vielen, vielleicht in allen Zellen vorhanden sind und bei ruhenden Zellen in der Zweizahl neben dem Kern liegen; bei der Kernteilung bilden sie die Pole der Kernspindel und liegen also im Centrum der Protoplasmastrahlung. Sie scheinen gewissermaßen die Kraft- centren der Kernteilung zu sein. — Wenn das Spermatozoon in das Ei eingedrungen ist, erscheint am Hinterende des Spermatozoenkopfes eine Strahlung, welche sich in dem Zellkörper der Eizelle ausbreitet; daraus kann man schließen, daß die Centrosomen ganz nahe am Hinterende des Kopfes, also im Mittelstück gelegen sind. 2) Bei den Eiern der Reptilien und Vögel stellt die gelbe Kugel im Inneren des Eies die Eizelle dar. Die Eizelle ist von der Eiweißschicht und von der Eischale umgeben. - 3) Das Keimbläschen wurde von PURKINJE im Jahre 1825, der Keimfleck von R. WAGNER im Jahre 1836 entdeckt. Nachdem durch SCHWANN, SCHLEIDEN und Max ScHurTzE die Zellenlehre begründet war (1839, 1842 und 1861), erkannte man, daß das Ei eine Zelle und das Keimbläschen der Zellkern ist. Uebersicht der Entwickelungsvorgänge bei den Wirbeltieren. 13 kannt ist, welche aber sicherlich einen sehr complieirten Bau des Moleküls besitzen. Manchmal kann man auch schon mikroskopisch zweierlei Substanzen im Protoplasma der Eizellen unterscheiden, nämlich ein aus Fäden bestehendes Gerüst, die Filarmasse, und die dazwischen liegende Interfilarmasse !). Außer dem Kern und dem Protoplasma enthält die Eizelle eine Menge von Nährmaterial, welches dann später während der Ent- eenae allmählich aufgezehrt wird: dieses Nährmaterial bezeichnet man als Nahrungsdotter oder Deutoplasma; es sind fettartige oder eiweißstoffartige Stoffe, welche in Form von Blättchen, Körnchen, Kugeln oder Tröpfehen dem Protoplasma eingelagert sind. Das Deutoplasma ist bei den meisten Eiern in sehr großer Menge vorhanden. Infolge der Einlagerung des Deutoplasmas können die Eizellen eine solche Größe erhalten, wie sie anderen tierischen Zellen nicht zukommt. Bei dotter- reichen Eiern befindet sich das Protoplasma hauptsächlich in der Umgebung des Kernes und an der Peripherie der Eizelle, während die übrige Masse der Eizelle von den deuto- plasmatischen Bestandteilen ausgefüllt wird und das Protoplasma sich nur zwischen den- ee ! = er ie. 3. Unreifes Ei aus dem selben hindurchzieht, ‚wie Wasser zwischen gierstock einer Forelle (nach Sand. Hıs). Im Innern des Eies In Bezug auf die Menge der Reserve- sieht man das Keimbläschen stoffe und ihre Verteilung in der Eizelle mit zahlreichen Keimflecken. unterscheidet man gewöhnlich 3 Fälle: ent- weder ist nur wenig Deutoplasma in dem Ei vorhanden, und das Deuto- plasma ist nahezu gleichmäßig im Ei verteilt (dotterarme Eier, alecithale Eier), oder das Deutoplasma nimmt die Mitte des Eies ein, während die protoplasmatischen Teile des Eies ringsum die Deuto- plasmamasse umgeben (Eier mit centralem N ahr ungsdotter, centroleeithale Eier), oder der, Dötter liegt mehr nach der einen Seite des Eies, die protoplasmatischen Teile mehr nach der anderen (polar differenzirte Eier, Eier mit polständigem Nahrungs- dotter, telolecithale Eier). Es ist aber auf diese Unterscheidung kein großer Wert zu legen, da sie nicht streng durchführbar ist. Bei den meisten Wirbeltieren sind die Eizellen zur Zeit der Reife polar differenzirt und telolecithal. Bei jungen Eiern im Ovarium be- findet sich zwar der Eikern in der Mitte der Eizelle, und der Dotter wird zuerst in der Umgebung des Kernes abgelagert (Fig. 5). Später aber, wenn das Ei seiner Reife entgegengeht, rückt der Eikern an die Oberfläche des Eies. Daraus folgt eine polare Differenzirung des Eies. — Man nennt denjenigen Pol, an welchem der Eikern sich befindet, denanimalen Pol, den anderen den v egetativenPol?). n Siehe: FLEMMING, Zellsubstanz, Kern- und Zellteilung. Leipzig 1882. 2) Zunächst ist der animale Pol durch diejenige Stelle bezeichnet, wo der Eikern an die Peripherie des Eies gekommen ist und die Bildung der Richtungs- körper stattfindet. Ich möchte aber auf die Möglichkeit hinweisen, daß bei Eiern, welche relativ mäßigen Dottergehalt haben, die Polarität zur Zeit der Befruchtung sich ein wenig verändert. Denn bei der Befruchtung kann sich der weibliche Kern in der Richtung nach dem männlichen Kern verschieben. Es ist also, streng ge- nomen, eine doppelte Polarität zu unterscheiden, erstens die Polarität bei der Reife 14 1. Capitel. In Bezug auf die Verteilung des Nährmaterials ist zu bemerken, daß am animalen Pol die protoplasmatischen Bestandteile des Eies über- wiegen, am vegetativen die deutoplasmatischen Bestandteile angehäuft sind !). ‚Je mehr Dotter das Ei enthält, um so stärker macht sich dieser Unterschied geltend. Bei dotterreichen Eiern wird der größte Teil des Eies von dem Deutoplasma gebildet und Ei -- 25 befinden sich die protoplasmatischen ee. sch. Bestandteile des Eies fast ausschließ- ERRLER lich ganz nahe an dem animalen Pol; diesen protoplasmahaltigen Teil des Eies nennt man dann die Keim- scheibe (Blastodiseus). Dieselbe um- schließt den Eikern und enthält keinen Dotter oder nur feine Dotterkörnchen (Fig. 4). — Wenn in solcher Weise ee die protoplasmatischen und die deuto- Yp plasmatischen Teile des Eies geschieden Fig. 4. Schema eines telolecithalen sind, > wird für die ersteren die Eies mit reichlichem Nahrungsdotter. Bezeichnung Bildungsdotter, für Am animalen Pole A4.P die Keim- die letzteren die Bezeichnung Nah- scheibe %.sch, in welcher das Keim- rungsdotter gebraucht. rasen ‚k.b eingeschlossen ist, Der Ich werde den animalen Pol ge- Nahrungsdotter n.d füllt den übrigen er i Eiraum nach dem vegetativen Pol wöhnlich als den oberen Pol be- (V.P) zu aus. (Nach OÖ. Herrwıc.) zeichnen; in der That findet meistens eine Orientierung des Eies in der Weise statt, daß der anımale Pol sich nach oben dreht; der Grund . liegt darin, daß die deutoplasmatischen Bestandteile des Eies in der tegel schwerer sind als die protoplasmatischen. Es giebt aber auch Eier (z. B. bei vielen Knochenfischen), welche in der deutoplasmatischen Hälfte des Eies eine Oelkugel enthalten und infolgedessen den animalen Pol nach unten kehren. Eihüllen. Wenn die Eizelle den mütterlichen Organismus verläßt, ist sie bei den Wirbeltieren niemals nackt, sondern wird stets von Hüllen umgeben. Man unterscheidet die primäre Hülle, welche stets vorhanden. ist, und die secundären Hüllen, welche bei manchen Wirbeltieren über der primären Hülle sich auflagern. Die primäre Hülle ist de Eimembran oderZonaradiata; die- selbe wird meist schon im Ovarium gebildet und ist ein Absonderungs- des Eies zur Zeit des Beginnes der Richtungskörperbildung, zweitens die Polarität nach der Befruchtung zur Zeit des Beginnes der ersten Furchungsteilung; im ersteren Fall ist der animale Pol durch den reifen Eikern oder die erste Richtungsspindel bezeichnet, im zweiten Fall durch den aus der Vereinigung der beiden Geschlechts- kerne entstandenen ersten Furchungskern. Freilich bei denjenigen Wirbeltieren, bei welchen das Ei vielen Nahrungsdotter enthält und schon bei der Reife des Eies eine Keimscheibe sich bildet, findet auch die Befruchtung in der Keimscheibe statt und hat also das befruchtete Ei dieselbe Polarität wie das unbefruchtete. l) Wenn bei einer stark dotterhaltigen Zelle der Kern einseitig in der Zelle liegt, so befinden sich stets die protoplasmatischen Bestandteile der Zelle haupt- sächlich in der Nähe des Kernes. Dies gilt sowohl für die reife Eizelle wie auch für die Furchungszellen. Die Ursache liegt darin, daß zur Zeit der Kernteilung das Protoplasma zu den Polen der Spindel herangezogen wird. Uebersicht der Entwickelungsvorgänge bei den Wirbeltieren. 15 produet der Eizelle oder des dieselbe umgebenden Follikelepithels ; inwie- weit die Eizelle an der Ausscheidung derselben beteiligt ist, kann oft nicht mit Sicherheit entschieden werden; meistens (namentlich bei den Vögeln und den Säugetieren) ist es das Fol- likelepithel, welches die Eihaut hauptsächlich Var ausscheidet ').— Die Eihaut ist mit feinen Poren MID, Er versehen und hat daher auf dem optischen (Juerschnitt ein radiär gestreiftes Aussehen, daher der Name Zona radiata. Durch diese Poren steht das Protoplasma der Eizelle mit den Follikelzellen inVerbindung, und auf diesem ä Wege wird der Eizelle Nährmaterial von den RE in Follikelzellen zugeführt. Manchmal ist die ‚Fig. 5. Schnitt durch = NIERE z n. 2 ein unreifes Ei im Ovarium äußerste Schicht der Eihaut ohne radiäre eines Haifisches (Seyllium Streifung (Fig. 5), doch glaube ich, daß man _ canicula). fe Follikelepithel, diese Schicht deswegen nicht prineipiell von »tund zu die beiden Schich- den tieferen Schichten der Eihaut zu scheiden en ‚der Eimembran, yk re SUSDEEET, ellkörper des Eies. (Aus braucht, sondern daß das Fehlen der Streifen Barrovr.) nur daher kommt, daß zu der Zeit. als sich die ungestreiften Verdickungsschichten auflagerten, die protoplasma- tischen Verbindungen der Eizelle und der Follikelzellen schon unter- brochen waren. Indem ich die primäre Eihaut als Eimembran oder Zona radiata bezeichnete, habe ich von dem üblichen Unterschied zwischen Dotter- haut und Chorion abgesehen. Die primäre Eihülle wird Dotterhaut genannt, wenn sie von der Eizelle abgesondert ist, dagegen Chorion, wenn sie von den Follikelzellen gebildet wird. Der Durchführung dieser Unterscheidung stellen sich aber große Schwierigkeiten entgegen, insbesondere bei den Wirbeltieren ?). Um eine von den schwankenden JE 1) Jede Eizelle ist, während sie heranwächst, von einer einschichtigen oder mehrschichtigen Lage von Zellen umgeben, welche Follikelzellen genannt werden. Bei den Säugetieren erfahren die Follikelzellen, welche anfangs in einfacher Schicht die Eizelle umgeben, eine starke Vermehrung und bilden den GRAAF’Sschen Follikel; nachdem die Follikelzellenlage mehrschichtig geworden ist, tritt in der- selben eine Höhlung auf, welche von einer eiweißhaltigen Flüssigkeit erfüllt wird; dabei wird das Ei auf die eine Seite des Follikels gedrängt und bildet mit seiner Follikelzellenbekleidung eine in die Höhlung einspringende Vorragung („Discus oder Cumulus proligerus*). 2) Die Eihaut der Fische, der Amphibien und der Reptilien wird von einigen Autoren für eine Dotterhaut, von anderen für ein Chorion gehalten; bei den Fischen werden manchınal eine äußere Schicht der Eihaut als Chorion und eine innere als Dotterhaut unterschieden. Die Eihaut der Vögel und diejenige der Säugetiere gelten als Chorion. Nach meiner Ansicht ist die Frage so wenig abgeklärt, daß es sich zur Zeit im Unterricht nicht empfiehlt, auf den Unterschied zwischen Dotterhaut und Chorion großen Wert zu legen. — Es ist mir auch zweifelhaft, ob die Dis- cussion der Frage in dieser Form jemals zu einem befriedigenden Ergebnis führen wird. Es ist möglich, daß die Eihaut bei allen Metazoen morphologisch dasselbe ist; wenn das Ei bei seiner Entwickelung nicht von Follikelzellen umgeben ist, muß die Eihaut von der Eizelle abgesondert werden; wenn die Eizelle aber mit Follikel- zellen umlagert wurde, dıe mit dem Ei durch feine protoplasmatische Verbindungen zusammenhängen, so konnten sich auch diese Follikelzellen an der Absonderung beteiligen; allmählich wurde der Anteil der Eizelle gering im Vergleiche zu dem Anteil der Follikelzellen. Auf Grund dieser Hypothese wird man davon absehen, eine strenge Scheidung zwischen Dotterhaut und Chorion durchführen zu wollen, und wird vielmehr die Fragestellung in folgender Weise formuliren: Ist die Eihaut von der Eizelle allein oder unter Mitbeteiligung der Follikelzellen oder hauptsächlich von den Follıkelzellen abgeschieden? Auch diese Frage wird oft noch schwer zu entscheiden sein. 16 1. Capitel. Ansiehten unabhängige Bezeichnung zu haben, ziehe ich den Namen Eimembran vor. Bei manchen Wirbeltieren, welche eine derbe Eimembran haben, ist dieselbe an einer Stelle mit einer Oefinung versehen, durch welche die Samenzelle Zutritt zu der Eizelle findet; diese Oeffnung wird Mikropyle genannt. Wir wollen die Mikropyle des Lachseies, welche von Hıs sorgfältig beschrieben wurde, etwas genauer betrachten. Dieselbe ist von trichterförmiger Gestalt, oben erweitert, unten enger und liegt in der Mitte einer flachen, uhrglasförmigen Einsenkung der Eischale (Fig. 6): der Kanal hat in seinem engeren Teile annähernd denselben Durchmesser wie der Kopf eines Spermatozoons. Wenn das Ei in das Wasser abgelegt ist, so muß bald darauf das Ein- dringen des Spermatozoons erfolgen, da nach etwa 10 Minuten infolge der Quellung einer zwischen Ei und Eihaut gelegenen Substanz die Eischale sich von der Eizelle Fig. 6. Eimembran (Zona abhebt, und die Mikropyle mit dem Ver- radiata) des Lachses (Salmo . 3 £ LER: L 3 salar) mit der Mikropyle. Oben schwinden der uhrglasförmigen Einsenkung ein in die Mikropyle eindrin- eomprimirt und verschlossen wird. — Die gendes Spermatozoon. (Nach Bildung des Mikropylenkanals erfolgt bei Hıs.) Knochenfischen in der Weise, daß an einer bestimmten Stelle eine besonders große Follikelzelle liegt, die durch einen dicken Fortsatz mit der Eizelle zu- sammenhängt und so den Mikropylenkanal offen hält (EIGENMANN 1890). >ei manchen Wirbeltieren werden über der Eimembran noch seeundäre Hüllen aufgelagert, welche im Eileiter entstehen. So wird bei den Amphibien im Eileiter eine Gallerthülle der Eier secernirt, welche aufquillt, wenn die Eier ins Wasser kommen. Bei den Selachiern sondert der Eileiter in ähnlicher Weise eine Eiweißschicht ab und darüber eine Eischale von hornartiger Festigkeit. Bei den Reptilien, den Vögeln und den monotremen Säugetieren wird in dem Eileiter, nachdem die Befruchtung des Eies erfolgt ist, eine Schicht von zäh- flüssigem Eiweiß gebildet, und schließlich um das Ei eine kalkige Schale abgeschieden. — Wir müssen später bei den einzelnen Klassen auf die Eihüllen zurückkommen. eiläufige können die zusammengesetzten Eier gewisser wirbelloser Tiere erwähnt werden. Bei manchen Plattwürmern (bei Trematoden, Cestoden, rhabdocölen und trieladen Turbellarien) werden nämlich der Eizelle die aus dem Dotterstock stammenden Dotterzellen aufgelagert, und wird dann die Eizelle samt den Dotterzellen von der in der Sehalendrüse entstehenden Eischale umschlossen. Bei diesen zusammengesetzten Eiern haben die dem Ei beigegebenen Dotterzellen denselben Zweck wie die Eiweißschicht der genannten Wirbeltiereier: sie werden während der Entwickelung des Embryo resorbiert, um zur Ernährung desselben zu dienen. Reifungsvorgänge und Befruchtung. Wie die Eizellen aller Metazoen überhaupt müssen auch diejenigen der Wirbeltiere vor der Befruchtung gewisse Reifeerscheinungen durchmachen: es müssen nämlich erst die Riehtungskörper (Pol- zellen) gebildet werden. Der Eikern (das Keimbläschen) begiebt sich er Pia Uebersicht der Entwickelungsvorgänge bei den Wirbeltieren. 17 ganz an die Peripherie der Eizelle, seine Membran schwindet und er geht in Mitose ein !). Es entsteht eine Kernspindel, welche sich senk- recht zur Eioberfläche stellt, mit einem Pole über die Oberfläche hervor- tritt und sich so teilt, daß an der Pe- ripherie ein kleiner Körper abgeschnürt wird, derersteRichtungskörper. Der Vorgang ist als eine Zellteilung aufzufassen, bei welcher 2 ungleiche Zellen entstehen, die große Eizelle und der kleine Richtungskörper. Die Chro- mosomen, welche der Eikern enthielt, werden gleichmäßig auf die Eizelle und auf den Richtungskörper verteilt. An den in der Eizelle verbliebenen } { Chromosomen entsteht wieder eine Fig. 7. Erster Richtungskörper 2 - h ar und zweite Richtungsspindel bei dem neue Spindel, welche sich ganz ähnlich gi von Triton taeniatus. (Nach verhält wie die erste Richtungsspindel; Carxoy et LEBRUN.) ZRk erster bei der eintretenden Teilung entsteht Richtungskörper. der zweite Richtungskörper. Die Chro- mosomen werden auch diesmal wieder gleichmäßig auf die Eizelle und den Riehtungskörper verteilt. Die in der Eizelle liegenden Chromosomen bilden nun einen neuen Kern, welcher weiblicher Geschlechts- kern oder weiblicher Vorkern genannt wird. — Nun kann die Befruchtung stattfinden. Wenn ein Spermatozoon in das Ei ein- gedrungen ist (was oft schon vorher geschah), bildet der Kopf desselben einen Kern, den männlichen Geschlechtskern oder männ- lichen Vorkern. Neben demselben erscheint eine kleine Strahlen- sonne, und im Centrum derselben liegen die beiden Centrosomen, welche aus dem Mittelstück des Spermatozoons stammen. Die beiden Geschlechtskerne rücken gegen einander, treffen zusammen und ver- schmelzen, womit die Befruchtung vollzogen ist. Der durch die Verschmelzung entstandene Kern heißt erster Furchungskern. Sehr bald entsteht die erste Teilungsspindel, deren Pole von den beiden Centrosomen gebildet werden ?). Zu den Vorgängen der Richtungskörperbildung ist noch zu be- merken, daß der erste Richtungskörper sich gewöhnlich auch einmal teilt; dann sind also 3 Richtungskörper vorhanden. Da die Richtungs- körper als rudimentäre Eizellen aufgefaßt werden können, so werden 1) Als Mitose oder indirekte Kernteiluug bezeichnet man diejenige Art der Kernteilung, bei welcher das Chromatin des Kernes in einer bestimmten gesetz- mäßigen Weise gleichmäßig auf die beiden Tochterkerne verteilt wird; das Chromatin bildet während der Mitose eine bestimmte Anzahl von Körpern (Chromosomen), welche Schleifenform oder Kugelform haben. Der Kern geht in eine spindelförmige Teilungsfigur über. Die Mitose ist der gewöhnliche Teilungsmodus der Tier- und Pflanzenzellen. Eine Beschreibung der Mitose ist in jedem Lehrbuch der Botanik, Zoologie oder Histologie zu finden. — Ich behalte die von FLEMMING eingeführte Bezeichnung Mitose bei, während O. HERTWIG neuerdings dafür den Namen Kern- segmentirung einführen will; unter dem Wort „Mitose‘“ kann nichts anderes ver- standen werden als die bestimmte Art der Kernteilung, für welche der Name ge- macht wurde, aber das neuerdings dafür gebrauchte Wort „Kernsegmentirung‘“ kann auch allerlei andere Teilungsarten des Kernes bedeuten, besonders da es in der Litteratur schon in anderem Sinne verwandt wurde (z. B. ArNoLp’s direkte Segmentirung ist ungefähr gleichbedeutend mit Amitose). 2) Abbildungen der Reifungs- und Befruchtungsvorgänge folgen in den Ab- schnitten über Amphioxus, die Teleosteer und die Amphibien. In Fig. 24 IV sieht man die beiden Vorkerne nebeneinander, in Fig. 24 V den ersten Furchungskern. 2 Ziegler, Entwickelungsg. d. niederen Wirbeltiere. 1S 1. Capitel. gewissermaßen 4 Eizellen gebildet, von welchen aber 3 klein und rudimentär sind und weiterhin keine Bedeutung haben. — Dieser Vierteilung der Eizelle entspricht ein ähnlicher Vorgang bei der Bildung der Samenzellen, indem aus einer Samenmutterzelle 4 Spermatozoen entstehen. | In Bezug auf die Chromosomen ist bei den Mitosen der Richtungs- körperbildung die Besonderheit zu beachten, daß nicht, wie bei anderen Mitosen, die Chromosomen in der Spindelfigur gespalten werden, sondern lediglich auf die Teilzellen sich gleichmäßig verteilen. Da nun das reife Keimbläschen doppelt soviel Chromosomen enthält, wie für die Mitosen der betreffenden Tierart charakteristisch sind (Normalzahl), so bleibt infolge der doppelten Teilung der vierte Teil davon im Ei zurück; es besitzt also der weibliche Geschlechtskern die halbe Normal- zahl der Chromosomen !). — Ganz ähnliche Vorgänge finden bei der Bildung der Samenzellen statt. Aus einer Samenmutterzelle gehen durch zweimalige Teilungen 4 Samenzellen hervor; die Samenmutter- zelle zeigt in ihrem Kern die doppelte Normalzahl der Chromosomen, und bei den beiden Teilungen werden die Chromosomen nicht ge- spalten, sondern auf die Teilzellen verteilt, ebenso wie bei der Richtungs- körperbildung. Infolgedessen enthält jede der 4 Samenzellen nur die halbe Normalzahl der Chromosomen. — Da demnach bei der Be- fruchtung der männliche Vorkern ebenso wie der weib- liche Vorkern eine halbe Chromosomenzahl mitbringt, so bekommt der durch die Verschmelzung entstehende erste Furchungskern die volle Normalzahl. Diese erhält sich dann in allen Kernen des sich entwickelnden Individuums, da ja bei jeder Mitose die Chromosomen gespalten werden. Furchung. ‘ Die Entwickelung des jungen Individuums beginnt mit der Furchung. Wenn die Befruchtung beendet ist, also der männliche Geschlechtskern mit dem weiblichen sich vereinigt hat, so tritt der durch die Verschmelzung entstandene Kern, der erste Furchungs- kern, in Mitose ein und es folgt die Teilung des Kernes und der Zelle. Die 2 Zellen teilen sich dann in 4 Zellen, diese in 8, und indem die Teilung weiter geht, entsteht eine große Menge von Zellen. Die bei der Furchung entstehenden Zellen heißen Furchungszellen oder Blastomeren; die Gesamtheit derselben heißt das Blastoderm. Wenn die Teilung synchron verläuft, d. h. wenn alle Zellen jeweils gleichzeitig in Teilung treten, so entspricht jeder Teilung eine be- 1) In dem reifen Keimbläschen sind die Chromosomen meist in sogenannten Vierergruppen angeordnet, indem je 4 Chromosomen beisammen liegen; die Zahl der Vierergruppen ist die halbe Normalzahl, die Zahl der Chromosomen also die doppelte N a Es ist wahrscheinlich, daß die Vierergruppen dadurch entstanden sus daß erstens jeweils 2 Chromosomen zusammenhängen und zweitens beide gespalten sind. Folglich muß die eine Richtungskörperbildung die Trennung der zusammenhängenden, die andere die Trennung der gespaltenen Chromosomen bedeuten; es ist sehr wahr- scheinlich, daß bei der Bildung des ersten Richtungskörpers die durch SR ge- teilten Doppelsegmente getrennt werden, und in - zweiten Richtungsspindel die Doppelsegmente zerlegt werden. In Bezug auf diese zum Teil noch strittigen Verhältnisse verweise ich auf die Schriften von J. RÜCKERT, Zur Eireifung bei Kopenoden, Anatom. Hefte, Heft 12, 1894; OÖ. vom RATH, Neue Beiträge zur Frage der Öhromatinreduktion in der Samen- und Eireife, Arch. f. mikr. Anat., Bd. 46, 1895; v. HÄCKER, Die Reifungserscheinungen, Anatom. Hefte, 2. Abt., Bd. 8, 1899. Uebersicht der Entwickelungsvorgänge bei den Wirbeltieren. 19 stimmte Zellenzahl (Die Zahlen bilden eine geometrische Progression mit dem Factor 2). Die 1. Teilung ergiebt 2 Blastomeren, die 4 _ 7. Teilung ergiebt 128 Blastomeren Ss „ 2. „ ” „ ” os „ ” 256 „ ”„ 3. „ „ 3 „ „ 9. „ „ 512 „ „ 4. „ „ 16 „ 2) 10. „ „ 1024 „ „ >. „ „ 32 „ „ 11. „ „ 2048 „ „ 6. „ ” 64 „ „ 12, „ „ 4096 „ Aber häufig verläuft die Teilung nicht synchron, indem sich bei manchen Blastomeren im Vergleich zu den anderen die Teilung ver- zögert. Diese Verzögerung ist gewöhnlich durch den Dottergehalt der Zelle Fig. Ss. Furchung des Grasfrosches, Rana temporaria. (Nach ECKER aus BALFOUR.) Die über den Figuren stehenden Zahlen geben die Anzahl der Blasto- meren an. veranlaßt, und man kann sagen, daß die Zellen sich um so langsamer teilen, je mehr sie mit Dotter beladen sind. Da diejenigen Blastomeren, welche viel Dotter enthalten, auch größer als die anderen sind, so er- giebt sich der Satz, daß die großen Blastomeren sich langsamer teilen als die kleinen. In Bezug auf die Richtung der Furchungsteilungen ist Folgendes zu bemerken: Denken wir uns das Ei wie einen Globus mit Linien überzogen, welche den Längenkreisen und Breitekreisen entsprechen, wobei der animale Pol den "Nordpol, der vegetative Pol den Südpol bedeuten mag, so kann bei der Teilung einer Furchungszelle die Achse der Teilungsspindel einem Längenkreise parallel sein, dann ist die entstehende Teilungsebene einem Breitekreis parallel (latitudinale Furche); oder die Spindel ist einem Breitekreise parallel , dann liegt die entstehende Furche auf einem Längenkreise (meridionale Furch e). Die meridionalen Furchen werden auch oft als radiäre, die latitudinalen als concentrische bezeichnet. Bei Eiern, deren Furchung nicht allzu- sehr durch Dotter beeinflußt ist, sieht man oft die beiden Arten der Teilung mehrmals regelmäßig abwechselnd sich folgen. Der Verlauf der Furchung ist wesentlich abhängig von der rela- tiven Menge des Dotters. Wenn nur eine ganz unbeträchtliche Menge von Dotter in der Eizelle vorhanden ist, so werden alle Blastomeren gleich groß, und man bezeichnet die Furchung als äquale oder gleichmäßige Furehung. Wenn eine beträchtliche Menge von Dotter vorhanden ist, so erhalten die unteren Blastomeren mehr Dotter als die oberen und sind folglich größer ; diese Furchung heißt eine ungleichmäßige oder inäquale (Fig. 8). Bei der äqualen Furchung sind folglich am Ende der Furchung (in dem später zu besprechenden bE: 20 1. Capitel. Blastulastadium) die Zellen am unteren Teil der Blase nicht größer als die übrigen, während bei der inäqualen Furchung im Blastula- stadium über der Furchungshöhle relativ kleine und unter derselben relativ große Zellen getroffen werden. Eine Furchung, wie diejenige des Amphioxus, welche zwar nicht ganz äqual ist, aber doch der typischen äqualen Furchung näher steht als der typischen inäqualen, könnte man als adäquale Furchung be- zeichnen (Fig. 25). Jedoch wird die Furchung des Amphioxus gewöhn- lich noch zu der äqualen Furchung gerechnet. Die bisher besprochenen Furchungsarten werden als totale oder holoblastische bezeichnet, da das ganze Ei in Furchungszellen zerlegt wird. Den Gegensatz bildet die partielle oder mero- blastische Furchung, bei welcher ein großer Teil des Eies un- gefurcht bleibt. Da die Furchungszellen (Blastomeren) in diesem Falle eine scheibenförmige Masse bilden, welche der ungefurchten Dotter- kugel aufliegt, wird die meroblastische Furchung auch als scheiben- förmige, discoidale Furchung bezeichnet!). Die Gesamtheit der von der Dotterkugel abgetrennten Furchungszellen (Blastomeren) heißt das Blastoderm. Fig. 9. Schema der Furchung eines Knochenfisches (Teleosteers) als Beispiel discoidaler Furchung. m Eimembran, ks Keimscheibe, » Rindenschicht, pe peri- vitelliner Raum, d Dotterkugel, oe Oelkugel, bl Blastoderm, p Periblast. Es ist leicht begreiflich, daß die partielle oder meroblastische Furchung phylogenetisch aus der inäqualen Furchung abgeleitet werden kann; je mehr sich in dem vegetativen Teile des Eies die Dottermasse vermehrte, um so schwieriger wurde es für die trennenden Furchen, diese ganze Masse bis zum unteren Pol zu durchschneiden ; sobald die vollständige Durchtrennung unterblieb, entstand die partielle Furchung. Wenn nämlich die Masse des Dotters sehr groß ist und das den ersten Furchungskern umgebende Protoplasma nur eine Keimscheibe am animalen Pol des Eies bildet, so können die bei der Zellteilung im Protoplasma thätigen Kräfte den passiven Widerstand des Deuto- plasma nicht überwinden; es folgt daher auf die erste Kernteilung 1) Die partielle Furchung, wie sie bei den Wirbeltieren vorkommt, ist stets eine discoidale Furchung. Bei manchen Arthropoden aber, insbesondere bei den Insecten, findet man einen Furchungstypus, welcher ebenfalls als partielle Furchung angesehen wird, nämlich die superficiale Furchung. Bei dieser Furchungsweise tritt zuerst nur eine Vermehrung der Kerne ein, ohne daß Furchen auftreten; die Kerne verteilen sich im Inneren des Eies und begeben sich dann größtenteils an die Oberfläche des Eies, wo sie die Bildung einer Zellenschicht bewirken, der Keimhaut, welche die ungefurchte Dottermasse umgiebt. Ueberseiht der Entwickelungsvorgänge bei den Wirbeltieren. 9] keine vollständige Zellteilung, sondern nur eine partielle Teilung; die Teilungsfurche beginnt am animalen Pol, aber sie läuft dann auf dem deutoplasmatischen Teile der Eizelle allmählich aus und schneidet denselben nicht durch; dasselbe wiederholt sich bei der folgenden Teilung der beiden ersten Blastomeren, und folglich gehen die vier ersten Blastomeren nach unten in die allen gemeinsame Deutoplasma- masse (Dotterkugel) über. Bei den folgenden Teilungen werden zwar die nach dem animalen Pol hin liegenden Zellen vollständig frei, aber die äußeren und unteren Zellen bleiben mit der Deutoplasmamasse in Verbindung; nachdem dieselben sich mehrfach geteilt und dabei ab- gefurchte Zellen an das Blastoderm abgegeben haben, fließen sie zu einer eontinuirlichen Schicht zusammen, in welcher ihre Kerne noch mehrfach sich teilen und sehr lange sich erhalten, Diese Schicht nennt man den Periblast (oder auch das Dottersyneytium). Am Ende der Furchung ist also eine Masse von abgefurchten Zellen vorhanden, welche man das Blastoderm nennt, und diese ruht auf dem Periblast und der Dotterkugel. Aus dem Blastoderm allein gehen alle Teile des Embryo hervor. Obgleich der Periblast durch Ver- schmelzung von Blastomeren entstanden ist, welche offenbar in phylo- genetisch früherer Zeit am Aufbau des Embryo Anteil nahmen, und obgleich der Periblast mit der Dotterkugel morphologisch einem Keim- blatt, und zwar dem Entoderm zuzurechnen ist, so ist er doch an der Bildung des Embryo nicht mehr beteiligt; insbesondere wird die Wand des Darmes unter Ausschluß des Periblastes gebildet. Selbst- verständlich ist dies ein phylogenetisch secundärer, ein cenogenetischer Vorgang. — Der Periblast mit der Dotterkugel wird im Laufe der Entwickelung resorbirt. Die Kerne des Periblastes erhalten sich bis zur völligen Resorption des Dotters und haben wahrscheinlich für die Assimilation und Resorption desselben eine große Bedeutung; indem sie sich ihrer eigentümlichen Function anpassen, erleiden sie gewisse Veränderungen hinsichtlich ihres Baues und hinsichtlich des Teilungs- modus. Sie erreichen eine ungewöhnliche Größe und verlieren all- mählich die Fähigkeit mitotischer Teilung. Wie schon oben gesagt wurde, kann im Laufe der phylogenetischen Entwickelung aus der äqualen Furchung eine inäquale und aus der inäqualen eine partielle Furchung hervorgehen; eine successive Zu- nahme der relativen Menge des Deutoplasmas muß dies bewirken. Andererseits ist es auch denkbar, daß im Laufe der phylogenetischen Entwickelung eine Abnahme des Deutoplasmas stattfindet, und daß infolgedessen aus der inäqualen Furchung wieder eine äquale oder aus der partiellen wieder eine inäquale und sogar eine äquale Furchung hervorgeht. Bei den Säugetieren liegt höchst wahrscheinlich ein solcher Fall vor, und haben dieselben früher wie die Reptilien und Vögel eine partielle Furchung gehabt, in neuerer Zeit aber secundär wieder eine totale Furchung angenommen. Demnach ist es nicht zu- lässig, die Furchung der Säugetiere kurzweg mit anderen Fällen totaler Furchung zusammenzustellen, sondern sie muß als eine ganz eigen- artige Form der Furchung gelten. Im Ganzen findet man bei den Wirbeltieren folgende Furchungs- typen: 1) Die Furchung des Amphioxus (totale adäquale Furchung). 2) Die Furchung der Petromyzonten, der Amphibien und einiger Ganoiden (totale inäquale Furchung). » 1. Capitel. 3) Die Furchung der Myxinoiden, der Selachier, der Teleosteer, mancher Ganoiden, der Reptilien und der Vögel (partielle Furchung, discoidale Furchung). Uebergänge von der inäqualen zur partiellen Furchung kommen bei manchen Ganoiden vor, ferner bei den Gymnophionen und bei einigen Amphibien, welche sehr große Eier haben. 4) Die Furchung der Säugetiere (secundär totale Furchung). Genaueres über den Verlauf der Furchung findet man in den Capiteln: Amphioxus, Selachier, Ganoiden, Teleosteer und Amphibien. Die Blastula. Das nächste Stadium, welches wir zu besprechen haben, ist das- jenige einer Zellenblase, der Blastula (Keimblase). In diesem Stadium umschließen die Blastomeren eine Höhle, die Furchungs- höhle oder das Blastocöl. Meist haben sich in diesem Stadium die Zellen schon alle oder teilweise zu einem Epithel zusammenge- schlossen. — Je nach der Art der Furchung fällt auch die Blastula verschieden aus. Wir unterscheiden erstens die Blastula der äqualen und adäqualen Furchung (Fig. 10), zweitens die Blastula der inäqualen Furchung (Fig. 11), drittens die Blastula der discoidalen Furchung. Bei der äqualen und adäqualen Furchung tritt schon bei den ersten Teilungen die Furchungshöhle zwischen den Blastomeren auf Fig. 10. Blastula des Amphioxus. (Nach HATSCHER aus O0. HERTWIG.) Fig. 11. Blastula eines Wassermolches, Triton taeniatus. (Nach OÖ. HERTWIG.) /h Furchungshöhle, d> Zellen der vegetativen Hälfte. und erweitert sich in dem Maße, als die Furchung fortschreitet. Die Blastula ist dann eine aus einschichtigem Epithel bestehende Blase mit großer Furchungshöhle !). Gewöhnlich kann man an dieser Blastula leicht die animale Hälfte und die vegetative Hälfte unterscheiden, da 1) Es ist oben gezeigt worden, daß bei einer ganz regelmäßigen äqualen Furchung nach der 9. Teilung 512, nach der 10. Teilung 1024 Zellen vorhanden sind. Nehmen wir an, daß diese Zellen eine allseitig gleichmäßige Kugel bilden, so ist es eine inter- essante mathematische Frage, wie viele Zellen auf dem mittleren optischen Schnitt der Kugel zu sehen sind, also wie viele Zellen von einer durch den Mittelpunkt der Uebersicht der Entwiekelungsvorgänge bei den Wirbeltieren. 23 die Zellen der letzteren etwas größer sind, indem der$Dotter, welchen die Eizelle enthielt, hauptsächlich in die vegetativen Zellen zu liegen kommt (Fig. 10). Bei der inäqualen Furchung ist die Furchungshöhle kleiner, und die vegetative Hälfte der Blastula besteht aus mehrschichtig liegenden großen Zellen, während die animale Hälfte aus etwas kleineren Zellen besteht, welche meist nur dreischichtig, zweischichtig oder einschichtig liegen (Fig. 11). — Wenn das Ei, wie dies beim Froschei der Fall ist, in der animalen Hälfte dunkel pigmentirt war, so ist die animale Hälfte der entstehenden Blastula auch durch das dunkle Pigment kenntlich. Bei der discoidalen Blastula ist die Furchungshöhle niedrig und flach; über derselben befindet sich ein mehrschichtiges Blastoderm, bei welchem gewöhnlich nur die oberste Zellenlage ein Epithel bildet: Fig. 12. Blastula des Zitterrochens (Torpedo ocellata R.). fh Furchungshöhle, vor vorderer Rand des Blastoderms, Ar hinterer Rand desselben, an welchem die Gastrulation beginnt, » Periblast, * Kerne im Periblast, 7 Dotter (dunkel gezeichnet) ; die sich anschließende große Dotterkugel ist nicht dargestellt. unter der Furchungshöhle befinden sich der Periblast und die Dotter- kugel (Fig. 12), oder eine dem Periblast entsprechende Schicht vege- tativer Zellen und die Dotterkugel. Ein Schema der discoidalen Blastula ist in Fig. 13 der Tafel dargestellt. Die Gastrula. Auf das Stadium der Blastula folgt das Stadium der Gastrula (Darmlarve, Becherlarve). Durch eine Einstülpung entsteht eine neue Höhle, die Urdarmhöhle oder Gastralhöhle. Die Mündung der Gastralhöhle heißt der Urmund, Blastoporus oder Prostoma; der Rand derselben Urmundrand oder Properistom. Die beiden bei der Gastrula vorhandenen Schichten sind die primären Keim- blätter: das äußere Keimblatt oder Ektoderm (Ektoblast, Epiblast), und die eingestülpte Schicht, welche das innere Keim- blatt oder Entoderm (Entoblast) bildet. Bei der Gastrulation der Wirbeltiere tritt stets schon die Mono- Kugel gehenden Ebene getroffen werden, oder wie viele Zellen auf einem größten Kreis liegen. Bezeichnen wir mit dem Buchstaben F die Oberfläche der Kugel, mit dem Buchstaben U den Umfang des größten Kreises, so it #=4r’tr, U=2rmr, woraus sich berechnen läßt U = Y Fr. Nach dieser Formel ergiebt sich, daß auf dem mittleren optischen Schnitt nach der 9. Teilung 40 Zellen, nach der 10. Teilung 56—57 Zellen zu sehen sind. 24 1. Capitel. symmetrie (bilaterale Symmetrie) des Wirbeltierkörpers zu Tage'). Es verhält sich nämlich die Einstülpung an der dorsalen Seite anders als an der ventralen. Es ist also — wenn nicht schon früher — jedenfalls von der Zeit der Gastrulation an die Medianebene des entstehenden Embryo bestimmt ?). Es kommen bei den niederen Wirbeltieren 3 Typen der Gastrulation vor, nämlich die Gastrula nach äqualer Furchung (Archigastrula), die Gastrula nach inäqualer Furchung (Amphigastrula) und die Gastrula nach dis- coidaler Furchung |[Disco- gastrula] °). Wenn die Furchung äqual abläuft und die Blastula eine Fig. 13. Gastrula von Amphioxus. (Nach nechichtise Bi : ß HATSCHER aus KOLLMANN.) ec Ektoderm einschichtige Blase mit großem (äußeres Keimblatt), en Entoderm (inneres Blastocöl ist, so sehen wir die Keimblatt), d! Blastoporus (Urmund), g _Gastrulation in der einfachsten Gastralhöhle. Weise vor sich gehen; die vegetative Hälfte stülpt sich in die animale ein, bis die Furchungshöhle völlig verschwunden ist und das innere Epithel das äußere von innen berührt (Fig. 13). Bei der inäqualen Furchung, wo die untere Hälfte der Blastula aus mehreren Schichten großer Zellen besteht, erfolgt die Gastrulation in einer etwas abgeänderten Weise. Die Einstülpung beginnt nicht am vegetativen Pol, sondern an einer Stelle der Randzone, also an der Grenze zwischen der animalen und der vegetativen Hälfte der Blastula. Durch den Beginn der Einstülpung ist die Medianebene des ent- stehenden Embryo bestimmt; es ist die Ebene, welche durch diese Stelle und durch die Achse der Blastula geht; die Stelle der Einstül- pung bezeichnet das Hinterende, der nach vorn hin anstoßende Teil des Ektoderms die Dorsalseite des entstehenden Embryo. Der bei der Einstülpung gebildete Urmund hat zuerst die Form einer kleinen horizontalen Spalte‘); am oberen Rand derselben wird dieanimale Schicht der Blastula nach innen eingestülpt, am unteren Rand die Masse der vegetativen Zellen. Die letzere wird gewissermaßen nach innen rotiert, und dabeirückt der vordere Teil der Randzone (welcher der Einstül- 1) Ich habe früher einmal vorgeschlagen, die sog. bilateral-symmetrischen Tiere als monosymmetrisch zu bezeichnen, da sie nur eine Symmetrieebene (die Medianebene) besitzen; Tiere mit zwei Symmetrieebenen, wie z. B. die Otenophoren, könnte man bisymmetrisch, die sog. vierstrahligen und fünfstrahligen Tiere tetra- symmetrisch resp. pentasymmetrisch nennen. 2) Oft ist die Lage der Medianebene schon im Blastulastadium zu erkennen, wie z. B. bei den Selachiern und bei den Amphibien. — Gewöhnlich fällt die Medianebene zusammen mit der Ebene der ersten Furchungsteilung, so daß also die beiden ersten Blastomeren der rechten und linken Hälfte des Embryo entsprechen. Dieser Satz darf aber nicht als allgemein giltiges Gesetz angesehen werden. 3) Ernst HAECcKEL, Studien zur Gastraeatheorie. Jena 1877. 4) Man kann dieselbe als Gastralrinne bezeichnen oder als Ruscoxt’sche Rinne oder Ruscoxt’schen After. Uebersicht der Entwickelungsvorgänge bei den Wirbeltieren. 25 pungsstelle gegenüberliegt) in der Weise vor, daß die Schicht der animalen Zellen die Masse der vegetativen Zellen umwächstund bedeckt. In dem En- toderm der Gastrula wird also der ventrale Teil durch die Masse der großen Zellen gebildet (Fig. 14). — Die hier kurz erwähnten Vorgänge werden später bei der Gastrulation der Amphibien genauer besprochen werden. Bei der aus discoidaler Furchung entstandenen Blastula erfolgt die Gastrulation wieder in einer anderen Weise, welche aber mit der Gastrulation der inäqualen Furchung in Beziehung gesetzt werden kann. Die Masse der vegetativen Zellen ist bei der Blastula der discoidalen Furchung durch die Dotterkugel und den Periblast respräsentirt. Der Uebergangszone zwi- schen animalen und vege- tativen Zellen entspricht der Rand des Blastoderms. An einer Stelle dieses Randes beginnt die Gastru- lation, indem sich die Schicht des Blastoderms nach innen umschlägt und nach innen weiterwächst (Fig. 15). Gleichzeitig be- ginnt das Blastoderm die Fig. 14. Längsschnitt durch ein Ei des Dotterkugel zu umwachsen. Wassermolches (Triton) nach beendeter Gastru- i lation. (Nach OÖ. HErTWwIG. Es setzt sich also auch “on. (ae ) bei der discoidalen Furchung die Gastrulation aus einem Einstülpungsvorgang und einem Um- wachsungsvorgang zusammen. — Man sieht auf der Tafel in Fig. 14 ein Schema der discoidalen Gastrula; bei ** erkennt man die Ein- stülpung, welche der ebenfalls mit ** bezeichneten Einstülpung bei der inäqualen Gastrula (Fig. 12) entspricht. Der mit * bezeichnete fh ER, BE EESEESEERETEEE TEICHE gen Re" 2; EEE EEE a re _ \ er _ ih FEN an "ou Ber ak on ER EN Fig. 15. Gastrula des Zitterrochens (Torpedo ocellata). fh Rest der Furchungs- höhle. Die rechts zwischen der eingestülpten Schicht und dem Dotter befindliche Höhle ist die Gastralhöhle. ventrale Rand des Blastoderms in Fig. 14 rückt über die Dotterkugel herab, wie die entsprechende Uebergangszone der kleinen und der großen Zellen in Fig. 12 sich über die Masse der großen Dotterzellen hinwegschiebt. Da die Dotterkugel der discoidalen Gastrula so sehr groß ist, dauert es lange, bis die Umwachsung beendet ist. Infolgedessen findet ein teilweiser Schluß des Blastoporus schon vorher statt, wie wir dies am schönsten bei den Selachiern sehen. Es bilden sich 26 1. Capitel. nämlich seitlich an der dorsalen Urmundlippe 2 vorspringende Wülste, die sogenannten Schwanzlappen, welche sich median vereinigen, ehe im Uebrigen die Umwachsung beendet ist; das (Genauere darüber ist bei der Beschreibung der Selachierentwickelung nachzulesen. Ver- schiedene Abänderungen dieses bei den Selachiern stattfindenden Vor- ganges finden wir bei den Teleosteern und bei den Amnioten, wie in den betreffenden Abschnitten gezeigt werden wird. Das Mesoderm und die Chorda. Nachdem die beiden primären Keimblätter gebildet sind, oder manchmal schon während der Gastrulation entsteht ein neues Keim- blatt, das Mesoderm (Mesoblast, mittleres Keimblatt). Die Bildungs- weise desselben ist in den Klassen der Wirbeltiere verschieden, und es muß in dieser Hinsicht auf die späteren Abschnitte dieses Buches verwiesen werden. Es mögen hier nur die drei wichtigsten Bildungs- weisen genannt werden. Bei Amphioxus enstehen die beiden Mesodermstreifen aus zwei Falten des Entoderms, welche auf beiden Seiten längs des Urdarms sich erheben und sich vom Entoderm abschnüren (Fig. 16); es findet also längst des Urdarms jederseits eine Ausstülpung statt und der aus- gestülpte Teil trennt sich von dem Urdarm ab und bildet die Mesoderm- streifen. Diese Bildungsweise wird Fig. 16. Querschnitt eines Embryo gewöhnlich als die ursprüngliche a a ee en HATSCHER.) ak Ektoderm, ik: Entoderm, derms durch Divertikelbildung des mk Mesoderm (Ursegment), mp Me. Urdarms, Enterocölbildung). dullarplatte, ch Chorda, Ih Leibeshöhle Bei Selachiern entsteht das (Höhle im Ursegment). Bei * die Ver- Mesoderm durch Herauswucherung bindung derselben mit der Darmhöhle. aus dem Entoderm und zwar sowohl jederseits längs der Gastralhöhle (gastrales, axiales Mesoderm, Mesodermstreifen) als auch am Rande des Blastoderms (peristomales, peripheres Mesoderm). Längs der KEITH DARAN —— lee 5 00 9ER DE PR WER CP7} oa, #- BALL Fig. 17. Querschnitt durch einen Selachierembryo des Stadiums C. Bildung des axialen Mesoderms. — ec Ektoderm, en Entoderm, ch Chordaanlage, m gastrales Mesoderm. Bei * die Mesodermbildungsrinne. Linie der Entstehung des Mesoderms erscheint am Entoderm eine von der Gastralhöhle her einschneidende Rinne, die Mesodermbildungsrinne. Uebersicht der Entwickelungsvorgänge bei den Wirbeltieren. 97 Bei den Ganoiden und Teleosteern entstehen die Mesodermstreifen durch Differenzirung in der eingestülpten Schicht. Bei den Am- phibien werden die Mesodermstreifen ebenfalls von der eingestülpten Schicht gebildet durch einen Differenzirungsvorgang, wobei aber in ähnlicher Weise wie bei den Selachiern am Entoderm eine Mesoderm- bildungsrinne auftritt (Fig. 18 A neben ch), so daß der Vorgang als Divertikelbildung aufgefaßt werden kann (0. HERTWIG). Diese verschiedenen Bildungsarten des Mesoderms können leicht aus einander abgeleitet und als Modificationen desselben Vorgangs be- trachtet werden, doch ist es fraglich, welche Bildungsweise als die ursprüngliche anzusehen ist. Wie oben gesagt, wird meist die Ent- stehung des Mesoderms durch Divertikelbildung des Urdarms für die primitive Bildungsweise gehalten und gelten also die Vorgänge bei Amphioxus als die ursprünglichsten. Nach meiner Ansicht ist die primitive Bildungsweise des Mesoderms die Einwucherung zweier streifenartiger Zellmassen (Mesodermstreifen), welche von der dorsalen Urmundlippe ausging. Die in den Mesoderm- streifen entstehenden Hohlräume, welche die Leibeshöhle bilden, sind demnach nicht von der Darmhöhle abzuleiten, sondern selbständig in dem Mesoderm entstanden !). Die Mesodermstreifen gliedern sich in die Ursegmente und die Seitenplatten. Sobald die Mesodermstreifen entwickelt sind, bildet die oberste Zellenlage ein Epithel; wenn die Mesodermstreifen durch Faltung von dem entodermalen Epithel aus entstanden sind, haben sie von Anfang an einen epithelialen Bau; wenn sie aber auf andere Art entstanden sind, so fügt sich die oberste Zellenlage zu einem 1) Ich habe meine Ansicht im Zusammenhang mit der ganzen Mesoderm- und Cölomfrage an anderer Stelle ausgesprochen und muß auf die dortige Darstellung verweisen (Ueber den derzeitigen Stand der Cölomfrage, Verhandl. d. Deutsch. Zool. Gesellschaft 1898). Ich will hier nur die hauptsächlichsten Sätze anführen. „Für die Deutung und theoretische Auffassung der Mesodermbildung der Wirbel- tiere giebt es offenbar 2 Möglichkeiten. Bei der gewöhnlichen Auffassung geht man von Amphioxus aus, hält die Divertikelbildung für palingenetisch und sieht die Vor- gänge bei den Amphibien und den Selachiern als stufenweise Abänderungen jenes primitiven Vorganges an. Es ist aber auch zu bedenken, daß umgekehrt die Aus- wucherung des Mesoderms das phylogenetisch Primäre gewesen sein kann. Denn selbst die Divertikelbildung bei Amphioxus kann als cänogenetische Abänderung auf- gefaßt werden, besonders wenn man den sehr raschen Verlauf der Entwickelung des Amphioxus und die relative Zellenarmut der Blätter in Betracht zieht. Wir werden sehen, daß bei Amphioxus auch das Sklerotom durch Ausstülpung entsteht und daß man diesen Vorgang eher für cänogenetisch als für palingenetisch halten wird. Nach Lworr wird die Bildung der Mesodermfalten bei Amphioxus nur dadurch bewirkt, daß die Medullarplatte sich median herabsenkt und das Chorda-Entoderm nach unten drückt. Wenn dies richtig ist, so hat man um so mehr Grund, den Modus der Mesodermbildung des Am ‚hioxus nicht als das ursprüngliche Schema der Mesoderm- entwickelung der Wirbeltiere anzusehen. Ferner berichtet Lworr, daß das Lumen in den Urdarmdivertikeln verschwindet, so daß die Ursegmente solid werden, worauf dann erst die secundäre Leibeshöhle gewissermaßen als Neubildung in ihnen ent- steht. Wenn man die Divertikel für palingenetisch hält und das Cölom von den- selben herleitet, muß man dieses Solidwerden der Ursegmente für cänogenetisch an- sehen. Man kann aber ebenso gut die hohle Anlage, also die Divertikelbildung, für etwas Cänogenetisches halten. — Viele Forscher sind der Ansicht, daß der Blasto- porusrand der ursprüngliche Ort der Mesodermbildung war: dann erscheint es natürlich als etwas Secundäres, daß die Mesodermbildung sich bei Amphioxus längs des Urdarms so weit nach vorn erstreckt und daß die Ursegmente der Reihe nach als Divertikel des Urdarms entstehen. — Es scheint mir also, daß uns Amphioxus nicht den primitiven Bildungsmodus des Mesoderms der Wirbeltiere zeigt. Ich glaube vielmehr, daß das Mesoderm der Wirbeltiere jederseits durch eine Einwucherung am Blastoporusrand entstand, welche sich nachher in der dorsalen Urdarmwand nach vorn erstreckte.“ 28 1. Capitel. Epithel zusammen. — Das Epithel beginnt sich zu falten und erzeugt von oben her eindringende Falten, welche den oberen Teil des Mesoderm- streifens in einzelne Abschnitte, die Ursegmente zerlegen. Die Bildung der Ursegmente beginnt im Anfangsteil des Rumpfes und schreitet von hier nach hinten hin fort. Meist bleibt das zuerst ent- standene Ursegment das vorderste, aber manchmal bilden sich auch noch einige Segmente in der Richtung nach vorn. Das zuerst ent- standene Segment liest immer eine kurze Strecke hinter dem Ohr- bläschen, und die etwa noch nach vorn entwickelten Segmente gehen meist nicht weiter nach vorn als bis zu dem Öhrbläschen. Nur bei wenigen Wirbeltieren (Petromyzonten, Selachier) sind noch vor dem Öhrbläschen liegende Mesodermsegmente nachgewiesen. In allen anderen Fällen bildet der vorderste Teil der Mesodermstreifen vor dem Ohr- bläschen eine ungegliederte Masse. Während der obere Teil der Mesodermstreifen in Ursegmente zerlegt wird, bildet der untere oder äußere Teil die Seitenplatten; dieser Teil der Mesodermstreifen wächst rasch in die Breite, und die Zellen bilden zwei epitheliale Blätter, welche anfangs compact auf einander liegen, zwischen welchen aber dann ein Spaltraum auftritt. Das äußere Blatt der Seitenplatten heißt somatisches Blatt (Haut- faserblatt, Somatopleura), das innere heißt splanchnisches Blatt(Darmfaserblatt,Splanchnopleura!). Der zwischen den beiden Blättern entstehende Hohlraum wird Cölom (Leibeshöhle?) genannt. Das Cölom teilt sich jederseits in zwei Höhlen, eine vordere, die Perieardialhöhle (Höhle des Herzbeutels) und eine hintere, die Peritonealhöhle (Bauchhöhle). Aus den Seitenplatten gehen also im Laufe der weiteren Entwickelung das den Herzbeutel aus- kleidende Epithel, das Pericardialepithel und das die Bauchhöhle auskleidende Epithel, das Peritonealepithel, hervor®. Das Genauere über die Differenciation der Mesodermstreifen ist in den Abschnitten über Amphioxus, die Selachier und die Amphibien nachzusehen. Von besonderer Wichtigkeit ist die Entstehung des Mesenchyms. Mesenchym ist derjenige Teil des Mesoderms, welcher außerhalb der epithelialen Blätter desselben gelegen ist oder aus den epithelialen Blättern heraustritt. Die Zellen des Mesenchyms stehen also unter 1) Auch wird die Somatopleura als parietales Mittelblatt, die Splanchno- pleura als viscerales Mittelblatt bezeichnet. — CH. S.MınoT hat neuerdings darauf aufmerksam gemacht (Anat. Anzeiger, Bd. 19, 1901, p. 203), daß die Worte Somatopleura und Splanchnopleura ursprünglich nicht nur die entsprechenden Teile der Seitenplatten, sondern die ganze Körperwand und die ganze Darmwand bezeich- neten. Ich habe aber doch diese Worte in dem jetzt allgemein gebräuchlichen Sinne, also nur für die beiden Blätter des Mesoderms angewandt. Es liegt gar kein Bedürfnis vor, für die ganze Körperwand und die ganze Darmwand besondere Namen zu haben. 2) Die Leibeshöhle der Wirbeltiere ist eine sog. secundäre Leibeshöhle. Als primäre Leibeshöhle (Protocöl, Pseudocöl) werden die Reste des Hohlraums der Blastula (des Blastocöls) aufgefaßt und alle Spalträume, welche außerhalb der Mesodermstreifen gelegen sind. Als secundäre Leibeshöhle (Cölom, Deuterocöl, Enterocöl) gilt nur der Hohlraum, welcher im Inneren der Mesodermstreifen auftritt, aus welchem also die Höhle des Herzbeutels und die Bauchhöhle entstehen. — Da die secundäre Leibeshöhle bei den Embryoneu mancher Wirbeltiere nicht nur zwischen den Seitenplatten auftritt, sondern durch die ganzen Ursegmente sich erstreckt, führte HATSCHEK speciell für die Höhle zwischen den Seitenplatten den Namen Splanchnocöl ein. 3) Bei den höheren Wirbeltieren wird die Peritonealhöhle durch das Zwerch- fell in zwei Teile geteilt, in die Brustfellhöhle (Pleuralraum) und in die Bauchhöhle (Peritonealhöhle) im engeren Sinn. Uebersicht der Entwickelungsvorgänge bei den Wirbeltieren. 29 einander nicht in epithelialem Verband, sondern in einem lockereren Verhältnis, sie können sich von einander entfernen, sich wandernd bewegen oder können durch Ausläufer in netzartige Verbindung treten und verschiedenerlei Zwischensubstanz zwischen sich entwickeln. Das Mesenchym ist die embryonale Anlage der sog. mesenchymatischen Gewebe, zu welchen das Bindegewebe, ferner Knorpel, Knochen und Zahnbein, Blutgefäße und Lymphgefäße mit Blut und Lymphe, die Iymphoiden Organe, die glatte Musculatur und ein Teil der quer- gestreiften Musculatur gehören. — Das Mesenchym wird oft als Stütz- substanz, Bindesubstanz oder auch als Zwischenblatt bezeichnet, letzteres aus dem Grunde, weil das Mesenchym zwischen die Örgananlagen hineindringt und alle Hohlräume zwischen den Organen oceupirt. Die Entstehung des Mesenchyms sehen wir am schönsten bei”den Selachiern, indem hier das Mesenchym aus den epithelialen Teilen”des Mesoderms, also aus den Ursegmenten und den Seitenplatten heraus- wuchert (Fig. 22). Man findet diese Vorgänge in einem späteren Capitel beschrieben (s. Selachier). Eine strenge Abgrenzung des Mesenchyms gegen das übrige Mesoderm ist nicht durchzuführen, da ERRRSIRN ja an vielen Stellen T NEON EAUUNGORÄNT Alm B Mesenchym aus epi- “ER N u He AN), thelialem Mesoderm OV.; N) SI RR) a entsteht. Es ist da- 4 2 AS) 2, NE her auch nicht pas- 9 Se] send, das Mesen- s chym als Keimblatt % zu bezeichnen; son- dern das Mesenchym entsteht aus Teilen des mittleren Keim- blattes. an fi Die Chorda (Wirbelsaite) entsteht median zwischen den beiden Mesodermstreifen. Bei Amphioxus wird sie aus dem mitt- leren Streifen des E { Entoderms gebildet, 3 Be ae Fig. 184 u. B. Querschnitte durch einen Embryo des D Wassermolches (Triton taeniatus) zur Zeit der Bildung dermfalten gelegen der Chorda. (Nach ©. HERTWIG.) a: Ektoderm, ch Chorda- ist (Fig. 16). Eben- anlage, ik Entoderm, mp Medullarplatte, m/ Medullarwülste, so verhält es sich % Mesoderm. auch bei manchen anderen Wirbeltieren z. B. bei den Selachiern und bei manchen Amphibien (Fig. 18). Die Bildungsweise der Chorda ist in diesen Fällen folgende: der mittlere Streifen des Entoderms, welchen man das Chorda-Entoderm nennen könnte, faltet sich median aufwärts, wobei an der Unterseite eine Rinne, die Chordarinne auftritt; die 30 1. Capitel. Falte schließt sich aber dann, und es entsteht eine compacte, stab- förmige Zellmasse mit rundem Querschnitt. Unter derselben schließt sich das Entoderm von den Seiten her zu einer continuirlichen Schicht zusammen (Fig. 18 BD). Bei manchen Wirbeltieren, bei welchen die eingestülpte Schicht ziemlich diek ist, differenzirt sich die Chorda gleichzeitig mit den Mesodermstreifen in der Weise, daß die seitlichen Teile der einge- stülpten Schicht die beiden Mesodermstreifen geben, während der mittlere Teil derselben zur Chorda wird; dabei sondert sich die unterste Zellenlage der eingestülpten Schicht (sowohl unter den Mesodermstreifen, wie unter der Chorda) als Darmepithel ab. Nach dem Vorschlage von GOETTE kann man die Anlage des Darmepithels als Enteroderm bezeichnen. Dann lassen sich also die Vorgänge so ausdrücken: aus der an der Dorsalseite der Gastrula eingestülpten Schicht entstehen die beiden Mesodermstreifen, die Chorda und das Enteroderm. Da die eingestülpte Schicht als primäres Entoderm bezeichnet wird, so kann man auch sagen: das primäre Entoderm (primäres inneres Keimblatt) sondert sich in das Mesoderm (mittleres Keimblatt), in die Chordaanlage und in das secundäre Ento- derm (secundäres inneres Keimblatt, Darmdrüsenblatt, Enteroderm). Die Entwickelungsvorgänge bei der Anlage der Organe. Ehe wir nun zur Besprechung der Entwickelung der Organe übergehen, wollen wir zuerst noch im Allgemeinen die Bildungsweisen von Örgananlagen betrachten, also die verschiedenartigen Vorgänge, welche bei der Entstehung von Organen an den Keimblättern auftreten können. Die hauptsächlichsten Arten von Vorgängen sind folgende: 1) Zellenbewegungen. Viele Embryonalzellen, insbesondere die Mesenchymzellen, haben die Fähigkeit der Ortsbewegung in ähn- licher Weise wie Rhizopoden; solche Zellen können also von irgend einer Stelle sich entfernen, irgend eine Stelle aufsuchen, an irgend einer Stelle sich anhäufen. Am schönsten sieht man solches Wandern einzelner Zellen auf dem durchsichtigen Dottersack mancher Knochen- fische. Zellenwanderungen kommen schon bei der Keimblätterbildung vor, sie können z. B. eine einseitige Verdickung einer Blastoderm- scheibe bewirken, oder es können bei der Bildung eines epithelialen Blattes auf einer Blastodermscheibe die tieferen Zellen in das Epithel sich eindrängen. Oft wandern Zellen aus einem Epithel aus (vgl. 6). 2) Differenzierung. Wenn in einer gleichmäßigen Zellmasse oder einem gleichmäßigen Epithel ein Teil der Zellen ein anderes Ansehen annimmt, so nennt man dies eine Differenzirung. So werden z. B. in dem gleichmäßigen Peritonealepithel auf einmal größere Zellen sichtbar, die Genitalzellen. Oder es tritt in einer gleich- mäßigen lockeren Mesenchymmasse eine dichtere Zellengruppe auf, welche die erste Anlage eines Knorpels ist; oder die mittleren Zellen in der dichten Mesenchymmasse werden zu Knorpelzellen, indem sie zwischen sich knorpelige Intercellularsubstanz abscheiden. Oder es werden in einem gleichmäßigen Hautepithel einige Zellen zu Sinnes- zellen oder zu Drüsenzellen, während die übrigen Zellen gewöhnliche Epithelzellen bleiben. Die Differenzirung oder Sonderung ist einer der häufigsten Vorgänge in der Entwickelungsgeschichte !). 1) Man ist gewöhnlich der Meinung, daß die Differenciation der Zellen in den Uebersicht der Entwickelungsvorgänge bei den Wirbeltieren. 31 3) UngleichmäßigesWachstum. Das ungleichmäßige Wachs- tum rührt wohl fast immer von Differenzirung her oder führt zu Differenzirung. Das ungleichmäßige Wachstum kann von zweierlei Art sein; entweder beruht es auf besonderer Größenzunahme mancher Zellen oder auf besonderer Häufiskeit der Zellteilungen. Es kann z. B. bei einem jungen Drüsenschlauche ein Teil desselben sehr stark wachsen, indem die Zellen durch Entwickelung von Drüsensecret sich sehr vergrößern. Das ungleiche Wachstum durch ungleiche Häufigkeit der Zellteilungen ist aber viel wichtiger und führt unter Umständen zu großen Formveränderungen, wie wir unter 4—7 sehen. Wenn z. B. in einem gleichmäßigen Epithel an einer Stelle die Zellen sich be- sondersrasch teilen, so entsteht an dieser Stelle eine Volumsvergrößerung, welche gewöhnlich eine Ausstülpung oder Einstülpung hervorruft. 4) Krümmung, Faltung und Rohrbildung. Eine Zellplatte kann von den Seiten her zusammengedrückt werden, so daß sie sich krümmen muß. Oder es kann im Inneren der Zellplatte durch ungleich- mäßiges Wachstum oder durch Zellenbewegungen eine Spannung ent- stehen, deren Folge eine Krümmung ist!). Dauert der Vorgang an, so kann die Zellplatte zu einem Rohre zusammengebogen werden. Dabei kann die Zellplatte in der Mittellinie geknickt werden, so daß da eine Furche entsteht. Wir sehen diesen Vorgang am schönsten bei der Bil- dung des Medullarrohres der Amphibien. — Ganz ähnlich wie die Bildung eines Rohres erfolgt die Bildung einer Falte. Von besonderem Interesse ist die Falte, welche kein Lumen enthält, die sog. geschlossene Falte, bei welcher also die beiden Blätter dicht auf einander liegen, so daß ihre Zellen in der Einfaltungsebene sich oft nicht unterscheiden lassen; dabei ist aber doch der Vorgang der Einfaltung wenigstens durch eine oberflächliche Rinne und durch die Stellung der Zellen ge- kennzeichnet. Die besten Beispiele der geschlossenen Falte bietet die Bildung der Medullarrohranlage bei den Petromyzonten und bei den Teleosteern. In ähnlicher Weise wie bei einer Platte durch Zusammendrücken von den Seiten her eine Krümmung bewirkt werden kann, bringt bei einem Rohre eine Zusammenstauchung in der Längsrichtung eine seit- liche Krümmung hervor; bei fixirten Enden des Rohres wird ein Längen- wachstum des Rohres zu demselben Resultat führen: auf diese Art sehen wir oft Krümmungen von Rohren entstehen, z. B. die Auf- knäuelung am vorderen Teil des Urnierenganges oder vorübergehende Zickzackbildungen des Medullarrohrs der Knochenfische. 5) Ausstülpung oder Einstülpung, Zottenbildung oder Schlauchbildung. Wenn an einem epithelialen Blatte eine Aus- stülpung oder Einstülpung entsteht, welche über eine gewisse Strecke sich fortsetzt, so ist dies gleichbedeutend mit der Bildung einer nach außen gehenden oder nach innen einspringenden Falte. Wenn aber die Ausstülpung sich auf eine Stelle beschränkt, so entsteht ein Ruhephasen der Zelle eintrete, indem der Lebensproceß einer Zelle sich im Vergleich zu anderen Zellen ein wenig verändere. Dies kommt gewiß häufig vor, aber es be- steht auch die Möglichkeit, daß die Differenciation bei einer Teilung eintritt. Bei der Furchunz mancher wirbelloser Tiere (z. B. Nematoden) ist leicht zu sehen, daß die zwei Teilzellen einer Zelle schon während der Teilung ganz verschieden sich verhalten (Differenciationsteilung). 1) Die Bedeutung derartiger Krümmungen für die Entwickelung ist besonders von Hıs betont worden. Ich verweise auf die Schriften von Hıs, welche in den Litteraturverzeichnissen bei den Teleosteern und bei den Selachiern aufgeführt sind. 39 1. Capitel. zapfenartiger Auswuchs, eine vorspringende Papille oder Zotte, oder ebenso bei der Einstülpung eine sich einsenkende Blase oder ein ein- wachsender Schlauch. In beiden Fällen beruht der Vorgang auf un- sleichmäßigem Wachstum, speciell darauf, daß an der betreffenden Stelle des Epithels eine leb- hafte Zellvermehrung stattfand. In dieser Weise entstehen z. B. alle tubulösen oder alveolären Drüsen. 6) Als Einwucherung oder Prolife- ration bezeichne ich den Vorgang, daß an einem Teile eines Epithels Zellen nach einer Seite des Epithels hin heraustreten (Fig. 19a). Entweder bleiben die proliferirten Zellen in compacter Masse beisammen, wie es z. B. bei der sogenannten soli- den Anlage von Drüsen der Fall ist, oder aber sie zertreuen sich, wie dies bei der Proliferation des Mesenchyms gewöhnlich geschieht. -— Wenn die Einwucherung zur Bildung einer compacten Masse führt, so kann dieser Vorgang einer Ein- stülpung gleichwertig sein; sicherlich kann durch Fig. 19. Wucherung cenogenetische Abänderung anstatt einer Ein- und Ausstülpung, sche- stülpung eine Einwucherung erscheinen. Allein une « Wucherung, os darf nicht vergessen werden, daß auch aus roliferation, 5 Ueber- : ne Oo h = S gang zwischen Prolife- einer früheren Einwucherung eine Einstülpung rationundAusstülpung, entstanden sein kann; wenn also eine Organ c Ausstülpung. manchmal durch Einstülpung und manchmal durch Einwucherung entsteht, so darf man nicht immer die Einstülpung für den primitiven Bildungsmodus halten, sondern es müssen beide Möglichkeiten erörtert werden. 7) Die Abspaltung. Dieser Vorgang ist der Einwucherung nahe verwandt; er besteht darin, daß das Epithel sich an einer Stelle beträchtlich verdickt und dann an der Oberfläche der Verdickung wieder epithelialen Habitus annimmt, worauf die Verdickung als selbständige Organanlage sich ablöst. Bei vielen wirbellosen Tieren entstehen die Ganglien in dieser Weise aus Verdickungen des Ektoderms. Auch bei den Wirbeltieren kommt die Abspaltung vor, z. B. bei der Entstehung von Blutanlagen am splanchnischen Blatte‘des Mesoderms. Ganz ähnlich ist auch die Bildungsweise der Chorda ‘bei manchen Amphibien (z. B. beim Frosch). Organe des Ektoderms (äußeren Keimblattes)., Was die aus den Keimblättern entstehenden Organe betrifft, so sollen dieselben hier nur aufgezählt und die Art ihrer Entstehung kurz angegeben werden !). Wir besprechen zuerst die Organe des Ektoderms, dann diejenigen des Entoderms, nachher diejenigen des Mesoderms. Das äußere Keimblatt, das Ektoderm, wird auch Hautsinnes- blatt genannt, und sind damit seine Leistungen schon bezeichnet; von dem Ektoderm geht die Bildung der Haut, des Nervensystems und 1) Eine eingehende Beschreibung der Organentwickelung kann in diesem Buche nicht gegeben werden; es ist dies auch nicht notwendig, da alle Lehrbücher der Entwickelungsgeschichte des Menschen und der höheren Wirbeltiere die Organ- entwickelung behandeln. Ich verweise auf die Lehrbücher von O. HERTWIG, von KOLLMANN und von OÖ. SCHULTZE. Uebersicht der Entwickelungsvorgänge bei den Wirbeltieren. 33 der Sinnesorgane aus. Aus dem Ektoderm entstehen demnach folgende Organe. a) Die epitheliale Schichte der Haut, die Epidermis und alle von der Epidermis sich ableitenden Gebilde, also die Hornzähne der Öyelostomen, die epidermoidalen Teile der Hautzähne und der echten Zähne, der Schuppen und Schilder, der Haare und Federn, die Klauen, Hufe und Nägel, die Hornscheide der Schnäbel, die Hornscheide der Hörner, ferner die Hautdrüsen, Schweißdrüsen, Talgdrüsen und Milch- drüsen. — Vom Ektoderm werden auch die epithelialen Auskleidungen der Mundhöhle und der Kloake gebildet. \ b) Das ganze Nervensystem Sinnesepithelien, vor allem das Centralnervensystem (Gehirn und Rückenmark), die Ganglienknoten (die Spinalganglien, die Ganglien der Kopfnerven und die Ganglien des Sympathicus), die Sinnesorgane der Haut und die epithelialen Anlagen der Nase, des Auges und des Ohrlabyrinthes. Außerdem entsteht vom Ektoderm aus die Linse des Auges. Da die Nervenfasern von Zellen des Centralnervensystems, der Ganglien oder der Sinnesepithelien auswachsen, so gehören auch sämtliche Nerven- fasern dem Ektoderm an. Die Anlage des Centralnervensystems zeigt sich bei den Embryonen der Wirbeltiere schon früh, schon zur Zeit der Gastrulation oder bald nachher. An der Dor salseite des Embryo differenzirt sich im Ektoderm eine längliche Platte, die Medullarplatte (Fig. 18); dieselbe nimmt an Dicke zu, während das übrige Ektoderm dünner wird. Die Me- dullarplatte faltet sich zusammen und bildet ein Rohr, das Medullarrohr; es geschieht dies in der Weise, daß die Ränder der Medullar- platte sich erheben und so die Medullar- wülste bilden, während die Platte in der Mittellinie eingeknickt wird und hier eine Rinne, die Medullarrinne, entsteht‘); der Schluß des Medullarrohrs vollzieht sich da- durch, daß die Medullarwülste oben zusammen- stoßen und sich nahtartig vereinigen. Diese Fig. 20. Querschnitt Vereinigung beginnt in der Gegend des Hinter- durch die Rückengegend hirns und schreitet von da nach vorn und een nach hinten hin fort. Nachher trennt sich das oe Ne Medullarrohr von dem darüberliegenden Ekto- und Medullarrohr) sind derm ab (Fig. 20). — Bei manchen Wirbel- dunkel dargestellt. ar vor- tieren (Petromyzonten, Teleosteer, einige Ga- dere, Spinalnerven wurzeln, 5 i } ch Chorda, mp Myotom' noiden) wird das Medullarrohr solid angelegt, ,„- Spinalganglienanlage d. h. die Medullarplatte bildet eine geschlossene vr Mesenchym (Sklerotom), Falte (Fig. 55 u. 56), in welcher erst später eine Höhlung auftritt. Das Medullarrohr bildet in seinem vorderen Teile das Gehir ie in seinem übrigen Teile das Rückenmark. Der Gehirnteil des Medullarrohrs erweitert sich und teilt sich in 3 Blasen, die Vorder- 1) Es ist nicht zu empfehlen, die Ausdrücke Medullarrinne und Medullar- wülste in Rückenrinne und Rückenwülste zu übersetzen; denn manche Autoren bezeichnen als Rückenrinne und Rückenwülste vereängliche Bildungen auf der Medullarplatte, welche wieder verschwinden, ehe die Medullarw ülste und die Medullar- rinne auftreten, Ziegler, Entwickelungsg, d. niederen Wirbeltiere, 3 34 1. Capitel. hirnblase, die Mittelhirnblase und die Hinterhirnblase. Von der Vorderhirnblase stülpen sich nach den Seiten hin 2 kleine Blasen aus, die primären Augenblasen; ferner entstehen am Vorderhirn ebenfalls durch Ausstülpung 2 vorderste Blasen, die Großhirnblasen. Späterhin hat man an der Gehirnanlage fünf Teile zu unterscheiden: 1) die Großhirnblasen, 2) das Zwischen- hirn, welches aus dem nach der Bildung des Großhirnblattes übrig bleibenden Teil der Vorderhirnblase entstanden ist, 5) das Mittel- hirn, 4) das Kleinhirn und 5) das Nachhirn (das sog. verlängerte Mark). Das Kleinhirn entsteht am vordersten Teile der Hinterhirnblase, das Nachhirn entspricht dem übrigen Teile der Hinter- hirnblase. Das Lumen des Medullarrohrs erhält sich zeitlebens, wird aber durch die Verdiekung der Wandungen des Rohres mehr oder weniger eingeengt: aus demselben gehen im Rücken- mark der Centralkanal, im Gehirn die Ventrikel des Gehirns hervor. Die Spinalganglien und die Ganglien der Kopfnerven differenziren sich an den Medullar- wülsten, an der Uebergangsstelle von der Me- dullarplatte zu dem dünneren Ektoderm. Un- gefähr zu der Zeit, wenn das Medullarrohr sich schließt, treten die Anlagen derselben am oberen Rande der Medullarplatten hervor und liegen nach dem Schluß des Medullarrohrs auf demselben auf (Fig. 20), sie wachsen dann an den Seiten des Medullarrohrs herab. — Die Ganglien des Sympathicus entstehen wahr- zy.v \ aeunE ZR scheinlich aus abgespaltenen Teilen der Spinal- Fig. 21. Querschnitt ganglien. 3 durch den Kopf eines Se- Als Anlage der Nase machen sich 2 flache lachierembryo. aup Ohr- Gruben im Ektoderm des Kopfes bemerkbar, grube, aun Ganglion des Hörnerven, ivv Dach des 4.>3Ventrikels (Hinterhirn- teil des Medullarrohrs), acv vordere Cardinalvene, aa Aortenwurzel, /aa Gefäß im Mandibularbogen, pp Kopfhöhle (Mesoderm- höhle) im Mandibular- bogen, Ive 1. Kiemenspalte, Th Anlage der Thyreoidea. hervorgeht, das Ohrbläschen. die beiden Geruchsgrübchen. Indem die- selben sich in die Tiefe einsenken und ihre Oeffnung sich verengt, entstehen 2 Nasensäcke, wie sie bei den meisten Fischen zeitlebens bleiben. Bei den Amphibien und bei den höheren Wirbeltieren bestehen Oeffnungen der Nasensäcke in die Mundhöhle (Choanen). Die Anlage des Gehörlabyrinths ist jeder- seits dargestellt durch eine Einsenkung des Ektoderms (Fig. 21), aus welcher ein Bläschen Dasselbe schnürt sich vom Ekto- derm ab und teilt sich später in den Utriculus und den Sacculus; an ersterem entwickeln sich die 3 halbzirkelförmigen Kanäle, an letzterem entsteht bei höherer Entwickelung die Schnecke. Das Auge entsteht aus der primären Augenblase, welche wir schon oben aus dem Vorderhirn entstehen sahen. Dieselbe wächst nach hinten und außen gegen das äußere Ektoderm vor, bis sie das- selbe berührt. Dann stülpt sich die äußere und die ventrale Wand derselben ein; gleichzeitig senkt sich von außen her die Linse in die Einstülpung ein, während von der ventralen Seite Mesenchym in die Einstülpungshöhle hineinwächst, um den Glaskörper zu bilden. In- Uebersicht der Entwickelungsvorgänge bei den Wirbeltieren. 35 folge der Einstülpung besitzt der Augenbecher eine doppelte Wandung; das innere Blatt desselben erzeugt am Grunde des Bechers die Netz- haut (Retina), das äußere Blatt wird zum Pigmentepithel derselben. Die Linse wird vom Ektoderm gebildet, entweder durch Abspaltung oder durch Abschnürung einer blasenartigen Einstülpung. Organe des Entoderms (inneren Keimblattes). Aus dem Entoderm im engeren Sinne, d. h. dem Entoderm, welches nach der Abtrennung der Mesodermstreifen und der Chorda vorhanden ist (secundäres Entoderm, Enteroderm), entstehen folgende Organe: a) die epitheliale Auskleidung des Darmkanals von der Mund- höhle bis zum After oder bis zur Kloake, also das Epithel der Schleim- haut des Kiemendarmes, der Speiseröhre, des Magens und des Darmes. Ferner alle Drüsen, welche in der Schleimhaut der verschiedenen Darmabschnitte liegen und in den Darmkanal münden. b) alle drüsigen Organe, welche von dem Darme aus entstehen, nämlich die Thymusdrüse, die Schilddrüse, die Nebenschilddrüsen, die Schwimmblase oder die Lunge, die Leber und die Bauchspeicheldrüse. Das entodermale Epithel, welches den Kiemendarm auskleidet, bildet auch den größten Theil der Auskleidung der Kiemenspalten (Visceralspalten), indem bei der Bildung einer Kiemenspalte eine Ausstülpung des Entoderms gegen das Ektoderm hin wächst (Fig. 21) und dort mit einer niedrigen Einstülpung des Ektoderms verschmilzt, worauf die Kiemenspalte durchbricht. Gewöhnlich werden 4—6 Paar Kiemenspalten gebildet, bei den Cycelostomen 7—14 Paar, bei Am- phioxus noch viel mehr (ungefähr 90 Paar primäre Kiemenspalten). Die 1. Kiemenspalte heißt das Spritzloch; sie bleibt nur bei manchen Fischen bestehen. Bei den anuren Amphibien, ferner den Reptilien, Vögeln und Säugetieren geht aus der 1. Kiemen- spalte die Paukenhöhle des Ohres mit der Tuba Eustachii hervor. Bei wasserbewohnenden Wirbeltieren dienen die Kiemenspalten zur Kiemenatmung, und es entwickeln sich an den zwischen den Kiemen- spalten gelegenen Kiemenbögen die Kiemenblättchen, in welche Gefäßschlingen hineingehen, so daß für den Gasaustausch des Blutes eine große Fläche geboten ist. — Bei den Reptilien, Vögeln und Säuge- tieren werden die Kiemenspalten im Embryo angelegt, aber die Kiemen- bögen entwickeln keine Kiemenblättchen, und die Kiemenspalten werden bis auf gewisse Reste rückgebildet. Die Thymusdrüse (Glandula thymus) entsteht am Kiemendarm aus Teilen des Epithels der Kiemenspalten. Die Schilddrüse (Glandula thyreoidea) wird vom Boden des Kiemendarmes aus median durch eine hohle Ausstülpung oder eine solide Wucherung angelegt. Die Nebenschilddrüsen nehmen ihren Ursprung von Teilen des Epithels der letzten Kiemenspalte. Die Schwimmblase der Fische entsteht durch eine dorsale oder ventrale Ausstülpung vom vorderen Teile des Oesophagus aus!). Die 1) Als dorsale Ausstülpung entsteht die Schwimmblase bei den meisten Knochen- fischen (s. das Kapitel Teleosteer) und bei manchen Ganoiden (z. B. Acipenser). Bei anderen Ganoiden, wie bei Lepidosteus und Amia, liegt die Schwimmblase eben- falls dorsal, aber ist paarig gestaltet. Bei einigen Ganoiden (Polypterus und Calamoichthys) ist die Schwimmblase ein ventrales paariges Organ, und dasselbe gilt + 36 l. Capitel. Lungen der Dipnoer, Amphibien und Amnioten entstehen durch eine ventrale Ausbuchtung am vorderen Teile des Oesophagus; dieselbe ist ursprünglich rinnenartig und am unteren Ende erweitert; sie schnürt sich von hinten nach vorn von dem Oesophagus ab, nur am vorderen Ende bleibt die Verbindung mit dem Oesophagus erhalten als Eingang in den Kehlkopf. Der folgende Teil wird zur Luftröhre (Trachea), der unterste Teil wächst nach den beiden Seiten hin aus und erzeugt die beiden Bronchien und die beiden Lungen. Die Leber entsteht gewöhnlich durch eine Ausstülpung der ventralen Darmwand; dieselbe ist in der Duodenalgegend gelegen, bei den mit Dottersack und Dottergang versehenen Wirbeltieren unmittelbar vor der Abgangsstelle des Dotterganges. Die Ausstülpung erhält dann mehrere Divertikel, von. welchen die Entwickelung des Lebergewebes ausgeht. Der Ductus choledochus entwickelt sich aus der Mündung der Ausstülpung, während die ganze Leberanlage von der ventralen Darmwand abrückt. Die Gallenblase entsteht meist aus einem kleinen Divertikel, welches dicht hinter der Leberausstülpung zwischen den beiden ventralen Pankreasanlagen gebildet wird und bei der Bildung des Ductus choledochus an diesen zu liegen kommt. — Bei den Knochenfischen ist die Leberanlage eine solide Zellmasse, welche an der Ventralseite der Darmanlage sich befindet. Die Bauchspeicheldrüse (das Pankreas) entsteht ebenfalls durch Ausstülpungen am Duodenalteil des Darmes; meist sind drei Pankreasanlagen vorhanden, eine dorsale und zwei ventrale. Der Ausführungsgang, welcher aus der Verschmelzung der Mündungen der beiden ventralen Pankreasanlagen hervorgeht, heißt Ductus Wirsungianus, der Ausführungsgang der dorsalen Pankreasanlage ist der Ductus Santorini. Der eine der beiden Gänge kann rudimentär werden. Organe des Mesoderms (mittleren Keimblattes). Es wurde schon oben gesagt, daß wir an dem Mesoderm die epithelialen und die mesenchymatischen Teile unterscheiden müssen. Aus den epithelialen Teilen des Mesoderms entsteht Folgendes: a) die segmentale Musculatur und ein großer Teil der Musculatur der Extremitäten. b) die epitheliale Auskleidung der Pericardialhöhle, der Pleural- höhle und der Peritonealhöhle, das Keimepithel, die epithelialen Be- standteile der Vorniere, der Vornierengang (Urnierengang, WOLFF’scher Gang), die epithelialen Bestandteile der Urnier e, die epithelialen Bestand- teile der bleibenden Niere der Amnioten, die Harnleiter der Amnioten, die bei vielen Wirbeltieren aus dem Urnierengang hervorgehenden Samenleiter, die Eileiter (MÜLLER’schen Gänge) und die von denselben stammenden Teile des weiblichen Geschlechtsapparates. Was die mesenchymatischen Teile des Mesoderms betrifft, so ist das Mesenchym an allen Organen des Wirbeltierkörpers beteiligt; zu manchen Organen liefert das Mesenchym glatte oder quergestreifte Museulatur, zu manchen Knorpel oder Knochen, aber zu allen Organen giebt es die bindegewebigen Bestandteile und die Gefäße. Die haupt- sächlichen Leistungen des Mesenchyms sind folgende: für die Dipnoer Le En und Protopterus. So bestehen also Uebergänge zu der paarigen ventralen Lunge der Amphibien und höheren Wirbeltiere. Uebersicht der Entwickelungsvorgänge bei den Wirbeltieren. 37 a) das ganze Stützgerüst des Körpers (mit Ausnahme der Chorlda), also alle Knochen und Knorpel, insbesondere die knorpelige oder knöcherne Wirbelsäule, das Kopfskelett und das Extremitätenskelett; ferner das Zahnbein und der Cement der Hautzähne und Zähne; b) das Bindegewebe und die Musculatur der Haut, das Binde- gewebe und die Musculatur des Darmes und seiner drüsigen Organe, das Bindegewebe und die Musculatur der Harn- und Geschlechts- organe, das Bindegewebe und ein Teil der Museulatur im Kopf und in den Extremitäten; ferner das Bindegewebe zwischen der Museulatur überhaupt und die Sehnen der Muskeln sowie die Bänder am Skelett: c) das Blutgefäßsystem und das Lymphgefäßsystem, sämtliche Lymphgefäße und Blutgefäße mit ihren endothelialen Auskleidungen, ihren bindegewebigen und musculösen Bestandteilen, das Herz und die Lymphherzen, ferner die blutbildenden Organe: die Milz, das Iymphoide Gewebe der Urniere und das Knochenmark. Es ist nun in Bezug auf die mesodermalen Organe noch einiges nachzutragen. . Was diesegmentale Musculatur betrifft, so entwickelt sie sich aus den Ursegmenten, zuerst und hauptsächlich aus der medianwärts ge- legenen Wand derselben (Fig. 22), nachher auch aus der lateralwärts ge- legenen Wand. Man nennt denjenigen Abschnitt eines Ursegments, welcher für die segmentale Musculatur bestimmt ist, das Myotom. Bei manchen Wirbeltieren (z. B. den Selachiern) hat jedes Ursegment ur- sprünglich einen Hohlraum (das Myocöl), welcher nach unten in die Leibeshöhle (das Splanchnoecöl) übergeht. Diese Verbindung zwischen der Höhle des Ursegments und der Leibeshöhle wird aber bald geschlossen, das Ursegment löst sich von den Seitenplatten ab und wächst über die Seitenplatten herab; daher reicht die segmentale Museulatur später bis nahezu zur ventralen Mittelinie (wie man dies bei jedem Fisch leicht sieht). — Es wird jedes Muskelsegment auf der Höhe der Chorda in der Weise geknickt, daß die durch die Kniekung entstandene Spitze nach vorn geht, das obere und das untere Ende des Ursegments aber nach hinten stehen !). Während die Myotome über die Seitenplatten herabwachsen, geben sie an ihrem unteren Ende Knospen ab, die Muskelknospen; diese treten in denjenigen Segmenten, in welchen die Extremitäten entstehen, in die Extremitätenanlage ein und liefern die erste Musculatur der Extremität; in den übrigen Segmenten lösen sie sich auf, und ihre Zellen sind von den umgebenden Mesenchymzellen nicht mehr zu unterscheiden. — Aehnliche Muskelknospen treten bei manchen Fischen vom oberen und vom unteren Ende der Myotome in die unpaaren Flossen ein und bilden die Musculatur an den Flossenstrahlen. Die Leibeshöhle der Wirbeltiere tritt zwischen den Seiten- platten auf, wie schon oben gesagt wurde; sie besteht also ursprünglich aus 2 seitlichen Hohlräumen, und wenn diese sich ausdehnen, um- schließen sie den Darm, und die Seitenplatten kommen oberhalb des Darmes und unterhalb des Darmes von den Seiten her ganz nahe an 1) Man sehe die Abbildungen in dem Capitel: Teleosteer. — Alle hier in diesem Abschnitt erwähnten Vorgänge werden in späteren Capiteln genauer beschrieben und durch Abbildungen erläutert. 38 1. Capitel. einander: es bleibt da nur eine dünne Wand, nämlich oberhalb des Darmes das dorsaleMesenterium, unter dem Darme dasventrale Mesenterium. Das ventrale Mesenterium wird dann größtenteils resorbirt. und dadurch fließen die beiden seitlichen Teile zu der ein- heitlichen Leibeshöhle zusammen. Die Leibeshöhle der Wirbeltiere hat ursprünglich einen exere- torischen Charakter, und die Bildung der Exceretionsorgane steht daher anfangs mit der Leibeshöhle im Zusammenhang. Bei denjenigen Wirbeltieren, bei welchen es Pori abdominales giebt, oder bei welchen an der Vorniere oder Urniere flimmernde Trichter von der Peritoneal- höhle in die Exeretionsorgane führen, ist der exceretorische Charakter des Peritonealepithels nicht zu bezweifeln. Nur bei den höheren Wirbeltieren, bei welchen die bleibenden Nieren keine offene Verbindung mit der Peritonealhöhle haben, hat die Peritonealhöhle sozusagen einen Funetionswechsel durchgemacht und steht ebenso wie die Pleuralhöhle und die Pericardialhöhle mit dem Lymphsystem in Verbindung. An Exeretionsorganen muß man bei den Wirbeltieren dreierlei unterscheiden: 1) die Vorniere (Kopfniere, Pronephros), 2) die Urniere (Mesonephros), 3) die bleibende Niere der Amnioten (Metanephros). Die Vorniere entsteht an dem äußeren Blatt der Seitenplatten, an der Somatopleura. Es bilden sich hier einige segmentale Aus- stülpungen, die Vornierentrichter, welche sich außerhalb der Somatopleura miteinander verbinden und sich in den Vornierengang fortsetzeu, welcher durch Abschnürung einer Falte von der Somatopleura entsteht !). Gegenüber den Vornierentrichtern entwickelt sich an dem dorsalen Mesenterium ein vorspringender Gefäßknäuel (Glomus, Glomerulus der Vorniere) oder mehrere solche. Bei manchen Wirbeltieren wird derjenige Teil der Leibeshöhle, welcher die Vornieren- trichter und den Glomerulus enthält, von der übrigen Leibeshöhle abgeschnürt und stellt die Vornierenkammer dar. Die Urniere entsteht hinter der Vorniere: sie wird im ein- fachsten Falle in der Weise gebildet, daß die Verbindungskanälchen, welche zwischen den Myotomen der Ursegmente und der Leibeshöhle gelegen sind, nachdem sie sich von den Myotomen abgelöst haben, in den Urnierengang einmünden (s. das Capitel Selachier.. Bei der Urniere der niederen Wirbeltiere beginnen die Urnieren- kanälchen mit flimmernden Trichtern (den Nephrostomen) in der Leibeshöhle. An den Urnierenkanälchen bilden sich Aeste, welche in MarpisHrschen Körperchen ihren Ursprung nehmen. Aus dem Bau der Vorniere kann man den Schluß ziehen, daß ein MALPIGHT'schen Körperchen einem abgeschnürten Teile der Leibeshöhle zu vergleichen ist, welches einen Glomerulus enthält. Zwischen den Urnieren- kanälchen bildet sich aus mesenchymatischer Grundlage das lymphoide Gewebe der Urniere aus. Die bleibende Niere (Metanephros) der Amnioten bildet sich zum einen Teil vom hinteren Ende der Urniere aus, zum anderen 1) Bei den Selachiern ist aber von einigen Autoren beobachtet worden, daß der Vornierengang zum Teil vom Ektoderm aus gebildet wird (s. das Capitel: Se- lachier). ä Uebersicht der Entwickelungsvorgänge bei den Wirbeltieren. 39 Teil von einer Ausstülpung des Endes des Urnierenganges, welche hauptsächlich das Nierenbecken und den Harnleiter erzeugt. Das Mesenchym entsteht an verschiedenen Stellen der Urseg- mente und der Seitenplatten (Fig. 22). Die massigste Bildung von Mesenchym findet an der Ueber gangsstelle zwischen dem Myotom und den Seitenplatten statt, indem in jedem Segment direet unter dem Myotom eine große Masse von Mesenchym heraus- wuchert und zwischen dem Myotom und der Chorda nach oben vordringt; diese Mesenchymmasse heißt dasSklerotom!). Die Sklerotome der einzelnen Segmente fließen zu einer einheitlichen Masse zu- sammen; diese schiebt sich medianwärts unter die Chorda und steigt auch seit- lich neben dem Medullarrohr auf, das- selbe schließlich ganz umfassend. — Aus dem Mesenchym des Sklerotoms bildet sich unmittelbar auf der Chorda eine aus dichtem Bindegewebe bestehende häutige Umhüllung, die häutige Chorda- scheide, und darauf entsteht dann die knorpelige Anlage der Wirbel- säule, nämlich zuerst dieoberen und die unteren Bögen, und dann die knorpeligen Ringe, welche die Chorda um- hüllen und die Anlage der Wirbel- körper darstellen. mio 4 o eo . Bes . Te B- Das knorpelige Primordial- Fig. 22. Schematisirter Quer- eranium differenzirt sich in dem Mesen- schnitt durch einen Selachier- chym des Kopfes. Die Knochen des re ee = .. D T ) 5) ur Schädels entstehen zum Teil durch Ver- Subintestinalvene, mto oberesEnde knöcherung von Teilen des Knorpel- des Myotoms, mtu unteres Ende schädels (primäre Kopfknochen), zum en mm Muskelmasse des Teil durch Verknöcherungen im Binde- Myotoms, / Leibeshöhle, e Ex- ah dä Konkinoel Der tremität, sc Sklerotom, m Me- gewebe (secundäre Kopfknochen, Deck- genchymzellen. knochen). Die Gliedmaßen (Extremitäten) zeigen bei ihrer Entstehung ein Zusammenwirken von dreierlei Vorgängen: erstens erhebt sich an der betreffenden Stelle das Ektoderm zu einer vorspringenden Leiste oder einem vorspringenden zapfenartigen Auswuchs; zweitens vermehrt sich das Mesenchym reichlich unter der Erhebung des Ektoderms (Fig. 22); dieses Mesenchym stammt gewöhnlich von dem äußeren Blatte der Seitenplatten (der Somatopleura); drittens wachsen in die Extremität die Muskelknospen ein, von welchen schon oben die Rede war. Die Musculatur der Extremität entsteht nicht allein aus den Muskel- 1) Bei manchen Tieren tritt vom Ursegment aus eine kleine Ausstülpung auf, die Sklerotomhöhle. Manche Forscher (R. ABL u. a.) legen dieser Ausstülpung palingenetische Bedeutung bei; ich betrachte sie als cänogenetisch, als eine bedeutungs- lose Begleiterscheinung der starken Auswucherung. 40 1. Capitel. knospen, sondern auch aus dem Mesenchym. Das Skelet der Extre- mität entsteht durch Differeneiation im Mesenchym und ist bei allen Wirbeltieren anfangs knorpelig; bei den Selachiern bleibt das knorpelige Skelet erhalten, bei den höheren Wirbeltieren werden die Knorpel teilweise durch Knochen ersetzt. Das Blutgefäßsystem und das Lymphgefäßsystem sind theoretisch abzuleiten von Lücken und Spalträumen zwischen den Organen; sie können also als Reste der primären Leibeshöhle aufgefaßt werden (p. 25 Anm.). Die Blutgefäße haben dreierlei Arten der Entstehung. In einigen Fällen entstehen Blutgefäße dadurch, daß Hohlräume zwischen den Organen von Mesenchymzellen umkleidet werden (z. B. medianes Gefäß auf dem Dottersack der Teleosteer, Herz der Selachier). Zweitens können Blutgefäße in der Art gebildet werden, daß aus dem Mesenchym eine compacte Zellmasse sich sondert, deren äußerste Zellen die Wand des Blutgefäßes darstellen, während die inneren Zellen als Blutzellen weggeschwemmt werden (z. B. Blutbildung in dem Gefäßhof des Hühnchens, in dem peristomalen Mesoderm der Selachier, in der Stammvene der Teleosteer). Drittens wachsen zahlreiche Blutgefäße durch Sprossung aus schon bestehenden Gefäßen hervor. Das Herz hat ursprünglich die Gestalt eines Schlauches; bei den niederen Wirbeltieren entsteht es meist median als ein einheitliches Organ, bei den höheren Wirbeltieren wird es durch zwei seitliche Schläuche angelegt, welche dann medianwärts sich nähern und verschmelzen. Wir wollen nur die erstere Bildungsweise in das Auge fassen, da die letztere sicherlich von der ersten abzuleiten ist. Bei den niederen Wirbeltieren entsteht das Herz unter dem Kiemendarme oder unter dem Oesophagus zwischen den beiden median sich nähernden Blättern der Splanchnopleura des Pericardiums; ebenso wie die beiden Pleuroperitonealhöhlen medianwärts unter dem Darme sich nähern ebenso thun dasselbe die beiden Pericardialhöhlen; in dem ven- tralen Mesenterium zwischen den Pericardialhöhlen bildet sich der Herzschlauch. — Das Endothel des Herzschlauches wird von Me- senchymzellen gebildet; die contractiie Wand des Herzschlauches besteht anfangs nur aus dem Pericardialepithel, wird aber dann durch contractile Mesenchymzellen (Muskelzellen) verstärkt. — Der ursprüng- lich geradlinig verlaufende Schlauch krümmt sich allmählich in Gestalt eines N und gliedert sich gleichzeitig in mehrere Teile, nämlich den Venensinus (Sinus venosus), den Vorhof (Atrium), die Herzkammer (Ventrieulus) und den Aortenkegel (Conus arteriosus oder Bulbus arteriosus). Die hintere Spitze des N entspricht der Spitze des Ven- trikels, die vordere Spitze, welche abgerundet zu denken ist, dem Atrium, der Anfangsteil des N dem Sinus venosus, der Endabschnitt des N dem Conus arteriosus oder (bei anderen Wirbeltieren) dem Bulbus arteriosus. Was die großen Gefäße betrifft, so haben wir beim Embryo der Wirbeltiere (abgesehen von den Gefäßen des Dottersackes und der Allantois) hauptsächlich folgende zu beachten: erstens die Aorta descendens, das große Gefäß, welches durch die beiden Aorten- wurzeln das arterielle Blut aus den Kiemenbögen oder aus den Aortenbögen erhält und welches, über dem Darme längs der Chorda verlaufend, durch zahlreiche Aeste den ganzen Rumpf und den Schwanz Uebersicht der Entwickelungsvorgänge bei den Wirbeltieren, 41 mit arteriellem Blut versieht!); zweitens die Subintestinalvene, welche unter dem Darme in dem ventralen Mesenterium des Darmes verläuft; sie führt das venöse Blut des Darmes zu der Leber und schließ- lich in den Sinus venosus; drittens die Schwanzvene, welche, im Schwanzteil direet unter der Aorta verlaufend, das venöse Blut des Schwanzes zu der Subintestinalvene oder zu den Cardinalvenen bringt: viertens die beiden Cardinalvenen, welche durch die Urniere gehen oder seitlich längs der Urniere verlaufen und am Vorderende des Rumpfes mit den aus dem Kopf kommenden sog. vorderen Cardinalvenen sich vereinigen, um dann von beiden Seiten her als Ductus Cuvieri zum Sinus venosus zu gehen. Die Iymphoiden Organe entstehen aus dem Mesenchym. Die Milz bildet sich aus einer Mesenchymmasse am dorsalen Mesenterium des Magens. Das lIymphoide Gewebe der Urniere entwickelt sich aus dem zwischen den Urnierenkanälchen gelegenen Mesenchym. Die Lymphdrüsen entstehen ebenfalls aus mesenchymatischen Anlagen, ebenso das Knochenmark, welches bei Amphibien und höheren Wirbel- tieren die Function eines Blutzellen bildenden Organs übernimmt. Das Blut der Wirbeltierembryonen enthält anfangs noch keine Blutzellen. Bei manchen Knochenfischen findet mehrere Tage lang eine Circulation des Serums ohne Blutzellen statt. Die ersten Blut- zellen stammen embryonal aus soliden Gefäßanlagen, deren innere Zellen als Blutzellen fortgeführt werden. Diese ersten Blutzellen sind nur Erythrocyten (rote Blutkörperchen); erst später kommen aus den Iymphoiden Organen Leukocyten (weiße Blutzellen) hinzu. Alle Blut- zellen können theoretisch als schwimmende Mesenchymzellen aufgefaßt werden. Cenogenetische Abänderungen der Entwiekelungsweise. Da die hauptsächlichen Organe bei allen Wirbeltieren homolog sind, so könnte man erwarten, daß jedes Organ bei allen Wirbeltieren dieselbe Entwickelungsweise habe. Dies ist aber nicht der Fall, sondern man sieht oft dasselbe Organ bei verschiedenen Wirbeltieren in ab- weichender Art sich entwickeln ?). Es ist dann oft schwer zu entscheiden, welches die ursprüngliche Entwickelungsweise ist. Hält man die eine Entwickelungsweise für ursprünglich, so erscheinen die anderen als abgeändert. Man bezeichnet die ursprüngliche Entstehungsweise eines Organs als palingenetisch, die abgeänderte als cenogenetisch. Soweit die Vorgänge der Ontogenie palingenetisch sind, zeigen sie diejenige Bildungsart, nach welcher das Organ in der Stamment- wickelung (Phylogenie) entstanden ist?°). 1) Auf den Figuren 6 und 7 der Tafel sind die wichtigsten Gefäße zu sehen. 2) Selbst bei nahverwandten Tieren kann die Bildungsweise eines Organs ver- schieden sein, auch wenn im späteren Zustand eine große Uebereinstimmung in Bezug auf das Organ vorhanden ist; diese Thatsache erinnert an die bekannte Er- fahrung, daß die Larven in einer Tiergruppe manchmal in Anpassung an ungleiche Lebensverhältnisse mehr verschieden geworden sind als die ausgebildeten Tiere (wie z. B. bei den Mücken‘. Auf Grund des Gesetzes der Vererbung im correspon- direnden Lebensalter kann eine Entwickelungsstufe oder ein Entwickelungs- vorgang im Laufe der phylogenetischen Entwickelung sich verändern, ohne daß das spätere Stadium dadurch beträchtlich verändert wird. i 3) Die Ontogenie ist die Entwickelungsgeschichte des Individuums und umfaßt alle Vorgänge von dem Beginn der Furchung bis zu der völligen Ausbildung des Körpers und der Erreichung der Geschlechtsreife. Die Phylogenie ist die 42 i 1. Capitel. Die Beziehung zwischen der Keimentwickelung und der Stamm- entwickelung wird am klarsten durch das von FRITZ MÜLLER aus- gesprochene und von HAECKEL in folgender Weise formulirte bio- genetische Grundgesetz ausgedrückt: „Die Keimentwickelung (Ontogenesis) ist eine gedrängte und abgekürzte Wiederholung der Stammentwickelung (Phylogenesis), und zwar ist diese Wiederholung um so vollständiger, je mehr durch beständige Vererbung die ursprüng- liche Auszugsentwickelung (Palingenesis) beibehalten wird, und um so unvollständiger, je mehr durch wechselnde Anpassung die spätere Störungsentwickelung (Cenogenesis) eingeführt wird.“ „Die seeundären Abänderungen des ursprünglichen Bildungsganges sind von sehr verschiedener Art: Verschiebung der örtlichen und zeit- lichen Verhältnisse in der Ausbildung der Organe (Heterotopien und Heterochronien); Zusammenziehung, Abkürzung und Ausfall einzelner 3ildungsstufen (abgekürzte Recapitulation) u. s. w. Der ontogenetische Proceß erscheint infolgedessen bedeutend einfacher, kürzer und schneller als sein phylogenetisches Vorbild; er kann aber von letzterem sich auch dadurch noch weiter entfernen, daß im Laufe der Zeit neue Processe (Metamorphosen, Larvenreihen, Bildung von Embryonal- hüllen, provisorischen Organen etc.) eingeschoben werden“ (HAECKEL)'). HAECKEL betonte auch, daß die verschiedene Menge des Nahrungs- dotters sehr häufig cenogenetische Abänderungen zur Folge hat. In der That lassen sich viele Abänderungen aus der Zunahme des Dottergehaltes des Eies erklären. Wir haben schon oben gesehen (p. 18— 26), daß die verschiedenen Arten der Furchung und der Gastru- lation durch die verschiedene Menge nnd Verteilung des Dotters be- dingt sind. — Auch manche der Abänderungen der Bildungsweise eines Organs, von welchen in einem früheren Abschnitt gesprochen wurde (p. 30—32), lassen sich als indireete Folge des Dottergehaltes des Eies ansehen. Bei großen, sehr dotterhaltigen Eiern ist die compacte Anlage der Organe häufig, bei kleinen, dotterarmen Eiern die hohle Anlage. Von besonderer Bedeutung sind die zeitlichen und die ört- lichen Verschiebungen. Die ersteren, die Heterochronien, umfassen die verspätete und die verfrühte Anlage, welche beide häufig vorkommen. Insbesondere ist oft zu bemerken, daß ein Organ, welches im Laufe der phylogenetischen Entwickelung eine größere Bedeutung Entwickelung der Art, giebt also an, wie die Tierspecies aus anderen meist aus- gestorbenen, einfacher organisierten Arten im Laufe geologischer Zeiträume hervor- gegangen ist (E. HAECKEL, Generelle Morphologie der Organismen 1866; E. HAECKEL, Anthropogenie oder Entwickelungsgeschichte des Menschen, 4. Aufl., Leipzig 1891). — Während das Wort Ontogenie die ganze Entwickelungsgeschichte des jungen Individu- ums bezeichnet bis zum Eintritt der Geschlechtsreife, ist Embryologie ein etwas engerer Begriff, da er nur die Entwickelung bis zum Ausschlüpfen oder bis zur Geburt umfaßt. Embryo bezeichnet ursprünglich das sich entwickelnde Tier innerhalb der Eischale (bis zum Ausschlüpfen aus der Eischale). Da es aber mehr von biologischen als morphologischen Verhältnissen abhängt, ob die Eischale früher oder später abgeworfen wird, und der Begriff daher in diesem Sinne für die morpho- logische Betrachtung wenig Wert hat, so verwendet man den Ausdruck Embryo für alle Entwickelungsstadien vom Beginn der Entwickelung bis zu der Zeit, wenn das sich entwickelnde Tier zum freien Leben (außerhalb der Eischale, Bruthöhle, Uterus oder dergleichen) befähigt ist. Dasselbe kann zu dieser Zeit entweder schon annähernd die definitive Organisation haben oder es kann eine Larve sein, welche noch eine Verwandlung (Metamorphose) durchmachen muß, um die definitive Form und Organisation zu erreichen. 1) E. HAECKEL, Systematische Phylogenie, Berlin 1894, p. 8. Uebersicht der Entwickelungsvorgänge bei den Wirbeltieren. 43 und eine höhere Organisationsstufe erreicht hat (wie z. B. das Auge der höheren Wirbeltiere, das Gehirn des Menschen), sehr frühzeitig angelegt wird und von Anfang an relativ groß ist; dasselbe gilt von solchen Organen, welchen in der Entwickelung selbst schon früh eine größere Aufgabe zufällt (wie z. B. dem Herzen und dem Blut der Amnioten). — Das frühzeitige Erscheinen einer Anlage wird oft als vorzeitige Sonderung bezeichnet (precocious segregation der eng- lichen Autoren). Auch örtliche Verschiebungen (Heterotopien) sind oft zu finden. — Es kann sogar in vereinzelten Fällen vorkommen, daß eine Organ- anlage von einem Keimblatt auf ein anderes verschoben wird (z. B. Blutanlagen der Amphibien vom Mesoderm auf das Entoderm). Das kann aber nur an einer solchen Stelle geschehen, wo die beiden Keim- blätter zusammenhängen, so daß also in der phylogenetischen Ent- wickelung ein continuirlicher Uebergang von der einen Bildungs- weise zur anderen möglich war. Im Uebrigen ist es ausgeschlossen, daß ein Keimblatt Gewebe erzeuge, welche ihm nicht zukommen, z. B. daß das Ektoderm Knorpel oder Knochen hervorbringe. Einzelne Forscher haben derartige Vor- gänge beschrieben, aber sie haben ihre Beobachtungen an so schwierigen und undeutlichen Objecten gemacht, daß Irrtümer leicht möglich sind. Es steht diesen vereinzelten Angaben die große Masse aller übrigen Beobachtungen entgegen, welche gezeigt haben, daß jedes Keimblatt seine specifischen Leistungen hat. Wenn bei den Wirbeltieren die Gastrulation beendet ist und die Keimblätter gebildet sind, so haben diese Keimblätter ganz getrennte Aufgaben in Bezug auf ihre Be- teiligung an den Organen und die Bildung der Gewebe. Dieser Satz spricht die Lehre von der Speecifität der Keimblätter aus, welche eines der wichtigsten allgemeinen Resultate der embryolo- gischen Forschung ist. II. CAPITEL. Leptocardier (Amphioxus). Die Reifung des Eies und die Befruchtung. Die wichtigsten Publicationen sind diejenigen von VAN DER STRICHT (1895) und von SoBoTTA (1895—1897). Die betreffenden Schriften sind in dem am Ende des Capitels stehenden Litteraturverzeichnis angegeben. Die Gonaden sind bei Amphioxus in großer Zahl vorhanden und liegen an der äußeren Wand der Peribranchialhöhle (Fig. 23); sie gleichen kleinen Säckchen, bei den Männchen mit Sperma, bei bei den Weibchen mit Eiern gefüllt. Sie entsprechen in der Lage den Metameren, und zwar entstehen 26 Gonadenpaare, entsprechend den Myome- ren 10-35 inclusive; aber oft sind die ersten und die letzten wenig oder garnicht entwickelt. — Die Eier ge- langen durch Zerreißung der Wand des Ovariums in die Fig. 23. Querschnitt durch die Kiemenregion des Amphioxus. r tückenmark, sn abgehende Nerven, m Muskeln, ce Chorda. a Aorta de- scendens (beiderseitig), cö Cölom (Leibeshöhle), » Nierenkanal, Ad Kiemendarm, %*b Kiemenbögen, sp Kiemenspalten, 4 Gonaden, I Leber- schlauch, 5b ribranchialraum, e Hypobranchialrinne (Endostyl). (Nach RAY LANKESTER u. BOVERI aus R. HERTWIG.) Peribranchialhöhle, die Spermatozoen in ähnlicher Weise durch eine temporär zur Zeit der Reife sich bildende Oefinung (LEGROS 139). Die Eier im Ovarium zeigen einen großen, hellen Kern mit relativ sehr großem Nucleolus. Die Eier erreichen eine Größe von 0,1 bis Leptocardier (Amphioxus). 45 0,13 mmd). Zur Zeit der Reife bilden die Eier noch im Ovarium den ersten Richtungskörper. Ungefähr gleichzeitig wird an der Oberfläche des Eies eine Membran sichtbar, dem Ei dicht aufliegend. Da diese Membran vom Ei ausgeschieden ist, kann sie Dotterhaut genannt werden. — Ehe die Eier aus dem Ovarium austreten, wird auch schon die zweite Richtungsspindel angelegt: diese hat anfangs eine tangentiale, dann eine radiäre Richtung (Fig. 24 Tu. II). Zur Zeit der Bildung des zweiten Richtungskörpers werden die Eier aus dem Ovarium entleert. Sobald die Eier in das Meerwasser gekommen sind, bildet sich unter der vorhin genannten Membran eine zweite, festere Membran, und die aus diesen beiden Membranen gebildete Eihülle hebt sich sofort nach der Besamung des Eies von dem Ei ab (Fig. 24 I—III). Im Laufe der nächsten Stunden wird die Eihülle immer mehr ausgedehnt, so daß der Durchmesser der Eihülle ein Mehrfaches des Eidurchmessers beträgt ?). Das Laichen findet an warmen Tagen gegen Abend statt’). Die Eier werden stoßweise in Form weißer Wölkchen durch den Abdominal- porus entleert. Die Männchen stoßen gleichzeitig in derselben Weise das Sperma aus. Die Spermatozoen verteilen sich im Wasser, und die Besamung der Eier findet alsbald nach ihrem Austritt statt. Die Eier werden von zahllosen Spermatozoen umgeben, welche radiär gegen die Eimembran gerichtet, an derselben festhaften und in dieselbe ein- zudringen suchen. Wenn ein Spermatozoon in das Ei gelangt ist, hebt sich alsbald die Eimembran von dem Ei ab, wodurch wahr- scheinlich anderen Spermatozonen der Eintritt verwehrt wird). Das Spermatozoon tritt an beliebiger Stelle in das Ei ein, am häufigsten an demjenigen Pole, welcher dem Richtungskörperpole ent- gsegengesetzt ist. — Der Kopf des Spermatozoons quillt im Eiplasma auf und wird ein unregelmäßig längliches Gebilde (Fig. 24 I). Aus diesem geht nachher der rundlich gestaltete männliche Kern hervor. (Fig. 24 III—IV). Ungefähr !/, Stunde nach der Besamung des Eies wird die Bildung des zweiten Richtungskörpers beendet (Fig. 24 II). Wenn derselbe ab- geschnürt ist, geht aus den am inneren Pole der Richtungsspindel be- findlichen Chromosomen der weibliche Vorkern hervor. — Zu dieser Zeit entsteht neben dem Spermakern ein von Dotterkörnchen freier Hot, 1) Das Ei des Amphioxus ist unter den Wirbeltieren eines der kleinsten. Un- gefähr dieselbe Größe hat das Ei des Meerschweinchens, und noch kleiner ist das Ei der Maus (0,06 mm). „Mit dem dotterarmen und protoplasmareichen Ei der Säugetiere hat das Ei des Amphioxus absolut keine Aehnlichkeit. Dasselbe ist viel- mehr außerordentlich dotterreich und ähnelt dem Ei der Amphibien und Petro- myzonten, nur mit dem Unterschiede, daß nicht nur das Ei selbst, sondern auch Dötterbestandteile, Protoplasma, Kern sich in stark verkleinertem Maßstabe vor- finden“ (SoBoTTA). Die Dotterbestandteile sind kugelig und füllen den größten Teil des Eies aus (Fig. 24). 2) Es ist zu vermuten, daß der Zwischenraum zwischen dem Ei und der Membran in diesem wie in anderen Fällen dadurch sich vergrößert, daß er eine von dem Ei abgeschiedene Substanz enthält, welche durch Osmose Wasser anzieht. 3) In Messina beginnt die Laichperiode im April, in Neapel im Juni. — Wenn man zur Laichzeit die Tiere aus dem Sande heraussucht und sie wieder in etwas Wasser bringt, so entleeren sie die Geschlechtsproducte meist schon nach '/, Minute, spätestens nach 2—3 Minuten. Die Eier sind als feine weiße Punkte eben noch mit bloßem Auge zu erkennen. — 45—50 Minuten nach der Besamung des Eies ist die erste Furchungsspindel ausgebildet. Am folgenden Morgen ist schon das Gastrula- stadium erreicht. Im Laufe des Tages findet dann die Bildung der Ursegmente und der Chorda statt. 4) Es kommt ausnahmsweise vor, daß mehrere Spermatozoen in ein Ei ein- dringen, doch folgen daraus stets abnorme Vorgänge. 40 2. Capitel. und in demselben bemerkt man eine radiäre Strahlung, deren Centrum von einem punktförmigen Centrosom gebildet ist (Fig. 24 III) Das 0 #2 o 5 2.27 &' o oo o © 095 = Er 32 65 ee, I I ES $ TR 90 20 Io 900 < 000 0860000 Ba LIE) 0 Pot, ‚Os‘ oo, 9005 © o 890 0 0003800 RAR o_°0 PETER LE 0%, 0200 0% go 0320 0 Figg. 24 I-VI. Reifung und Befruchtung des Eies von Amphioxus lance- olatus. (Nach SogorrA 1897.) I Ei nach dem Eintritt des Spermatozoons (sp). Man bemerkt noch den 1. Richtungskörper (1. Rk), darunter im Ei die 2. Richtungs- spindel. Die Eimembran ist ein wenig vom Ei abgehoben. II Bildung des 2. ichtungskörpers.. Die Richtungsspindel ist im Diasterstadium. Man sieht die aus 2 Schichten bestehende Eimembran (Dotterhaut). III Der 2. Richtungskörper ist ausgetreten, der Spermakern nähert sich dem Eikern. IV Die beiden Vorkerne haben sich a V Dieselben sind verschmolzen (1. Furchungskern). VI Die 1. Furchungsspindel im Dyasterstadium. Centrosom mit der Strahlung und der männliche Kern rücken in das Innere des Eies und nähern sich also dem weiblichen Kern; der Leptocardier (Amphioxus). 47 letztere kommt auch dem männlichen Kern entgegen, und die beiden Kerne treffen zusammen; sie haben unterdessen an Größe beträchtlich zugenommen und sind sich sehr ähnlich geworden (Fig. 24 IV), sie ver- schmelzen dann zum ersten Furchungskern (Fig. 24 V). — Während der gegenseitigen Annäherung der Kerne hat sich das Centrosoma des Spermakerns geteilt und es sind nun zwei Öentrosomen mit zwei Strah- lungen vorhanden (Fig. 24 IV u. V). Von den beiden Centrosomen aus breitet sich die Strahlung im Zellkörper weiter aus, der erste Furchungs- kern tritt in Mitose ein (Fig. 24 VI), und es folgt die Teilung der Zelle, die erste Furchungsteilung ). Die Furehung bei Amphioxus. Die wichtigste Publication ist diejenige von HATSCHEK (1882). Demonstrationsmittel: Wandtafeln von LEUCKART und CHUN, N0,72; Wachs- modelle von FRIEDRICH ZIEGLER, Freiburg i. B., Serie 22. Die Furchung des Amphioxus ist von großer Wichtigkeit, weil sie offenbar sehr ursprünglich ist; alle anderen Furchungsarten, welche man bei Wirbeltieren trifft, lassen sich von diesem Furchungs- VOM Fig. 25 A—F. Furchung von Amphioxus. (Nach HATSCHEK aus KORSCHELT- HEIDER.) A ungefurchtes Ei mit dem 2. Richtungskörper, 2 das Ei in Teilung be- eriffen, € 4-zelliges Stadium, D dasselbe von oben, Z S-zelliges, F 16-zelliges Stadium. schema ableiten, und die Abänderungen, welche wir bei anderen Wirbeltieren finden, können durch das stufenweise reichlicher der Ei- 1) Während die Spindel ihre volle Ausbildung erhält, rückt sie nahezu in die Mitte des Eies, so daß bei der Teilung zwei gleichgroße Teilzellen entstehen. Wenn die Spindel zur Zeit der beginnenden Dyasterphase noch excentrisch liegt, „streben die Centrosomen der Spindelfigur nach den Öentren der neuen Zellen, so daß die anze Figur gekrümmt wird (Fig. 24 VI) und die Chromosomen der Dotterkerne nach der Mitte hingezogen werden“ (SoBoTTA). Es findet also eine Bewegung und Ein- stellung der Spindel statt, wie sie auch bei den Eiern mancher wirbellosen Tiere beobachtet ist. 4 N 2. Capitel. zelle eingelagerte Deutoplasma (Dotter) erklärt werden. Vielleicht stellt eine derartige Furchung, wie wir sie bei Amphioxus sehen, eine ganz primitive Entwickelungsweise für alle Metazoen dar, denn bei manchen niederen wirbellosen Tieren (z. B. bei der Hydroidmeduse Aequorea) findet man dieselbe wieder. Die Furchung des Amphioxus ist total und adäqual (nahezu äqual). Die Spindel der ersten Teilung liegt horizontal, die erste Furche verläuft meridional und teilt das Ei in zwei gleiche Teile (Fig. 25 B). Die zweite Furche ist ebenfalls meridional, und ihre Ebene senkrecht zu derjenigen der ersten Furche, so daß 4 gleichgroße Blastomeren entstehen (Fig. 25 Cu. D). Die Furchen der folgenden Teilung verlaufen äquatorial (richtiger gesagt latitudinal), so daß man 4 obere und 4 untere Zellen erhält; diese Teilung ist aber keine völlig äquale, sondern die 4 oberen Zellen sind etwas kleiner als die 4 unteren (Fig. 25 E), Sodann folgen wieder meridionale Furchen, so daß 8 obere und 8 untere Zellen entstehen |[Fig. 25 F']'). Die Furchen der nächsten Teilung verlaufen wieder horizontal, so daß im Stadium von 32 Zellen 4 Kränze von je 8 Zellen über ein- anderliegen. Wie schon im $-zelligen Stadium die 4 unteren Zellen größer waren als die 4 oberen, so sind im Stadium der 32 Zellen die S am vegetativen Pol gelegenen bedeutend größer als alle übrigen, und nimmt die Größe der Zellen in den 3 nach oben folgenden Zellenkränzen successive ab. — Schon im 4-zelligen Stadium ist zwischen den 4 Zellen ein kleiner Hohlraum vorhanden (Fig. 25 D), und dasselbe gilt für das S-zellige Stadium. Dieser von den Blas- tomeren umgebene Hohlraum ist die Furchungshöhle; sie er- weitert sich während der folgenden Teilungen. Anfaugs ist sie nach oben und nach unten offen, aber während der folgenden Teilungen schließen sich die Zellen zuerst über derselben und dann auch unter derselben zusammen, so daß die Blastomeren eine vollkommene Blase bilden; im Stadium der 32 Zellen ist die Furchungshöhle nach oben hin schon geschlossen, nach unten hin noch ein wenig geöffnet. — Nach dem bisherigen Fortlauf der Furchung würde man erwarten, daß nach dem Stadium der 32 Zellen ein Stadium von 64 Zellen erzeugt werde, indem die 8 Zellen in jedem der 4 Zellenkränze dureh verticale Furchen in 16 Zellen zerteilt werden. Jedoch erfolgt eine solche Teilung nur in den 3 oberen Zellenkränzen und unter- bleibt in dem untersten. Es ist dies eine Folge des ganz allgemein- giltigen Gesetzes, daß die mehr Dotter enthaltenden Zellen sich lang- samer teilen. Diese 8 untersten Zellen erleiden dann eine in- äquale Teilung, so daß 8 kleine Zellen entstehen, welche den oberen Kränzen sich anschließen und ein Kranz von 8 großen unteren Zellen sich erhält. Dieser letztere bleibt längere Zeit bestehen, während die Zellen der oberen Kränze wie bisher von horizontalen und ver- ticalen Teilungen betroffen werden (Fig. 26 A u. DB). Indem dann auch die großen Zellen des untersten Kranzes sich mehrfach teilen und die Zellen der oberen Kränze ihre Anordnung zu Kränzen aufgeben und sich enger zusammenschließen, entsteht die Blastula, wie sie Fig. 26 C zeigt. Die Zellen bilden ein einschich- 1) Bei der Beschreibung der Furchung betrachte ich immer die im befruchteten Ei vom animalen Pole zum vegetativen Pole gehende Axe als verticalstehend und den animalen Pol als den oberen. Leptocardier (Amphioxus). 49 tiges Epithel; am unteren Teile der kugeligen Blase sind größere Zellen, im übrigen Teil kleinere Zellen zu bemerken; jene größeren Zellen sind natürlich die Ab- kömmlinge der 8 großen A Zellen, welche im 52-zelligen SAL Stadium und noch in den ELISE nächstfolgenden Furchungs- ) stadien am vegetativen Pol 292 - gelegen waren (Fig. 26 Au. | Ha | B). \T I Bei der vorstehenden Beschreibung der Furchung \ \ \ des Amphioxus bin ich der Darstellung von HATSCHEK gefolgt. Bie Beobachtungen von E. B. Wırsox und von SAMASSA zeigen einige kleine Abweichungen; ins- besondere geben (diese For- scher an, daß man schon von einem frühen Furchungs- stadium an die Lage der Me- dianebene des entstehenden Fi sn a Embryo erkennen könne; a ne aus en) A schon im 16-zelligen Stadium späteres Furchungsstadium, 3 dasselbe halbirt sei ein Teil der Zellen und von innen gesehen, € Blastula von außen, symmetrisch zur Median- D dieselbe halbirt und von innen gesehen. ebene angeordnet. Es ist von Interesse, zu beachten, wie der Furchungsmodus des Amphioxus als die notwendige Folge gewisser für die Furchung aller Tiere gültigen Gesetze betrachtet werden kann. Diese Gesetze können in folgender Weise ausgedrückt werden: 1) Die Richtung, in welcher eine Zelle sich teilen wird (d. h. die Richtung, in welcher die Teilungsspindel sich einstellt), fällt zusammen mit dem größten Durchmesser der Zelle, oder wenn die Zelle dotterhaltig ist, mit der größten Dimension der Protoplasmamasse !). — Daraus läßt sich z. B. ableiten, daß die erste Teilung der befruchteten Eizelle eine horizontale sein muß, denn die Zelle ist kugelig und enthält in der unteren Hälfte mehr Deutoplasma als in der oberen, und ist folglich das Protoplasma in vertikaler Richtung weniger massig ausgedehnt als in horizontaler; ferner folgt aus demselben Princip, daß im 4-zelligen Stadium eine vertikale Teilung kommen muß, da die Zellen in diesem Stadium in vertikaler Richtung etwas langgestreckt sind (Fig. 25 C). Die Kräfte, welche die gegenseitige Anordnung der Blastomeren be- dingen, sind folgende; erstens das Abrundungsbestreben der Zellen, 1) OÖ. HERTWIG hat „dieses Gesetz in folgender Weise formulirt: „Die Achse der Kernspindel steht in einem Abhängigkeitsverhältnis zur Form und Differenzirung des sie umhüllenden protoplasmatischen Körpers und zwar so, daß sich die beiden Pole des Kerns in der Richtung der größten Protoplasmamassen einstellen; so kann z. B. in einer Kugel die tea gelegene Spindel in der Richtung eines jeden Radius zu liegen kommen, in einem eiförmigen Protoplasmakörper dagegen nur in dem längsten Durchmesser; in einer kreisrunden Protoplasmascheibe liegt die Kernachse parallel zur Oberfläche derselben in einem beliebigen Durchmesser des Kreises, in einer ovalen Scheibe dagegen wieder nur im längsten Durchmesser. Ziegler, Entwickelungsg. d. niederen Wirbeitiere. 4 50 2. Capitel. welches, wenn es allein wirkte, zu einer kugeligen Form der Zelle führen würde, und zweitens die Adhäsion der Blastomeren aneinander, welche bestrebt ist, die Zellen mit möglichst großer Berührungsfläche aneinanderzulegen und gegeneinander abzuplatten !). Durch die erste dieser beiden Kräfte ist es zu erklären, daß die Zellen des 4-zelligen und des 8-zelligen Stadiums eine Furchungshöhle zwischen sich lassen, wie ja auch 4 oder 8 in entsprechender Weise aneinandergelegte Kugeln einen ähnlichen Hohlraum ausschließen. Beim Uebergang zum 16-zelligen Stadium und überhaupt jedesmal, wenn die Zellen durch meridionale Furchen geteilt werden, muß eine Erweiterung der Furchungshöhle er- folgen, denn in jedem Blastomerenkranze nimmt dabei die Länge des Kranzes zu und nimmt außerdem die Dicke des Kranzes ab, so daß aus diesen beiden Gründen der (innere) Durchmesser des Kranzes wächst. Bei Zellen, welche viel Dotter enthalten, ist das Abrundungsbestreben weniger stark; sie legen sich mit größerer Berührungsfläche aneinander und die zwischen ihnen auftretenden Trennungsfurchen sind schmäler. Diese Erscheinung ist zwar auch schon bei Amphioxus an den Blastomeren des untersten Kranzes einigermaßeu bemerkbar, aber sie zeigt sich noch viel mehr, wenn man von der Furchung des Amphioxus zu den Furchungs- arten der in höherem Grade dotterhaltigen Eier der anderen Vertebraten übergeht. 3) Wenn eine Zelle sich teilt, welche Dotter enthält, so kann der Dotter gleichmäßig oder ungleichmäßig auf die beiden entstehenden Zellen verteilt werden; im ersteren Falle sind die beiden Blastomeren von gleicher, in letzterem Falle von ungleicher Größe. Wenn der Dotter allseitig gleichmäßig in der Zelle angeordnet lag, so wird er gleichmäßig verteilt?2), wenn der Dotter ein wenig einseitig in der Zelle angeordnet lag, wenn also z. B. die untere Hälfte der Zelle mehr Dotter enthielt als die obere, so wird der Dotter nur in dem Falle gleichmäßig auf die Teilstücke verteilt, wenn die Richtung der Teilungsspindel senk- recht steht auf der Achsenrichtung der polaren Dotterverteilung; wenn diese beiden Richtungen zusammenfallen oder einen spitzen Winkel mit- einander bilden, so findet eine ungleichmäßige Verteilung des Dotters statt; diese kann soweit gehen, daß die eine Zelle fast allen Dotter, die andere fast nur Protoplasma enthält. — Aus diesem Princip erklärt es sich, daß bei der Furchung des Amphioxus bei allen horizontalen Teilungen (meridionalen Furchen) die Teilstücke gleich groß sind, während bei den verti- kalen Teilungen (latitudinalen Furchen) die untere Zelle stets etwas größer ist als die obere; denn bekanntlich ist der Dotter in der Eizelle des Amphioxus 1) Das Abrundungsbestreben beruht zum Teil auf der Öberflächenspannung, zum Teil darauf, daß zwischen den Centrosomen und dem Kern einerseits und dem Protoplasma andererseits eine wechselseitige Anziehung besteht. Das Abrundungs- bestreben der Zellen ist zu verschiedener Zeit ungleich stark; es ist am stärksten vor der Teilung der Zelle und läßt nach vollzogener Teilung bedeutend nach. Es folgt daraus, daß die Zellen sich vor der Teilung abrunden und mit kleineren Be- rührungsflächen zusammenhängen, während sie nach der Teilung sich mit größeren Flächen aneinanderlegen. — Das Bestreben der Furchungszellen, sich mit breiten Flächen zusammenzulegen, ist von RAUBER (Morphol. Jahrb., 3. Bd.) „Segmental- attraction“ genannt worden. Roux nennt diesen Vorgang „Selbstabplattung der Zellen“ oder „Cytarme“ (Arch. f. Entwickelungsmech., 4. Bd. 1896). 2) Ich sehe hier ab von den bei wirbellosen Tieren häufig vorkommenden Fällen, in welchen man annehmen muß, daß die Centren von ungleicher Kraft sind (heterodynamische Teilung); in diesen Fällen können trotz gleichmäßiger Verteilung des Dotters doch ungleich große Teilzellen entstehen (H. E. ZIEGLER, Experimentelle Studien über die Zelltheilung, III. Furchung von BEROE. Arch. f. Entwickelungsmech., 7. Bd., 1898, S. 47).; zu, Leptocardier (Amphioxus). 5] und in den einzelnen Blastomeren in vertikaler Richtung ungleichmäßig verteilt. 4) Zellen, welche mehr Dotter enthalten, teilen sich langsamer ). Daraus erklärt sich, daß bei Amphioxus die Blastomeren desselben Zellen- kranzes sich gleichzeitig teilen, daß aber in den aufeinanderfolgenden Zellenkränzen der Zeitpunkt der eintretenden Teilung sich verschiebt, und daß namentlich bei dem untersten Zellenkranz die Teilung zeitlich zurückbleibt. Daraus folgt weiter, daß die Zahl der Blastomeren nur eine Zeit lang der geometrischen Progression 2, 4, 8, 16, *32, 64 etc. entspricht. Die Gastrula des Amphioxus. Es kommen hauptsächlich die Arbeiten von HATSCHEKR (1882) und SOBOTTA (1897 in Betracht. Nachdem die Bildung der Blastula vollendet ist, erfolgt die Gastrulation. Fassen wir die Blastula, deren Entstehung schon oben besprochen wurde (Fig. 26), noch einmal ins Auge, so sehen wir am vegetativen Pol eine wohl unterscheidbare, ungefähr ein Drittel des Umfanges einnehmende Fläche von dunkleren Zellen, welche mehr Dotterkörnchen enthalten als die übrigen Zellen und daher die Zell- kerne weniger deutlich durchschimmern lassen. Diese untere Fläche beginnt sich zunächst abzuflachen und sodann einzubuchten; die eingestülpte Schicht verdrängt die Furchungshöhle und legt sich allmählich der oberen, aus kleineren, helleren Zellen bestehenden Schicht an. Die äußere Schicht ist das Ektoderm, die innere das Entoderm. Die Entodermzellen haben während des Einstülpungs- processes beträchtlich an Größe zugenommen ?). Die Gastrula hat anfangs die Gestalt einer niedrigen Mütze (Fig. 27 B); die Gastrulahöhle ist flach und weit geöffnet. Jetzt wird dieselbe tiefer und die Mündung verengt sich. Während dieses Vor- ganges wird die Form des Embryo immer deutlicher monosymmetrisch (bilateral), d.h. man kann Rückenseite und Bauchseite unterscheiden. An der Dorsalseite der Larve bildet sich allmählich eine Abflachung aus (Fig. 27); die so entstehende Rückenfläche des Embryo ist der späteren Längsachse des jungen Amphioxus parallel; die Biegung, welche am Vorderende der Rückenfläche besteht, ist bei der weiteren Entwickelung als Vorderende der Larve zu bezeichnen. Man sieht bei Vergleichung der Fig. © mit D, daß die Rückenfläche successive länger wird; man erkennt ferner, daß die Richtung der Rückenfläche 1) Anders ausgedrückt lautet dieses Gesetz: Die Schnelligkeit der Furchun ist der Concentration des im Teilungsstück befindlichen Protoplasma proportiona (BALFOUR, OÖ. HERTWIG). 2) HATSCHEK schreibt: „Wenn wir’die Stadien von der Blastula bis zur zwei- schichtigen, mützenförmigen Gastrula mit einander vergleichen und namentlich die Zahl and die Größenverhältnisse berücksichtigen, so sehen wir, daß die untere Zellen- schicht, das Entoderm, wirklich nur wenig mehr als dem Drittteil der Blastula ent- spricht; doch haben diese Zellen zugleich mit dem Schwinden der Furchungshöhle an Größe zugenommen. Es ist dies nur dadurch zu erklären, daß die Entoderm- zellen die in der Furchungshöhle befindliche Flüssigkeit zum Teil resorbirt haben. Schon durch die erste Vergrößerung der Entodermzellen, die eine mehr hocheylin- drische Form annehmen, tritt die Abflachung des unteren Poles ein. Weiterhin wird durch Verringerung der Flüssigkeit in der Furchungshöhle, die wir einer Action der Entodermzellen zuschreiben, dieses flache Feld nach innen eingebuchtet, da es einer Einbuchtung geringeren Widerstand leistet als die convexe Wölbung der Ektodermzellen.“ 4* 52 2. Capitel. und also auch die Richtung der späteren Längsachse nicht genau mit der Längsachse der Blastula zusammenfällt, sondern einen spitzen Winkel mit derselben bildet. Fig. 27 4—D. Die Bildung der Gastrula bei Amphioxus. (Nach SOBOTTA.) Die Figuren stellen Medianschnitte dar; die Dorsalseite ist nach rechts gestellt. bl Blastoporus, dp dorsale Urmundlippe, ec Ektoderm, en Entoderm, fh Furchungshöhle, q Gastralhöhle, vp ventrale Urmundlippe. Es ist zu beachten, daß im Stadium der Gastrula eine überaus zarte Bewimperung des Ektoderms bemerkbar wird, durch welche der Embryo allmählich in langsam rotirende Bewegung versetzt wird; an jeder Zelle des Ektoderms entsteht eine Geißel. Die Bewegungsform, welche die Embryonen innerhalb der Eihüllen und später nach dem Verlassen der Eihüllen!) zeigen, ist folgende; sie schwimmen stets das vordere Körperende nach vorn gekehrt und zugleich um die Längsachse in der Richtung von rechts nach links rotirend?). Die Embryonen behalten diese Bewegung lange Zeit bei und geben sie erst auf, wenn der Körper eine sehr gestreckte, fischähnliche Form angenommen hat. Die Gastrulation des Amphioxus ist von KowaLevsky (1867) zuerst beschrieben und dann von Harscner (1882) genauer beobachtet worden; in neuerer Zeit haben sich wieder mehrere Forscher mit derselben be- schäftigt und weichen ihre Angaben in Einzelheiten von einander ab. Ich muß auf einige von den Streitpunkten eingehen. Harscnhek fand an der ventralen Blastoporuslippe median zwei besonders große Entodermzellen, welche sich vom Gastrulastadium an bis in ziemlich späte Stadien erhalten und als Polzellen des Mesoderms auf- gefaßt werden (Fig. 13, 30). Da dieselben immer an der ventralen Lippe verbleiben, so ist daraus zu schließen, daß an dem ventralen Blastoporus- rande während der Gastrulation keine Verschiebungen von Zellen, ins- besondere keine Einstülpung von seiten des Ektoderms stattfindet. Aber diese zwei großen Entodermzellen sind von den neueren Forschern (Lworr, 1) Das Verlassen der Eihülle findet in der Regel in dem Stadium mit 2 Ursegmenten (Fig. 30) statt. 2) Eine ähnliche spiralige Bewegung kann man auch bei vielen mittels Cilien sich bewegenden Larven wirbelloser Tiere (Spongien, Oölenteraten, Würmer, Echino- dermen) beobachten, und zwar sowohl bei monaxonen als auch bei monosymmetrischen (bilateralen) Larven. - Leptocardier (Amphioxus). 53 E. B. Wırsos, Kraarsen, Soporta u. A.) nicht wiedergefunden worden und scheinen also kein regelmäßiges Vorkommnis zu sein. Was die Bildung des Entoderms betrifft, so ist Lworr (1891 — 1894) der Ansicht, daß die relativ großen Zellen am urteren Pol der Blastula nicht das ganze Entoderm bilden, sondern daß dieselben bei der Ein- stülpung nur den ventralen Teil des Entoderms darstellen, während an der dorsalen Lippe eine Einwucherung der Zellen der äußeren Schicht stattfindet; Lworr drückt dies in der Weise aus, daß der dorsale Teil des Entoderms der Gastrula vom Ektoderm herstamme; er leitet folglich auch die aus dem dorsalen Entoderm entstehenden Anlagen der Chorda und des Mesoderms aus dem Ektoderm ab. Diese Auffassung (welche offenbar auf der Uebertragung der Verhältnisse bei manchen höheren Wirbeltieren beruht) hat bei den neueren Autoren (KLaArscH, SOBOTTA, Samassa) keine Zustimmung gefunden. Es wird bestritten, daß an der dorsalen Blastoporuslippe eine Einstülpung stattfindet, wie sie. Lworr beschrieben hat. Selbst wenn eine Einwucherung bestände!), dürfte man die eingestülpte Schicht nicht als Ektoderm bezeichnen, da die Benennungen Ektoderm und Entoderm sich auf das Gastrulastadium beziehen und erst nach beendeter Gastrulation angewendet werden sollten. Manche Autoren (OÖ. Herrwıse u. A.) haben geglaubt bei der Ver- engerung des Blastoporus des Amphioxus eine Nahtbildung annehmen zu dürfen, und haben versucht, die Concrescenztheorie ?) auf den Amphioxus anzuwenden. Aber die neueren Autoren (KLAATSCH, SOBOTTA, GARBOWSKI; Lworr, Morcan and Haze) erklären ausdrücklich, daß der Blastoporus stets eine kreisförmige oder ovale Contur hat, und daß von einer Naht- bildung keine Spur zu bemerken ist; Samassa giebt an, daß der Blasto- porus die Form eines länglichen Schlitzes annehme, welcher aber nicht, wie es die Concrescenztheorie verlangte, in der Längsrichtung, sondern in querer Richtung (senkrecht zur Längsachse) gestellt ist. Experimente betreffend die Entwickelung getrennter Blastomeren. Epmunp B. Wırsox (1892 u. 1893) hat bei Amphioxus verschiedene Versuche gemacht, welche die Entwickelung aus getrennten Blastomeren betreffen. Wenn man durch Schütteln die beiden Blastomeren des 2-zelligen Stadiums trennt, so furcht sich jede derselben wie bei der normalen Furchung und erzeugt eine Gastrula von normaler Form und halber Größe, welche sich dann zu einer normal gebauten Larve weiter entwickelt. Unvollständige Trennung der beiden ersten Blastomeren führt zur Bildung mehr oder weniger verwachsener Zwillinge, welche aber meist nicht über einen Tag am Leben bleiben. — Trennung der Blastomeren im Vierzellenstadium giebt ähnliche Resultate, doch ent- wickeln sich die Embryonen nicht viel über das Gastrulastadium hinaus. Bei vollständiger Trennung erhält man 4 normal gebaute Gastrulae von Viertelsgröße; wenn je 2 Zellen beisammen bleiben, giebt jedes Zellenpaar einen normalen Embryo von halber Größe; bei unvollständiger Trennung der 4 Blastomeren können 2 oder 3 oder 4 zusammenhängende Gastrulae entstehen. — Trennung der Blastomeren im Achtzellenstadium führt nicht zur Bildung von Gastrulae;; isolierte Zellen des oberen oder unteren 1) MORGAN and HAzEN (1900) bestätigen die Beobachtungen von LwOrrF in- sofern, als die Entodermzellen an der Dorsalseite der Gastrula durch ihren geringen Dottergehalt den Ektodermzellen gleichen. 2) Nach der Concrescenztheorie entsteht der Körper der Wirbeltiere aus der Verwachsung zweier seitlicher Hälften. Genaueres über diese Theorie wird in den Capiteln Selachier, Teleosteer und Amphibien berichtet. 54 2. Capitel. Blastomerenkranzes bringen ebene oder gebogene Zellplatten oder ge- schlossene Blastulae (von Achtelgröße) hervor. T. H. Mora (1896) hat diese Resultate von Wırson bestätigt. Er beobachtete ferner, daß die aus einem Blastomer des Zweizellen- stadiums gezogenen Larven im Ektoderm und im Darm nur ?/, der normalen Zellenzahl enthalten, aber im Rückenmark und in der Chorda die volle normale Zellenzahl. Morcan zog auch Larven aus isolirten Blastomeren des Vierzellenstadiums; diese Larven besaßen die halbe Zahl der Zellen der normalen Larve, aber in der Chorda und im Rücken- mark die normale Zellenzahl. Das Medullarrohr des Amphioxus. Verfolgen wir jetzt die Bildung des Medullarrohres. Die Ab- ttachung der Rückenfläche, welche wir bei der Beschreibung der Gastrula erwähnten, leitet dieselbe ein. Dann tritt in dem Ektoderm der Dorsalfläche eine Trennung ein, indem eine mittlere Platte, die Medullarplatte, sich von dem seitlich anstoßenden Ektoderm ab- srenzt (Fig. 28 A): darauf schiebt sich das seitliche Ektoderm über die Medullarplatte medianwärts vor!). Indem die vordringenden Ränder in der Medianebene sich vereinigen, wird die Medullarplatte von dem Ektoderm verdeckt (Fig. 285 B). Diese ersten auf die Bildung des Fig. 28. A Querschnitt durch einen Amphioxusembryo mit der Anlage des ersten Ursegmentes. (Nach HATSCHEK aus OÖ. HErTwıG’s Lehrbuch.) B Querschnitt durch einen Embryo mit 5 Ursegmenten. Schnitt durch das erste Ursegment. (Nach HATSCHER aus O. Herrwig’s Lebrbuch.) ak Ektoderm, » vor- wachsender Rand desselben, = Entoderm, ch Chordaanlage, d" Urdarmhöhle, mk Ursegment, mp Medullarplatte, 7 Ursegmenthöhle Bei * Verbindung derselben mit der Urdarmhöhle. Medullarrohres bezüglichen Vorgänge schreiten von hinten nach vorn vor, so daß weiter vorn liegende Querschnitte späterer Stadien dieselben silder geben, wie weiter hinter liegende Querschnitte jüngerer Stadien ; . 1) Die mechanische Ursache dieser Erscheinung ist nicht allein die zu dieser Zeit eintretende Verlängerung und Durchmesserverkürzung der Larve, sondern haupt- sächlich ein energisches Wachstum des Ektoderms; während der Ueberwachsung der Medulla nımmt die Menge der Dotterkörnchen in den Ektodermzellen sehr ab, und darf man daraus auf eine hohe Lebensthätigkeit dieser Zellen schließen. In der Medullarplatte verbleiben die Dotterkörnchen, da sich dieselbe zu dieser Zeit passiv verhält. -.- Leptocardier (Amphioxus). 2) z. B. stellt Fig. 28 B einen (Querschnitt durch das erste Ursegment eines Embryo mit 5 Ursegmenten dar, und ein etwas weiter vorn liegender Schnitt desselben Embryo würde die Medullarplatte offen liegend zeigen, wie der Schnitt Fig. 25 A, welcher bei einem Embryo mit einem Ursegment durch das 1. Ursegment geht. Nachdem die Medullarplatte überwachsen ist, beginnen ihre Ränder aufwärts vorzudringen, und die Mitte sinkt ein (Fig. 285 B): es entsteht auf der Medullarplatte die Medullarrinne '). Die beiden auf- steigenden Ränder der Meduliarplatte biegen sich oben zusammen, und so bildet die Medullarplatte ein Rohr, das Medullarrohr (Fig. 29). Dieser Verschluß des Medullarrohres erfolgt nicht von hinten her, sondern er beginnt in der Gegend des 1. Ursegmentes uud schreitet von da nach hinten und nach vorn weiter; diese Thatsache ist des- wegen von besonderer Wichtigkeit, weil bei allen Wirbeltieren der Verschluß des Medullarrohres sich zuerst in der Gegend der ersten Ursegmente bildet. Wenn man die Entstehung des Medullarrohres bei Amphioxus mit demselben Vorgang bei anderen Wirbeltieren (z. B. den Amphibien) vergleicht, so sieht man, daß die beiden Processe, welche bei Amphioxus nach ein- ander auftreten, nämlich die Ueberwachsung der Medullarplatte und die Einkrümmung (ler Medullarplatte, bei den anderen Wirbel- tieren gemeinsam ablaufen ; dort erhebt sich der seitliche Rand der Medullarplatte und bleibt dabei mit dem anstoßenden Ektoderm im Zusammenhang, so daß das Medullarrohr und das darübergehende Ektoderm gleich- zeitig zum Schluß kommen. Die Bildung der Medullarwülste, welche man bei den anderen Fig. 29. Querschnitt durch Wirbeltieren beobachtet, ist also bei Am- die Mitte des Körpers eines phioxus in zwei Vorgänge zerlegt, in die Amphioxusembryo mit ILUr - seementen. n Medullarrohr, Ueberwachsung der Medullarplatte und in „2 Ektoderm, ch Chorda, dh die Einkrümmung derselben. Darmhöhle, ik Entoderm, Ih Aber merkwürdig und wichtig ist die Ursegmenthöhle/: Mesoderm, Thatsache, daß bei der Bildung des Me- Ursegment. (Nach Har- >> SCHEK.) dullarrohres der Blastoporus überdeckt und an das Medullarrohr angeschlossen wird. Dies geschieht in folgender Weise: wenn das Ektoderm von den Seiten her die Medullarplatte über- wächst, so beginnt dieser Vorgang am Blastoporus; es wird also der Blastoporus vom Ektoderm überbrückt (Fig. 30). Der Blastoporus ist zu dieser Zeit ziemlich verengt, und die ventrale Blastoporuslippe der Dorsalseite genähert. Wenn die Medullarplatte sich rinnenförmig gestaltet und sich zu einem Rohre zusammenbiegt, steht die Höhlung des Medullarrohres über die hintere Blastoporuslippe hinweg mit der Gastralhöhle in Verbindung (Fig. 30). Bei dem Schluß des Medullarrohres gewinnt 1) Soweit die Medullarplatte überdeckt ist, hebt sich das überdeckende Ektoderm von derselben ab, so daß ein Hohlraum über der Medullarplatte entsteht ; die mechanische Erklärung dieser Erscheinung liegt offenbar darin, daß das Ektoderm infolge seines Wachstums auf dem Querschnitt der Kreisform sich zu nähern bestrebt ist. Grleich- zeitig beginnt die mediane Einsenkung der Medullarplatte; diese hängt vielleicht damit zusammen, daß die Seitenteile der Medullarplatte durch die Mesodermfalten in die Höhe getrieben werden (Fig. 28 B). 56 2. Capitel. die obere Wand dieses Rohres Anschluß an das Entoderm der ventralen Blastoporuslippe. Man gelangt also vom Gastralrohr aus durch einen aufwärtssteigenden Kanal in das Medullar- rohr: es ist dies der für die Morphologie der Wirbeltiere so bedeutungsvolle Canalis neurentericus. Diese Verbindung des Darmrohres und des Medullarrohres bleibt einige Zeit be- Fig. 30. Embryo von Amphioxus mit 2 Paar Ursegmenten zur Zeit des Beginnes der Medullar- rohrbildung. (Nach HATSCHEK aus KORSCHELT und HEIDER.) mr Medullarrinne, mr‘ überwachsener Teil derselben, «s Ursegmente, mp Mesodermpolzellen. Fig. 317. Embryo von Amphioxus mit 5 Ur- segmenten. (Nach HATSCHEKR aus O. HERTWIG’s Lehrbuch.) ne Canalis neurentericus, d} Darmhöhle, ik Entoderm, mk= Mesodermfalten, n Medullarrohr, i us Ursegment, «sh Ursegmenthöhle, mp Fig. 3171. Derselbe Embryo im optischen Fron- talschnitt. Fig. 311. Fig. 3117: ee 29 — dh ash mk a Sl-- dh stehen; wenn der Embryo aber eine langgestreckte, fischähnliche (Gestalt angenommen hat, wird der Kanal an seinem unteren Ende verschlossen, und es, entsteht direet unter der Verschlußstelle die Afteröffnung (Fig. 55). Der Canalis neurentericus erscheint dann als eine ventralwärts umbiegende Fortsetzung des Medullarrohres. Er erhält sich noch lange und schwindet auf eine nicht bekannte Weise, wenn der Embryo der Gestalt des ausgebildeten Amphioxus sich nähert. Das Medullarrohr — oder wie man es auch nennt, das Neural- rohr — ist gemäß seiner Entstehung am Vorderende geöffnet; diese Oeffnung bleibt lange bestehen und heißt der vordere Neuroporus. Im Medullarrohr befindet sich ein Flimmerepithel, welches die in dem- selben enthaltene Flüssigkeit in Bewegung setzt; es ist folglich die Möglichkeit vorhanden, daß Flüssigkeit durch den vorderen Neuroporus “yt Leptocardier (Amphioxus). 37 und das Medullarrohr in die Gastralhöhle eingeführt oder ausgeführt wird; da die Cilien nach hinten gerichtet sind, kann man vermuten, daß die Bewegung der Flüssigkeit in der Richtung von außen nach innen geht '!). Schon bei seiner Entstehung wird das Medullarrohr nicht in der ganzen Länge gleichmäßig angelegt; in der Region des ersten Ur- segmentes ist die Medullarplatte etwas massiger als weiter hinten: während der Schließung des Medullarrohres und weiterhin streckt sich der Körper des Embryo in die Länge und wird infolgedessen das Medullarrohr verdünnt; jedoch betrifft diese Verdünnung den vorderen Teil des Medullarrohres (bis zum zweiten Ursegment) viel weniger als den folgenden Teil: infolgedessen zeigt das Medullarrohr am Vorder- ende des Körpers (namentlich von der Vorderhälfte des ersten Ursegments an) eine unverkennbare Anschwellung; man kann diesen vorderen Teil des Medullarrohres als Gehirn bezeichnen. Nach HATSCHEK lassen sich an demselben die wesentlichen Abschnitte des Wirbel- tiergehirnes erkennen ; der vorderste Teil zeigt eine blasige Erweiterung des CÖentralkanals und kann als Vorderhirn bezeichnet werden, ein zweiter Abschnitt, welcher nur einen engen Centralkanal besitzt, ent- Fig. 32.4 T-III. Quer- schnitte durch das Ge- hirn eines jungen Am- phioxus. (Nach HAr- SCHER.) J/ durch das Vorderhirn, /7 durch das Mittelhirn, ///durch das Hinterhirn (Fossa rhomboidalis). 3 Quer- schnitt durch das ver- längerte Mark. € Ge- hirn eines jungen Am- phioxus. (Nach HAar- SCHEK.) ch Chorda, n Flimmergrube (an ihrer hinteren Wand der N. olfactorius), /, II, III die 3 primären Ventrikel (schematisch). 1) Darauf kann man folgende phylogenetische Ueberlegung gründen. Zur Zeit als der Blastoporus der Mund war, stellte die Medullarplatte eine Flimmerrinne dar, welche zu dem Munde führte, ähnlich dem Flimmerstreifen, welcher an der Ventralseite der Trochophora von Anneliden und Mollusken verläuft. Die Er- nährung fand also in der Weise statt, daß feine Nahrungsteilchen durch die Flimmerung der Medullarplatte in den Blastoporus geführt wurden. Als dann die Medullarplatte rinnenförmig wurde und an ihrem hinteren Teile vom Ektoderm über- deckt war, ging der Wasserstrom durch den vorderen Neuroporus ein und gelangte durch den Canalis neurentericus in den eigentlichen Darmkanal. Aus diesem mußte das Wasser durch periodische Umkehrung der Strömungsbewegung wieder ausgeleert werden oder durch die Körperwandung hindurchdiffundiren. Das eine wie das andere war ein unvorteilhafter Umstand, welcher behoben wurde, indem an dem eigentlichen Darm andere Oeffnungen entstanden, der After, die Kiemenspalten und der Mund. Vielleicht ist der After die älteste dieser Oeffnungen und hatte ursprünglich nur die Function, das durch den Neuralkanal einströmende Wasser periodisch aus dem Darmkanal abzulassen. Als dann der Mund und die Kiemenspalten entstanden, war die Nahrungszufuhr durch den Neuralkanal nicht mehr nötig =; folgte die Obliteration des Canalis neurentericus. Nachdem der Neuralkanal seine Verbindung mit dem Darm verloren hatte, hatte vielleicht das Epithel des Centralkanals noch lange Zeit die Function eines Sinnesepithels, bis im weiteren Gange der Stammesentwickelung auch der Verschluß des vorderen Neuroporus erfolgte. 58 2. Capitel. spricht dem Mittelhirn, ein dritter Teil mit einer dorsalen Erweiterung des Centralkanals (Fossa rhomboidalis) dem Hinterhirn (Fig. 32). An der Stelle, wo der vordere Neuroporus mündet, bildet sich eine trichterförmige Einsenkung des Ektoderms, welche Flimmer- grube oder nach ihrer vermutlichen Function Riechgrube genannt wird. Der vordere Neuroporus, welcher sich in der Tiefe dieser Grube befindet, erhält sich bei jungen Tieren einige Zeit, wird aber dann ver- schlossen '). — Die Flimmergrube liegt nicht median, sondern auf der linken Seite, da sich median der dorsale Flossensaum entwickelt. In dem Medullarrohr erscheint in der Gegend des 5. Ursegments ein schwarzer Pizmentfleck. Bald darauf tritt am vorderen Teil des Gehirns ein großer Pigmentfleck auf, welcher das Auge darstellt (Fig. 32 u. 36). Allmählich entstehen im Medullarrohr zahlreiche kleine Pigmentflecken, welche (nach den Untersuchungen von Hesse) den Bau von Augen haben. Das Mesoderm des Amphioxus. Die wichtigste Publication ist diejenige von HATSCHEK, 1882. Demonstrationsmittel: Wachsmodelle von FRIEDRICH ZIEGLER, Freiburg i. B., Serie 22. Die Bildung der Mesodermstreifen findet in folgender Weise statt. Während der Rücken sich abflacht und die Medullarplatte sich ein- senkt, wird das Entoderm längs der Mittellinie herabgedrückt und es entstehen seitlich 2 Längsfalten des Entoderms, die Mesoderm- falten (Fig. 28A). Das Entoderm der Mesodermfalten setzt sich all- mählich schärfer von dem medianen Teil des Entoderms ab; erst wird die Abgrenzung nur durch eine an der Oberfläche des Entoderms ent- stehende Furche oder Rinne angedeutet (Fig. 23 A) und späterhin macht sie sich auch in der Stellung der Zellen bemerkbar (Fig. 28 5), indem das Epithel der Mesodermfalte nicht mehr continuirlich in das Entoderm übergeht. Die Mesodermfalten nehmen an Tiefe zu und grenzen sich durch eine Einknickung gegen das seitlich anstoßende Darm- entoderm ab (Fig. 25 B). — Die Mesodermfalten des Amphioxus ent- sprechen den Mesodermstreifen der übrigen Wirbeltiere. Schon sehr frühzeitig tritt an den Mesodermfalten die Segmentirung auf, durch welche sie in die einzelnen Ursegmente zerlegt werden; es bilden sich nämlich Querfalten, welche in der Richtung von oben nach unten vordringen und den Hohlraum der Mesodermfalten in eine teihe aufeinanderfolgender Divertikel abteilen?.. Gemäß dieser Bildungsweise der Ursegmente hängt der Hohlraum jedes Segments anfangs mit dem Darmlumen zusammen (Fig. 23 B); diese Verbindung wird bald unterbrochen und schnüren sich die Ursegmente vom Darm ab (Fig. 33). Man sieht in Fig. 30 einen Embryo mit 2 Ursegmenten, im Stadium der Fig. 31 sind 5 Ursegmente vorhanden. Hinter den 1) Ich lasse mich nicht auf die Frage ein, ob die Flimmergrube der Hypophyse oder der Nasengrube höherer Wirbeltiere entspricht. Die in dieser Beziehung auf- gestellten Ansichten sind noch nicht genügend begründet. Selbst die entwickelungs- geschichtlichen Thatsachen sind nicht sicher festgestellt und die Berichte der Autoren gehen auseinander. Wir werden unten noch eine andere Ableitung der Riechgrube kennen lernen (p. 66). 2) Die Ausbildung der Mesodermstreifen und die Bildung dieser Querfalten sind offenbar durch Wachstumsvorgänge im Entoderm veranlaßt. Man wird die Querfaltung als Folge eines in der Längsrichtung der Mesodermstreifen wirksamen Druckes ansehen dürfen. Leptocardier (Amphioxus). 59 Ursegmenten folgt der ungegliederte Teil der Mesodermstreifen.-FHier bewahren die Mesodermstreifen einige Zeit den Charakter der Meso- dermfalten, deren rinnenartiger Hohlraum nach dem Darmlumen ge- öffnet ist; aber in einem späteren Stadium, wenn 14 Ursegmente gebildet sind, schnüren sich die Meso- dermstreifen auch hier vom Darmkanal ab. — Am hinteren Teil der Mesoderm- streifen werden noch lange Zeit neue Ursegmente gebildet, bis die volle Zahl der Segmente erreicht ist, welche bei Amphioxus lanceolatus ungefähr 61 beträgt. Im Vergleich zu anderen Wirbel- tieren beginnt bei Amphioxus die Ur- segmentbildung sehr früh, sozusagen vorzeitig. Während bei anderen Wirbel- tieren erst nach deutlicher Sonderung Fig. 33. Querschnitt durch einen der Mesodermstreifen die Gliederung Amphioxusembryo nach der Ab- derselben beginnt, werden die Meso- schnürung der ersten Ursegmente. dermfalten des Amphioxus schon in (Nach Harscher.) «ak Ektoderm, ; * ch Chordaanlage, dh Darmhöhle, e% Segmente zerlegt, wenn sie noch ganz ntoderm, In Ursegmenthöhle, us unvollständig vom Entoderm gesondert Ursegment, mp Medullarplatte. sind und ihre Bildung noch nicht bis zu dem hinteren Teile der Gastralhöhle vorgeschritten ist. Nach der oben gegebenen Darstellung, welche sich an die Unter- suchungen von HATSCHEK anschließt, stammen die Höhlen der Ur- segmente direkt von der Darmhöhle ab, da die Ursegmente als Diver- tikel der Gastralhöhle entstanden sind. Nach Lworr aber ver- schwindet das Lumen der Ursegmente bald nach der Bildung der- selben, indem die Zellen der Ursegmente sich vermehren und die mediale und laterale Wand sich aneinanderlegen; nach Lworr bilden sich dann neue Ursegmenthöhlen durch Auseinanderweichen der Zellen. Die Bildung der Ursegmente durch Divertikelbildung ist von großer theoretischer Wichtigkeit, da man diese Bildungsweise als ur- sprünglich ansieht. Jedoch läßt sich auch die Ansicht begründen, daß die Mesodermstreifen der Wirbeltiere ursprünglich als compacte Zellstreifen entstanden, und daß der Hohlraum der Ursegmente in der Stammes- entwickelung nicht von der Gastralhöhle sich ableitetee Wenn man sich auf diesen Standpunkt stellt, muß man die Divertikelbildung bei Amphioxus für einen cänogenetischen Vorgang halten, welcher durch die rasche Entwickelung der Larve, die relative Zellenarmut derselben und die vorzeitige Anlage der Ursegmente bedingt ist. Ich habe diese Streitfrage schon früher berührt (p. 26 u. 27). Das erste Ursegment treibt einen nach vorn gehenden Fortsatz, wie dies an Fig. 54 zu erkennen ist; dieser wächst bis in die Spitze hinein und durchsetzt also den vorderen Teil des Körpers, in welchem kein Mesoderm sich anlegte. Dieser Fortsatz wird neuerdings von HATSCHERK als das Rudiment eines vordersten Ursegments aufgefaßt. In Fig. 34 bemerkt man, daß die Ursegmente nicht mehr gerad- linig von der Rückenseite zur Bauchseite laufen, sondern daß der ventrale Abschnitt derselben schwach nach hinten gekrümmt ist. Dadurch wird die Knickung der Ursegmente eingeleitet, welche bei 60 2. Capitel. Amphioxus wie bei allen anderen Wirbeltieren auftritt und dahin führt, daß jedes Ursegment ‚auf der Höhe der Chorda einen nach vorn vorspringenden Winkel»bildet, von dessen Spitze aus der obere Teil schief nach hinten oben, der untere nach hinten unten geht (Fig. 34). Die Urseemente dehnen sich in der Art aus, daß sie den Darm umfassen. Da- bei wird ihre Wand verdünnt und aus- gedehnt !). Die- jenigen Zellen der Ursegmente, welche an der Chorda an- liegen, verflachen ee m sich nieht wie die Fig. 34. Embryo von Amphioxus mit 9 Ursegmenten, übrigen, sondern er- Nach HATSCHEK aus KORSCHELT und HEIDER.) dv vor- fahr er Kar ahren eine Um- deres Entodermdivertikel, ec Ektoderm, en Entoderm, m andiuneın Me Kopfteil des Mesoderms, mf ungegliederte Mesodermfalten, Wandlungin Muskel- mp HATscHER’s Polzellen des Mesoderms. mz Muskel- zellen, ein Vorgang, bildungszellen (im 5.—7. Segment scharf gezeichnet), np auf welehen wir vorderer Neuroporus, us‘ 1., ws‘ 2. Ursegment. später (p. 67) zu- rückkommen. In den ventralen Teilen der Ursegmente werden die Trennungs- wände der Segmente rückgebildet und es entsteht also jederseits eine unsegmentierte Höhle, die Peritonealhöhle (Leibeshöhle, Cölom). Von der weiteren Differenciation der Ursegmente wird unten gesprochen werden (p. 67— 71) — Es besteht ein Unterschied in der Bildung der Ursegmente zwischen Amphioxus und den übrigen Wirbeltieren auch insofern, als bei ersterem die Mesodermstreifen ganz in Ursegmente zerfallen, so daß die Peritonealhöhle durch Zusammenfließen der ven- tralen Teile der Ursegmente gebildet wird, während bei den übrigen Wirbeltieren nur der obere oder mediale Teil der Mesodermstreifen in Ursegmente zerlegt wird und der untere oder laterale Teil, welcher die Seitenplatten bildet, unsegmentirt bleibt. Es ist wahrscheinlich, daß Amphioxus in dieser Hinsicht den primitiveren Zustand zeigt. Die Chorda des Amphioxus. Die Bildung der Chorda findet in folgender Weise statt. Die Chorda entsteht aus dem Entoderm, und zwar aus dem mittleren Streifen desselben, welcher an der dorsalen Darmwand zwischen den beiden Mesodermfalten befindlich ist. Zur Zeit der Bildung der ersten Ursegmente ist dieser Teil des Entoderms im Bereich der Ursegmente zu einer flachen Rinne zusammengekrümmt, deren Concavität dem Darmlumen zugekehrt ist (Fig. 28 5). In den folgenden Stadien schreitet die Bildung dieser Rinne nach hinten fort, und gleichzeitig wird die Rinne im Bereich der Ursegmente vertieft und-es entsteht die Chorda- falte (Fig. 33). Das Lumen der Rinne wird dabei zu einem engen 1) Währenddessen werden alle Dotterkörnchen aus den Zellen der Ursegmente aufgebraucht; eine Verminderung der Dotterkörnchen und die damit zusammen- hängende Aufhellung der Zellen war schon zu der Zeit bemerkbar, als sich die Mesodermstreifen vom Entoderm sonderten. Leptocardier (Amphioxus). 61 Spalt, und schließlich stoßen die Zellen der rechten und der linken Hälfte der Falte zusammen. Soweit die Chordafalte geschlossen ist, wird sie in den Chordastrang umgewandelt. Die Zellen, welche von beiden Seiten zusammentrafen, wachsen zwischen einander hinein ; es geht dadurch der Charakter einer geschlossenen Falte verloren und die Chordaanlage hat nun das Aussehen einer mehrschichtigen dorsalen Verdickung des Entoderms. Die Chorda grenzt sich nun allmählich von den benachbarten Entodermzellen ab, und zwar so, daß sie selbst noch an der Begrenzung des Darmlumens teilnimmt. Erst in den Stadien mit 9und 10 Ursegmenten wird die Chorda successive von der Begrenzung des Darms ausgeschlossen (Fig. 29), indem die Entodermzellen unter der Chorda von beiden Seiten medianwärts vorrücken und sich vereinigen !). Die Bildung der Chorda geht von der Region der ersten Ursegmente aus und schreitet nicht nur nach hinten, sondern auch nach vorn weiter. Nach hinten geht die Bildung der Chordafalte bis zum hinteren Ende des dorsalen Entoderms, und der Chordaspalt mündet dann unmittel- bar in den Canalis neurentericus; ist die Abschnürung vollzogen, so reicht demnach die Chorda bis zu dem Canalis neurenterieus. Im vordersten Teil des Körpers schreitet der Vorgang der Chordabildung langsamer weiter. Aber auch hier geht die Chordabildung soweit nach vorn, als das Entoderm reicht. Im Stadium von 9 Ursegmenten ist am Vorderende des Körpers noch die offene Chordafalte zu sehen, welche sich aber dann bald verschließt. Schließlich will igh über die Differenzirung der Chorda noch Folgendes bemerken. In dem Chordastrang ordnen sich die Zellen so an, daß auf dem Querschnitt nur 3 oder 4 übereinanderliegende Zellen zu sehen sind. Indem Vacuolen in den Zellen auftreten, nimmt dann der Chordastrang eine blasige Structur an. Bei dem ausge- wachsenen Tier besteht die Chorda aus hintereinanderliegenden Platten von der Form des Chordaquerschnitts (GOODSIR, HATSCHEK, JJOSEPH); die Platten sind aus Fasern zusammengesetzt, welche größtenteils von einer Seite zur anderen gehen; zwischen den Platten findet man Zellen mit großen Kernen zerstreut, während kleinkernige Zellen oben und unten an den Chordaplatten einen niedrigen Streifen bilden (MÜLLER- sches Gewebe). Nach einer Angabe von HATSCHEK werden die Zwischenräume zwischen den Platten durch die erwähnten Vacuolen gebildet. Eine vollkommene Klarheit über die Histogenese der Chorda habe ich aus den Darstellungen der Autoren nicht erhalten können. Die entodermalen Organe und die Organe am Mund. Die wichtigsten Publicationen sind diejenigen von HATSCHEK (1882) und von Wirrey (1890—1894). — Demonstrationsmittel: Wandtafeln von LEUCKART und CHun, No. 72. Die Mundöffnung entsteht an der linken Seite des Körpers in der Region des ersten Segments. Zuerst bildet sich eine scheiben- förmige Verdickung des Ektoderms, an welche das Entoderm sich an- 1) Es wird nicht der ganze Streifen des dorsalen Entoderms, welcher zwischen den Ursegmenten liegt, zur Bildung der Chorda verbraucht, sondern nur der größte - Teil desselben; es bleibt jederseits ein kleiner Streifen erhalten, welcher an der Darmwand teilnimmt. Man kann dies nur durch genaue Beobachtung feststellen, weil im größten Teil des Körpers die Spalte des Ursegmentes sich jederseits früher schließt als die Chordafalte und daher zur Zeit des Schlusses der Chordafalte dieser kleine Teil des dorsalen Entoderms schon mit dem seitlichen Entoderm sich ver- bunden hat. 62 2. Capitel. legt, worauf eine Durchbrechung erfolgt. Es geschieht dies zu der Zeit, wenn 14 Ursegmente gebildet sind. Zu derselben Zeit wird in der ventralen Region des zweiten Körpersegments die erste Kiemenspalte gebildet; es geschieht dies in der Weise, daß eine Ausbuchtung des Entoderms an das Ektoderm anstößt und darauf die Durchbrechung stattfindet. Nach der Entstehung des Mundes und der ersten Kiemenspalte folgt die Bildung des Afters, welcher nach der linken Seite hin durchbricht. Unmittelbar hinter dem After wird zur gleichen Zeit die Verbindung zwischen dem Canalis neurenterieus und dem Darme aufgehoben. Fig. 35. Vorderende und Hinterende einer Amphioxuslarve, bei welcher der Mund /m), die 1. Kiemenspalte (%s) und der After (an) entstanden sind. (Nach HATSCHEK aus KORSCHELT und HEIDER.) A Vorderende von der rechten Seite ge- sehen. B Hinterende von der linken Seite gesehen. c larvale Schwanzflosse, ch Chorda, d Darmkanal, ds Dissepimente (Grenzen der Ursegmente), fl Flimmerstreifen (Endostylanlage), * kolbenförmige Drüse, mr Medullarrohr, mr‘ Rest des Canalis neurentericus, np vorderer Neuroporus, sv Subintestinalvene, » Wimperorgan. Wenn die Larve dieses Entwickelungsstadium erreicht hat, schwimmt sie nicht mehr an der Oberfläche des Meeres, sondern lebt in tieferen Wasserschichten, ohne aber auf den Grund zu gehen; sie besitzt noch die Bewimperung des Ektoderms, aber sie bewegt sich auch schon häufig durch Muskeleontraction. Die ersten Kiemenspalten bilden sich auf der rechten Seite der Larve. In ähnlicher Weise wie die erste Kiemenspalte gebildet wurde, entstehen dahinter noch mehrere; über der ersten Reihe von Kiemen- spalten wird eine zweite Reihe angelegt, welche noch mehr rechts liegt als die erste (Fig. 36). Nachher findet eine Verschiebung beider Reihen nach links statt, so daß die erste Reihe zur linken Reihe, die zweite zur rechten Reihe wird. In entsprechender Weise verschiebt sich die Flimmerrinne (Endostyl), welche sich zwischen den beiden Reihen der Kiemenspalten befindet (vergl. p. 66); bei der Ver- Leptocardier (Amphioxus). 63 schiebung kommt sie in die Medianebene zu liegen (Fig. 36 u. 30). — An jedem Kiemenloch entsteht eine vorspringende Zunge (Fig. 37), welche allmählich vorwachsend die Oeffnung in 2 Teile teilt (Zungenbalken., secundärer Kiemenbogen). A k n ri — am So mp Al Ki > DB Ale: ed 12 P mf dr es ı Fig. 364 u. BZ. Amphioxuslarven mit 12—14 Kiemenspalten der linken Seite, (jetzt noch rechts gelegen, und den Anlagen der Kiemenspalten der rechten Seite. k Anlage der Kiemenspalten der rechten Seite, T—VII Kiemenspalten der rechten Seite, au Augenfleck, ch Chorda, dr kolbenförmige Drüse, es Endostylanlage, m Mund- rand, mf Rand der rechten Metapleuralfalte, n Medullarrohr, p Peribranchialraum, s ventrales Gefäß, » Wimperorgan (Räderorgan), » Velum. (Nach WILLEY.) Im Anschluß an die Entwickelung der Kiemen mag diejenige der Peribranchialhöhle besprochen werden, welche eine ektodermale Bildung ist. Fig. 37. Amphioxuslarve, bei welcher sich die linke Reihe von Kiemenspalten schon von rechts nach links verschoben hat. Ansicht von unten. (Nach WILLEY ‚aus KORSCHELT und HEIDER.) —12 linke Reihe, 7-V/IIT rechte Reihe der opalten. m Mund, be are: ch Chorda, es Flimmerstreifen (Endostyl]), v Velum. Die Peribranchialhöhle wird durch 2 Falten angelegt, die Seiten- falten oder Metapleuralfalten. Dieselben befinden sich anfangs 64 2. Capitel. im größten Teil ihres Verlaufes nahe an der ventralen Medianlinie und biegen sich am Kiementeil der Larve nach rechts, um die Kiemen- anlagen zwischen sich zu fassen (Fig. 335 A). An der Innenseite der Metapleuralfalten entstehen vorspringende Leisten (die Subatrialleisten), welche von beiden Seiten gegeneinander wachsen und sich vereinigen ; sie überdecken also die Rinne, welche zwischen den Metapleuralfalten gelegen ist (Fig. 35 B), und der durch sie abgeschlossene Raum ist die Fig. 38. 3 Larvenstadien von Amphioxus von der Ventralseite gesehen, die Bildung der Peribranchialhöhle zeigend.. (Nach Ray LANKESTER und WILLEY aus KOoRSCHELT und HEIDER.) 4 Die beiden Metapleuralfalten sind erschienen, B die- selben sind hinter der Kiemenregion verbunden, (© dieselben sind auch unter der en verbunden; «ap Atrioporus, k Kiemenspalten, // linke Metapleuralfalte, rf rechte Metapleuralfalte, m Mund, » Wimperorgan (Räderorgan). Peribranchialhöhle. Dieselbe ist anfangs ein ziemlich schmaler Kanal, aber sie erweitert sich und wächst zwischen dem Kiemendarm und der Körperwand aufwärts, so daß sie den Darm nicht nur ventral, sondern auch lateral umgiebt. An ihrem Hinterende bleibt die Peri- branchialhöhle offen, und diese Mündung ist der Atrioporus. Die Metapleuralfalten erhalten sich zeitlebens und bilden bei dem aus- z an tL mc %k Fig. 39. Leberanlage bei Amphioxus. (Nach HammaAr.) c Chorda, k Kiemen- darm, ! Leberbucht, cf Ort der einspringenden Leberfalten, m Medullarrohr, r ein Darmteil mit verdicktem Epithel. gewachsenen Amphioxus 2 Leisten, welche sich an den Seitenrändern der Bauchfläche hinziehen (Fig. 47). Im Innern besitzt die Metapleural- falte einen Hohlraum, die Metapleuralhöhle oder Seitenfaltenhöhle (nach Leptocardier (Amphioxus). 65 HATSCHEK Öberfaltenhöhle). Nach RAY LANKESTER und WILLEY ist dieselbe ein Lymphsinus, gehört also nicht der secundären Leibeshöhle (Cölom), sondern der primären Leibeshöhle (Pseudocöl, Protocöl) zu. Kehren wir nun zum Darmkanal zurück und betrachten die Ent- wickelung der Leber. Eine kleine Strecke hinter dem Ende des Kiemendarmes bemerkt man eine ventrale Ausstülpung des Darmes (Fig. 39). Aus dieser geht der blindsackartige Leberschlauch hervor, teils durch eigenes Wachstum, teils indem eindringende Falten einen Teil des Darmlumens abschnüren, welcher zur Verlängerung des Leberschlauches dient (HAMMAR 1598). Am Kopfe der Larve entstehen mehrere Organe, deren morpho- logische Bedeutung noch ganz fraglich ist: die vorderen Entoderm- säckcehen, die kolbenförmige Drüse, der Flimmerstreifen (Endostyl), und das Räderorgan. Auch über die Bildungsweise dieser Organe gehen die Angaben der Forscher auseinander. Nach den Beobachtungen von HATSCHEK entsteht im Stadium der Larve mit 7 Ursegmenten jederseits am vordersten Teile des Urdarmes vor dem ersten Ursegment eine Ausstülpung des Entoderms, welche sich vom Darmcanal abschnürt und ein geschlossenes Säckchen bildet (Fig. 34 dv). Die beiden Entodermsäckchen schlagen sehr ver- schiedene Entwickelungswege ein. Das rechte Säckchen dehnt sich bedeutend aus, wobei sich seine Wandung verdünnt; es füllt unter der Chorda den Raum aus von dem Vorderende des Darmkanals bis zur Schnauzenspitze. Das linke Säckchen bleibt klein und erhält eine Oeffnung nach außen, welche auf der linken Körperseite vor dem Mund gelegen ist. Es scheint ein Sinnesorgan zu sein, da sich ein Nerv dazu ausbildet. Aus dem Endabschnitt desselben geht das sog. Räderorgan hervor (Fig. 36), welches beim ausgebildeten Tier an der Mundhöhle gelegen ist und in dieselbe sich öffnet. VAn WIJHE faßt diese Organanlagen anders auf; er sagt, daß der vorderste Darmteil in 2 Säckchen zerfällt, von welchen das rechte geschlossen bleibt und dem ersten Kopfsomit der Selachier entsprechen kann, während das linke eine Oeffnung nach außen erhält, welche van WIJHE als den ursprünglichen Mund des Amphioxus ansieht. LEGROoSs beschreibt die Vorgänge in folgender Weise: der vorderste Teil des Urdarmes bildet ein unpaares Divertikel, welches sich ab- schnürt und sich unter der Chorda ausdehnt; dieses Säckchen (das rechte Entodermsäckchen von HATSCHEK) geht später spurlos zu Grunde!). Das linke Entodermsäckchen von HATSCHEK entspricht einer 'ektodermalen Organanlage, welche LEGROS die präorale Grube nennt. Auf der linken Seite vor der Mundöffnung entsteht nämlich eine Ektodermverdickung, welche sich aushöhlt und eine Grube bildet (prä- orale Grube). Dieselbe teilt sich in zwei Teile, einen dorsalen und einen ventralen. Der letztere bildet das Räderorgan (welches schon oben erwähnt wurde, da HATSCHER dasselbe von dem linken Entodermsäck- chen ableitete). Der dorsale Teil der präoralen Grube teilt sich in 1) Auch nach Mac BRIDE wird ein unpaares Divertikel abgeschnürt und bildet die Kopfhöhle. Mac BRIDE versuchte die Gliederung des Mesoderms bei Amphi- oxus mit der Gliederung des Balanoglossus in Beziehung zu setzen. Er homologısirt die Köpfhöhle des Amphioxus mit der Proboseishöhle, das 1. Ursegment mit der Kragenhöhle und die übrigen Segmente mit der Rumpfhöhle des Balanoglossus. Ich kann diese Auffassung, welche mir ganz hypothetisch erscheint, hier nicht ein- gehender berücksichtigen. Ziegler, Entwickelungsg. d. niederen Wirbeltiere, 9) - 66 2. Capitel. die schon früher beschriebeneFlimmergrube(HATScHEkr’sche Grube, Riechgrube) und in ein Organ, welches von HATScCHERalsNephridium bezeichnet wurde und neuerdings als Hypophyse angesehen wird. Der dorsale Teil der präoralen Grube bildet nämlich einen kurzen Fortsatz, welcher neben der Chorda sich aufwärts vorschiebt und eine Mündung nach außen erhält; dies ist die Flimmergrube oder Riechgrube !). Ferner erzeugt er einen langen Fortsatz,. welcher längs der Chorda nach hinten geht und eine Mündung in den Pharynx bekommt (dies ist das sog. Nephridium, oder die sog. Hypophyse). Es besteht also eine Zeit lang eine Verbindung von der Flimmergrube zum Pharynx, und man hat daran phylogenetische Spekulationen geknüpft, insbesondere hat LEGROS die Flimmergrube der Nase und die Hypophyse dem Nasenkanal der Petromyzonten verglichen, während van WIJHE und KUPFFER die Flimmergrube für den ursprünglichen Mund halten. Die Verbindung des Hypophysenkanals mit dem Pharynx bleibt zeit- lebens erhalten, aber die Verbindung mit der Flimmergrube wird später unterbrochen. Eine kurze Strecke hinter dem Entodermsäckchen bildet sich an der Ventralseite des Darmkanals eine Falte, welche von rechts nach links hinüberzieht. Dieselbe schnürt sich von dem Darme ab und bildet die sog. kolbenförmige Drüse (Fig. 35 u. 36); das links gelegene Ende derselben erhält eine Mündung nach außen; der rechts gelegene Teil hat anfangs eine kolbenförmige Gestalt, wird aber später röhrenartig und gewinnt Verbindung mit dem Darmlumen (WıLLey). Die Be- deutung dieses Organes ist zweifelhaft. Unmittelbar vor der kolbenförmigen Drüse entsteht ein ziemlich breiter Streifen verdickten Epithels, auf welchem eine Flimmerrinne verläuft; derselbe liegt auf der rechten Körperseite und knickt sich in spitzem Winkel (Fig. 35 u. 36). Später verschiebt er sich in der Weise, daß er eine mediane Lage erhält (Fig. 37). Nach ‚WILLEY entspricht dieser Flimmerstreifen dem End ostyl der Tunicaten. Es ist nun noch die Entstehung der Mundhöhle, des Stomo- däums zu besprechen. Denn die Mundöffnung, von welcher oben die Rede war, entspricht der Uebergangsstelle von der Mundhöhle zur Kiemenhöhle, also der Stelle, an welcher das Velum entsteht. Die Mund- höhle bildet sich durch eine große Einsenkung, welche ursprünglich auf der linken Seite entsteht (Fig. 35) und sich später medianwärts verschiebt. An der Bildung des Randes der Mundhöhle beteiligen sich die Metapleural- falten; wenigstens bildet der vorderste Teil der rechten Metapleural- falte vorwachsend den rechtseitigen Rand der Mundhöhle; der linkseitige sand wird durch eine selbständig entstehende Falte angelegt. Durch das Einsinken der großen Mundhöhle wird das Räderorgan in dieselbe hineingezogen und mündet also später in der Mundhöhle. — Am Rand der Mundhöhle wachsen später die Cirren hervor (Fig. 37). Es ist eine merkwürdige Thatsache, daß die Organanlagen am vorderen Teil der Amphioxuslarve in so asymmetrischer Weise ent- 1) Von der Flimmergrube oder Riechgrube ist schon bei dem Medullarrohr die Rede gewesen (p. 58). Zur der Flimmergrube geht ein unpaarer Nerv, welcher von LANGERHANS endeckt wurde (Fig. 32), er begiebt sich an die hintere Wand der Grube, welche dort besonders a an Sinneszellen ist. Die Grube wird als Riech- grube, der Nerv als Riechnerv angesehen. Die vordere Oeffnung des Medullarrohres, (der vordere Neuroporus) kommt in die Tiefe der Flimmergrube zu liegen ; die Oeff- nung erhält sich bis nach der Zeit der Metamorphose; bei jungen Amphioxus findet man sie noch offen, bei größeren geschlossen. Leptocardier (Amphioxus.) 67 stehen, wie wir gesehen haben; der Mund tritt auf der linken Seite auf, die Kiemenspalten und der Endostyl auf der rechten. Es ist an- zunehmen, daß diese Asymmetrie eine Anpassung ist und keine phyloge- netische Bedeutung hat. Es muß daher erwähnt werden, daß die Amphioxuslarven, wenn sie die schwimmende Lebensweise aufgeben und am Grunde liegen, sich auf die rechte Seite zu legen pflegen (WiıLLEY), so daß also der Mund nach oben sieht und die Kiemen- spalten nach unten. Später, wenn die Larve in der Verwandlung vor- schreitet und sich in der Form dem erwachsenen Tier nähert, nimmt sie auch die Lebensweise des erwachsenen Tieres an und bohrt sich in den Sand ein. Dann liegt zu einer asymmetrischer Gestaltung kein Grund mehr vor und die Asymmetrie verschwindet. Die mesodermalen Organe des Amphioxus. Von besonderer Wichtigkeit ist die Sonderung der Anlagen, welche in den Ursegmenten enthalten sind. Jedes Ursegment zerfällt in zwei Teile, in einen oberen Abschnitt, das Myotom und einen unteren Abschnitt, die Seitenplatten. An den Myotomen bleibt die Seg- mentierung erhalten, aber im Bereich der Seitenplatten fließen die einzelnen Segmente zusammen, und so entsteht jederseits ein ein- heitlicher Hohlraum, die Peritonealhöhle (Splanchnocöl, Cölom). Die rechte und die linke Peritonealhöhle treten durch den Schwund des ventralen Mesenteriums unter dem Darm miteinander in Verbindung. Von den Seitenplatten lest sich das äußere Blatt (Somatopleura) der Haut an, das innere Blatt (Splanchopleura) umschließt den Darm und die großen Gefäße, nämlich unter dem Darm die Subintesti- nalvene, über dem Darm in dem dorsalen Mesenterium die Aorta!) (Fig. 41 u. 42). Wie zwischen den Seitenplatten, so be- steht auch zwischen den beiden Blättern des Myotoms eine Höhle (Myotomhöhle), welche freilich nur F ie. 8 un AssHhen ae N +3 A Epidermis, 3 Medullarrohr. © Chorda, ©, Chorda- schmal und spaltaı us scheide, N Darmepithel, E Subintestinalvene, I Myocöl, ist, Das äußere Blatt IT Splanchnoecöl, 2 Cutisblatt, 2 Muskelblatt, 3 Skele- legt sich der Haut an togenes Blatt, 4 Grenzzelle des Myotoms, 5 Somatopleura, undheißtCutisblatt. 6 Splanchnopleura. Das innere Blatt liegt der Chorda und dem Medullarrohr an und wird Muskelblatt genannt. Dieses Blatt hat eine beträchtliche Dicke, da sich in diesem Blatt zuerst die Muskelzellen ausbilden. Die Muskeltfibrillen entwickeln sich an der der Chorda anliegenden Seite, die Kerne der Muskelzellen 1) Diese Gefäße entstehen als Spalträume; ihr Hohlraum ist als Teil der primären Leibeshöhle (des Protocöls oder Schizocöls) aufzufassen. r* J 68 2. Capitel. liegen nahe an der Myotomhöhle (Fig. 29, 34 u. 40). Anfangs besitzt jede Zelle nur eine einzige Muskelfibrille, später enthält sie zahlreiche Fibrillen, welche in mehreren übereinanderliegenden Platten angeordnet sind. PwWwm- Fig. 41. Querschnitt durch einen jungen Amphioxus in der Rumpfregion zwischen Atrioporus und After. (Nach HATSCHER.) Fig. 42. Schema desselben Schnittes.. (Nach HATSCHEK.) Fig. 43. Schema des Myotoms (l u. 2) und des Sklerotoms (3 u. 4). A Epidermis, 3 Medullarrohr, © Chorda, D Aorta, Z Darmepithel, F Sub- intestinalvene, 1 Cutisblatt, 2 Muskelblatt, 3 Fascienblatt, 4 skeletogene Schicht. 5 gastrale Fortsetzung derselben, 6 Somatopleura, 7 Splanchnopleura, I Myocöl, II Splanchnoeöl, I, dorsale, I,, ventrale Flossenhöhle. Am unteren Teile des Myotoms entsteht eine vorwachsende Falte, welche zwischen der Muskelplatte einerseits und der Chorda und dem Medullarrohr andererseits aufwärts dringt (Fig. 4143). Die Falte heißt das Sklerotom, ihre Höhlung die Sklerotomhöhle. Gemäß ihrer Ent- stehung ist also die Sklerotomhöhle ein Divertikel der Ursegmenthöhle !). Das innere Blatt an der Sklerotomhöhle heißt skeletogenes Blatt, das äußere, welches der Muskulatur anliegt, heißt Fascienblatt. Das untere Ende des Myotoms, welches an die Seitenplatten an- srenzt, schiebt sich an der Außenseite der Seitenplatten, also zwischen der Somatopleura und der Haut nach unten vor. Das Myotom nimmt also dann an der Seite des Tieres die ganze Breite des Körpers ein mit Ausnahme der medianen Flossensäume (Fig. 41—43). Schon frühzeitig wird das Myotom winklig geknickt; die Spitze des Winkels steht nach vorn, die Schenkel nach hinten (Fig. 36). An dem unteren Ende des Myotoms entwickelt sich die Genitalanlage. Schon zu der Zeit, wenn das Myotom sich von den Seiten- platten sondert, bemerkt man an der unteren Grenze des Myotoms eine auffallend große Zelle, die Grenzzelle (Fig. 40), und BOVERI, welcher die Entwickelung der Genitalorgane beschrieben hat, hält dieselbe für die Urgenitalzelle. Die Lage derselben (am unteren Ende des Myotoms) würde demnach daran erinnern, daß bei den Selachiern 1) Es ist fraglich, ob diese Bildungsweise des Sklerotoms als palingenetisch an- gesehen werden kann (vergl. p. 39 u. 72). Leptocardier (Amphioxus). 69 die Genitalzellen in dem Verbindungsteil des Myotoms und der Seiten- platten (in dem Gononephrotom) auftreten. In späteren Stadien findet man die Genitalanlage am vorderen Ende des unteren Randes des Myotoms (Fig. 44). Dieselbe stülpt Fig. 44. Seitenan- sicht derGenitalanlage eines jungen Amphi- oxus von ömm Länge. (Nach Boverkiı.) Fig. 45. Späteres Stadium der Ent- wickelung der Genital- anlage v. Amphioxus. (Nach Boverır.) Die Genitalanlage stülpt sich in die Höhle des vorhergehenden Myo- toms ein. Fig. 46. Gonade eins 8 mm langen Amphioxus. (Nach Boverı.) Die Gonade ist in die Genital- kammer eingesenkt; letztere wird nun durch eine Scheidewand von dem übrigen Myoeöl abgetrennt. sich dann in das vorhergehende Myotom ein (Fig. 45 u.46). Der hintere Teil des vorhergehenden Myotoms bildet die Genitalkammer, welche die Gonade umgiebt (das Gonocöl). Dieser Teil des Myotoms grenzt sich durch eine Scheidewand von der übrigen Myotomhöhle ab. Die Genitalkammern der einzelnen Segmente dehnen sich dann soweit aus, daß sie miteinander zur Berührung kommen. Während der Vermehrung der Genitalzellen erhält die Gonade eine Höhlung Beim Hoden fallen später die reifen Samenzellen in diese Höhlung und häufen sich in derselben an; zur Zeit der Reife bildet sich dann an der Stelle, wo die Gonade an der Wand des Gonoecöls ansitzt (am Hilus), eine temporäre Oeffnung, durch welche das Sperma in die anstoßende Peribranchialhöhle austritt. — Bei dem Ovarium aber entstehen während des Wachstums der Eier einspringende Falten des Keimepithels; und dadurch wird der Hohlraum in der (Gonade verengt und auf ein System feiner Spalten redueirt; die reifen Eier können nicht durch diese Spalten hindurch gehen, sondern brechen unter mehrfacher Zerreißung der Wand des Ovariums in die Peri- branchialhöhle aus (LEGROS). Vergleicht man die Gonaden des Amphioxus mit denjenigen der anderen Wirbeltiere, so fällt zunächst der wichtige Unterschied auf, daß die Gonaden des Amphioxus segmental angelegt werden und zu segmentalen Organen sich ausbilden. Darin kann wohl ein primitives Merkmal der Wirbeltiere gesehen werden !). Jedoch zeigen die Gonaden 1) In diesem Sinne schreibt ERNST HAECKEL (in der Systematischen Phylogenie, Berlin 1895, 3. Bd., p. 196): „Im Gegensatze zu den Acraniern, welche ein Paar Längsreihen von segmentalen Gonaden conservirt haben, besitzen die Cranioten nur ein Paar Geschlechtsdrüsen. Dass aber auch diese ursprünglich auf die erstere Bildung zurückzuführen und durch secundäre Verschmelzung aus zahlreichen metameren (ronaden entstanden sind, zeigt deren segmentale Anlage bei den Embryonen der ältesten Gnathostomen, der Selachier (s. diese). Interessante Anklänge an diese 70 2. Capitel. des Amphioxus Eigentümlichkeiten, mit welchen nichts Aehnliches bei anderen Wirbeltieren zu vergleichen ist: Die Gonaden werden von den Genitalkammern umschlossen, welche von dem Myocöl des vorher- gehenden Segments abstammen, und die Geschlechtsprodukte werden unter Zerreißung der Wand entleert, anstatt durch die Peritonealhöhle und die Nierenkanälchen ausgeführt zu werden. \ zii =r — =) ZH N Fig. 47. Schematischer Querschnitt durch die Kiemen- region von Amphioxus. (Nach BoVvERI u. HATSCHEK aus KORSCHELT u. HEIDER.) Links sind die Verhältnisse eines secundären, rechts diejenigen eines primären Kiemenbogens dargestellt. «ao Aorta, c Outisblatt, ee Endostyleölom 5 Fascienblatt, jh dorsale Flossenhöhle, „ Gonade, gl Glo- merulus, * Kiemengefäß, kd Kiemendarm, !d Ligamentum denticulatum (Scheidewand zwischen der Peritonealhöhle und der Peribranchialhöhle), m Muskelplatte, mt Musculus transversus, n Nierenkanälchen, of Oberfaltenhöhle (Seiten- faltenhöhle), » Peribranchialraum, sc Peritonealhöhle (sub- chordales Cölom), sö ventrales Gefäß (hier Kiemenarterie), sk Skeletogenes- Blatt, „/ Unterfaltenhöhle. Um zu sehen, wie die auf den letzten Seiten be- sprochenen Organe gelagert sind, be- trachten wir einen schematischen Querschnitt eines erwachsenen Am- phioxus, und zwar einen Schnitt, wel- cher durch die Kiemengegend geht und rechts einen primären, links einen secundären Kiemenbogen zeigt (Fig. 47, man ver- gleiche das (Quer- schnittsbild Fig. 23). Man sieht oben den unpaaren Flossen- saum, darunter den Querschnitt des Medullarrohres, darunter den Quer- schnitt der Chorda, darunter den Kie- mendarm; unter der Chorda bemerkt man die beiden Aortenwurzeln, unter dem Darme die Kiemenarterie, welche die Gefäße in die Kiemenbögen entsendet. Der Kie- mendarm ist von der Peribranchial- höhle umgeben. Ueber der Peri- branchialhöhle sehen wir jederseits die Peritonealhöhle (Leibeshöhle, Cö- ursprüngliche Metamerie der Gonaden haben IR auch noch bei einigen Gliedern der Amphibien erhalten (Hoden der Cäcilien, Ovarium mancher Batrachier).“ Leptocardier (Amphioxus). 71 lom). Der ventrale mittlere Teil der Peritonealhöhle ist unter dem Darme zu finden, und dieser Teil hängt in jedem primären Kiemen- bogen (in der Zeichnung rechts) mit der übrigen Leibeshöhle zusammen. Zwischen der Muskelmasse und dem Cutisblatt bemerkt man das Myoeöl, an der Innenseite der Muskelmasse das Sklerotom. Von dem Myoeöl stammen, wie wir gesehen haben, die (Genitalkammern ab, welche an der äußeren Wand der Peribranchialhöhle gelegen sind und die Gonaden umschließen. In der schematischen Figur ist auf der linken Seite ein Nieren- kanal eingezeichnet, welcher von der Peritonealhöhle in die Peri- branchialhöhle führt (Fig. 47n). Die von BoveErı (1390, 1892) ent- deckten Nierenkanälchen liegen im Bereich des Kiemendarms und sind branchiomer ; die Ausmündungsstelle eines Kanälchens liegt jeweils an einem secundären Kiemenbogen. Jedes Kanälchen beginnt in der Peritonealhöhle mit mehreren Oeffnungen. Die Kanälchen be- sitzen Flimmerepithel. Bei jedem Nierenkanälchen zeigt das vorbei- ziehende Kiemengefäß eine Anschwellung und besitzt an dieser Stelle Anastomosen (Fig. 47 gl); BovERI hat diese Bildung mit dem Glome- rulus an der Vorniere anderer Wirbeltiere verglichen und die Nieren- kanälchen des Amphioxus den Vornierenkanälchen homolog gesetzt. — Die Entwickelung der Nierenkanälchen ist nicht bekannt. — Es wurde schon früher gesagt, daß der Peribranchialraum eine ektoder- male Bildung ist; die Nierenkanälchen des Amphioxus münden in die Peribranchialhöhle, also in gewissem Sinne nach außen. Vergleicht man die Nierenkanälchen des Amphioxus mit den Vornierenkanälchen der übrigen Wirbeltiere, so zeigt sich vor allem der Unterschied, daß die letzteren in den Vornierengang münden und ein solcher bei Amphioxus nicht vorhanden ist. BOvErı hat die Peribranchialhöhle des Amphioxus dem Vornierengang homolog gesetzt, doch scheint mir diese Beziehung zweifelhaft, besonders da der Anfangsteil des Vornieren- gangs bei allen Wirbeltieren nicht vom Ektoderm, sondern von den Seitenplatten abstammt. Es ist eine histologische Eigentümlichkeit des Amphioxus, daß die mesenchymatischen Gewebe wenig entwickelt und zellenarm sind. Daher ist auch die Entstehung derselben nur unvollkommen bekannt. — Das Sklerotom, welches bei anderen Wirbeltieren von einer beträchtlichen Menge oder sogar sehr großen Masse von Mesenchym- zellen gebildet wird, ist hier durch eine Falte, also durch 2 Blätter eines dünnen einschichtigen Epithels repräsentirt. Zwischen dem inneren Blatt (dem skeletogenen Blatt) und der Chordascheide wird eine dünne gallertige Schicht gebildet, welche von Fasern durch- zogen ist und in welche spärliche Zellen von diesem Blatt aus ein- dringen (JosEpH 1895). Diese Schicht, welche als cortikales Binde- gewebe bezeichnet wird, besitzt nach oben und nach unten Fortsätze, welche den oberen und unteren Bögen der höheren Wirbeltiere ähnlich sind. — Die Cutis ist durch eine dünne gallertige, von Fasern durch- setzte Schicht gebildet, in welcher sehr spärliche Zellen vorhanden sind (J. W. SPENGEL, 1890); dieselben stammen wahrscheinlich durch Auswanderung von dem äußeren Blatt des Myotoms, dem Cutisblatt. Vermutlich entstehen aus der Splanchnopleura in ähnlicher Weise die mesenchymatischen Zellen am Darmkanal, insbesondere die Muskel- zellen des Darmes. — Auch die Gefäßwandungen und die Blutzellen stammen wahrscheinlich von dem inneren Blatt der Ursegmente ab. 72 2. Capitel. Amphioxus besitzt bekanntlich im Blute nur sehr wenige Blutzellen, und diese haben den Charakter von weißen Blutkörperchen }). Es ist fraglich, ob die Zellenarmut der mesenchymatischen Ge- webe des Amphioxus ein ursprünglicher oder ein secundär erworbener Charakter ist. Ich halte es für wahrscheinlich, daß Amphioxus von Tieren abstammt, welche ein reichlicheres Mesenchym gehabt haben. Ich bin daher der Meinung, daß auch der Bildungsmodus des Sklerotoms bei Amphioxus nicht primitiv ist und daß das Sklerotom ursprünglich durch Herauswuchern einer Menge von Mesenchymzellen, nicht durch eine Faltenbildung entstand. Litteratur über die Entwickelung von Amphioxus. Ayers, Howard, Concerning Vertebrate Cephalogenesis. Journ. of Morphology, Vol. IV, Boston 1890. Boveri, Th., Ueber die Niere des Amphioxus. Münch. med. Wochenschr., 1890, No. 26; auch Sitzungsber. d. Ges. f. Morph. u. Phys. in München, Bd. 6, 1890. — Die Nierenkanälchen des Amphioxus. Zoolog. Jahrb., Abt. f. Morph., Bd.-5, 1892, 1. 429—510. — Deber die Bildungsstätte der Geschlechtsdrüsen und die Entstehung der Genitalkammern bei Amphioxus. Anatom. Anz., 1892, p. 170—181. Bride, E., W., Mac, The early development of Amphioxus. Quart. Journ. mierose. 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Morphol. Jahrb., Bd. 25, 1897. 1) Es ist wahrscheinlich, daß das Blut der Wirbeltiere ursprünglich ein zellen- freies Serum war; denn bei allen Wirbeltieren findet man in dem Gefäßsystem zuerst eine zellenfreie Flüssigkeit, in welche dann die Blutzellen an bestimmten Bildungs- stätten eintreten. Daher kann man es für ein ursprüngliches Merkmal des Amphioxus halten, daß sein Blut nur spärlich Zellen enthält (Genaueres darüber ist in meinem Vortrage über die embryonale Anlage des Blutes der Wirbeltiere enthalten, Verhandl. der Deutsch. Zool. Gesellsch. 1892). Leptocardier (Amphioxus). 713 Korschelt und Heider, Lehrbuch der vergleichenden Entwickelumgsgeschichte der wirbel- losen Tiere. Jena 1893, p. 1429—1465. Kowalevsky, A., Entwickelungsgeschichte des Amphioxzus lanceolatus. Mm de l’ Acad. de St. Petersbourg, ?. Ser., Vol. IL, 1867. — Weitere Studien über die Entwickelungsgeschichte des Amphiozus lanceolatus. Arch. f. mikroskop. Anatomie, Bd. 13, 1876. 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Abschnitt: Petromyzonten, Neunaugen. Die embryologischen Beobachtungen an Petromyzonten beziehen sich hauptsächlich auf das Flußneunauge (Flußbricke, Petromyzon fluviati- lis L.) und auf das Bachneunauge (Sandbricke, Petromyzon Planeri Bl.); nur einige Angaben betreffen das Meerneunauge (Meerbricke, Lamprete, Petromyzon marinus L.). Die Befruehtune. Die wichtigsten Publicationen sind diejenigen von CALBERLA 1877, BÖHM 1888 und HERFORT 1900. Die genannten Petromyzonten laichen im Frühjahr, gewöhnlich im April. Für das Laichgeschäft legen sie in ziemlich flachem Wasser eine seichte Grube an. Soll die Besamung erfolgen, so saugt sich das Weibchen an einem Steine an und das Männchen am Kopfe des Weibehens; dann biegen sich die Tiere so, daß die vorstehende Uro- genitalpapille des Männchens die Kloake des Weibchens berührt, wo- rauf die Eier und der Samen entleert werden und die Befruchtung im Wasser erfolgt!). Die Geschlechtszellen treten aus der Leibeshöhle durch die Pori genitales aus?). — Die künstliche Befruchtung gelingt ohne Schwierigkeit, wenn man in ein Gefäß die Eier eines reifen Weibchens und den Samen eines reifen Männchens ausdrückt; am 1) DEAY und SuUMNxEr berichten von Petromyzon wilderi, daß die Ausstossung von Samen und Eiern der Berührung der Kloake unmittelbar folgt und daß dabei beide Tiere mit dem hinteren Teil des Körpers rasche Vibrationen ausführen. Nach HERFORT hat VEIDOVSKY die Befruchtung bei Petromyzon fluviatilis in folgender Weise geschehen sehen. Das Männchen schmiegte die Gegend des Penis eng an den Körper des Weibchens an und begann lebhaft an den geschwollenen Lippen des Ab- dominalporus zu streichen. Sofort begann das Weibchen die Eier zu entleeren; das Männchen hörte während der Eiblage nicht auf zu streichen; dann spritzte das Männchen einen Strahl von Spermatozoen in das Wasser und verteilte das Sperma durch lebhafte Schwanzbewegungen, welche die Eier aufwirbelten. 2) Die Gonaden der Petromyzonten besitzen keine besonderen Ausführungsgänge, sondern Eier und Samen fallen in die Leibeshöhle und werden durch zwei in den Sinus urogenitalis mündende Poren entleert, welche gewöhnlich Pori abdominales heißen, aber nach WIEDERSHEIM besser Pori genitales genannt werden, da sie wahr- scheinlich den Pori genitales anderer Vertebraten nicht homolog sind. Das Peritoneal- epithel geschlechtsreifer Tiere ist ein hohes Cvlinderepithel (NESTLER 1890). Petromyzonten. 75 besten ist die sog. trockene Befruchtung, wie man sie gewöhnlich bei Knochenfischen ausführt (beschrieben in dem Capitel Teleosteer, Knochenfische). Die Richtungskörperbildung und die Befruchtung wurden zu- erst bei Petromyzon Planeri beobachtet (hauptsächlich von Aut. MÜLLER, ÜALBERLA, BÖHM). Die reifen Eier von Petromyzon Planeri sind einer rundlichen Birne ähnlich und haben eine Länge von 1,1—1,2 mm, eine Dicke von 0,9—1,0 mm. Auf dem Ei liegt eine Eihaut, welche von dem Ei abgeschieden ist und aus zwei Schichten besteht, einer inneren, von radiären Poren durchsetzten und einer äußeren homogenen. Darüber befindet sich noch eine Schleimhülle, welche bewirkt, daß das Ei, wenn es abgelegt wird, an Steinen oder anderen Gegenständen hängen bleibt; dieselbe ist durch schleimige Umwandlung der Follikelzellen entstanden (Bönm). An dem animalen Pole ist anstatt dieser Schleimhülle eine hyaline, in Wasser kaum sichtbare Kuppel (Flocke) vorhanden ; dieselbe läßt Spermatozoen durch- treten, während die übrige Schleimschichte für diese undurchdringlich ist. An dem animalen Pole ist die Eihaut uhrglasförmig vorgewölbt und darunter befindet sich eine aus hellem Protoplasma bestehende Kappe, während das übrige Ei infolge der massigen Einlagerung von Dotter- körnchen undurchsichtig ist. Diese helle Protoplasmamasse heißt das Polplasma (Bönm). Wenn die Eier ins Wasser gelangen, hebt sich die Eimembran an dem animalen Pole ein wenig von dem Polplasma ab, aber letzteres bleibt durch mehrere Plasmafäden, insbesondere ge- wöhnlich durch einen dicken mittleren Strang (Achsenstrang, Leitband) mit der Eihaut verbunden (Fig. 48). Der Achsenstrang ist amöboider Bewegung fähig; er kann sich zurückziehen und wieder aus- Fig. 48. gestreckt werden. Das befruch- 7 tendeSpermatozoon kann durch den Achsenstrang eintreten, oder durch einen der anderen Protoplasmafäden oder frei durch den Zwischenraum ein- dringen, während andere Sper- matozoen in der Eihaut stecken bleiben. Das Vorhandensein N einer Micropyle wird von BÖHM in Abrede gestellt‘. Wenn das Spermatozoon in das Pol- SUN TI 4 Iy plasma eingedrungen ist, I, Se = ER werden der Achsenstrang und er St 2 e 3 Er en ee NN 3 die anderen Protoplasmafäden „ t'& 48. Ei von Petromyzon Planeri, 20 Secunden nach dem Eintritt des Spermatozoons eingezogen, und es wird an in die Micropyle. Der Kopf des Spermatozoons der ganzen Oberfläche des befindet sich'in dem Leitband unter der Mi- Eies eine neue Membran ab- Tee (Nach CALBERLA.) _ geschieden. Gleichzeitig findet „Fig. 49. Dasselbe Ei einige Secunden sstsfune. ex Warsten später, wenn das Leitband eingezogen ist. : ee (Nach CALBERLA.) Richtungskörpers statt. 1) Aber CALBERLA, welcher den Befruchtunsvorgang, soweit man ihn am lebenden Ei sieht, genau beschrieb, hat eine Micropyle beobachtet; „man sieht deutlich, wie das Spermatozoon die Eihaut im Centrum der Micropyle berührt und wie sich der Kopf desselben, durch die kräftigen Undulationen des Schweifes unterstützt, den Weg ' 76 3. Capitel, 1. Abt. Betrachten wir nun das Verhalten der Kerne. Wenn das Ei sich der Reife nähert, rückt das Keimbläschen an die Peripherie des Eies und seine Membran löst sich auf. Das Keimbläschen ist so groß, daß seine Masse den größten Teil des obengenannten Polplasma liefert. Aus einem kleinen Teil des Keimbläschens geht die erste Richtungs- spindel hervor; dieselbe ist bis jetzt nicht beobachtet worden, wohl aber die beiden kleinen Kerne, welche bei der ersten Richtungsteilung gebildet werden, nämlich der Kern des ersten Richtungskörpers und der im Ei verbleibende Kern. Aus letzterem entsteht dann die zweite Richtungsspindel; es folgt der Austritt des zweiten Richtungskörpers. Der im Ei verbleibende Kern (der weibliche Vorkern) nähert sich dem Spermatozoenkopfe, neben welchem jetzt eine deutliche Strahlung er- schienen ist. Aus dem Spermatozoenkopfe geht ein Kern hervor (der nämliche Vorkern), welcher sich mit dem weiblichen Kerne zusammen- legt und dann mit ihm verschmilzt. Inzwischen ist das Polplasma, welches die beiden Kerne umschließt, von der Oberfläche des Eies in das Innere des Eies hereingewandert!). Auch haben sich aus der einen Strahlung jetzt zwei Pole der Strahlung gebildet, welche zu den Polen der ersten Furchungsspindel werden. In ähnlicher Weise wie bei Petromyzon Planeri verläuft die Be- fruchtung bei Petromyzon fluviatilis, wie aus der Beschreibung von HERFORT hervorgeht. Das Spermatozoon tritt durch das Leitband ein, welches also die Bedeutung eines Empfängnishügels hat. In der Tiefe des Polplasmas entsteht aus dem Spermatozoon der männliche Vor- kern, und neben demselben tritt eine Sphäre auf, von welcher radiäre Strahlen ausgehen; in der Mitte der Sphäre liegt ein kleiner Central- körper, welcher sich bald teilt. Das Spermatozoon und das umgebende Polplasma sinken dann etwas tiefer in das Ei ein, und nur ein Streifen des Polplasma führt zu der Oberfläche des Eies, wo inzwischen der 2. Richtungskörper gebildet wurde; der weibliche Vorkern wandert durch diesen Streifen herab und vereinigt sich mit dem männlichen Vorkern; bald darnach entsteht die 1. Furchungsspindel; sie liegt in dem oberen Teile des Eies und ihre Richtung ist senkrecht zur Achse des Eies ?). durch den Micropylenkanal eröffnet.“ Der Kopf des Spermatozoons dringt dann _ das Leitband in das Ei ein (Fig. 48), worauf das Leitband eingezogen wird (Fig. 49). 1) BöHm berichtet, daß das Polplasma von der übrigen Eimasse durch eine membranartige Hülle getrennt ist. Wenn das Polplasma in das Innere des Eies hereinwandert, ist es von dieser welligen Hülle wie von einem Sack umschlossen. Nach oben aber bleibt das Polplasma durch einen Strang dotterfreier Substanz mit der Oberfläche in Zusammenhang. — HERFORT hat die genannte wellige Hülle auch bei Petromyzon fluviatilis gefunden und hält sie für ein Difterenzirungsproduct des Polplasmas, welches wurzelartige Fäden zwischen die darunter liegenden Dotter- körner entsendet und bei der Assimilation des Dotters thätig ist. 2) Die protoplasmatischen Bestandteile des Eies befinden sich hauptsächlich im oberen Drittel des Eies und im übrigen Ei befindet sich die Dottermasse, welche in Bezug auf die Einstellung der Spindel inactiv ist; die Spindel muß sich also horizontal stellen. HERFORT schreibt über die Einstellung folgendes: „Auf mehreren Präparaten konnte ich eine schiefgestellte Spindel wahrnehmen, gewöhnlich aber steht dieselbe senkrecht auf die Längsachse des Br diese Einstellung geschieht schon im Stadium der Conjugation der Vorkerne, indem sich die durch die gemeinsame Berührungs- fläche der Vorkerne und durch die Sphärencentren gehende Copulationsebene eneht auf die Längsachse orientirt; die Einstellung kann aber auch später er- olgen.“ : Petromyzonten. | —] Die Furchung und die Gastrulation. Die Schriften von Max ScHhurtzeE 1856, Scorr 1882 und GoETTE 1890 sind in erster Linie zu beachten. Die Furchung der Petromyzonten ist total und inäqual; sie hat große Aehnlichkeit mit der Furchung des Frosches und anderer Amphibien. Bei der 1. Teilung schneidet die Furche in vertikaler Richtung durch; die 2. Furche geht senkrecht zur 1. und ist ebenfalls meridional. Die Furchen der 3. Teilung verlaufen bei Petromyzon Planeri und Petromyzon fluviatilis horizontal (latitudinal) und schneiden in der Nähe des Aequators des Eies etwas oberhalb desselben ein; es entstehen also 4 kleinere und 4 größere Blastomeren. Bei Petromyzon marinus sind die Furchen der 3. Teilung meist ebenfalls horizontal, manchmal schief oder vertikal (EYCLESHYMER). Die Furchen der 4. Teilung verlaufen bei Petromyzon Planeri nach M. SCHULTZE latitu- dinal, bei Petromyzon fluviatilis nach SuirLey meridional. Bei den A B C D Fig. 50. Furchungsstadien von Petromyzon fluviatilis (4 u. 2) und Petromyzon Planeri (C u. D). (Aus HATSCHEK, A u. B nachSHIPLEY, Cu. D nach M. SCHULTZE.) folgenden Furchungsstadien ist keine allgemeingültige Regelmäßigkeit mehr festzustellen. Nur soviel mag bemerkt werden, daß die Furchung in der animalen Hälfte rascher fortschreitet als in der vegetativen. Die Furchungshöhle tritt früh auf. Ein junges Blastulastadium ist demjenigen der Tritonen (Fig. 11) sehr ähnlich; man unterscheidet einen animalen Teil, welcher aus kleinen Zellen besteht, und einen vegetativen Teil, welcher aus größeren, sehr viel Dotter enthaltenden Zellen zusammengesetzt ist. Zwischen dem animalen und dem vege- tativen Teil befindet sich eine geräumige Furchungshöhle; dieselbe wird verhältnismäßig größer als beim Froschei und ihr Dach verdünnt sich allmählich so sehr, daß es nur noch von einer einzigen Schicht kleiner Zellen gebildet wird (Fig. 5l). Am Rande der Furchungs- höhle befinden sich mehrere Schichten von Zellen, welche allmählich in die großen Zellen der unteren Hälfte übergehen (Fig. 51). An einer Seite des Eies bildet sich an der Uebergangsstelle der kleinen und großen Zellen eine wulstige Erhöhung (Fig. 51) und darunter entsteht eine quere halbmondförmige Furche. Letztere be- zeichnet die beginnende Gastrulaeinstülpung (Fig. 51 u. 52). Noch ehe die taschenförmige Einstülpung nach oben vordringt, verschwindet die genannte wulstige Erhebung. Die Einstülpung erweitert sich und die entstehende Höhle ist die Urdarmhöhle. Während dieselbe sich immer weiter nach vorn ausdehnt, verkleinert sich die Furchungshöhle und verschwindet. Das dorsale, an der Decke des Urdarms gelegene Entoderm hat. während der Gastrulation durchweg eine Dicke von mehreren Zellen, 18 - 3. Capitel, 1. Abt. wobei die an die Darmhöhle anstoßenden Zellen in epithelähnlicher Weise sich zusammenordnen. Mit der Verlängerung der Gastralhöhle verdünnt sich das Ektoderm an der Decke der Gastralhöhle und bildet nur noch eine 1— 2 Zellen dicke epitheliale Schicht (Fig. 54) '). Fig. 51—53. Blastula und Gastrula von Petro- myzon fluviatilis. (Nach GoETTE.) Fig. 51. Blastula mit beginnender Gastrula- einstülpung (g); bl Blastocöl. Fig. 52. Ein wenig älteres Stadium. g Ga- strulaeinstülpung. Fig. 53. Gastrula mit beginnender Bildung der massiven Anlage des Medullarrohres. Das Ektoderm ist zur Zeit der Ga- strulation eine einschichtige Zellenlage. Während der Gastrulation wird das Ek- toderm an der Vorderseite und Unter- seite des Embryo über die vegetativen Zellen hin weitergeschoben, so daß das Ektoderm dann den ganzen Embryo bedeckt (Fig. 53). Das Medullarrohr, die Chorda und das Mesoderm. Die wichtigsten Publicationen sind diejenigen von ScoTT 1882, GOETTE 1890, HATTA 1891. Das Medullarrohr wird solid angelegt, in ähnlicher Weise wie bei den Knochenfischen; es bildet sich eine kielförmig nach unten vor- springende Verdickung des Ektoderms, während an der Oberfläche nur eine flache Furche die vor sich gehende Einfaltung der Medullarplatte audeutet (Fig. 55); die kielförmige Verdickung ist natürlich gleich- wertig mit der Bildung einer geschlossenen Falte?). Erst zu der Zeit, 1) „Dabei sieht man die oberen Zellen sich zwischen die unteren einkeilen und - Verschiebung solange zunehmen, bis das Gewölbe nur 1—2 Zellen dick ist“ (GOETTE). 2) Nach der Beschreibung von CALBERLA wird das Ektoderm, welches ur- sprünglich überall ein einschichtiges Cylinderepithel darstellt, im Bereich der Medullar- latte zweischichtig und nachher mehrschichtig; nach CALBERLA dringt die obere »Zellenlage in Form einer geschlossenen Falte in die kielförmige Medullaranlage ein, was aber von anderen Beobachtern nicht bestätigt wurde. en - Petromyzonten. 79 wenn der Embryo aus der kugeligen Körperform in die birnförmige übergeht, entsteht in dem Medullarrohr ein Lumen; dasselbe erscheint zuerst in dem vordersten Teile des Medullarrohres und setzt sich von da nach hinten fort. — Einen offenen Canalis neurentericus giebt es niemals. Die Entstehung der Chorda und die Bildung des Mesoderms müssen zusam- men erörtert werden, da die Vorgänge mitein- ander in Verbin- dung stehen. Fig. 54. Querschnitt durch eine Gastrula von Petromyzon , Es wurdeschon 160 Stunden nach der Befruchtung. (Nach BALFOTR.) Das oben gesagt, daß Stadium liegt zwischen Fig. 52 und Fig. 53. al Gastralhöhle, das dorsale Ento- er Ektoderm, ms Mesoderm, y%k Dotterzellen. derm in seinem mittleren Teile ein 1—2-schichtiges, aus hohen schmalen Zellen be- stehendes Epithel bildet; dieser Epithelstreifen ist die Anlage der Chorda. Die Gastralhöhle ist so schmal, daß dieser Epithelstreifen (das Chordaentoderm) hinreicht, ihre dorsale Bedeckung zu bilden (Fig. 55). Die seitlich von dem Chordaentoderm gelegenen Zellen bilden die Anlage der Mesodermstreifen. Diese trennen sich von der darunter gelegenen Masse der vegetativen Zellen ab; es entsteht zwischen dem Mesoderm und der darunter liegenden entodermalen Zellmasse ein horizontaler Trennungsspalt, wobei aber das Mesoderm zunächst noch sowohl medianwärts mit dem Chorda- entoderm als auch am lateralen Rande mit der Masse der entodermalen Dotterzellen in Verbindung bleibt. Dann lösen sich die Mesodermstreifen an ihrem medianwärts gelegenen Rande von dem Chordaentoderm ab (Fig. 55). Fig. 55. Querschnitt durch einen Embryo von Petromyzon Planeri von 208 Stunden. (Nach BALrouR.) Die Figur zeigt die An- lage des Medullarrohrs und der Chorda. ch Chorda-Ektoderm, al Gastralhöhle, ne Me- dullarstrang, ms Mesoderm, y%k Dotterzellen. Später trennen sie sich an dem lateralen Rande von der entodermalen Zell- masse ab (Fig. 56); der laterale Rand der Mesodermstreifen wächst dann über die Masse der Dotterzellen herab, bis die beiden Ränder an der Ventralseite zusammentreffen ). Wenn das Mesoderm sich von dem 1) Nach Scott (1882) wird eine Lamelle von Mesoderm von den Lateralseiten und der Ventralseite der Masse der Dotterzellen abgelöst, so daß die Mesoderm- streifen durch diese Lamelle ventral verbunden sind, in ähnlicher Weise, wie es beim Frosch der Fall ist. Die anderen Autoren vertreten die obenstehende Ansicht. SO 3. Capitel, 1. Abt. Chordaentoderm getrennt hat, schieben sich die Zellen des Chordaento- dderms medianwärts zusammen und bilden einen rundlichen Strang. Dabei rücken die Entodermzellen von den Seiten medianwärts vor, kommen unter dem Chordastrang median zur Vereinigung und erzeugen so die dorsale Wand des Darmes (Fig. 56). Alle diese Vorgänge vollziehen sich in der Richtung von vorn nach hinten. Es bestehen aber über die Bildung des Mesoderms bei den Petromy- zonten erhebliche Meinungsverschiedenheiten, welche ich hier wenigstens teilweise anführen mul. Nach Harra (1891) wird das Mesoderm am Vorderende der Gastral- höhle durch zwei seitliche Falten des Urdarms angelegt, welche sich vom Darm abschnüren; es wäre also hier dieselbe Bildungsweise wie bei Amphioxus, nämlich eine Divertikel- bildung. Im Rumpfe entsteht nach HarradasMesoderm in etwas anderer Weise; es finden in den Entoderm- zellen seitlich von dem Chorda- entoderm zahlreiche Mitosen statt, und die entstandenen Zellmassen trennen sich von dem darunter liegen- den Dotterentoderm ab. In ähn- Fig. 56. Querschnitt durch einen Embryo von Petromyzon Planeri von 256 Stunden. (Nach BALFOUR.) al Darm- licher Weise entsteht Mesoderm an dem ganzen Rande des Blastoporus. Nach Gorrrz (1890) gehen die kanal, ch Chorda, mc Medullarstrang, ms Chorda und die Mesodermstreifen aus Mesodermstreifen. der sog. unteren Schicht, d. h. aus der dorsalen Wand des Urdarms hervor. Dieselbe ist anfangs mehrschichtig und wird dann in ihrem mittleren Teil einschichtig (Fig. 54); der mittlere Teil bildet die Chorda- anlage. Das Chordaentoderm und die beiden Mesodermstreifen stellen eine zusammenhängende Platte dar, welche an den Außenrändern in die Masse der Dotterzellen übergeht. Dann dringt ein Spalt vom Urdarm aus unter die Mesodermstreifen ein und trennt dieselben von dem Entoderm ab. Wenn nachher das Chordaentoderm sich median zusammenkrümmt,, löst sich dasselbe von den anstoßenden Mesodermstreifen los. GoETTE be- zeichnet das nach der Sonderung des Chordaentoderms und der Mesoderm- streifen übrig bleibende Entoderm als Enteroderm, da es das Epithel des Darmkanals bildet. Zellen des Enteroderms schieben sich von den Seiten her unter den ('hordastrang medianwärts vor, um den Darmkanal dorsal abzuschließen, d. h. die neue Decke des Darmes zu bilden. Nachher trennt sich der laterale Rand der Mesodermstreifen von der Masse der Dotterzellen ab; der mediale Teil der Mesodermstreifen wölbt sich an der Seite des Chordastranges und des Medullarkieles in die Höhe und bildet eine auf dem Querschnitt dreieckige solide Zellmasse; innerhalb derselben treten die Höhlungen der einzelnen Ursegmente auf; diese dehnen sich dann lateralwärts aus und fließen in dem lateralen Teile des Mesoderms zur Bildung der Leibeshöhle zusammen. Die Ursegmente des Kopfes entstehen etwas anders als diejenigen des Rumpfes, insofern als die Mesodermplatte im Kopfe schon vor dem Auftreten der Segmentirung einen inneren Spaltraum enthält, welcher dann durch die intersegmentalen Einschnürungen in die Höhlen der einzelnen Segmente zerlegt wird; das vorderste Ursegment bleibt sehr lange mit dem Entoderm in Verbindung ; GoETTE bestreitet die Beobachtungen von Kurrrer, nach welchen die Petromyzonten. 81 Kopfsegmente bei Petromyzon wie bei Amphioxus als Divertikel des Urdarms entstehen. Das Schwanzende des Embryo. Aus dem Blastoporus geht der After hervor (Fig. 57). Was die Vorgänge am Schwanzende betrifft, so werden dieselben von den Autoren in verschiedener Weise dargestellt. Nach KUPFFER bildet sich an der dorsalen Blastoporuslippe eine Masse undifferenzirter Zellen, welche er Teloblast nennt und in welcher der Medullarstrang, die Chorda und die Mesodermstreifen zusammen hängen; KUPFFER ver- gleicht dieselbe der Schwanzknospe der Teleosteer. Auch SHIPLEY berichtet, daß an der auswachsenden Schwanzspitze eine undifferenzirte Zellmasse sich befindet, in welcher die Medullaranlage mit dem Mesoderm zusammenfließt!), — GOETTE stellt die Verhältnisse in folgender Weise dar. Zur Zeit der Gastrulation geht am äußersten Ende der dorsalen Blastoporuslippe die Medullarplatte nach unten in die Ento- dermlamelle über (neurenterischer Umschlag): die Mesodermplatten sind in der Nähe des Umschlags mit dem Entoderm in Verschmelzung. Wenn dann die Medullarplatte durch Bildung einer geschlossenen Falte den Medullarstrang erzeugt, geht in continuirlicher Fortsetzung dieses Vorganges aus dem neurenterischen Umschlag der neurenterische Strang hervor; da der neurenterische Strang demnach ebenso wie der Medullarstrang als eine geschlossene Falte anzusehen ist, faßt GOETTE die Strecke zwischen der Stelle der gedachten unteren Mündung des Canalis neurentericus und dem After als eine Urmundnaht auf; er kommt daher zu dem Schluß, daß nur der unterste Teil des Blastoporus zum After wird: dadurch führt GoETTE die Verhältnisse der Petromyzonten auf diejenigen der anuren Amphibien zurück. Ferner berichtet GOETTE, daß der neurenterische Strang bei dem Hervorwachsen der Schwanzspitze in der Weise geknickt wird, daß der obere Teil zur Verlängerung des Medullarrohres dient, der untere Teil den Schwanzdarm bildet. Während das Lumen in dem Medullarrohr bis nahezu zur Schwanzspitze sich fortsetzt, bleibt der Schwanzdarm stets ein solider Strang. Das Ektoderm löst sich von dem neuren- terischen Strang in derselben Weise ab wie von dem Medullarstrang. Nach GoOETTE bildet das Ektoderm an dem Blastoporus in Verbindung mit dem anstoßenden Entoderm eine Falte, welche wie eine obere Lippe den Blastoporus bedeckt, so daß nur eine kleine Oeffnung bleibt, welche später zum After wird. Die Entwickelung der Organe bis zum Ausschlüpfen der Larve. Indem der Embryo in die Länge wächst, tritt der Kopf desselben freier hervor; der Embryo geht dabei aus der kugeligen Form in eine retortenförmige Gestalt über (Fig. 57). Indem dann die Masse der Dotterzellen, welche die dieke Form des hinteren Teiles des Körpers bedingt, sich in die Länge streckt, nähert sich der Embryo der Fischform. Der Darmkanal, welcher früher einen bogenförmigen 1) SHIPLEY schreibt: „Es giebt keinen (offenen) neurenterischen Kanal, jedoch läuft von dem Darmkanal aus ein solider Strang nach hinten (Schwanzdarm) und geht in eine undifferenzirte Zellmasse über, mit welcher auch die Medullaranlage und das Mesoderm zusammenfließen.* Ziegler, Entwickelungsg. d. niederen Wirbeltiere, 6 82 3. Capitel, 1. Abt. Verlauf hatte (Fig. 57), wird dabei zu einem geradlinig durch den Körper ziehenden Rohre. Noch ehe die Längsstreckung ganz beendet ist, schlüpft der Embryo aus der Eihülle aus; es geschieht dies am Fig. 57. Petromyzon fluviatilis; Embryo, welcher bald zum Ausschlüpfen reif ist. (Nach GOETTE.) a After, c Stelle des (nicht , Ba mit Lumen versehenen) Canalis neurenteri- cus, ch Chorda, d Darmlumen, do Dotter, qg Gehirnteil des Medullarrohrs, A Herz, ! Leber, m Mundbucht, md Medullarrohr. a [2 ch d do md 13.—21. Tage, je nach der Temperatur des Wassers. Das ausgeschlüpfte Tier liegt, einem kleinen weißen Würmchen ähnlich, auf dem Boden, und giebt nur von Zeit zu Zeit durch schlagende Bewegungen des Vorderendes sein Leben kund. Was die Organisation zu dieser Zeit betrifft, so ist zunächst hervorzuheben, daß in dem Medullarrohr das Lumen ausgebildet ist, und daß dasselbe im Gehirnteil erweitert ist, und die primären Teile des Gehirns (Vorderhirn, Mittelhirn, Nachhirn) schon unterscheid- bar sind (Fig. 58). — Die großen Ganglien der Kopfnerven sind schon entwickelt (Fig. 58). Nach KUPFFER geht jedes derselben aus zwei verschiedenartigen Anlagen hervor, erstens aus einer platten- artigen Verdickung des Ektoderms (Plakode), und zweitens aus den an dieselbe herantretenden Zellen des sog. Zwischenstranges, einer ectodermalen Zellmasse, welche längs des Kopfteils der Larve (nach Art der Spinalganglienanlagen) über dem Medullarstrang, zwischen dem Medullarstrang und dem Ektoderm, eingeschoben ist. Die Anlage des Auges ist eine kleine Augenblase, welche durch einen relativ langen Stil mit dem Gehirn verbunden ist. Die Augen- blase bleibt in einiger Entfernung von der Haut und das Auge bildet sich unter der Haut aus. Die Linse entsteht durch eine compacte Einstülpung des Ektoderms, welche bei der eben ausgeschlüpften Larve noch mit der Haut zusammenhängt, aber sich dann gänzlich von der- selben abtrennt, um dem tiefer liegenden Augenbecher angefügt zu werden. Das Gehörbläschen, welches durch eine grubenartige Ein- senkung des Ektoderms entstanden ist, hat sich von der Haut ab- geschnürt und besitzt nach oben einen Fortsatz, die Anlage des Ductus endolymphaticus (Fig. 58). DieNasenanlage ist durch eine flache Grube des Ektoderms dar- Petromyzonten. 83 gestellt (Fig. 58 u. 59). Wie KUPFFER gezeigt hat, entsteht zuerst eine unpaare Verdickung des Ektoderms, eine unpaare Riechplatte, welche der unpaaren Riechgrube von Amphioxus homolog gesetzt werden kann; an diese unpaare Platte schließen sich seitlich 2 Verdiekungen des Ektoderms (Plakoden) an, und die aus den 3 Verdiekungen ge- bildete Platte senkt sich grubenförmig ein (Fig. 59). Es wächst jeder- seits ein Riechnerv aus der Platte heraus und tritt mit dem Lobus ZT EEE TETAR GOB. ıE FT SEI IE. er ehe . , "en Bet ! En. HEHE Re RT, MB: Mil asven 02 ed? ep1 L. Au Iyp.D. Fig. 58. Reconstruction des Kopfes einer Larve von Petromyzon Planeri, 1 Tag nach dem Ausschlüpfen, 3,5 mm lang, mit 7 Kiementaschen. (Nach KoLTZorr.) Ep Epiphysis cerebri, 1--13 Segmente (Somiten), III—VII Abschnitte des Nachhirns (Neuromeren), #1 erstes Hauptganglion des Trigeminus, FII zweites Haupt- ganglion des Trigeminus, # Facialisganglion, OB Ohrbläschen, @ Hauptganglion des Glossopharyngeus, Y Vagusganglion, spl—sp? Spinalganglion, nl Nervus lateralis, Pr Pronephros (Vorniere), A,—K, Kiementaschen, ep, und ep, das erste und zweite Epibranchialganglion der Vagusgruppe, MB Mandibularbogen, 4 Mundbucht, Z Linse. Au Auge, Hyp Nasenkanal („Hypophyse“), N Nasengrube. olfactorius der betreffenden Seite in Verbindung!). Später entwickelt sich in der Nasenhöhle ein medianes Septum. — Es ist noch zu erwähnen, daß sich von der Nasenhöhle aus eine tiefe Einsenkung bildet, der Nasenkanal. Derselbe wächst unter dem Gehirn nach hinten bis zu dem Infundibulum; er berührt die dorsale Wand des Darmes, aber tritt mit derselben nicht in Verbindung?). 1) „Sonach ist Petromyzon nicht rein monorhin, sondern stellt in dieser Hinsicht eine Uebergangsform dar, die zwischen den reinen Monorhinen und den Amphirhinen steht. Rein monorhin ist Amphioxus. Indem bei den Amphirhinen die auch da zuerst auftretende unpaare Riechplakode sich zurückbildet, bevor eine Einstülpung begonnen hat, die paarigen Plakoden isolirt bleiben und sich einzeln einsenken, ent- steht die paarige Nase“ (KUPFFER). 2) Wenn später die Larve in die geschlechtsreife Form sich verwandelt, geht aus diesem Nasenkanal bei Petromyzon fluviatilis und marinus ein geräumiger Sack hervor (blinder Nasensack, Spritzsack). Bei Petromyzon Planeri aber nimmt der Nasenkanal einen drüsigen Charakter an. Da der Nasensack von der Mund- und Kiemenhöhle nur durch eine weiche Wand getrennt ist, wird er bei den periodischen Athembewegungen des Tieres in Er ale Weise periodisch verengert und erweitert; er dient so als Ventilationsapparat der Nase (RATHKE, JOH. MÜLLER, DoHrN 1883). — Von DoHRN und von KUPFFER wird der Nasenkanal der Hypo- pure homolog gesetzt. — Manche Autoren (KUPFFER u. A.) sehen in dem Nasen- anal den Rest einer früheren Mundöffnung; ich gehe auf diese Hypothese nicht ein, da sie mir nicht genügend begründet erscheint (vergl. p. 96). 6* 84 3. Capitel, 1. Abt. Am Vorderende des Darmkanals bemerkt man eine ektodermale Einstülpung, die Mundbucht. Dieselbe ist noch nicht in den Darm geöffnet (Fig. 59). — Am Anfang des Kiemendarmes entstehen seitlich 2 eroße musculöse Schleimhautfalten, welche das Schlundsegel (Velum) bilden. — Am Kiemendarm sind jederseits 7 Ausstülpungen des Epithels vorhanden, welche die Anlagen von Kiemenspalten sind (Fig. 58 u. 59). — Am Mitteldarm bemerkt man die Anlage der Leber: von der Lichtung des Mitteldarmes geht ventralwärts eine Bucht aus, welche in die Masse der Dotterzellen hineinragt (Fig. 57). Unter dem Kiemendarm liest im Bereich der ersten 4 Kiemen- spalten die Anlage der Glandula thyreoidea; sie hat die Form eines länglichen Sackes, welcher zwischen der zweiten und dritten Kiemenspalte mit dem Kiemendarm in offener Verbindung steht (Fig. 59). Die Art, wie dieser Sack entstanden ist, hat eine besondere Bedeutung; ch ev Fig. 59. Schematischer Verticalschnitt durch den Kopf einer Larve von Petro- myzon 3 Tage nach dem Ausschlüpfen, 4,85 mm lang. (Nach BALFOUR.) au.» Gehör- bläschen (durch die Gewebe durchschimmernd), md Nachhirn, cb Kleinhirn, mb Mittelhirn, pn Zirbeldrüse (Epiphyse), th Thalamus optieus, op Auge (durchschimmernd), c.h Großhirn, ch Chorda, ht Herzkammer, ».ao Truncus arteriosus, br.c Kiementaschen, th En, tv Gegend des Velums, » Mundbucht, in Infundibulum, ol! Nasen- grube. derselbe geht nämlich aus einer am Boden des Kiemendarmes_ sich einsenkenden Rinne hervor, welche sich vom Kiemendarm abschnürt, und nur an einer Stelle mit ihm in Verbindung bleibt. Die Rinne heißt Hypobranchialrinne und wird dem Endostyl der Tunicaten homolog gesetzt') — An die Mündungsstelle der Glandula thyreoidea schließen sich 2 wimpernde Rinnen an, welche erst nach vorn gehen, und, dann am vorderen Rande des ersten Kiemensackes hinter der Anheftungslinie des Schlundsegels nach oben laufen?); ferner eine mediane Wimperrinne, welche von der Mündungsstelle aus eine Strecke weit nach hinten zieht (A. SCHNEIDER, J. SCHAFFER). In den Mesodermstreifen sind zur Zeit des Ausschlüpfens der Larve zahlreiche Ursegmente entwickelt. Im Kopfe geht die Reihe der Ursegmente bis zu dem Öhrbläschen (Fig. 58), und außerdem sind vor dem Öhrbläschen in dem Mesoderm des Kopfes noch 3 Seg- mente erkennbar. Das erste Segment ist klein, liegt nahe an dem Auge 1) Ich verweise auf die Arbeiten von DoHRN (1885 u. 1887). 2) Manche Autoren nehmen an, daß an der Stelle, wo diese Rinnen verlaufen, ee eine Kiemenspalte sich befunden habe, die Hyobranchialspalte (s. die Arbeiten von SCOTT, DOHERN, JULIN u. A.). Petromyzonten. 85 und liefert einen Teil der Augenmuskeln (Fig. 58); das zweite Segment setzt sich in den Mandibularbogen fort (Fig. 58). An dem äußeren Blatt der Seitenplatten, der Somatopleura, ist die Vorniere entstanden; sie besteht aus den Vornierentrichtern und dem Vornierengang. Die Trichter, von welchen jederseits 3—6 vorhanden sind, beginnen in der Pericardialhöhle (Fig. 60), und führen in den Vornierengang; dieser knäult sich an der Vorniere ein wenig auf und verläuft dann längs der Somatopleura nach hinten, um in den hintersten Teil des Darmkanals einzumünden. Bei den Trichtern der Vorniere ist jederseits ein in die Leibeshöhle vorspringender Glomerulus der Vorniere vorhanden, gebildet durch eine Ausstülpung des Peritoneums, in welche von der Aorta aus eine kleine Arterie eintritt. — Die Entstehung der Vorniere wird von WHEELER (1899) in folgender Weise beschrieben. Die Vornierenkanälchen entstehen als segmentale Ausstülpungen der Somatopleura schon bei frühen Stadien, bei welchen eben der Hohlraum zwischen den Seitenplatten ———— Medullarrohr — Vornierengang —- Darmkanal Fig. 60. Querschnitt durch einen Embryo von Petromyzon fluviatilis im Stadium der Fig. 57. (Nach GoETTE.) Der Schnitt geht durch die Gegend des Herzens und der Vorniere. erscheint. Es werden 6 Vornierenkanälchen (Trichter) angelegt, von welchen aber die beiden ersten bald verschwinden. Der Vornieren- gang wird in den auf die Vorniere folgenden Segmenfen ebenfalls durch segmentale Ausstülpungen der Somatopleura gebildet, welche denjenigen der Vornierenkanälchen ganz ähnlich sind und welche zur Erzeugung des Ganges zusammenfließen. Weiter hinten entsteht der Vornierengang ebenfalls von der Somatopleura aus durch Abschnürung eines soliden Stranges!). 1) Bald nach der Publication von WHEELER erschien eine Arbeit von HATTA N: in welcher die Entstehung der Vorniere ebenfalls ausführlich behandelt ist. ie Resultate stimmen mit denjenigen von WHEELER ziemlich gut überein. Nach HaATTA werden 6 Vornierenkanälchen gebildet (im 4.—9. Segment); dieselben ent- stehen als Ausstülpungen der Somatopleura; der betreffende oberste Teil der Seiten- platten ist segmentirt, und können die segmentalen Abschnitte den Nephrotomen TE 3. Capitel, 1. Abt. Unter dem Kiemendarm und dem Oesophagus ist die Anlage des Herzens aufgetreten!); zur Zeit des Ausschlüpfens des Embryo pulsirt das Herz schon. Es sind aber noch keine Blutkörperchen in den Blutstrom eingetreten; wohl aber hat die Bildung der Blutkörperchen begonnen: dieselben entstehen an der Unterseite des Mitteldarmes, indem da ein Teil der großen dotterhaltigen Zellen durch mehrfache Teilungen in Blutzellen zerfällt?). Auch die Genitalzellen sind zur Zeit des Ausschlüpfens der Larve schon erkennbar; sie liegen in der hinteren Hälfte des Embryo jederseits in dem Mesoderm der Seitenplatten nahe an dem dorsalen Mesenterium (GOETTE): sie sind durch beträchtliche Größe und durch großen Gehalt an Dotterplättehen ausgezeichnet. WHEELER beschreibt, wie die Genitalzellen schon bei jüngeren Embryonen sich zeigen, indem sie zu der Zeit, wenn die Mesodermstreifen von der Masse der Dotterzellen sich abspalten, als große dottergefüllte Zellen in den Mesodermstreifen auffallen. Die Organe der Larve und die Metamorphose. Nach dem Ausschlüpfen der Larve schreitet die Entwickelung der Organe rasch voran. Die Dotterplättchen in den Zellen werden all- mählich resorbirt und die Larve wird infolgedessen durchsichtiger. Bei der besseren Ausbildung der Musculatur wird die Larve befähigt umherzuschwimmen, liegt aber gewöhnlich ruhig am Boden, mit Vor- liebe an einer dunklen Stelle. — Wenn der Schwanzteil in die Länge wächst, entwickelt sich am Schwanz median ein continuirlicher Flossen- . saum oben und unten (Tafel I, Fig. 6). — Die Oberlippe wächst stark nach vorn vor, und die Oeffnung der Mundbucht, welche bisher nach unten gerichtet war, ist nun mehr nach vorn gerichtet (Fig. 61). Die Nasengrube, welche an der Unterseite des Kopfes entstanden ist (Fig. 59), wird dabei nach oben verschoben und liegt nun dorsal der Selachier homologisirt werden. Die Vornierenkanälchen fließen an ihrem äußeren Ende zu dem Sammelrohr zusammen, welches den Anfang des Vornierenganges darstellt. In den folgenden Segmenten werden ähnliche segmentale Ausstülpungen der Somatopleura angelegt, dieselben schnüren sich aber vom Peritonealepithel ab, und bilden, indem sie zusammenfließen, den Vornierengang. Vom 20. Segment an wird die Anlage des Vornierenganges in jedem Segment nur durch wenige Zellen gebildet. Eine Beteiligung des Ektoderms an der Bildung des Vornierenganges ist nur am äußersten Ende desselben möglich, wo der Kanal am After am eb vom Ektoderm zum Entoderm mündet. Von den Vornierenkanälchen gehen das erste, das zweite und das sechste bald zu Grunde. Von den Gefäßen, welche zu den Vornierenkanälchen gehören, vergrößert sich nur ein Paar (dasjenige des fünften ursprünglichen Vornierenkanälchens) zu einem wirklichen Glomerulus. 1) Das Herz entsteht zu der Zeit, wenn die Seitenplatten ventral unter dem Vorderdarm zusammentreffen; die Endothelzellen des Herzens erscheinen in dem ven- tralen Mesenterium zwischen den ventralen Rändern der Seitenplatten (Fig. 57); nach SHIPLEY und nach OWSJANNIKOW stammen dieselben von den Seitenplatten her und sind also mesodermaler Herkunft, nach GOETTE aber sind sie vom Vorderdarm abgelöst und gehören also dem Entoderm zu. WHEELER giebt an, daß die Blut- gefäße als Spalträume zwischen Entoderm und Mesoderm entstehen und anfangs keine endotheliale Auskleidung besitzen; die endotheliale Auskleidung des Herzens und der Gefäße werde durch amöboide Wanderzellen gebildet. 2) Ich folge hier den Beobachtungen von GOETTE, welcher bei Petromyzon die Biläung der Blutzellen ebenso fand, wie bei Amphibien; in beiden Fällen stammen die Blutzellen von den entodermalen Dotterzellen ab. Ich werde bei den Amphibien erörtern, daß diese entodermale Entstehung der Blutzellen nach meiner Ansicht aus einer mesodermalen Entstehung abzuleiten ist. Petromyzonten. 87 (Fig. 61). Ihre Oeffnung wird bewimpert und verengert sich. — Das Stomodaeum tritt in offene Verbindung mit der Kiemenhöhle. Am Ueber- gang zur Kiemenhöhle tritt in der Mundhöhle ein Ring von Papillen auf (Fig. 61). Die Reihe der Papillen setzt sich an der Unter- seite der Oberlippe nach vorn fort. — Die entodermalen Kiemen- taschen erweitern sich und ihre Wand faltet sich, um die Kiemenblätter zu bilden. Später brechen die kleinen äußeren Oeffnungen der Kiemensäcke durch. Man aa oz Fig. 61. Kopf einer 6 Wochen alten Larve von Petromyzon Planeri. (Nach MAX SCHULTZE, aus BALFOUR.) au.» Gehörblase, op Augenblase, ol Riechgrube, vl Oberlippe, 17 Unterlippe, or.p Papillen an der Seite der Mundhöhle, » Velum (der Verweisungsstrich sollte bis zu der nächsten Linie hinaufgehen), br.s Kiemenskelet, 1—7 Kiemenspalten (äußere Oeffnungen der Kiemensäcke). Neben dem Vorderende der Chorda erscheinen die basalen Teile des Knorpelschädels (die sog. Trabekel). Auch das knorpelige Kiemen- skelett tritt auf, zunächst in der Weise, daß in jedem Kiemenbogen ein Knorpelstab verläuft (Fig. 61). Am Darm bemerkt man eine schwach einspringende Falte, welche sich um den Darm windet, einen Teil einer Spiraldrehung bildend; sie entspricht offenbar jener Falte, welche bei Selachiern und Ganoiden die Spiralklappe erzeugt. — Die Leberbucht teilt sich in 3 Lappen, von welchen die Bildung des Lebergewebes ausgeht. Aus dem Mündungsteil der Leberbucht entsteht ein Gallengang und an diesem bildet sich eine Gallenblase. Der Gallengang mündet anfangs von der Ventralseite her in den Darm, die Mündungsstelle verschiebt sich aber nach der rechten Seite, dann auf die Oberseite und schließlich auf die linke Seite des Darmes (GOETTE, BRACHET). Ein Pankreas kommt nicht zur Ausbildung. KUPFFER hat die Anlage des Pankreas be- schrieben als eine drüsige Wucherung, welche an der Dorsalseite des Darmes über der Leberbucht erscheint. Aber die Existenz dieser Pankreasanlage wird von BRACHET (1397) vollkommen in Abrede gestellt. Das Gefäßsystem der Larve ist demjenigen junger Knochenfische sehr ähnlich und zeigt überhaupt die charakteristischen Teile des primitiven Gefäßsystems der Wirbeltiere; auf der Tafel sind in Fig. 6 (nach MAx SCHULTZE) die Gefäße einer Larve dargestellt, welche seit 11 Tagen ausgeschlüpft ist. — Das Herz besteht aus dem Sinus venosus, dem Atrium, dem Ventrikel und dem Bulbus arteriosus. Es sind jederseits 8 Kiemenbögen vorhanden und außerdem ein Gefäß von wahrscheinlich derselben Natur in der Gegend des Velums (BALFOUR). Die Kiemenbögen vereinigen sich zu der Aorta, welche nach vorn S8 3. Capitel, 1. Abt. in den Kopf ein Paar dünne Aestchen entsendet und unter der Chorda nach hinten läuft bis zur Schwanzspitze. Die Aorta giebt eine Arteria mesenterica ab, welche zur Leber und zum Darm geht, ferner zahlreiche (Gefäße, welche zwischen den Somiten verlaufen (Inter- seementalgefäße), und schließlich einige kleine Gefäße, welche den Darm umgreifen und in die Subintestinalvene führen. An der Schwanz- spitze biegt die Aorta um und bildet die Cardinalvene (Stammvene), welche unter der Aorta nach vorn geht. Dieselbe teilt sich in die rechte und linke Cardinalvene, welche sich am Sinus venosus mit den beiden vorderen Cardinalvenen jederseits zu einem kurzen Ductus Ouvieri ver- einigen, der in den Sinus venosus mündet (Tafel I, Fig. 6). Die Vena subintestinalis löst sich in der Leber in Capillaren auf!), aus welchen das Blut durch 2 kurze Lebervenen in den Sinus venosus gelangt. Bei der Larve entsteht die Urniere (der Mesonephros); nach völliger Ausbildung derselben geht die Vorniere (der Pronephros) zu Grunde. Die Kanälchen der Urniere entstehen nach WHEELER in folgender Weise. Zuerst bildet sich eine Verdiekung der Somatopleura und daraus geht ein solider Zellenzapfen hervor, welcher sich an seinem vorwachsenden Ende mit dem Vornierengaug verbindet; darauf schnürt sich die Anlage des Kanals an dem anderen Ende von der Somatopleura ab, und es entsteht bei diesem abgelösten Ende ein Glomerulus; die Kanälchen der Urniere beginnen also mit einem MALPIGHI schen Körper und münden in den Vornierengang. Die Ur- niere wandert bei der Larve eine Strecke weit von vorn nach hinten, indem an dem vorderen Ende die Kanälchen zu Grunde gehen und ‘am hinteren Ende neue Kanälchen entstehen. — Zur Zeit, wenn die Vorniere rück- gebildet wird, obliterirt der Vornierengang zwischen der Vorniere und der Urniere und der vordere Teil desselben geht zu Grunde. Die Vornierengänge (Urnierengänge) münden anfangs in den End- darm. Wenn die Larven der Metamorphose nahe sind, wird in der Cloake der hintere Teil abgetrennt und bildet den Urogenitalsinus; derselbe mündet also hinter dem Anus. Der Urogenitalsinus nimmt nicht nur die Urnierengänge auf, sondern enthält auch die Genital- poren, durch welche die Geschlechtsproducte entleert werden (p. 74). Die Larven von Petromyzon Planeri waren unter dem Namen Ammocoetesbranchialis beschrieben, ehe man wußte, daß sie die Jugendformen von Petromyzon sind; Ausust MÜLLER erzog im Jahre 1856 die Larven aus den Eiern und entdeckte so den Zusammen- hang zwischen Ammocoetes branchialis und Petromyzon Planeri. Der deutsche Name für die Larven ist Querder. Die Larven erreichen eine Länge von 13—20 em. Sie leben 3—4 Jahre, und dann vollzieht sich die Umwandlung (Metamorphose) in wenigen Wochen während des Spätjahres oder Winters. Von den Veränderungen, welche bei der Metamorphose vor sich gehen, sind folgende die wichtigsten. Während bei Ammocoetes der Mund von einer hufeisenförmigen Oberlippe bedeckt ist und keine Zähne enthält, hat Petromyzon einen kreisförmigen Saugmund, in welchem sich zahlreiche Reihen von Hornzähnen befinden ?). Bei Ammocoetes 1) Bei jungen Larven teilt sich die Subintestinalvene an der Leber in einen rechten und einen linken Ast; es bleibt aber nur der rechte Ast als Pfortader er- halten (GoETTE). 2) Die Zähne der Petromyzonten sind von den Zähnen höherer Wirbeltiere Petromyzonten. 89 liest das Auge in der Tiefe unter der Haut, bei Petromyzon be- findet es sich an der Oberfläche. Bei Ammocoetes ist am Rücken und Schwanz ein continuirlicher medianer Flossensaum vorhanden, bei Petromyzon ragt die Rückenflosse weiter vor und ist in 2 Teile zer- legt. Bei Ammocoetes geht der Kiemendarm an seinem Hinter- NEE ER ende in den Oesophagus GTZ EM über '); bei Petromyzon ist SIT N der Kiemendarm an seinem To Voss - Hinterende geschlossen und liegt unter dem Oesophagus (Fig. 62); der Eingang in den neugebildeten Oesophagus ist unmittelbar vor dem Velum ?). — Die bei Ammocoetes vor- handene Gallenblase verliert während der Metamorphose Fig. 62. Schematische Längsschnitte durch ihre Liehtung(durchWucherung den an Wi a 4 und Petromyzon des Epithels und des umgeben- den Bindegewebes): sie ver- schwindet allmählich ganz. Auch der Gallengang obliterirt und wandelt sich in einen Haufen von Follikeln um (NESTLER, 1890). — Auch die Knorpelteile des Schädels und des Kiemenskelettes erfahren während der Metamorphose beträchtliche Veränderungen. Litteratur über die Entwickelung der Petromyzonten. Ahlborn, F., Untersuchungen über das Gehirn der Petromyzonten. Zeitschr. f. wiss. 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SCHNEIDER gab an, daß der über dem Kiemendarm hinziehende Oesophagus zur Zeit der Metamorphose dadurch entsteht, daß ein solider Zellenstrang über dem Kiemendarm bis zum Velum nach vorn wächst. NESTLER (1800) zeigte, daß dieser Zellenstrang längs des Kiemendarms als eine leistenförmige Wucherung des Epithels des Kiemendarms angelegt wird; die Leiste schnürt sich von hinten nach vorn als solider Strang ab und bildet das Epithel des Oesophagus; die Bildung des Lumens geht ebenfalls von hinten nach vorn. Es ist zu vermuten, daß im Laufe der phylo- genetischen Entwickelung die Einmündung des Oesophagus in den Kiemendarm immer weiter nach vorn rückte, oder daß oben an dem Kiemendarm eine Längsrinne sich abtrennte, welche zur Verlängerung des Oesophagus diente. 90 3. Capitel, 1. Abt. Calberla, E., Der Befruchtungsvorgang beim Ei von Petromyzon Planeri. Zeitschr. f. wiss. Zool., Bd. 30, 1877. — Zur Entwickelung des Medullarrohres und der Chorda dorsalis der Teleostier und Petromyzonten. 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Sie dringen oft als Parasiten in die Leibeshöhle von lebenden oder toten Fischen ein und fressen dieselben aus; sie können aber auch an der Angel gefangen werden. — Die Befruchtung findet wahrscheinlich in der Weise statt, daß die beiden Individuen sich aneinander ansaugen und sich umschlingen, 1) Die Conservirung geschah an der marinen biologischen Station in Pacifiegrove, welche zu der Universität in Palo Alto gehört und auf einer Stiftung beruht (Hopkins Laboratory of the Leland Stanford Jr. University). 92 3. Capitel, 2. Abt. worauf das Weibchen die Eier entleert und das Männchen das Sperma über dieselben ergießt!). Die austretenden Eier (gewöhnlich sind es 15 bis 25) hängen sich durch ihre Hakenapparate aneinander und sind in eine große Schleimmasso eingebettet; der zühe Schleim ist von der Haut der elterlichen Tiere und von den sog. Schleimsäcken derselben Fig. 63. Bdellostoma stouti mit Eiern, welche an ihren Enden mittels der Hacken zusammenhängen. (Nach DoFLEIN.) abgesondert ?) — Es findet eine Art Brutpflege statt, indem das Weibchen nicht aus der Schleimmasse herausschlüpft, sondern von dem Schleim mit den Eiern umgeben ist; die eierhegenden Weibchen liegen an ge- eigneten Stellen des Meeresgrundes in Scharen bei einander. — Die Fortpflanzung findet fast das ganze Jahr hindurch statt, aber haupt- sächlich im Sommer; im Juli werden die jungen Stadien am häufigsten gefunden. Das Ei hat eine längliche Form, ähnlich einer Banane oder Gurke. Die Länge beträgt 2—3 em, die Breite etwa 7—8 mm. Es ist von einer derben gelblichen Membran umschlossen, welche nach der Eiablage bei der Berührung mit dem Seewasser erhärtet und eine hornartige Festig- keit erhält. Diese Membran wird in dem Ovarium von den Follikel- zellen abgeschieden und besteht aus zwei Schichten, einer inneren, welche homogen ist, und einer äußeren, welche radiär gestreift erscheint, da sie aus aneinandergefügten schmalen Prismen zusammengesetzt ist. Der obere Teil der Eimembran löst sich später als Deckel ab, und die Trennungslinie des Deckels wird schon bei der Entstehung der Ei- membran vorgebildet („Opereularring“). An jedem Pole der Eimembran 1) Bei Bdellostoma werden die Männchen in mindestens gleicher Zahl gefunden wie die Weibchen und erreichen auch dieselbe Größe wie diese. Bei Myxine aber sind die Männchen selten. Von einigen Autoren (CUNNINGHAM, FRIDTJOF NANSEN) ist beobachtet worden, daß im vorderen Teil der Gonade junger männlicher Exemplare von Myxine unreife Eizellen vorkommen, und wurde darauf die Theorie gegründet, daß bei Myxine ein protandrischer Hermaphroditismus besteht, (d. h. die Individuen zuerst männliche ee später weibliche Geschlechtszellen entwickeln). DEAN hat aber darauf hingewiesen, daß das Vorkommen unreifer Eizellen im Hoden junger Tiere kein Beweis für protandrischen Hermaphroditismus ist, da es auch bei getrennt ge- schlechtlichen Species (bei Petromyzon, manchen Teleostiern und Amphibien) an- getroffen wurde. 2) In dem Schleim sind zähe Fäden enthalten, welche zu Knäueln aufgewickelt in den Zellen der Haut und in den Schleimsäcken producirt werden (DOFLEIN). Myxinoiden. 93 befindet sich eine Anzahl feiner starrer Fortsätze („Polhaken“), welche an ihrem Ende in der Weise verbreitert sind, daß sie mit 4-hakigen Ankern große Aehnlichkeit haben (Fig. 64) ; ihre Länge beträgt 5—7 mm, ihre Zahl an einem Pol meist 30—50. Diese Fortsätze sind dadurch gebildet, daß sich während der Eientwickelung das Follikelepithel, welches die Schale abscheidet, entsprechend der Form der Fortsätze zu tiefen engen Buchten ausgestülpt hat. — Am animalen Pole des Eies, in der Mitte zwischen den Fortsätzen liegt die Micropyle, ein enger Kanal, welcher in der Mitte seines Verlaufes ein wenig erweitert ist (Fig. 65). Während der Bildung der Eischale wird derselbe dadurch offen ge- halten, daß ein Fortsatz vom Follikelepithel an dieser Stelle bis zur Eizelle durchgeht. Die Eizelle ist beinahe ebenso groß wie die Schale, so daß der Zwischenraum zwischen Ei und Schale nur gering ist. Die Farbe des Eies ist hellgelb. Der Dotter enthält ellip- Fiss Nee tische und runde Dotterplättchen. An dem eines Eies von Bdellostoma animalen Pole des Eies unter der Micropyle stouti mit Opercularring liegt eine Keimscheibe, welche den weiblichen und Polhaken. (Nach Kern enthält (Fig. 65) und in welcher die Be- POFLEIN.) fruchtung stattfindet. Die Keimscheibe ist frei von Dotter plättehen und enthält nur feine Dotterkörnchen; ihre Farbe ist heller als das übrige Ei. Die Furchung ist meroblastisch und diseoidal: sie verläuft in ähn- licher Weise wie Ei den Knochenfischen. aber ist im Einzelnen noch a hear ve Stummel der Polhaken Sean I Fig. 65. Oberer Teil eines Eies von PBdellostoma stouti im Längsschnitt. (Nach Dorrein.) Die Polhaken sind abgeschnitten. nicht vollständig beobachtet. — Bei der 1. Teilung tritt eine Furche auf der Keimscheibe auf, bei der 2. Teilung eine 2. Furche, welche annähernd senkrecht zur 1. geht (Fig. 66). Bei der 3. und 4. Teilung wird nicht mehr ganz die zu erwartende Zahl der Furchen gefunden, vermutlich deswegen, weil die Zellen viel Dotter enthalten, und folglich die Teilung bei einigen Zellen sich beträchtlich verzögert. Die Öber- flächenbilder dieser Stadien sind in Fig. 66 dargestellt. Die ersten verticalen Kernteilungen finden wahrscheinlich bei der 5. Teilung statt (wie bei vielen Knochenfischen und Ganoiden). In der weiteren Furchung kommt es zur Bildung eines Periblastes, welcher in derselben Weise entsteht, wie bei der Furchung der Teleosteer und anderer meroblastischer Vertebraten. Von dem Anfang 94 3. Capitel, 2. Abt. der Furchung an hängen die peripheren Zellen des Blastoderms und die untersten Zellen desselben continuirlich mit dem Dotter zusammen; bei ihrer Teilung werden mehrmals Blastomeren abgeschnürt und nach- her fließen die mit dem Dotter zusammenhängenden Zellen zusammen und bilden den Periblast; man sieht in Fig. 67 die Schicht des 4 Zellen S Zellen 16 Zellen Fig. 66. Furchungsstadien von Bdellostoma stouti. (Nach DEAN.) Periblastes mit den Kernen: darüber liegt eine Schicht flacher Zellen, deren Herkunft und Bedeutung nicht klargestellt ist; ich vermute, daß sie ein Dotterepithel ist, ähnlich dem Dotterepithel der Selachier. Das Blastoderm bildet am Ende der Furchung eine Haube, welche den animalen Pol des Eies überdeckt und von da mehr und mehr über das Ei herabwächst. Ein Blastocöl ist nicht beobachtet worden. Das Herabwachsen des Blastoderms geschieht nicht auf allen Seiten gleichmäßig, sondern schreitet auf einer Seite beträchtlich stärker vor (s. Fig. 1 der Tafel). Auf dieser Seite ist der Rand der Blastoderm- haube dicker als am übrigen Umfang; es ist hier der hintere Blasto- dermrand, an welchem die Gastrulation vor sich geht. Es tritt an dem verdickten Rand eine Trennung in 2 Schichten ein (Fig. 67), von welchen die obere peripherwärts weiterwächst, während die untere centralwärts vordringt; die letztere ist als eingestülpte Schicht an- zusehen und bildet Entoderm und Mesoderm. Eine Gastralhöhle ist zur Zeit der Gastrulation nicht vorhanden (ebenso wie bei den Teleosteern). Die Anlage des Embryo erscheint ebenda wo die untere Schicht gebildet ist, also am hinteren Rand der Blastodermscheibe. Die Embryonalanlage verlängert sich, während das Blastoderm weiter über das Dotter herabwächst (Fig. 2 der Tafe]). Im Ektoderm differenzirt sich längs der Embryonalanlage eine Medullarplatte, welche sich im Stadium der Fig. 2 der Tafel schon zum Medullarrohr entwickelt hat. Die Medullarplatte bildet nicht einen soliden kielartigen Strang wie bei den Petromyzonten und bei den Knochenfischen, sondern das Medullarrohr wird hohl angelegt, in ähn- licher Weise wie bei den Amphibien. Nur am hintersten Teil des Embryo ist die Medullaranlage wahrscheinlich solid wie bei den Knochen- fischen !). — Die Gehörblase entsteht als eine offene Grube des Ekto- derms, welche sich einsenkt und vom Ektoderm abschnürt. 1) Ich schließe dies aus den von DoFLEIN und von DEAN gegebenen Ab- bildungen und aus der Bemerkung von DEAN: „It is not certain that in the posterior portion of the neural canal the Jumen owes its origin to neural folds“. — Ein Canalis neurentericus ist folglich wahrscheinlich nicht vorhanden. Die helle Stelle, welche Myxinoiden. 95 Während die Umwachsung gegen den vegetativen Pol hin fort- schreitet, bildet sich hinter dem Schwanzende des Embryo eine naht- artige Vereinigung der Blastoporusränder (Fig. 3 der Tafel). Diese "ey EI) IE BRD E En 2 5 Re ”@- \ ” Ö ni a = ed eo OD: OSSE Ö Fig: 67. Sagittalschnitt durch den Embryonalteil des Blastodermrandes (die dorsale Blastodermlippe) von Bdellostoma stouti. (Nach Dras.) $ Zellen an der Oberfläche des Periblastes, 7 Kerne im Periblast, SZ Dotter. Nahtbildung stellt theoretisch einen Teil des Blastoporusschlusses dar. Der Rest des Blastoporus schließt sich am vegetativen Pole des Eies oder in dessen Nähe: hier findet die letzte Vereinigung der Um- wachsungsränder statt, und wird so das Dotterloch bedeckt. Fig. 68 zeigt den Kopf eines Embryo, welcher ein wenig jünger ist als der in Fig. 3 der Tafel abgebildete und bei welchem die Um- wachsung des Dotters auch nahezu beendet war. In der Mittellinie verläuft der Gehirnteil des Medullarrohres durch den Kopf hindurch !). Neben dem Medullarrohr bemerkt man die ziemlich kleinen Augen- blasen und weiter hinten die etwas größeren Ohrbläschen. Hinter dem Öhrbläschen sieht man den Beginn der Reihe der Ursegmente. Seitlich an dem Kopf bemerkt man die Kiemenspalten; es sind in diesem Stadium 7—8 Kiemenspalten gebildet. Die vorderste derselben, welche dem Spritzloch der Selachier entspricht, entfernt sich allmählich von den anderen Spalten und verschwindet dann völlig; die folgenden Kiemenspalten erhalten sich, und ihre Zahl wächst allmählich durch Bildung neuer Spalten auf 13— 14 Spalten an, wie sie das erwachsene Tier besitzt. Die äußeren Taschen, welche an jeder Kiemenspalte herein- wachsen, um sich mit der entodermalen Anlage der Kiemenspalte zu verbinden, verlängern sich später zu den Röhren, durch welche die Kiemensäcke der Myxinoiden nach außen münden. Die Augen sind bei den vorliegenden Embryonen stets von auffallender Kleinheit. Die Augenanlage entsteht in derselben Weise wie bei anderen Vertebraten aus dem Vorderhirn. Aber eine Linse und eine Iris werden nicht gebildet, auch Augenmuskeln wurden nicht DEAN als unteres Ende des Canalis neurentericus bezeichnet, ist vermutlich die Kuprrer’sche Blase (vgl. die Verhältnisse bei den Teleosteern) DOFLEIN erwähnt ausdrücklich, daß am Schwanzende eine große KUPFFEr’sche Blase vorhanden ist. 1) Sehr häufig ist das Medullarrohr zu dieser Zeit in der Gegend des 4. Ven- trikels in vielfache hin- und hergehende Windungen gebogen, was aber bei dem ab- ebildeten Embryo nicht der Fall war. Ferner ist am Hinterhirn oft eine Gliederung (Neuromerie) sichtbar, welche aber zu den späteren segmentalen Nerven keine Be- ziehung hat. Die Entwickelung des Gehirns und der Grehirnnerven ist neuerdings (1900) von KUPFFER beschrieben worden und muß ich auf seine Darstellung ver- weisen (s. das Litteraturverzeichnis). 96 P Capitel, 2. Abt. beobachtet (Dean). Nach DOFLEIN tritt vorübergehend eine Linsen- anlage auf, welche bald wieder verschwindet; die Augenblase buchtet sich ohne eine Linse ein. Die erste Anlage der Nase ist eine flache Einsenkung des Ek- toderms an der Unterseite des Kopfes. In einem späteren Stadium besteht die Nase aus op 2 Nasenhöhlen, welche durch eine mediane Scheidewand getrennt sind, und wird jede Hälfte der Nase durch secundäre Falten in 3—4 Abteilungen zerlegt (PRICE). An die Nase sich anschließend entsteht über dem Schlund ein Kanal, welcher vorn mit der Nase, hinten mit dem Schlund in Ver- bindungsteht. EsistderNasen- rachengang; KUPFFER be- Fig. 68. Kopf eines Embryo von Bdellostoma stouti mit 7—8 Kiemen- spalten. (Nach DEAN.) op Auge, I 1. Kiemenspalte. zeichnet ihn als Hypophysenkanal. Nach Kuprrer’s Darstellung wird derselbe durch vorwachsende Falten von dem Lumen des Schlundes abgeschnürt; jedoch scheint mir die Entwickelung dieses Kanals noch nicht ganz klargestellt zu sein. Die erste Anlage des Herzens zeigt sich bei jungen Embryonen ?) vorn vor der Spitze des Kopfes zwischen den beiden Pericardialhöhlen, welche nicht nur seitlich am Kopf hervortreten, sondern auch weiter vorn sich ausdehnen. Später wächst der Kopf über die ganze Pericardial- höhle hinweg, und so kommt das Herz unter den Kopf und hinter die Kiemengegend zu liegen’). Es mag erwähnt werden, daß auch bei manchen Knochenfischen das Herz vorn vor dem Kopfe des Embryo sich anlegt und in derselben Weise in seiner relativen Lage zum Kopf sich verschiebt. Indem der Embryo sich verlängert, schiebt sich sein Kopfende über das vordere Ende des Eies hinüber, sein Hinterende über das hintere Ende; Kopf und Schwanz wachsen also auf der anderen Seite des Eies einander entgegen (Fig. 4 und 5 der Tafel). — Längs der 1) KUPFFER und einige andere Autoren sind der Ansicht, daß der Nasenrachen- gang den ursprünglichen Mundder Wirbeltiererepräsentiert. Ich geheauf diese Hypothese nicht ein, da sie nach meiner Meinung nur schwach begründet und durchaus stritti ist. Ich verweise auf die kritischen Bemerkungen von FÜRBRINGER (Mürshek Jahrbuch, Bd. 18). 2) Zur Zeit der Entstehung der ersten Kiemenspalten. 3) Man sieht das Herz an Fig. 69, welche einen Querschnitt durch den Kopf eines Embryo darstellt, der Entwickelungsstufe nach etwa Fig. 68 entsprechend. Man sieht an der Fig. 69, daß das Endokemlegirnel 2 Röhren bildet; auf den folgenden Schnitten fließen dieselben zu dem einheitlichen Herzschlauch zusammen. Fast in der ganzen Länge des Herzens sind 2 Endothelschläuche vorhanden, die aneinander- liegen und sich dann zu einem einfachen Truncus vereinen, um gleich darnach als ventrale Aortenwurzeln zu divergiren (KUPFFER). Myxinoiden. 97 Seiten des Embryo bildet sich ein breites Gefäß, von welchem zahl- reiche feine (refäße über den Dotter gehen (Fig. 4 der Tafel). Ferner fällt ein Gefäß auf, welches vor dem Kopfende verläuft und zahl- vorderstes Gan- | _ glion d. Trigeminus(| "”—— Placode der Epi-\ dermis a 7 5 ID A = -———- Gehirn äußere Kiemen- \ IE u ETNEREN r furche ne Ektoderm --- — u Somatopleura =" __. [Infundibular- \teil d. Gehirns Splanchnopleura —__ Mundbucht ‘ Entoderm (Dotter-\ _ epithel) | Herzschlauch Fig. 69. Querschnitt durch den Kopf eines Embryo von Bdellostoma stouti. (Nach KUPFFER.) Das Stadium entspricht ungefähr Fig. 68. Der Schnitt ist der 6. hinter der Augenblase. reiche seitliche Aestchen besitzt; vermutlich ist dies eine Vene, welche das Blut vom Dottersack zu dem Vorhof des Herzens führt. Es ist noch nicht genau bekannt, wie die genannten Gefäße in den Kreislauf des Embryo eingefügt sind. Das Blut ist rot gefärbt. Von äußerlich sichtbaren Organanlagen — die Entwickelung der inneren Organe ist noch wenig bekannt — mögen noch die Schleim- beutel und die Barteln erwähnt werden: an Fig. 70 sieht man die Reihe der Schleimbeutel, welche unter der Reihe der Kiemenspalten verläuft; die Reihe setzt sich über die ganze Länge des Körpers bis auf den Schwanz fort; die Schleimbeutel liegen größtenteils segmental, in jedem Segmente einer. — Die Barteln treten zuerst als warzenähn- liche Höcker auf (Fig. 70) und wachsen dann in die Länge (Fig. 71); es werden 4 Paar Barteln angelegt; 1) die Nasenbarteln, welche seitlich vor der Nasenöffnung liegen, 2) die medianen Barteln, welche am hinteren Rand der Nasenöffnung sitzen, 3) die äußeren Barteln, welche seitlich vom Mund gelegen sind, und 4) die hinteren Barteln, welche nachher mit den äußeren Barteln an der Basis sich vereinigen. DOoFLEIN erwähnt, daß der Embryo am Hinterende mit seitlichen Leisten versehen ist, in welche Muskelknospen hineinzuwachsen scheinen. Diese Leisten werden von DEAN nicht erwähnt; wenn sie vorhanden sind, haben sie vielleicht große theoretische Bedeutung, indem sie eine Stütze der BALFOUR’schen Extremitätentheorie bilden, nach welcher die Extremitäten der höheren Wirbeltiere aus einem continuirlichen lateralen Flossensaum entstanden sind (vergl. das Capitel Selachier). Zur Zeit des Ausschlüpfens ist der Embryo etwa 45 mm lang; an der langgestreckten Körperform tritt der Dottersack deutlich hervor, wie Fig. 71 zeigt. Die Zeit vom Beginn der Entwickelung bis zum Ausschlüpfen des Embryo beträgt mindestens S Wochen. Der aus- schlüpfende Embryo ist in der Körperform dem ausgebildeten Tiere Ziegler, Entwickelungsg. d. niederen Wirbeltiere, fe g8 3. Capitel, 2. Abt. ähnlich: es findet also keine Metamorphose statt, sondern die Ent- wickelung ist direct. Die Zähne der Myxinoiden, welche bekanntlich in 2 Reihen auf der Zunge stehen, sind ebenso wie die Zähne der Petromyzonten nur durch Epidermisverdiekungen gebildet (also ganz ungleich den Zähnen der Gnathostomen). „ aud Fig. 70. Kopf eines Embryo, welcher ein wenig älter ist als Fig. 4 der Tafel. (Nach DEAN.) «a Sinus venosus, aud Ohrbläschen, Asp Kiemenspalten (unter der Reihe der Kiemenspalten sieht man die Reihe der Schleimbeutel), m Stelle der Mundbucht. „ Stelle der Nasengrube; die Höcker sind die Anlage der Barteln, » Ventrikel des Herzens. Ueber die Entwickelung des Exeretionssystems der Myxino- iden liegen mehrere eingehende Arbeiten vor. Auf Myxine beziehen sich die Untersuchungen von KIRKALDY, SEMON, SPENGEL und Maas, auf Fig. 71. Embryo von Bdellostoma stouti annähernd zur Zeit des Ausschlüpfens. (Nach DEAN.) Bdellostoma die Studien von WELDON und von PRICE. Es ist bei den Myxinoiden eine Vorniere (Pronephros) und eine Urniere (Meso- nephros) vorhanden, doch scheint eine strenge Trennung von Vorniere und Urniere in frühen Entwickelungsstadien kaum möglich zu sein !). Bei kleinen Exemplaren von Myxine besteht die Vorniere aus einer Anzahl abteilungsweise hinter einander gelegener (ursprünglich wohl segmentaler) Kanälchen, deren jedes von einem von der Aorta 1) Semox faßt das ganze Exeretionssystem der Myxinoiden als Vorniere auf. Myxinoiden, 99 kommenden Gefäßnetze umspült wird. Die Kanälchen beginnen mit mehreren Östien in der Pericardialhöhle, aber besitzen keine Aus- führung, da der Urnierengang erst weiter hinten sich bildet. Die Kanälchen der Vorniere wandeln sich samt den umspülenden Gefäßen zu einem eigentümlichen nebennierenartigen Körper um, wobei (die Ostien erhalten bleiben und sich an Zahl noch vermehren. Die hintersten Gefäßnetze der Vorniere concentriren sich zu einem großen Gefäß- knäuel (Glomus). — Eine kleine Strecke hinter dem Glomus der Vor- niere beginnt die Urniere (Mesonephros). Sie besteht aus dem Ur- nierengang und aus ursprünglich segmental gelegenen Urnieren- kanälchen, welche jeweils mit einer Bowman’schen Kapsel an einem Glomerulus beginnen und in den Urnierengang einmünden. Eben- falls in ursprünglich segmentaler Anordnung findet man an dem Ur- nierengang Gefäßgeflechte, welche denjenigen der Vornierenkanälchen ähnlich sind (MAAS). Bei Bdellostoma entstehen Vorniere und Urniere in ganz gleich- artiger Weise (PRıcE). Vom oberen Blatt des Cölomepithels (von der Somatopleura) aus bilden sich Kanälchen in ursprünglich segmentaler Anordnung, und gleichzeitig entsteht der Gang (Vornieren- und Ur- nierengang) aus einer die Anlagen der Kanälchen verbindenden streifen- artigen Verdiekung der Somatopleura. Die Verbindung der Kanälchen mit dem Cölom bleibt nur bei einem Teil der Kanälchen der Vor- niere erhalten. Im ganzen Bereich der Urniere wird die Verbindung derKanälchen mit dem Cölom aufgegeben, aber es bildet sich an jedem Kanälchen ein MALPIGHT'scher Körper (BOwMan’ sche Kapsel mit Glo- merulus). Im hintersten Rumpfteile kommen die Kanälchen nicht zur Entwickelung, und es entstehtnur der Gang. — Es ist noch besonders bemerkenswert, daß die Vorniere ursprünglich schon vor der Kiemen- region, nämlich in dem Segment des 11. Spinalganglions beginnt: dann atrophirt sie im Bereich der Kiemenregion, und die Vorniere ist beim erwachsenen Tier auf einige hinter der Kiemenregion folgende Seg- mente beschränkt !). Von einer genaueren Besprechung des Exeretionssystems der Myxinoiden muß hier abgesehen werden, besonders da das Gebiet noch nicht ganz klar ist und viele Meinungsverschiedenheiten der Autoren bestehen. Es ist an mehreren Stellen darauf hingewiesen worden. daß die Embryonalentwickelung von Bdellostoma manche Aehnlichkeiten mit derjenigen der Teleosteer besitzt (p. 93—95). Diese Uebereinstimmung kann aber schwerlich als Zeichen naher Verwandtschaft aufgefaßt werden, sondern dürfte wohl als Convergenz anzusehen sein. Die Aehn- lichkeit der Gastrulation folgt daraus, daß das Ei von Bdellostoma eine ungewöhnliche Größe hat und sehr dotterreich ist wie die Eier der Knochenfische. 1) Das Vorkommen der Vornierenkanälchen im Bereich der Kiemenregion von Bdellostoma ist dadurch wichtig, daß sich bei Amphioxus die Nierenkanälchen in der Kiemenregion befinden. Das von MAAS bei Myxine beschriebene Gefäßnetz der Vornierenkanälchen erinnert auch an die Gefäße der Nierenkanälchen von Amphioxus 7* 100 3. Capitel, 2. Abt. Litteratur über die Entwickelung der Myxinoiden. Cunningham, On the structure and the development of the reproductive elements in Myzine glutinosa L. Quart. Journ. mier. Se., Bd. 27, 1887. Dean, B., On the embryology of Bdellostoma Stouti. Festschrift für C. v. Kupffer, Jena 1899, p. 221—276, Taf. 15—26. — On the development of the Californian Hag-fish. Quart. Journ. mier. Sc., Bd. 40, 1897. Doflein, F., Bericht über eine wissenschaftliche Reise nach Californien (Mitteilungen über Eier und Embryonen von Bdellostoma). Sitzungsber. d. Ges. f. Morphol. u. Physiol. in München, Heft 2, 1898. — Zur Entwickelungsgeschichte von Bdellostoma Stouti Lock. Verh. d. Deutschen zool. Ges., 1899, p. 21— 80. Doflein, F., Ueber die Eibildung und Eiablage von Bdellostoma Stouti Lock. Fest- schrift für C. v. Kupfer, Jena 1899, p. 339—352, Taf. 30—35. Felix, W., Die Price’sche Arbeit etc. und ihre Bedeutung für die Lehre von der Ent- wickelung des Harnsystems. Anat. Anz., Bd. 13, 1897, p. 570—599. Fürbringer, M., Zur systematischen Stellung der Myzxinoiden und zur Frage des alten und neuen Mundes. Morphol. Jahrb., Bd. 28, 1900, p. 476—482. Kirkaldy, J. W., On the head kidney of Myzine. Quart. Journ. mier. Se., Bd. 35, 1894. Kupffer, €. v., Zur Kopfentwickelung von Bdellostoma. Sitzungsber. d. Ges. f. Morphol. u. Physiol. zu München, 1899. — Studien zur vergleichenden Entwickelungsgeschichte des Kopfes der Kranioten. Heft 3. Zur Kopfentwickelung von Bdellostoma. München 1900. Maas, Otto, Ueber Entwickelungsstadien der Vorniere und Urniere bei Myxine. Zool. Jahrb., Anat. Abt., Bd. 10, 1897. — Teber ein pankreasühnliches Organ bei Bdellostoma. _Anat. Anz., Bd. 12, 1896, p- 570-5798. — Teber ein pankreasähnliches Organ bei Myxine. Sitzungsber. d. Ges. f. Morphol. u. Physiol. München, 1896. Müller, Wilhelm, Das Urogenitalsystem des Amphioxus und der Cyelostomen. Jenaische Zeitschr. f. Naturw., Bd. 9, 1875. Nansen, Fridtjof, Myxine glutinosa. Zool. Anz., 1886, No. 238, p. 676. — 4 protandric Hermaphrodite (Myxine glutinosa L.). With 2 Pl. Bergens Mus. Aarsber., 1887. Neumayer, L., Zur vergleichenden Anatomie des Kopfskelettes von Petromyzon Planeri und Myzine glutinosa. Münchener med. Abh., Heft 74, München 1898. Plate, L., Ueber die Eier von Bdellostoma Bischoffi Schneider. Sitzungsber. d. Ges. naturf. Freunde zu Berlin, 1896, p. 17—21. i Price, G. C., Some points in the develop. of a Myxinoid. Verh. d. Anat. Ges., 1896, p. 81—86. — Zur Ontogenie eines Myxinoiden (Bdellostoma Stouti Lock.). Siützungsber. d. math.- 4 phys. Kl. d. K. Baier. Akad., Bd. 26, München 1896, p. 69—73. — Development of the exeretory organs of a Myzinoid, Bdellostoma Stouti Lock. Zool. Jahrb., Anat. Abt., Bd. 10, 1897, p. 205—226, 2 Tafeln. ! Retzius, G., Ueber die Entwickelung der Myzine glutinosa. Biolojiska Föreningens Förhandlingar. Verh. d. Biolog. Vereins in Stockholm, Bd. 1, 1888, p. 22—28 (betrifft nur die Geschlechtsorgame). — Deber Zellenteilung bei Myzine glutinosa. Biol. Fören., Bd. 2, 1890. Semon, R., Das Excretionssystem der Myxinoiden. Anat. Anz., Bd. 13, 1897, p. 127—137. Vorniere und Urniere, ebenda, p. 260—264. — Das Exeretionssystem der Myxinoiden in seiner Bedeutung für die Auffassung des Urogenitalsystems der Wirbeltiere. Festschrift für Gegenbaur, Bd. 3, Leipzig 1896. Spengel, J. W., Die Excretionsorgane von Myzine. Anat. Anz., Bd. 13, 1897, p. 49—60. — Semon’s Schilderung der Mesonephros von Myzine. Anat. Anz., Bd. 13, 1897, p. 211—216. Weldon, W. E. R., On the head kidney of Bdellostoma. Quart. Journ. mier. Sc., Bd. 24, 188}. = IV. CAPITEL. Selachier. Elasmobranchier, Knorpelfische. Die Fortpflanzungsweise und die Eier. Bei allen Selachiern (Haifischen, Rochen, Chimären) findet eine Be- gattung statt und erfolgt die Befruchtung im Oviduct. Manche Selachier sind eierlegend, andere lebendiggebärend. Bei den ersteren ist das Ei von einer Eiweißschicht und von einer pergamentartigen braunen Ei- schale umhüllt (Fig. 73); meist ist die Eischale zum Zweck der Be- festigung der Eier an Wasserpflanzen mit fadenförmigen Ausläufern ver- sehen. Zu den eierlegenden Selachiern gehören die Gattungen Scyllium, Pristiurus, Cestracion, Raja u. a. Dagegen sind lebendiggebärend die Gattungen Hexanchus, Notidanus, .Acanthias, Scymnus, Galeus, Squalus, Mustelus, Carcharias, Zygaena, Squatina, Torpedo u. A. Bei diesen ist die Eischale dünn und zart: sie kann im Uterus verschwinden oder aber bis zu dem Ende der Embryo- nalentwickelung erhalten bleiben!); in letzterem Falle legt sie sich der Uterusschleimhaut dicht an, und dann findet auf osmotischem Wege aus dem mütterlichem Körper eine Zufuhr von Flüssigkeit statt, welche offenbar für die Ernährung des Embryo von Wichtigkeit ist. Bei Mustelus laevis und Carchariasarten kommt es zur Bildung einer Dottersack-Placenta, indem der langgestielte, gefäßreiche Dotter- sack sich (wie die Allantois der placentalen Säugetiere) der Wand des Uterus anfügt und die Lappen und Läppchen desselben sich in ähnlicher Weise wie bei der Placenta der Säugetiere in entsprechende Vertiefungen der Uteruswand einsenken ?). 1) Diese Eischale bleibt bei Mustelus bis zur Geburt, schwindet dagegen früh- zeitig bei Scymnus und etwas später bei Acanthias. Bei Scymnus, Acanthias und Spinax quillt der Dottersack im Uterus beträchtlich auf, und infolgedessen zerreißt die Eischale und werden ihre Reste nach dem unteren Teil des Uterus weggeführt (LeyvıG 1852). 2) Diese Placentabildung war schon ARISTOTELES bekannt; sie wurde von neuem entdeckt durch JOHANNES MÜLLER (1840). — LEyDıc (1852), welcher einen Mustelus 102 4. Capitel, Die primäre Hülle der Eier der Selachier ist die Eimembran, welche der Eizelle unmittelbar aufliegt und welche der Eimembran anderer Fische homolog ist!. Aber in vielen Fällen ist die Eimembran rudimentär geworden, da das Ei durch die secundären Hüllen geschützt war. Rückerr (1899) hat gezeigt, daß bei Torpedo ocellata und Pristi- urus melanostomus ein feines Häutchen über der Keimscheibe liegt, welches das Rudiment der Eimembran ist. Die secundären Hüllen des Selachiereies sind die Eiweißschicht und die Eischale. In ähnlicher Weise wie bei den Reptilien und Vögeln ist die Eizelle der Selachier von einer Eiweißschicht umhüllt, welche ebenso wie die Eischale im Eileiter gebildet wird. Uebersicht der Entwickelungsvorgänge und die Stadien von BALFOUR. Es dringen zahlreiche Spermatozoen in das Ei ein, von denen aber nur eines sich mit dem weiblichen Vorkern verbindet. Die Furchung ist discoidal, die Furchungsbilder sind ähnlich wie bei Knochenfischen, Reptilien und Vögeln. Noch im 16-zelligen Stadium liegen alle Blastomeren in einer Ebene, und kann man gewöhnlich 4 cen- trale und 12 periphere Zellen unterscheiden. Beim Uebergang zum 32-zelligen Stadium wird das Blastoderm in seinem mittleren Teil zwei- schichtig. Bei der weiteren Furchung teilen sich die peripheren und die untersten Zellen des Keimes mehrmals in der Weise, daß die eine Zelle eine freie Blastodermzelle wird, die andere mit dem Dotter in Ver- bindung bleibt. Die Zellen letzterer Art fließen schließlich mit dem Dotter zusammen, und ihre Kerne degeneriren im Dotter ebenso wie die- laevis mit 21 em langen Embryonen untersuchte, berichtet, daß jeder der im Uterus befindlichen Embryonen noch von seiner Eischale umhüllt war, welche ein homogenes gelbliches zartes Häutchen darstellte, das unmittelbar dem Pflasterepithel der zotten- losen Uterusschleimhaut sich anschmiegte.e Der den Embryo umgebende Raum war mit einer Flüssigkeit erfüllt, die aus der Verflüssigung der Eiweißschicht herzuleiten ist; der am Embryo frei heraushängende Dottersack war fast 3 cm lang, gefäßreich und gefaltet. LEYDpIG untersuchte ferner einen trächtigen Uterus, welcher ältere Embryonen enthielt (von 33 cm Länge). Die zottenlose Schleimhaut des Uterus setzte sich in mehrere zarte, sehr gefäßreiche Scheidewände fort, welche den Eiern dicht anlagen und sie nestartig umschlossen. Es fand sich die homogene gelbliche Eischale, welche der Uterusschleimhaut dicht anklebte; außer dem Embryo umschloß dieselbe eine reichliche Menge von Flüssigkeit. Am Ende des 36 cm langen Nabelstranges befand sich die über 4 cm im Durchmesser messende Placenta; diese stellte einen plattrundlichen Körper dar und hatte eine dunkelrote Farbe; sie war in einzelne Lappen und Läppchen geschieden, die man Cotyledonen nennen kann. Die Placenta kann vom Nabelgang aus aufgeblasen werden, ist also nichts anderes als der sehr gefaltete Diianack Die Schleimhaut des Uterus ist an der Stelle, wo der Dottersack sich festsetzt, in sehr zahlreiche Fältchen erhoben, welche in die Falten und Runzeln des Dottersackes eingreifen. Der Dottergang ist mit Flimmer- epithel ausgekleidet und mündet in den Anfang des ebenfalls flimmernden und mit Dottermasse erfüllten Klappendarmes. 1) Man kann an der Eimembran eine äußere homogene Schicht und eine innere feingestreifte unterscheiden (Fig.5 auf p. 15). Nach SCHULTZ ist die äußere Schicht von dem Follikelepithel abgeschieden und demnach als Chorion zu bezeichnen, während. die innere als ein Absonderungsproduct der Eizelle angesehen wird. Nach BALFOUR sind beide Schichten von der Eizelle abgeschieden, und zwar die äußere zuerst. Die beiden Schichten der Eihaut werden, wenn das Ei der Reife entgegengeht, allmählich Zone und sind größtenteils verschwunden, wenn das Ei seine völlige Reife erreicht at. Selachier. 103 jenigen Kerne, welche von den überzähligen Spermakernen (Nebensperma- kernen) abstammen. Ungefähr nach der 10. Teilung der Blastodermzellen entsteht unter dem Blastoderm die Furchungshöhle. Dieselbe entwickelt sich einseitig, indem das Blastoderm anfangs nur an einer Seite sich verdünnt; auf dieser Seite bildet sich nachher die Anlage des Embryo. Die Zellen des Blastoderms schließen sich an der Oberfläche des- selben zu einer epithelialen Schicht zusammen; die unter derselben liegenden Zellen ordnen sich zum Teil derselben ein, zum Teil bilden sie eine am Boden der Furchungshöhle gelegene Zellschicht, das sub- blastocöle Entoderm (Dotterepithel). Während der nun folgenden Aus- breitung des Blastoderms findet die Gastrulation statt. Es bildet sich am Hinterrande des Blastoderms eine Einstülpung, und unter der eingestülpten Schicht erscheint die Gastralhöhle. Man unter- scheidet die axiale Gastralhöhle, welche in.der Richtung des Embryo nach vorn vordringt, und die periphere Gastralhöhle, welche von der axialen Gastralhöhle aus am Rande des Blastoderms nach den Seiten hin sich erstreckt. — Das Mesoderm wächst aus der eingestülpten Schicht hervor; man unterscheidet das axiale Mesoderm, welches in der Anlage des Embryo die beiden Mesodermstreifen bildet, und das periphere Mesoderm, welches längs des Randes des Blastoderms sich entwickelt. Das axiale Mesoderm bildet die Ursegmente und die Seitenplatten, aus dem peripheren Mesoderm geht eine periphere Fortsetzung der Seiten- platten und eine längs des seitlichen und vorderen Blastodermrandes liegende Reihe von Blutanlagen hervor. Aus der axialen Gastralhöhle entsteht der Darmkanal. Die peri- phere Gastralhöhie verschwindet. Das über dem axialen Entoderm ge- legene Ektoderm stellt die Medullarplatte dar. Am Hinterende des Embryo bildet sich eine rinnenartige Einkerbung, welche die Medullar- rinne mit der Darmrinne verbindet; aus derselben geht der Canalis neurentericus hervor, indem das Medullarrohr sich bis zum Ende schließt und 2 seitlich an der genannten Einkerbung gelegene Ausbuchtungen des Blastodermrandes (die Schwanzlappen) sich median vereinigen. Barrour hat die Stadien der Entwickelung der Selachier mit Buch- staben bezeichnet, wobei er die Entwickelung von Pristiurus zu Grunde legte. Da viele spätere Autoren seine Stadieneinteilung benutzt haben, will ich dieselbe hier anführen }). Stadium A: Blastodermscheibe, bei welcher am Hinterrande die erste Anlage des Embryo (der Embryonalschild) sichtbar geworden ist (Fig. 72A). — Stadium B: Aehnliches Stadium, bei welchem aber schon die Medullarfurche auf dem Embryonalschild erschienen ist. — Stadium C: Die Medullarplatte hat sich etwas mehr aus der Fläche des Blastoderms herausgehoben; sie ist durch eine vordere Falte be- grenzt (Kopffalte) und 2 seitliche Falten (Seitenfalten, Medullarwülste) ; 1) Da diese Reihe von Stadien nach der Entwickelung von Pristiurus und Scyllium aufgestellt ist, kann sie nur annäherungsweise auf andere Selachier ange- wandt werden; denn die relative Zeit der Anlage der Organe ist bei den Gattungen und Arten nicht ganz übereinstimmend. Es müßte daher, streng genommen, für jede ' Art eine besondere Stadieneinteilung aufgestellt werden; dies wäre aber umständlich und weitschweifig; jedenfalls ist zu empfehlen, daß man sich möglichst an die schon bestehende Stadieneinteilung anschließt. Zr u 3.5 104 4. Capitel. die Medullarfurche ist im Rumpfteil tiefer geworden. — Stadium D: Am Hinterende der Embryonalanlage sind die Schwanzlappen sichtbar geworden, die Medullarplatte ist im Rumpfteil stark gefaltet, am Kopf- teil noch flach (Fig. 72D). Stadium E und F: Die Schwanzlappen treten deutlich hervor; der Verschluß des Medullarrohres beginnt im Rumpfteil des Embryo (Fig. 72F). Stadium G: Die Schwanzlappen haben sich median vereinigt; das Medullarrohr ist geschlossen und geht am Hinterende durch den Canalis neurentericus in das Darmrohr über; es sind jetzt im Mesoderm 17 Segmente sichtbar; es erscheint die Anlage der 1. Kiemenspalte; das Kopfende des Embryo hat sich jetzt mehr von der Blastodermscheibe A D F G . E} o m ds an alv ds Fig. 72. Embryonen von Pristiurus, Seyllium und Torpedo zur Darstellung der Stadieneinteilung. (Nach BALFoUR.; A, D, F und J von Pristiurus, G von Tor- pedo, L und N von Scyllium. Bei Fig. G und N sind die Embryonen als durch- scheinende Objecte gezeichnet. alv Schwanzbläschen (Erweiterung des postanalen Darmes unter dem Canalis neurentericus), an Stelle des Anus, aww Ohrbläschen, ds Dotterstiel (Nabelstrang. Verbindung des Embryo mit dem Dottersack), es Embryo- nalschild, fh Rest der urkhingsnöhle, m Mundbucht, mg Medullarrinne, o Auge, ts Schwanzlappen. abgeschnürt (Fig. 72G). — Stadium H: An der Gehirnanlage sind die 3 primären Gehirnbläschen erkennbar, am vordersten derselben sind die primären Augenblasen hervorgewachsen; an der Stelle des Gehörbläschens bemerkt man eine Verdickung des Ektoderms, auf welcher eine gruben- förmige Einsenkung erscheint: in dem Mesodermstreifen sind 38 Segmente. zu zählen; die Pericardialhöhle und die Anlage des Herzens sind erkenn- bar; am Kiemendarm sind 2 Kiemenspalten angelegt, aber noch nicht nach außen geöffnet. — Stadium J: Am Gehirn ist die Gehirnbeuge., stärker ausgeprägt; am Kiemendarm sind 3 Kiemenspalten angelegt, aber noch keine nach außen geöffnet; der lebhaft pulsirende Herzschlauch ist jetzt deutlicher, und es beginnt an ihm die Krümmung; der Schwanz ist länger und die Stelle des Afters äußerlich bemerkbar (Fig. 72J); der Embryo macht Muskelbewegungen. N ce er Die Selachier, 105 Stadium K: Der Nabelstrang, d.h. der Stiel, welcher den Embryo mit dem den Dottersack umwachsenden Blastoderm verbindet, ist jetzt schmäler geworden; der Schwanz ist beträchtlich länger; die beiden Extremitätenpaare sind erschienen in Form von Längsleisten, das vordere Paar über dem Vorderende des Bauchnabels, das hintere Paar eine Strecke weit hinter dem Bauchnabel; das Gehörbläschen ist eingestülpt und seine Oefinung beinahe geschlossen; am Auge ist die Bildung der Linse beendet. Die Mundbucht bildet eine tiefe Grube, ist aber noch nicht in den Kiemendarm durchgebrochen (am Ende dieses Stadiums bricht sie durch); 4 Kiemenspalten sind nach außen geöffnet, eine 5. angelegt. Stadium L: Der Stiel, welcher den Embryo mit dem Dottersack verbindet, ist jetzt schmal und lang geworden; der Schwanz des Embryo ist jetzt bedeutend in die Länge gewachsen und mit dorsalem und ven- tralem Flossensaum versehen; die Teile des Gehirns sind deutlicher ge- schieden; die Nasenanlagen sind grubenförmig; 5 Kiemenspalten sind geöffnet, und es erscheinen die äußeren Kiemenfäden ; die 1. Kiemenspalte nimmt die Form des Spritzloches an. Der Kieferbogen zeigt eine Knickung, und der obere Teil desselben bildet den Oberkiefer (das Palatoquadra- tum), der untere Teil den Unterkiefer (Fig. 72L). — Stadium M und N: Es sind jetzt 6 Kiemenspalten ausgebildet, von welchen die 1. das Spritzloch ist; die Extremitäten nehmen die definitive Stellung und Ge- stalt an; aus den unpaaren Flossensäumen entstehen die unpaaren Flossen. Stadium 0—@: Der Embryo nimmt allmählich die Gestalt der aus- gebildeten Form an; er ist nur durch einen dünnen Stiel mit dem Dottersack verbunden; die äußeren Kiemen sind jetzt lange Fäden (Fig. 122). Das Ei und die Befruchtung bei Pristiurus melanostomus. Die Befruchtung und Furchung der Selachier ist am genauesten von RÜCKERT (1899) beschrieben worden, dessen Darstellung ich hier folge. Das reife Ovarialei von Pristiurus melanostomus BonAP. ist kugelig und mißt im Durchmesser 15—17 mm. Der Dotter ist weißlich-gelb mit einem Stich ins Grünliche. Die Keimscheibe ist orangegelb ge- färbt und von einem wallartigen weißlichen Hofe umgeben; sie mißt zur Zeit der Befruchtung (nach der Rückbildung des Keimbläschens) gegen 2 mm. — Das befruchtete Ei ist von einer zäh-flüssigen Eiweißschicht umgeben und in eine hornige Schale eingeschlossen, welehe an dem einen Ende mit 2 Zipfeln versehen ist (Fig. 73). Entsprechend der flachen Form der Eischale wird das Ei ein wenig abgeplattet. Es schwimmt in dem Eiweiß und dreht sich so, daß die Keimscheibe immer aufwärts gerichtet ist. — Der Nahrungsdotter enthält Dotterplättehen von elliptischer oder rechteckiger Form. Zwischen der Keim- Fig. 73. Ei von Pristiurus melanostomus. °/, der natürl. Größe. (Nach RÜckERT.) bl Blastodermscheibe mit Embryonal- anlage, e Ei, s Eischale. scheibe und der Masse des Nahrungsdotters befindet sich eine Schicht mit feinen Dotterkörnchen, welche an der Oberfläche als der genannte weißliche Hof zu Tage tritt. 106 4. Capitel. Die Eireifung und Befruchtung ist an keine bestimmte Jahreszeit ge- bunden, findet aber wahrscheinlich im April und Mai am häufigsten statt. — Es gelangen stets nur 2 Eier gleichzeitig zur Reife, und je eines der beiden geht durch einen Oviduct. — Das Eindringen der Spermatozoen findet beim Eintritt des Eies in die Schalendrüse oder kurz vorher statt. Während das Ei durch den ÖOviduet vorrückt, befindet sich die Keimscheibe am Vorderende des Eies. In der Schalendrüse wird die hornige Schale abgeschieden, in dem Maße, als das Ei in die Schalen- drüse eintritt. Die Eier gelangen dann in den Uterus‘). Man findet sewöhnlich in jedem Uterus eines Weibchens 1—4 Eier in verschie- denen Entwickelungsstadien. Erst wenn die Furchung schon ziemlich weit vorgeschritten ist, werden die Eier abgelegt. Die Bildung der Richtungskörper ist von KASTSCHENKO (1890) und von RÜCKERT (1892) beobachtet worden. Wenn das Keim- bläschen, welches in dem Övarialei meist schon excentrisch liegt, an die Peripherie des Eies gewandert ist, ziehen sich die Chromosomen desselben an eine Stelle zusammen; sie gehen dann in die erste Richtungsspindel über, während SEN das ganze Keimbläschen sich auflöst, d. h. mit der NAIYTUY Keimscheib fließt). Der erste Rich- TER Ay \eımschelDe zusammen 1e E er erste ! 16 Fr DI tungskörper wird ausgestoßen, ehe das Ei das LO RZESSA. Hr BERN Fig. 74. Zusammenstellung der Chromosomenpaare ET aus dem Keimbläschen eines 13 mm großen Ovarialeies von Pristiurus. (Nach RÜCKERT.) Ovarium verläßt, der zweite Richtungskörper wird gebildet, während das Ei durch den Oviduect geht. Bei der Besamung tritt nicht nur ein einziges Spermatozoon in die Keimscheibe ein, sondern eine ganze Anzahl (meist 10—30, seltener weniger oder mehr). Aus jedem Spermatozoon geht ein Kern hervor, und an jedem derselben wird eine kleine Strahlung bemerkbar, in deren Mitte ein Centrosom sich zeigt. Aber nur einer dieser Kerne, nämlich derjenige, welcher dem weiblichen Vorkern am nächsten liegt, kommt mit dem weiblichen Vorkern zur Vereinigung’). Die beiden Vorkerne nähern sich, legen 1) Die Eischale von Pristiurus ist, wie schon gesagt wurde, an dem einen Ende abgerundet, an dem anderen in 2 Fortsätze ausgezogen. Das runde Ende geht beim Eintritt in den Uterus voran. 2) RÜCKERT beschreibt das Verhalten der Chromosomen in folgender Weise: In kleinen ÖOvarialeiern sind 30—36 fadenartige Chromosomen vorhanden, welche einen Knäuel bilden. Dieselben treiben feine seitliche Fortsätze, so daß sie wie be- haart erscheinen; nachher spaltet sich jeder Faden der Länge nach, so daß die Zahl der Chromosomen auf das Doppelte steigt. Dann nehmen die Chromosomen die Form kurzer, dünner Fäden an (Fig. 74). Bis dahin waren die Chromosomen in dem ganzen Keimbläschen verteilt, nun ziehen sie sich aber in dem Centrum desselben zusammen. Gleichzeitig nehmen die Fäden an Länge ab, und es finden Vereinigungen mehrerer Fäden statt. In der Aequatorialplatte der ersten Richtungsspindel stellen dann die Chromosomen 18 kurze Stäbchen dar, welche den Vierergruppen anderer Tiere entsprechen und welche bei der Bildung der beiden Richtungskörper zweimal durchgeteilt werden. 3) Die polysperme Besamung des Eies ist also unschädlich, indem doch eine eine monosperme Befrnehkung stattfindet. Da die vereinigten Vorkerne alsbald die Spindel bilden, kann kein anderer Spermakern hinzukommen. Die überzähligen Spermakerne werden während der Furchung aus der Keimscheibe verdrängt. — Die | De I 5 Selachier. 107 sich an einander und nehmen bald bedeutend an Größe zu, wobei der männliche Kern aber immer etwas kleiner bleibt, als der weibliche Kern. Das ÜCentrosom des männlichen Kernes teilt sich, es entstehen 2 deutliche Strahlungen, und zwischen ihnen bildet sich die erste Furchungs- spindel aus. Während der Teilung erscheint eine schwache Andeutung der ersten Furche. Auch an den über- zähligen Spermakernen (Nebenspermakernen) tritt die Teilung ein!); nahezu zu derselben Zeit, wenn die erste Furchungsspindel ent- steht, aber ein wenig später, sieht man auch die Spindel- bildung an den Sperma- kernen. Nach der Teilung des ersten Furchungskernes Fig. 75. Keimscheibe von Pristiurus mit den ist also auch die doppelte beiden Vorkernen in Berührung und mit über- T a zähligen Spermakernen. Der Kreis bedeutet den / S - a: = 2 an. en Dre Umfang der Keimscheibe. (Nach RÜckeErr.) Nach der zweiten Tei- lung, also im Stadium von 4 Furchungskernen, sind an der Ober- fläche der Keimscheibe 2 kurze, kreuzweise liegende Furchen vorhanden. Auch bei der zweiten Teilung verdoppelt sich wieder die Zahl der Neben- spermakerne. Die weitere Furchung von Pristiurus verläuft ganz ähnlich wie bei Torpedo. Die Befruchtung und die Furchung bei Torpedo ocellata. Beim Zitterrochen (Torpedo ocellata Run.) ist die reife Eizelle der- jenigen von Pristiurus sehr ähnlich. Sie hat Kugelform, und der Durch- messer beträgt 2—21!|, cm. Sie ist von blaßgelbem Aussehen und trägt Polyspermie darf wohl ihre Erklärung darin finden, daß die Eimembran, welche überhaupt einen rudimentären Charakter hat (p. 102), keinerlei Einrichtungen besitzt, um die überzähligen Spermatozoen abzuhalten. — Vielleicht hat die Polyspermie bei den großen und dotterreichen Eiern der Selachier und der Reptilien eine biologische Bedeutung, indem dadurch die Sicherheit der Befruchtung erhöht wird. Denn wenn nur ein einziges Spermatozoon eindringen würde, könnte es bei der Größe der Keim- scheibe leicht geschehen, daß dasselbe zu weit von dem weiblichen Kern entfernt läge. Infolge der Polyspermie aber sind die Spermakerne in allen Gegenden der Keimscheibe zerstreut. — Auch bei den Reptilien, welche polysperme Besamung haben, erfolgt die Befruchtung monosperm. 1) Das Wort Nebenspermakerne ist von OPPEL eingeführt, welcher bei ver- schiedenen Reptilien das Eindringen überzähliger Spermatozoen als ein regelmäßiges Vorkommnis nachgewiesen hat. — RÜCKERT bezeichnet die überzähligen Sperma- kerne als Merocytenkerne; ich kann diesen Namen nicht übernehmen, da er in keiner Hinsicht mehr zutreffend ist; RÜCKERT hat früher diese Bezeichnung für Zellen und Kerne gebraucht, die an der Peripherie des Keimes gelegen sind und von welchen Blastodermzellen abgeschnürt werden. Die überzähligen Spermakerne er- zeugen aber keine Blastodermzellen. RÜCKERT giebt zwar auch in seiner neueren Arbeit an, daß in seltenen Fällen Meroeyten zellenartige Gebilde erzeugen, welche 108 4. Capitel. eine intensiver gelb gefärbte Keimscheibe. welche 11/,—2 mm mißt und von einem weißlichen Hof umgeben ist. Der Dotter enthält ziemlich große Dotterplättchen (8—22 1) von rechteckiger oder rundlicher Form ; durch dichte Lagerung der Dotterplättchen werden in dem Ei concentrische Schichten gebildet. Unter der Keimscheibe befindet sich eine dünne Schicht, welche feine Dotterkörner enthält; sie bildet auch den genannten weißlichen Hof, welcher die Keimscheibe umgiebt (wie bei Pristiurus). Die Eimembran ist beim reifen Ei in Form eiues dünnen Häutchens vorhanden, welches nur den animalen Eipol deckt. Eine Mikropyle wurde in diesem Häutchen vergeblich gesucht. Die Eireife und Befruchung tritt beim Zitterrochen im Golf von Neapel in der zweiten Hälfte des April oder Anfang Mai ein. Die Be- samung der Eier findet wahrscheinlich erst in demjenigen Abschnitte des ÖOviductes statt, welcher zum Uterus erweitert ist und die Eier bis zur Geburt der Jungen umschließt. Wenn die Eier in den Uterus eintreten, werden sie durch das Sperma, welches infolge vorangehender Begattung hier schon vorhanden ist, alle nahezu gleichzeitig befruchtet. Die Zahl der im Uterus sich entwickelnden Eier schwankt beträchtlich (RÜCKERT beobachtete 3—22 Eier in den beiden Uteri eines Tieres), aber alle werden auf fast ganz gleicher Entwickelungsstufe getroffen. Die Besamung ist auch bei Torpedo polysperm, ebenso wie bei Pristiurus. Die Köpfe der Spermatozoen, welche in die Keimscheibe eingedrungen sind, wandeln sich in runde Kerne um: einer derselben kommt mit dem weiblichen Vorkern zur Vereinigung. Trotzdem meist zahlreiche Spermatozoen in das Ei eindringen, wird also die Befruch- tung doch nur durch ein einziges Spermatozoon vollzogen. Wenn die beiden vereinigten Vorkerne die Furchungsspindel ge- bildet haben, so treten auch die überzähligen Spermakerne in Mitose ein; dies geschieht zuerst bei denjenigen Kernen, welche der Furchungsspindel zunächst liegen, und allmählich bei den weiter und weiter entfernten Kernen. Es geht also offen- bar von der Stelle der Befruch- tung und der ersten Furchungs- spindel eine Wirkung aus, welche sich allmählich in der Keimscheibe ausbreitet und welche für die Nebensperma- kerne einen Reiz bildet. Fig. 76. Keimscheibe von Tor- pedo ocellata mit der 1. Furchungs- spindel (f) und überzähligen Sper- sp f sp makernen (sp). Nach RÜCKERT.) Da die beiden Vorkerne meist nicht genau in der Mitte der Keim- sich dem Blastoderm beimischen, aber es ist ganz fraglich, ob dieselben am Aufbau des Embryo teilnehmen. Ferner ist das Wort Merocytenkern zweideutig, denn es bezeichnet sowohl die überzähligen Spermakerne, als auch jene von Furchungszellen abstammenden Dotterkerne, welche den Periblastkernen der Teleostier homolog sind. Selachier. 109 scheibe zusammentreffen, liegt auch die erste Furchungsspindel gewöhn- lich ein wenig excentrisch; dann fällt natürlich das Centrum der späteren Furchungsbilder auch nicht mit dem Centrum der Keim- scheibe zusammen. Nach der 1. Teilung kann man die beiden Furchungskerne leicht von den überzähligen Spermakernen unterscheiden, da sie etwas größer als die letzteren sind. Es folgt die 2. Teilung der Furchungskerne, und gleich darauf die 2. Teilung der Spermakerne. j Die Furchen treten bei Torpedo in der ersten Zeit der Furchung verspätet und in nicht ganz regelmäßiger Reihenfolge auf; man findet die 1. Furche gewöhnlich erst nach der 2. Teilung; man sieht an Fig. 77 4 Furchungskerne und dazwischen eine kleine Furche. Nach der 3. Teilung, wenn 8 Furchungskerne vorhanden sind, trifft man gewöhnlich nur die 1. und die 2. Furche ausgebildet. Es kommt auch vor, daß die 2. Furche früher erscheint als die 1., oder daß die 1. und die 2. Furche am Ende der 3. Teilung gleichzeitig auftreten. Während der 1. Teilung werden die Spermakerne an den Rand der Keimscheibe gedrängt oder zum Teil sogar über die Grenze der Keimscheibe hinaus in den Dotter verschoben. Es beruht dieser Vorgang darauf, daß die Furchungskerne während ihrer Teilung Fig. 77. Keimscheibe von Tor- sroße Bezirke der Keimscheibe be- pedo ocellata mit 4 Furchungskernen herrschen und so die Spermakerne, (#) und überzähligen Spermakernen : s : - (sp). (Nach RÜCKERT.) deren Teilungsenergie relativ schwach ist, aus ihren (Gebieten verdrängen !). — Während der 4. und 5. Teilung der Furchungskerne tritt auch je- weils wieder eine Teilung der Spermakerne ein, jedoch nehmen daran nicht mehr alle Spermakerne teil, sondern bei den äußersten Sperma- kernen bleibt die Teilung aus. Es zeigt sich auch hier das bekannte Gesetz, daß die Teilung der Kerne verzögert oder gestört wird, wenn die Kerne von Dotter umgeben sind. Nach der 4. Teilung, wenn 16 Furchungskerne vorhanden sind, findet man gewöhnlich ein Furchungsbild wie Fig. 7SI; man be- merkt 4 centrale Blastomeren und 10 periphere; das Bild ist ähn- lich wie das entsprechende Furchungsstadium der Teleostier ?). Die peripheren Blastomeren sind nach außen gegen den Dotter hin nicht abgegrenzt, sondern gehen in den Dotter über. Auch hängen in diesem mMunmum—_ —--$ 1) Als Analogie mag Folgendes angeführt werden. Wenn bei der Furchung der Seeigel infolge irgend einer Schädigung nur Kernteilungen und keine Zellteilungen eintreten, so kann man beobachten, daß jede Spindel durch die zugehörige Strahlung ein gewisses Gebiet beherrscht, und daß infolgedessen die Spindeln sich in ziemlich gleichmäßigen Abständen in dem Ei verteilen. Wenn aber eine Spindel eine größere Teilungsenergie hat und eine stärkere Strahlung entwickelt, so nimmt sie auch ein größeres Gebiet für sich in Anspruch und drängt so die schwächeren Spindeln zurück. 2) Nur selten findet man bei Torpedo in diesem Stadium alle Furchen aus- ebildet, so daß 16 Blastomeren zu sehen sind; die Zahl der sichtbaren Blastomeren eträgt meist 11—14 oder noch weniger (RÜCKERT). 110 4. Capitel. Stadium noch sämtliche Blastomeren nach unten mit dem Dotter zu- sammen (Fig. 79). — Die 5. Teilung führt nun aber zur Bildung einiger ganz abgegrenzter Blastomeren; denn bei dieser Teilung stellt sich die Spindel in einigen Blastomeren vertical oder nahezu vertical; natürlich geschieht dies am ehesten in den centralen Zellen, da diese I II III Fig. 78I—III. Furchungsbilder von Torpedo ocellata und Scyllium canicula. (Nach RÜCKERT.) I Stadium mit 16 Furchungskernen von Torpedo, II Stadium mit 64 Furchungskernen von Scyllium, III späteres Furchungsstadium von Seyllium, bei welchem 145 Zellen oberflächlich sichtbar sind. in horizontaler Ausdehnung am kleinsten sind und also die verticale Ausdehnung leicht größer ist als die horizontale. Bei einer solchen Teilung wird die obere Teilzelle ein freies, ganz abgegrenztes Blasto- mer, die untere bleibt mit dem Dotter in Verbindung. Es sind also nicht mehr alle Blastomeren an der Oberfläche sichtbar; man sieht von den 32 Blastomeren meist nur 19—24. Durch die 6. Teilung entstehen 64 Blastomeren (Fig. 78II), durch die 7. 128. Dabei wächst die Zahl der freien Blastomeren sehr im Vergleich zu den mit dem Dotter zusammenhängenden Blasto- meren; denn sowohl bei den Teilungen der peripheren Blastomeren als auch bei den Teilungen der untersten Blastomeren werden immer noch freie Blastomeren gebildet. An der Oberfläche ist jetzt nur noch ein relativ kleinerer Teil der Blastomeren sichtbar: z. B. fand man bei einem Furchungsstadium von 128 Zellen an der Oberfläche 68 Zellen, darunter 25 periphere, bei einem anderen Ei desselben Stadiums 76 Zellen, darunter 26 periphere. Bei der 8. Teilung entstehen 256 Zellen; es zeigt sich aber bei dieser Teilung, daß diejenigen Zellen des Blastoderms, welche nahe am Rande liegen, sich etwas später teilen als die anderen Zellen. Bei den folgenden Teilungen ist der Zeitunterschied noch größer, und daher kann man von jetzt an nicht mehr von allgemeinen Teilungs- perioden des Blastoderms sprechen; während ein Teil der Zellen in Teilung ist, bleibt ein anderer Teil in Ruhe. Bei ungefähr 1000 Blastomeren, also ungefähr zu der Zeit, wenn die 10. Teilung bei allen Zellen beendet ist, tritt die Blastula- höhle auf. Sie ist anfangs ein Spaltraum, der unter der Masse der abgefurchten Blastomeren erscheint (Fig. 81). Während die Teilungen im Blastoderm fortschreiten, erweitert sich die Furchungshöhle auf Selachier. 111 der einen Seite des Blastoderms (Fig. 83). Diese Erweiterung be- zeichnet die embryonale Seite des Blastoderms, Fie. 79 d. h. die hintere Seite, Dörlaz an welcher vom Rand aus die Gastrulation be- ginnt und die Embryo- nalanlage in die Keim- scheibe hineinwächst '). Fig. 79. Schnitt durch ein l6-zelligees Furchungs- stadium von Torpedo. (Nach RüÜckErT.) Die Kerne der Fig. 80. Furchungszellen sind nur in den 2 mittleren Zellen auf dem Schnitt getroffen. sp über- zählige Spermakerne. Fig. 80. Furchungsstadium von Torpedo ocellata mit 64 Furchungsmitosen. sp über- zählige Spermakerne. (Nach Rückerr.) (Vergl. Fig. 7811.) Fig. 81. Medianschnitt durch das Blastoderm von Torpedo am Ende der Fur- chungsperiode. Zwischen dem Blastoderm und dem Periblast erscheint die Furchungshöhle, hauptsächlich am hinteren Blastodermteil (rechts). Unter dem Blastoderm sieht man Periblastkerne und überzäh- lige Spermakerne. (Nach RüÜckERT.) Periblastkerne und Nebenspermakerne. Es müssen nun noch einige Worte über die Kerne im Dotter gesagt werden. Im Blastulastadium findet man am Rande des Blasto- derms außerhalb desselben und ebenso an der Basis der Furchungshöhle da und dort Kerne, die einzeln oder öfter gruppenweise liegen (Fig. 883—85). Dieselben sind meistens von auffallender Größe und besitzen zum Teil ein anormal dichtes Chromatinnetz, so daß sie sich bei der Färbung ungewöhnlich dunkel färben. Die Kerne zeigen also derartige Ver- änderungen, wie man sie auch sonst bei im Dotter liegenden Kernen meroblastisch sich furchender Eier findet. Diese Kerne können von zweierlei Ursprung sein, nämlich entweder von den peripheren Furchungszellen sich herleiten und demnach Peri- blastkerne darstellen, oder aber von den Nebenspermakernen abstammen, von welchen in dem vorigen Abschnitt die Rede war. 1) Es ist nicht bekannt, wodurch es bedingt ist, daß sich an einer Seite des Blastoderms die Erweiterung der Furchungshöhle und die Embryonalanlage bildet. Man weiß nicht bestimmt, ob die Richtung des entstehenden Embryo mit der Lage der Keimscheibe auf dem Dotter in Beziehung steht, oder mit der Excentrieität des Furchungscentrums, oder mit der ersten Furchungsteilung oder mit irgend einem anderen Verhältnis. 112 4. Capitel. Es ist nicht völlig aufgeklärt, wie weit Kerne ersterer Art in Be- tracht kommen. Früher haben BarLrour und andere Autoren alle die Kerne im Dotter von den peripheren Furchungskernen abgeleitet. Dem- nach kommt den Kernen im Dotter ein ähnlicher Ursprung zu wie den Periblastkernen der Teleosteer!j. Diese Auffassung wird auch von So- BOTTA vertreten. Ferner muß die Ansicht von Hıs (1897) erwähnt werden. His leitet neuerdings die Kerne des Dotters von Blastodermzellen ab, indem er annimmt, daß abgefurchte Blastodermzellen sich mit Dotterkörnchen be- laden und mit der Dottermasse verschmelzen. Rückerr aber führt die Kerne im Dotter („Merocyten“) auf die Nebenspermakerne zurück. Bis zu einem späten Furchungsstadium (kurz vor dem Auftreten der Furchungshöhle) bestreitet er ausdrücklich, daß Kerne vom Blastoderm aus in den Dotter gelangen; von dieser Zeit an läßt er die Möglichkeit eines solchen Vorganges offen ?). Ich bin der Ansicht, daß die Kerne, welche man im Blastulastadium am Rande des Blastoderms und am Boden der Furchungshöhle findet, einen zwiefachen Ursprung haben; ein Teil derselben stammt von den überzähligen Spermatozoen, ein anderer Teil von den peripheren Fur- chungskernen. Wir werden später sehen, daß es bei älteren Embryonen noch einen dritten Ursprung von Kernen des Dotters giebt, nämlich das subblastocöle Entoderm (Dotterentoderm) des Embryo. Man muß be- denken, daß der Aufenthalt in dem Dotter zu einer Veränderung der Natur der Kerne führt, und daß folglich Kerne von ganz verschiedener Herkunft ganz gleichartige Umwandlungen erleiden und folglich im Aus- sehen ganz ähnlich werden. Ich stelle mir die Entstehung von Periblastkernen bei den Se- lachiern in folgender Weise vor. In dem Stadium mit 32 Furchungs- kernen stehen sowohl die peripheren Blastomeren als auch die untersten Blastomeren mit dem Dotter in continuirlicher Verbindung. Dasselbe gilt auch für die nächsten Furchungsstadien (vergl. Fig. 80); denn die Zellen teilen sich meist so, daß die eine Teilzelle als freies Blastomer dem Blastoderm beigefügt wird, die andere Teilzelle mit dem Dotter in Verbindung bleibt. Die letztere Zelle wird dabei natürlich an Proto- plasma ärmer als die Mutterzelle, und nach mehreren derartigen Teilungen 1) Ich verweise auf den späteren Abschnitt, in welchem die Entstehung des Periblastes der Teleosteer besprochen wird (6. Capitel). 2) RÜCKERT zählte die Kerne des Blastoderms und zeigte, daß sie sich bei den ersten Teilungen ganz regelmäßig vermehren, indem nach jeder Teilung doppelt so viele Kerne vorhanden sind. Dies läßt sich bis zum Beginn der 9. Teilung verfolgen, und darauf begründet RÜCKERT seine Meinung, daß bis zu dieser Zeit keine Kerne aus dem Blastoderm in den Dotter gelangen können. Selbstverständlich sind bei den Zählungen die Kerne derjenigen Zellen mitgezählt, welche an der Peri- pherie und an der Basis des Blastoderms sich befinden und mit dem Dotter zu- sammenhängen. Diese Zellen teilen sich so, daß die eine Teilzelle eine freie Blasto- dermzelle wird, die andere mit dem Dotter in Verbindung bleibt. Es ist also die Möglichkeit vorhanden, daß in einem späten Furchungsstadium die mit dem Dotter in Verbindung stehenden Zellen zum Periblast zusammenfließen und daß ihre Kerne in den Dotter geraten. — Beiläufig will ich erwähnen, daß RÜCKERT früher den „Merocyten“ eine erhebliche Beteiligung am Aufbau der Keimblätter zuschrieb und dabei ganz eigentümliche Zellbildungsvorgänge annahm. Ich habe mich in früheren Schriften mehrfach gegen seine damalige Auffassung ausgesprochen und be- stritten, daß von den Kernen im Dotter eine Zellbildung ausgehe. Seit RÜCKERT die „Merocyten‘“ von überzähligen Spermakernen herleitet, ist er zu der Ansicht ge- kommen, daß „eine Beteiligung der von Spermaköpfen stammenden Merocyten an dem Aufbau des Embryo aus allgemeinen Gründen nicht wahrscheinlich ist“. Selachier. 113 sind die mit dem Dotter verbundenen Zellen so arm an Protoplasma, daß sie keine freien Blastodermzellen mehr erzeugen können; sie fließen dann mit einander zusammen, da sie ja bisher auch nur unvollkommen geschieden und an der Dottermasse nicht gegen einander ab- gegrenzt waren. Es bildet sich also sozusagen ein Synceytium, eine Schichte mit freien Kernen, welche das Blastoderm am Rande um- gibt und sich unter dem Blastoderm hinzieht. Dann wirkt der umgebende Dotter hemmend auf den Lebensprozeß der Kerne ein und veranlaßt die genannten eigentümlichen Umänderungen der Kerne. Die Herkunft der in Rede stehenden Kerne ist also dieselbe wie bei den Periblastkernen der Teleosteer. Da die Kerne, welche von den peripheren Furchungszellen ab- stammen, ganz dieselben Umwandlungen erfahren wie die Nachkommen der Spermakerne, sind sie von denselben immer schwerer zu unter- scheiden; man kann also gegen Ende der Furchung die zwei Arten von Kernen nicht mehr auseinanderhalten, und werde ich sie bei der Be- schreibung der Blastula- und Gastrulastadien nur einfach als Kerne im Dotter bezeichnen !). Wenden wir uns nun nochmals zu den überzähligen Sperma- kernen und überblicken wir das Schicksal, welches dieselben im Laufe der Furchung erfahren. Wir haben gesehen, daß bei den ersten Perioden der Furchung auf die Teilung der Furchungskerne alsbald eine Teilung der Spermakerne folgt. Die Spermakerne sind von den Furchungskernen durch ihre geringere Größe verschieden, und die Mitosen der Spermakerne durch die geringere Zahl der Chromosomen (RÜCKERT); denn nach den bekannten (Gesetzen der Befruchtungs- lehre (p. 18) besitzen die Spermatozoen nur die halbe Zahl der Chromosomen (im Vergleich zu der Zahl, welche dem ersten Fur- chungskern und den von ihm abstammenden Kernen zukommt). Solange die Sperma- kerne noch im Bereiche der Keimscheibe liegen und sich hier teilen, bemerkt man auch eine Abgrenzung von Zellkörpern; an der Peri- pherie der Furchungszellen sieht man dann zahlreiche Zellen, deren jede einen Spermakern enthält (Fig. £ 82); jedoch sind diese Zellen Fig. 82. Furchungsstadium mit 8 Furchungs- : - indeln von Sceyllium canicula. (Nach RÜCcKERT.) er 5 nur unvollständig gegen Bi sieht ringsum die Zellenbildung an den den Dotter abgegrenzt und Nebenspermakernen. £ 1) Wir werden später sehen, daß auch von dem subblastocölen Entoderm Kerne in den Dotter gelangen, welche ähnliche Umwandlungen erfahren wie die soeben Ziegler, Entwickelungsg. d. niederen Wirbeltiere. 8 114 4. Capitel. haben nur vorübergehenden Bestand. Sie verschwinden in den spä- teren Furchungsstadien, wenn die peripheren Teile der Keimscheibe von den Furchungszellen in Anspruch genommen und die Sperma- kerne nach außen in den Dotter gedrängt werden. Je mehr die Furchung fortschreitet, um so mehr werden die Sperma- kerne aus der Keimscheibe in den Dotter verschoben, und infolge- dessen werden auch die Teilungen dieser Kerne immer seltener. Ferner zeigen sich bei den Teilungen verschiedene Anormalitäten, z. B. un- vollkommenes Auseinandertreten der Tochterkerne oder multipolare Kernteilungsfiguren !). Es bilden sich Gruppen von Kernen, und die Kerne wachsen zu ungewöhnlicher Größe heran. Die Kerne erleiden die Umwandlungen, welche für Kerne im Dotter charakteristisch sind. Die bastrulation und die Keimblätter. Zur Einführung dienen die Publicatiouen von BALFOUR (1878), H. E. ZIEGLER und F. ZIEGLER (1892), RABL (1889— 1896), RÜCKERT (1887, 1889 u. 1899). Demonstrationsmittel: Wandtafeln von LEUCKART und CHUN, Neue Serie No. 2—4. Wachsmodelle von FRIEDRICH ZIEGLER in Freiburg i. B., Serie 23. Die Entwickelung der Keimblätter der Selachier ist am genauesten bei Zitterrochen (Torpedo ocellata Rup. und Torpedo marmorata Rısso) und bei Hundshaien (Pristiurus melanostomus BonaAr. u. a.) be- obachtet werden ?). Die folgende Darstellung bezieht sich auf Torpedo. Im Blastulastadium findet man unter dem Blastoderm die Fur- chungshöhle, und diese liegt etwas einseitig (wie schon oben gesagt wurde): sie ist nämlich hauptsächlich auf derjenigen Seite des Blasto- derms entwickelt, welche dem späteren Hinterrand desselben genähert ist. Infolgedessen ist das Blastoderm auf dieser Seite verdünnt, während es nach der anderen Seite hin sehr diek ist und viele Zellen in der Höhe mißt. Es beginnen nun die obersten Zellen des Blasto- derms ein Epithel zu bilden. Dieser Vorgang nimmt in dem verdünnten Teil des Blastoderms seinen Anfang und schreitet langsam über die ganze Blastodermscheibe fort. Gleichzeitig beginnt das Blastoderm sich auszubreiten, es nimmt an Ausdehnung zu, aber seine Dicke wird geringer. 3etrachten wir nun Fig. 83: das Blastoderm ist abgeflacht, am vorderen Teil (in der Figur rechts) noch ziemlich dick, auf der anderen Seite verdünnt; auf dieser Seite beginnt die Gastrulation, wobei die epitheliale Schichte eine Umstülpung erfährt (vergl. Fig. 84). Die besprochenen Kerne. Was die Veränderungen der Kerne im Dotter betrifft, so ist zunächst die Vergrößerung zu nennen; die Kerne werden zu Riesenkernen (Mega- nuclei). Ferner zeigen die Kerne anormale Verteilung des Chromatins, meist auch mehrere große und klumpige Kernkörper. Die Kerne können nicht mehr in reguläre Mitose eintreten; man bemerkt multipolare Mitosen und polycentrische Anordnung des Chromatins (von Hıs 1897 beschrieben). Es bilden sich oft Gruppen von dicht beisammenliegenden Kernen (vielleicht durch multipolare Mitose, vielleicht durch Amitose). Die Riesenkerne nehmen allerlei Gestalten an, insbesondere entstehen ge- lappte, verzweigte und hantelförmige Formen. Dabei kommt es auch zu Teilungen der Kerne (amitotische Kernteilung). In späten Stadien fließen oft mehrere alte Riesenkerne zu einer großen Masse zusammen. Ich habe das Verhalten der Riesen- kerne in einer früheren Schrift beschrieben (1894). 1) Ueber die Kernteilungsfiguren der Nebenspermakerne muß ich auf die Dar- stellung von RÜCKERT (1899) verweisen. 2) Die marinen zovlogischen Stationen, insbesondere die Station zu Neapel haben viele Forscher mit ausgezeichnet conservirten Embryonen dieser Arten ver- SOTgt. gi . Selachier. 115 epitheliale Schicht ist im vorderen Teil des Blastoderms noch in Bil- dung begriffen. Die Zellen, welche hier unter der epithelialen Schicht liegen, ordnen sich zum Teil derselben ein '!), zum Teil kriechen sie sh vr Fig. 83. Medianschnitt der Blastula des Zitterrochens (Torpedo ocellata R.). fh Furchungshöhle, vr vorderer Rand des Blastoderms, Ar hinterer Rand desselben an welchem die Gastrulation beginnt, p Periblast, * Kerne im Periblast, 4 Dotter (dunkel gezeichnet); die sich anschließende große Dotterkugel ist nicht dargestellt. an dem Boden der Furchungshöhle hin und dienen hier zur Bildung des subblastocölen Entoderms, von welchem später die Rede sein wird. Der Boden der Furchungshöhle ist von dem Periblast gebildet, in welchem zahlreiche große Kerne liegen, deren Herkunft schon früher erörtert wurde (p. 111-114). Zur Zeit der Gastrulation ist die epitheliale Schicht an der ganzen Oberfläche des Blastoderms wohl ausgebildet und stellt das Ektoderm I Fh vr art ER sFr ZN 5 ENT a reg EERETT EDEN FIRT RI RER EI AS ARTELZTTER I 7 Br ® F-} ah Zt er art 2 PN HITZE IFCH YF Er wir 2x a ” A z“ .n LE TS RAROER ae) ERS RE EE > . 4 so 57 \ z . j 4 , - Fig. 84. Medianschnitt eines Blastoderms von Torpedo ocellata R. im Beginn der Gastrulation. g Gastralhöhle, /% Furchungshöhle, vr vorderer Rand des Blasto- derms, % Kerne im Periblast, p Periblast, d Dotter. dar. Am Hinterrande des Blastoderms entsteht eine Einstülpung der epithelialen Schieht (Fig. 84). Der eingestülpte Teil kann als untere Schicht oder als primäres Entoderm bezeichnet werden. Zwischen dieser Schicht und dem Periblast befndet sich eine Höhle, die Gastralhöhle. | Ein Teil der Zellen des Blastoderms, welcher nicht in die epi- thelialen Blätter aufgenommen wurde, bildet am Boden der Furchungs- höhle eine Zellenschicht, welche man nach ihrer Lage als subblasto- cöles Entoderm bezeichnen kann. Besonders reichlich liegen solche Zellen da, wo die epitheliale Schicht an den Dotter anstößt, 1) Die Einordnung locker liegender Zellen in ein schon bestehendes Epithel ist von Hıs (1894) beschrieben worden. * 116 4. Capitel. also längs des Randes des Blastoderms:; die Bildung des subblastocölen Entoderms geht vom Rande aus gegen die Mitte, und diese Schicht bleibt an dem Rande mit der epithelialen Schicht in Zusammenhang. Da die Gastralhöhle durch Einstülpung der epithelialen Schicht ent- steht, so findet man während der Gastrulation diesen Uebergang der epithelialen und der subblastocölen Schicht auch am ganzen Umfang der Gastralhöhle ). — Das subblastocöle Entoderm schiebt sich von allen Seiten her, insbesondere aber von der hinteren Seite her immer mehr in die Furchungshöhle hinein (Fig. 83 u. 84), bis es schließlich den ganzen Boden derselben bedeckt (Fig. 85). Zu der Zeit, wenn dies erfolgt ist, sind in den meisten Zellen dieser Schicht die Dotterkörnchen verschwunden, und die Schicht nimmt ein mesenchymähnliches Aus- sehen an, da die Zellen durch Ausläufer zusammenhängen ?). Während der Bildung der subblastocölen Schicht wird die Fur- chungshöhle niedriger; doch behält sie an einer Stelle, welche nahe an dem vorderen Rande der Keimscheibe liegt, eine relativ beträchtliche Fig. 855. Medianschnitt der Gastrula des Zitterrochens (Torpedo ocellata) im Stadium der Fig. 86. fh Rest der Furchungshöhle, darunter das subblastocöle Ento- derm. Die rechts zwischen der eingestülpten Schicht und dem Dotter befindliche Höhle ist die Gastralhöhle. Im Periblast sieht man zahlreiche Kerne. Höhe: den hier befindlichen Teil der Furchungshöhle, welcher sehr lange fortbesteht, werden wir weiterhin als Rest der Furchungs- höhle bezeichnen. Einige große und viel Dotter enthaltende Zellen finden sich in demselben. Das Ektoderm wölbt sich später über dieser Stellein die Höhe, so daß ein knopfartiges Gebilde entsteht (Fig. 88 u. 97). 1) Das subblastocöle Entoderm erfährt an der Uebergangsstelle, wie es scheint, einen von der epithelialen Schicht ausgehenden Zuwachs; aus der Form und dem Aus- sehen der Zellen kann man schließen, daß an dem untersten Teile des eingestülpten epithelialen Blattes derartige Zellteilungen vorkommen, bei welchen die eine der Teil- zellen herausrückt und weiterhin dem subblastocölen Entoderm zugehört. — Ich ver- mute, daß der innige Zusammenhang der eingestülpten Schicht und des subblastocölen Entoderms für die mechanische Erklärung des Umstülpungsvorganges von Bedeutung ist, da dadurch das vordere Ende der umgestülpten Schicht gewißermaßen festge- halten wird und infolgedessen die Umstülpung immer größer werden muß, während das Blastoderm sich ausdehnt. 2) Es giebt in dem subblastocölen Entoderm und auch in anderen Teilen des Blastoderms einzelne unregelmäßig verteilte Zellen, welche zur Zeit der Gastrulation noch einen großen Dotterklumpen enthalten; diese großen, dotterhaltigen Zellen sind noch lange zu sehen, während in den übrigen Zellen des Blastoderms alle Dotter- körnchen verschwinden. RÜCKERT nannte diese Zellen Megasphären. Bestimmte Beobachtungen über den Ursprung und über das Schicksal dieser großen Dotter- zellen liegen nicht vor. Ich habe die Meinung, daß sie von in die Keimscheibe ein- gesprengten Dotterteilen herrühren, welche bei der Furchung in einzelne Furchungs- zellen gelangen. Nach meiner Ansicht haben die Megasphären am Aufbau des Embryo keinen bestimmten Anteil, wofür auch die Unregelmäßigkeit ihres Auftretens spricht. Es ist fraglich, ob diese Zellen sich weiterhin teilen oder ob sie zu Grunde ren, on ist nach dem eigentümlichen Verhalten der Kerne nicht unwahr- scheinlich. EVENT NEO Selachier. 117 Betrachten wir jetzt, in welcher Weise bei den späteren Stadien die Entwiekelung der Gastralhöhle fortschreitet. Die Gastrulation findet nicht allein in der Mitte des Hinterrandes der Keimscheibe, sondern an dem ganzen Hinterrande statt. In der Mitte geht die Gastrulation am raschesten vor sich, und die Gastralhöhle schiebt sich in der Richtung der Medianebene des entstehenden Embryonal- leibes am weitesten nach vorn vor; da aber der (rastrulationsvorgang an dem ganzen Hinterrande stattfindet, setzt sich die Gastralhöhle unter dem Hinterrande zum seitlichen Rande hin fort: der Vorgang schreitet allmählich am seitlichen Rande in der Art weiter, daß der seitliche Rand durch eine Rinne unterhöhlt wird, welche nach vorn hin allmählich verschwindet (Fig. 57, 88, 89). Da die Gastralhöhle bei ihrer Entwickelung das Ektoderm in die Höhe hebt, wird die Ausdehnung der Gastralhöhle schon an dem Oberflächen- bilde der Keimscheibe sichtbar; den mitt- leren Teil der durch die Ausdehnung der Gastralhöhle gebildeten Erhebung, welcher der Anlage des Embryonalleibes entspricht, nennt man den Embryonalschild, die beiden seitlichen Teile nennt man dieRand- wülste. (Man betrachte die Oberflächenbilder Fig. 86 und 58.) Der unter dem Embryonal- schild gelegene Teil der (rastralhöhle wird als axiale Gastralhöhle, der unter dem Randwulst gelegene als periphere Gastralhöhle bezeichnet. Das Mesoderm wächst aus der einge- EE; stülpten Schicht hervor. Der Vorgang be- Fig. 86. Blastoderm von ö 3 an. r Torpedo im Stadium B. Ver- ginnt jederseits am Hinterrande des Bla- sößerung 1Smal. Man be- stoderms, wo die axiale Gastralhöhle in merkt hinten den Embryonal- die periphere Gastralhöhle übergeht. Die schild, vorn den Rest der Mesodermbildung setzt sich dann sowohl Furchungshöhle, außen den - ; . Randwulst. nach innen auf das axiale Entoderm fort, als auch nach außen auf das periphere Entoderm. Es entsteht also jederseits ein axiales Mesoderm, welches die Mesodermstreifen darstellt, und ein peripheres Mesoderm, welches dem Rande des Blastoderms entlang geht!). Längs der Linie, in welcher das Mesoderm aus dem Entoderm hervorwuchert, bildet sich an der der Gastralhöhle zugewandten Seite des Entoderms eine Rinne: ich nenne dieselbe Verschmelzungsrinne oder Mesodermbildungsrinne, da an dieser Rinne das Mesoderm aus dem Entoderm herauswuchert (Fig. 17). Man kann dieselbe auch als Cölombucht bezeichnen, wenn man die Mesodermbildung theoretisch auf einen Ausstülpungsvorgang des Entoderms zurückführen will ?). 1) RABL bezeichnet das axiale Mesoderm als gastrales, das periphere als peri- stomales. 2) Die Bildungsweise, nach welcher das Mesoderm entsteht, kann am besten als Herauswuchern (Proliferation) bezeichnet werden. RÜCKERT (1886) hat den Vorgang in folgender Weise beschrieben: „In dem mehrschichtigen Entoblast von Torpedo läuft die Zellvermehrung immer in der centralen, dem Darmlumen zuge- wandten Schicht ab, wie durch die Verteilung der karyokinetischen Figuren erwiesen wird. Diese Proliferationsschicht ıst es denn auch, welche bei der Mesoblastproduction ausschließlich beteiligt ist. In ihr entsteht an den erwähnten Stellen des Hinter- randes (nämlich an der Mesodermbildungsrinne oder, wie RÜCKERT sagt, an der Cölombucht) eine neue Generation von Zellen offenbar infolge sehr lebhafter Teilungen, wie aus der großen Menge von Mitosen und dem oft auffallend kleinen Kaliber der 118 4. Capitel. Auf Fig. 57 sieht man 3 Schnitte durch einen Embryo, an welchem äußerlich der Embryonalschild hervortritt (wie bei Fig. 86) und bei welchem die Mesodermbildung begonnen hat. Der vorderste Schnitt geht durch den vorderen Teil des Embryonalschildes; er zeigt in der Mitte die axiale Gastralhöhle und am Rande eine Bucht, welche der peripheren Gastralhöhle angehört; die Mesodermbildung ist noch nicht bis zu diesem Schnitte vorgeschritten. Fig. 87II geht durch das PR u. We Sy " Er Mein a. I , or RT A 7 er Ex I Va Ki EN Pr 2 Mir “0 4 Ay Y Pr = . air ) None E . EI Ts >, ” IE ni ur I ET A ee a E97 ” B BR 2 Feen — ri co girtenee N, Dr SALE F er PRIRATLTN, A, h Anne ee rn > a er zZ e en NT en. II Ware ‚ii ei RESET —— Be - PER 797 1 ” , II EeT BE INNE ERSSLE er En " ELLIERER Proz DE .n 5 re i MR 1 Port Fu I nr Zen: I Re ee? i ' I ch * ee men Fig. 87. Querschnitte durch einen Embryo von Torpedo im Stadium B (vergl. Fig. 56). ag axiale Gastralhöhle, «m axiales Mesoderm, »g periphere Gastralhöhle, pm peripheres Mesoderm, ch Chordaanlage, ec Ektoderm, en Entoderm, m Mesoderm. Bei * die Mesodermbildungsrinne. hintere Drittel des Embryonalschildes und zeigt am Rande das peri- phere Mesoderm und eine deutliche Rinne an der Stelle, wo dasselbe aus dem peripheren Entoderm herauswuchert (Mesodermbildungsrinne); in der Mitte bemerkt man einen Streifen des Entoderms, welcher für die Bildung der Chorda bestimmt ist (das Chordaentoderm), und da- neben jederseits sieht man das beginnende Hervorwuchern des axialen Mesoderms. Am Rande der Blastodermscheibe gehen das axiale und jugendlichen Zellen hervorgeht. Die letzteren drängen nun gegen die dorsale Ober- fläche des Entoderms vor, treten hier in den Raum zwischen die beiden primären Keimblätter aus und stellen alsdann die erste Anlage des mittleren Blattes dar.“ In ähnlicher Weise ist die Mesodermbildung bei Pristiurus von RABL beobachtet worden. „Zwischen Chordaentoderm und Darmentoderm bemerkt man eine kleine, grubige Vertiefung, und man kann sich leicht überzeugen, daß hier insofern eine Continuitätstrennung des Entoderms besteht, als Chordaentoderm und Darmentoderm nicht unmittelbar in einander übergehen, sondern beide sich ins Mesoderm fortsetzen. Im Grunde der Grube oder in geringer Entfernung davon bemerkt man häufig Teilungsfignren, deren Achsen so stehen, daß sie ungefähr gegen die Grube, hinziehen, Aehnliche Verhältnisss finden sich in der Nähe des Blastodermrandes; auch hier sieht man eine kleine, grubige Vertiefung, und die Wände der Grube setzen sich einerseits ins Mesoderm. andererseits ins Ektoderm des Umschlagsrandes, sowie in den lateralen Rand des Entoderms fort. Auch hier sieht man im Grunde der Grube oder nicht weit davon entfernt häufig Kernteilungsfiguren, mit der Achse gegen die Grube gerichtet.“ Selachier. 119 das periphere Mesoderm in einander über, wie der nahe am Rande liegende Schnitt Fig. STIII zeigt. Man erkennt die periphere Me- sodermbildungsstelle mit einer deutlichen Mesodermbildungsrinne (bei *) und neben dem Chordaentoderm die axiale Mesodermbildungs- linie, welche auf diesem Schnitt ebenfalls eine deutliche Rinne aufweist (bei *). Wir wollen nun die weitere Entwickelung des Mesoderms ver- folgen, welche das Stadium der Fig. 85 zeigt. Die Ausdehnung des Mesoderms ist auf dem Grundriß Fig. SS II durch dunklen Ton be- zeichnet; in diesem Grundriß ist auch die Lage der @uerschnitte Fig. S9I VI eingetragen. Die Bildung des axialen Mesoderms ist bis zum Vorderende der Darmanlage vorgeschritten ; wie schon bei dem vorigen Stadium gesagt wurde, geschah dies in der Weise, daß das Entoderm jederseits vom Chordaentoderm sich verdickte und daß dann die Zellen sich lockerten und das Mesoderm aus dem Entoderm hervorwucherte. Das axiale Mesoderm hat aber nur am Vorderende und am Hinterende den Zu- sammenhang mit dem Entoderm bewahrt (Fig. SII und V—VI) und sich dazwischen vollständig von demselben abgelöst (Fig. 89 II—-IV). Die vordere Verbindung liegt vor dem Schnitt Fig. S9I; an diesem Schnitt sieht man das Mesoderm neben dem Chordaentoderm nahe an das Entoderm herantreten, und auf den Schnitten, welche weiter nach vorn hin bis znm Vorderende des Darmrohres folgen, steht das Mesoderm an eben dieser Stelle immer deutlicher mit dem Entoderm in Verbindung. An dem Hinterrande und dem Außenrande des Blastoderms be- steht die Verbindung des Mesoderms mit dem Entoderm in großer Aus- dehnung. Auf dem Grundriß Fig. SSII ist der Verlauf der Mesoderm- bildungslinie durch einen dunklen Strich markirt: man sieht, daß diese Linie dem Blastodermrand annähernd parallel geht und daß sie neben der Randkerbe sich einwärts wendet (bei *). An diesem einwärts umgebogenen Ende hat der Schnitt Fig. S9 V die Mesodermbildungs- linie getroffen, und wir sehen daraus, daß an dieser Stelle durch längere Zeit hindurch der Proceß der Mesodermbildung fortgeht (während weiter vorn das axiale Mesoderm schon vom Entoderm ab- gelöst ist). Ebenso verhält sich der ganze periphere Teil der Meso- dermbildungslinie; parallel dem ganzen Hinterrande und an dem ganzen Seitenrande ist die Mesodermbildung noch im Fortschritt be- sriffen. Auch in dem peripheren Teil der Gastralhöhle zeigt sich entsprechend dem Verlauf der Mesodermbildungslinie eine Rinne, die Mesodermbildungsrinne (Fig. 89 IIIT—V bei **). Am vorderen Rande des Blastoderms, wo die periphere Gastral- höhle nur andeutungsweise zur Entwickelung kommt, wächst das Mesoderm zwischen dem Ektoderm und dem subblastocölen Entoderm (eben an der Uebergangsstelle) hervor !). 1) Es hat stellenweise den Anschein, als ob das Mesoderm eher durch Ab- trennung (Delamination) aus der subblastocölen Schicht, denn durch Einwucherung entstehe; ich glaube aber doch, daß man den letzteren Vorgang als den wesentlichen ansehen muß, “besonders wenn man die Entstehungsweise des Mesoderms am Hinter- rande und die späteren Vorgänge am Vorder- und Seitenrande im Auge behält. RÜCKERT (1887) spricht die en Ansicht aus: „Wenn die Mesoblastbildung bis zum vorderen Ans nitt des Seitenrandes vorgedrungen ist, löst sich am Rande die nen Schicht des Entoblasts von ihrer Unterlage ab und stellt ein mittleres att dar.“ 120 t. Capitel. Das an den Seitenrändern und am Vorderrande entwickelte Meso- derm ist anfangs ein schmaler, mehrere Zellen in der Dicke messender Streifen, der an der Oberfläche des Blastoderms eine Erhöhung her- vorruft, die als eine continuirliche Fortsetzung des früher schon er- wähnten Randwulstes erscheint. Dieses am Vorderrande und an den Seitenwänden entwickelte Mesoderm zerfällt bald in einzelne dickere Zellmassen, welche durch dünne Verbindungen zusammenhängen, und es mag im voraus erwähnt werden, daß aus diesen dickeren Zellgruppen Blutinseln entstehen werden und daß sie zahlreichen Blutkörperchen den Ursprung geben. Man sieht die Blutinseln an den Figuren 88, 92 u. 97. Das subblastocöle Entoderm schließt sich ganz an den Periblast an; die tieferen Zellen dringen in den Dotter ein, die anderen bilden an (der Oberfläche des Periblastes ein einschichtiges Epithel, welches II Fig. 88 Iu. II. Blasto- I derm von Torpedo im Sta- dium ©. I Oberflächen- ansicht, II schematischer Grundriß; in diesem ist die Lage der in Fig. 89 abgebildeten Schnitte I bis VI angegeben. Das Meso- derm ist durch einen grauen Ton bezeichnet, die Meso- dermbildungsrinne durch eine dicke schwarze Linie, die Grenzen der Gastral- höhle durch eine punktirte Linie. An Blastocölblase (Rest der Furchungshöhle), pM peripheres Mesodern:. Vergrößerung 18mal. man als Dotterepithel bezeichnen kann (Fig. 89 und 90). Die Kerne der Zellen, welche in den Dotter eindringen, erleiden dieselben Umwandlungen wie die Periblastkerne und die Nebenspermakerne, welche früher schon in den Dotter eingedrungen sind; sie sind von denselben weiterhin nicht mehr zu unterscheiden. Man findet also in allen späteren Stadien das Dotterepithel so weit auf dem Dotter aus- gebreitet, als das Blastoderm den Dotter berührt; und unter dem Dotter- epithel liegen zahlreiche große Kerne (Fig. 90 u. 119). In dem Dotter- epithel kommen noch Mitosen vor, aber die tiefer gelegenen Kerne zeigen keine Mitosen mehr, wohl aber eingeschnürte und hantelförmige Formen, welche auf amitotische Teilung hinweisen. Auch sieht man manche der sehr groß gewordenen Kerne mit einander verschmolzen !). An dem Entoderm, welches die axiale Gastralhöhle begrenzt, ent- wickelt sich in der Mittellinie die Chorda. Ein medianer Streifen setzt sich von den seitlich anstoßenden Teilen ab und stellt das Chorda- entoderm dar; dieses faltet sich in der Medianebene aufwärts, wobei die seitlich anstoßenden Teile median zusammenrücken. Das aufwärts zusammengefaltete Chordaentoderm bildet einen compacten runden Strang, die Anlage der Chorda’). Der Vorgang der Chordabildung 1) Genaueres über das Verhalten der Kerne im Dotter findet man in den Schriften von ZIEGLER (1894) und Hıs (1900). 2) Die Chordabildung der Selachier ist also im Grundzug ganz ähnlich wie diejenige des Amphioxus; während aber bei Amphioxus das Chordaentoderm eine sehr deutliche Falte bildet, deren Blätter durch die Chordarinne getrennt sind, liegen bei den Selachiern diebeiden Blätter der Falte dicht auf einander, so daß die Chorda- ee Selachier. 121 beginnt im Rumpfteile des Embryo und schreitet von da nach hinten und auch nach vorn hin fort. Das Chordaentoderm ist im Stadium der Fig. 86 auf den Schnitten Fig. 57 II u. III zu sehen. Im Stadium der Fig. 88 ist auf den Schnitten Fig. S9 II u. III der Chordastrang schon gebildet, auf den weiter vorn und weiter hinten gelegenen Schnitten ist aber noch das ungefaltete Chordaentoderm vorhanden (Fig. S9I u. IV) MS mr md sb k ec ”; pm pm ) F “ 89 I—VI. Schnitte durch einen Embryo von Torpedo im Stadium © (vergl. Fig. SSII). ec Ektoderm, %* Kerne im Dotter, md Medullarplatte, mr Medullarrinne, ms Mesoderm, pm peripheres Mesoderm, sb subblastocöles Entoderm (Dotterepithel) > Nachdem sich aus dem axialen Entoderm (d. h. dem primären Entoderm an der axialen Gastralhöhle) das Mesoderm und die Chorda- anlage abgetrennt haben, bildet dasselbe die Wand des Darmkanales und kann daher als Enteroderm bezeichnet werden. An seinem unteren Rand schließt sich das Enteroderm an das Dotterepithel an. anlage wie eine solide Verdickung des Entoderms erscheint. Nur die . der Zellen zeigt, daß eine Auffaltung vorliegt. Gute Abbildungen der Chordabildung bei Torpedo hat SwAEN (1887) gegeben. 122 4. Capitel. Es bedarf dies keiner besonderen Erklärung, da das gastrale Entoderm schon im Stadium der Fig. S7I nach den Seiten hin in das subblasto- cöle Entoderm überging, und das Dotterepithel aus dem letzteren ent- standen ist. Man sieht den Uebergang des Enteroderms in das Dotter- epithel auf vielen Figuren (Fig. S9II u. III, 100), am deutlichsten in Fig. W. Während sich der Körper des Embryo über die Fläche des Bla- stoderms erhebt, wird die Darmhöhle, welche aus der axialen Gastral- höhle hervorgeht, immer schmäler und höher: sie verengt sich in ihrem Enteroderm — Dotterkern en Dotterepithel - Fig. 90. Abschluß des Darmes bei einem Torpedo-Embryo des Stadiums F}; Uebergang des Enteroderms in das Dotterepithel. (Nach Hıs, 1900.) Die Figur ist ein Detailbild zu einem ähnlichen Querschnitt wie Fig. 100. unteren Teil und schnürt sich von dem Dotterepithel ab; dies geschieht zuerst im Bereich des Vorderdarmes und später auch im Bereich des Spiraldarmes. Das Darmrohr bleibt mit dem Dotter nur an einer Stelle verbunden, nämlich da wo der Dottergang sich ausbildet. — Die weitere Entwickelung des Darmkanals wird in einem späteren Abschnitt be- sprochen (p. 143 u. f.). Nach der Bildung der Chorda wird an der Dorsalseite des Darm- rohres noch ein kleiner Strang längs der Medianebene von dem Ento- derm abgeschnürt, die Hypochorda. Dieselbe legt sich der Chorda dicht an (Fig. 106, 113, 115) und verschwindet später ohne in ein Organ überzugehen. Es ist eine rudimentäre Anlage, welche in ähn- licher Weise auch bei Amphibien und höheren Wirbeltieren auftritt, und deren phyletischer Ursprung und Bedeutung noch dunkel sind !). Vergleich der Keimblätterbildung der Selachier mit derjenigen der Amphibien. Zum morphologischen Verständnis der Selachierentwickelung ist es notwendig. dieselbe mit der Entwickelung nach inäqualer Furchung, z. B. mit der Amphibienentwickelung, zu vergleichen. Im Blastula- stadium entspricht das Blastoderm der Selachier der kleinzelligen Hälfte eines inäqual gefurchten Eies (vergl. Fig. 91 A und Fig. 91B). Am 3oden der Furchungshöhle findet man bei dem Typus der inäqualen Furchung die Masse der dotterbeladenen großen Zellen, bei den Se- 1) KLAATScH (1897) betonte, daß bei der ersten Anlage der eine Rinne längs des Darmrohres entsteht. Er setzt diese Rinne der Epibranchialrinne des Amphioxus homolog, welche in der dorsalen Medianlinie längs des Kiemen- darmes zieht. a Selachier. 123 lachiern aber das subblastocöle Entoderm, den Periblast und die Dotter- kugel. Periblast und Dotterkugel entsprechen offenbar der Masse der dotterbeladenen großen Zellen, während das subblastocöle Entoderm, welches nachher das Dotterepithel bildet, den obersten Zellenlagen der Masse der Dotterzellen homolog gesetzt werden kann. Gehen wir zu dem Stadium über, in welchem die Gastrulation beginnt, so sehen wir bei den Amphibien zuerst eine bogenförmige Rinne auftreten, die Ruscont’'sche Rinne, an welcher die Einstülpung, also die Bildung der unteren Schicht vor sich geht, und von wo die Fig. 914. Blastula und junge Gastrula der Amphibien, schematisch. (Nach Boas.) } Furchungshöhle, i Gastralhöhle. Fig. 91 B. Blastula und Gastrula der Selachier, schematisch. (Nach Boas.) ek Ektoderm, en Dotterepithel. en’ Dotterkugel, Furchunghöhle. axiale Gastralhöhle eindringt (Fig. 91). Dem Rande dieser Rinne ent- spricht der Hinterrand des Blastoderms der Selachier. Der vordere Rand des Blastoderms der Selachier ist dem ventralen Uebergangsgebiet der kleinen und großen Zellen der Amphibien homolog zu setzen. Wie bei den Amphibien die Ruscoxt'sche Rinne, welche der äußere Ausdruck der Gastrulation ist, anfangs nur einen kleinen Bogen bildet und allmählich nach der Ventralseite sich verlängert, so erstreckt sich der Gastrulationsvorgang bei den Selachiern zuerst auf den Hinterrand und setzt sich auf die Seitenränder des Blastoderms fort (axiale und 124 t. Capitel. periphere Gastralhöhle). Jedoch geht der Proceß bei den Selachiern niemals bis zum vorderen Rande des Blastoderms. — Wie aus der unteren Schicht der Amphibien Mesoderm, Chorda und Enteroderm hervorgehen, so giebt die eingestülpte Schicht der Selachier denselben Anlagen den Ursprung. Während aber bei den Amphibien die Bil- dung des Mesoderms gleichzeitig mit dem Einstülpungsvorgang erfolgt, ist bei den Selachiern die Einstülpung bereits weit vorgeschritten, wenn das Mesoderm erscheint. Wenn bei den Amphibien die Ruscontsche Rinne zu einem Kreise sich schließt (Ruscoxt'schen Kreis), schreitet die Bildung des Mesoderms längs derselben nach der Ventralseite des Blastoporus hin fort, wie bei den Selachiern die Entwickelung des Mesoderms nach dem vorderen Rande des Blastoderms hin sich fortsetzt (peripheres Mesoderm). — Die Mesodermbildungsrinne der Selachier entspricht jener Rinne oder Einkerbung, welche auch bei den Amphibien längs des Zusammenhanges des Mesoderms und des Entoderms zu verfolgen ist (welche OÖ. HERTWIG eingehend beschrieben hat, weil sie für die Cölomtheorie von wesentlicher Bedeutung ist). Wie sich die Meso- dermbildnngsrinne der Selachier am seitlichen Rand der Blastoderm- scheibe fortsetzt, so erstreckt sich jene Rinne bei den Amphibien auf die Seitenteile des Blastoporusrandes. (Vergl. das Capitel Amphibien.) Das axiale Mesoderm der Selachier entspricht den beiden Meso- dermstreifen der Amphibien und zerfällt hier ebenso wie dort in die Ursegmente und die Seitenplatten. — Das periphere Mesoderm der Se- lachier kann nicht in derselben Weise verwandt werden wie bei den Amphibien, da bei den Selachiern infolge der Größe der Dotterkugel die Umwachsung derselben lange Zeit braucht, und es folglich nicht mehr möglich ist, daß der ganze Randwulst mit dem peripheren Meso- derm in die Schwanzanlage des Embryo zusammengezogen wird, wie dies bei den Amphibien der Fall ist. Infolgedessen wird bei den Selachiern nur ein kleiner Teil des Randwulstes in das Hinterende des Embryo einbezogen, wie wir im übernächsten Abschnitt sehen werden, während der übrige Randwulst mit dem Umwachsungsrand langsam über die Dotterkugel sich weiterschiebt und das periphere Mesoderm dieses Teiles eine nene Function erhält, nämlich die Bildung von Blutanlagen. — Wie schon früher gesagt wurde (p. 18—24), können alle die Unterschiede des inäqualen und des discoidalen Entwickelungs- typus aus der größeren Dottermasse des letzteren erklärt werden. Die Entstehung des Medullarrohres. Die wichtigsten Schriften sind dieselben wie bei dem Abschnitt: Gastrulation. Das Oberflächenbild der Anlage des Embryonalleibes zeigt während der nächsten Stadien zwei wichtige Vorgänge: die Bildung des Medullar- rohres und die Vereinigung der beiden Schwanzlappen. — Das Medullarrohr entsteht in folgender Weise: Während das Ektoderm im Uebrigen im ganzen Bereiche des Blastoderms sich verdünnt, ver- diekt es sich im Bereiche der Anlage des Embryonalleibes; hier bildet das mehrschichtige Ektoderm eine längliche Platte, die Medullarplatte. In der Mittellinie ist dieselbe etwas dünner, und hier senkt sich die Medullarplatte ein, so daß eine Rinne entsteht, die Medullarrinne. Diese zeigt am Hinterrande des Blastoderms eine deltaförmige Verbreiterung (Fig. 88 und 96). Selachier. 125 Allmählich werden die Medullarplatten seitlich gegen das an- stoßende Ektoderm deutlicher abgegrenzt, und der äußere Rand der Medullarplatten erhebt sich, wodurch die Medullarwülste gebildet werden; diese Vorgänge machen sich zuerst am Vorderende der Embryonalanlage bemerklich (Fig. 58) und schreiten nach hinten hin fort. Im Stadium der Fig. 92 sieht man in der ganzen Länge der Embryonal- anlage median die Medullar- rinne, seitlich die Medullar- wülste, welche von dem er- hobenen Rande der Medullar- platten gebildet sind (Fig. 93). Fig. 92. Blastoderm von Tor- pedo im Stadium D. Vergrößerung 1Smal. 52 Blutinseln, m (Grenze des peripheren Mesoderms gegen den mesodermfreien Teil des Blastoderms. Auch ist die Lage der 3 Schnitte Fig. 93, 94 und 95 eingezeichnet. Zu dieser Zeit hebt sich der Embryo höher über die Fläche des Blastoderms empor; es ist dies nicht nur durch die Vorgänge an Fig. 92. Fig. 9. Fig. 95. Fig. 93—95. 3 Schnitte durch das in Fig. 92 dargestellte Blastoderm.-— bl Blutinsel, ck Chorda, mp Medullarplatte, m Mesoderm, d Gastralhöhle, sb Dotter- epithel (subblastocöles Entoderm), d Dotter. Bei ** die Verbindung des Mesoderms mit dem Entoderm. der Medullarplatte bedingt, sondern beruht auch auf dem Höher- werden der axialen Gastralhöhle und auf der Bildung der Chorda und der beginnenden Entwickelung der Ursegmente. Ferner schnürt sich das Vorderende des Embryo vou der Fläche des Blastoderms ab, oder, wie man wohl richtiger sagen würde, durch Verlängerung der Medullar- platte, des axialen Entoderms und Mesoderms wächst das Kopfende 126 4. Capitel. frei aus dem Blastoderm hervor. Dabei wird die Medullarplatte vorn abwärts gekrümmt, wie dies schon im Stadium der Fig.’ 92 der Fall ist. Die Einfaltung der Medullarplatte beginnt ganz langsam; all- mählich nehmen die beiden Hälften derselben eine mehr geneigte Lage gegen einander an, und später biegen sich ihre äußeren Ränder zu- sammen; das so gebildete Medullarrohr kommt zuerst in der Nacken- gegend zum Verschluß, und von da geht die Vereinigung der Medullar- wülste nach vorn und nach hinten weiter (Fig. 97); am Vorderende bleibt das Medullarrohr lange Zeit offen (vorderer Neuroporus, Fig. 98); es schließt sich hier ungefähr zu derselben Zeit, wenn der Schließungs- proceß das Hinterende erreicht und dort die Bildung des Canalis neurentericus herbeiführt. Der vordere Teil der Medullarplatte, welcher dem Gehirn entspricht, ist bei manchen Selachiern sehr breit und schließt sich später als das übrige Medullarrohr. Man kann in diesem Falle an der Medullarplatte schon ehe sie zusammengefaltet ist, die Ausstülpung der Augenblasen beginnen sehen, welche auf der Oberfläche der Gehirnplatte in der Ent- stehung von 2 Gruben sich zeigt (Fig. 960). Ferner hat Locy (1895) zu dieser Zeit am Rande der Me- dullarplatte eine Reihe von kleinen Verdickungen be- merkt (Fig. 96 2—10); er spricht daher von Meta- meren der Medullarplatte (Neuromeren), welche aber zu den Mesodermsegmenten des Kopfes keine regel- mäßige Beziehung besitzen. Die ersten Neuromeren gehören dem Vorderhirn und Mittelhirn an, die Neuromeren 6—12 dem Nachhirn; die letzteren sind noch nach dem Schluß des Medullarrohres am Rande des 4. Ventrikels zu erkennen. ww Sr“ tt 1 DIR — Sou = \\NN Fig. 96. Embryo von Squalus acanthias im Stadium D. Die Medullarplatte ist im Kopfteil noch nicht aufge- faltet; man sieht die Augengruben (0) und die Gliederung am Rande. Vergrößerung l10mal. (Nach Locy 1895.) Das Ohrbläschen entsteht aus einer grubenförmigen Einsenkung des Ektoderms an der Außenseite des Nachhirnes (Fig. 21 auf p. 34.) Wenn sich dasselbe schließt und von der Haut zurückzieht, bleibt es durch einen Gang mit dem Ektoderm verbunden (Ductus endolympha- ticus), dessen Oeffnung der ursprünglichen Einstülpungsöffnung entspricht und sich dauernd erhält. Die Anlagen der Spinalganglien entstehen aus der Nerven- leiste (Ganglienleiste), einem Zellstrang, welcher am Rande der Me- dullarplatte, also an der Grenze zwischen dem Medullarrohr und dem Ekto- derm, hervortritt (Fig. 115 u. 113). Aus dieser Nervenleiste wachsen die Spinalganglien heraus, indem sich, entsprechend den Ursegmenten, Ver- diekungen bilden und die zwischenliegenden Teile der Leiste schwinden. Die ursprüngliche Verbindung der Ganglien mit dem dorsalen Rande des Medullarrohres wird gelöst, und es entsteht etwas tiefer eine neue Ver- bindung mit dem Medullarrohr, welche die dorsale Wurzel darstellt. Nahezu gleichzeitig kommen am ventralen Teile des Medullarrohres die ventralen Wurzeln hervor und wachsen nach dem ventralen Ende des Spinalganglions hin, wo sie in den von dem Spinalganglion ansgehenden Spinalnerven eintreten. Selachier. 127 In ähnlicher Weise, wie die Nervenleiste am Rückenmark entsteht, bildet sich auch eine solche am Gehirn; aus ihr geht vorn das Ganglion des Trigeminus hervor (Ganglion Gasseri), ferner erzeugt sie vor dem Ohrbläschen die Ganglien des Facialis und Acusticus, und hinter dem Ohrbläschen giebt sie dem Glossopharyngeus und dem Vagus den Ur- sprung. — Was die anderen Hirnnerven betrifft, sind Oculomotorius, Trochlearis, Abducens und Hypoglossus nicht von der Nervenleiste her- zuleiten, sondern wachsen nach Art der ventralen Wurzeln des Rücken- markes aus dem Gehirn hervor (van Wisue u. A.)l). Die Ganglien des Sympathicus werden von den Spinal- ganglien aus gebildet; es sind abgetrennte Teile derselben, welche an den Spinalnerven eine Strecke weit längs der Innenfläche des Myotoms ab- wärts wandern und sich auf der Höhe der Aorta medianwärts wenden. Die Vorgänge am Schwanzende. Betrachten wir nun die Vorgänge, welche zur Bildung des Schwanz- endes des Embryo führen. An der Stelle, wo die Medullarrinne mit ihrer deltaförmigen Verbreiterung endet, bildet sich eine Einkerbung des Hinterrandes des Blastoderms; man kann dieselbe Randkerbe nennen oder sie nach ihrer späteren Bedeutung als rinnenförmige Anlage des Canalis neurentericus bezeichnen ?). Die beiden seitlichen Teile des Hinterrandes, welche durch diese mediane Kerbe getrennt sind, bilden die Sehwanzlappen (Caudallappen), welche für die Bildung des Schwanzendes des Embryo bestimmt sind (Fig. 85). Im Verlaufe der weiteren Entwickelung nimmt die Randkerbe an Tiefe zu, und die Schwanzlappen treten weiter hervor (Fig. 92). — Es ist zu beachten, daß in den Schwanzlappen alle Keimblätter in Verbindung stehen. Denn am Hinterrande des Blastoderms ging das Entoderm durch Umschlag aus dem Ektoderm hervor, und wucherte das Meso- derm aus dem Entoderm heraus, wie bei den jüngeren Stadien gezeigt wurde. Das Mesoderm in den Schwanzlappen hängt nach vorn mit den Mesodermstreifen, nach den Seiten hin mit dem peripheren Me- soderm zusammen: es zeigt stets lebhafte Zellvermehrung und dient zur Verlängerung der Mesodermstreifen. Seine Verbindung mit dem Entoderm bleibt sehr lange erhalten (Fig. 103, 104, 108—110). Das Schwanzende des Embryo wird dadurch gebildet, daß die beiden Schwanzlappen sich zusammenlegen (Fig. 97). Es geschieht dies in folgender Weise: Während die beiden Hälften der Medullar- platte sich zusammenkrümmen, erheben sich die Schwanzlappen und gehen aus der horizontalen Lage in eine schiefe und dann in eine verticale Stellung über. Oben läuft die Medullarfurche, unten die Ga- stralhöhle zwischen den Schwanzlappen aus (Fig. 101—104); man kann sich vorstellen, daß die Medullarfurche nach hinten in die Randkerbe umbiegt und mittels derselben in die ventrale Darmrinne sich fortsetzt. 1) Hinsichtlich des Oculomotorius und des Trochlearis stimmen aber die Darstel- lungen der Autoren nicht überein. Miss PLArr (1891) giebt an, daß der Trochlearis gemeinsam mit dem Trigeminus von der dorsalen Nervenleiste entstehe, der Oculo- motorius von dem Ciliarganglion auswachse. Nach MARSHALL und SPENCER (1886) entsteht der Oculomotorius an der Basis des Mittelhirnes, und stellt der Trochlearis einen abgetrennten Teil des Trigeminus dar. 2) Der Ausdruck Randkerbe wird von RABL gebraucht, die Bezeichnung Incisura neurenterica von Hıs. Die Schwanzlappen werden von BALFOUR Caudal-lobes oder Tail-swellings, von Hıs Randbeugen, von KASTSCHENKO Uaudallappen genannt. 128 4. Capitel. Wie also später das Medullarrohr durch einen Kanal (den Canalis neurentericus) in das Darmrohr einmündet, so geht jetzt die Medullar- furche sozusagen durch eine neurenterische Rinne in die Darmhöhle über. Indem dann der Verschluß des Medullarrohres oben bis zu der Schwanzspitze fortschreitet und auf die Ventralseite des Schwanzes sich fortsetzt, geht aus der Rinne der Kanal hervor. Der Canalis neurentericus wird also durch die Verlötung der Außenränder der Schwanzlappen zum Abschluß ge- bracht!). Man sieht den Canal an Fig. 72G u, J, sowie an Fig. 105. Die Nahtbildung, welche, vom Medullarrohr herkommend und über das Hinterende herablaufend, auf die Ventralseite des Schwanzes übertritt, bringt, nach vorne fortschreitend, den an der Ventralseite Fig. Fig. Fig. Fig. Fig. 97. Blastoderm von Torpedo im Stadium F. Vergrößerung 18mal. bk Blastocölknopf (Rest der Furchungshöhle), 5! Blutinsel am peripheren Mesoderm. Die Schnittlinien der Querschnitte Fig. 98—104 sind eingezeichnet. des Schwanzes befindlichen Teil des Darmrohres zum Verschluß. Sie setzt sich dann auf die Ränder des Blastoderms fort, indem die an das Schwanzende angrenzenden Teile des Umwachsungsrandes median zur Vereinigung kommen (Fig. 120 u. 121) 2). 1) Die Bildung des Schwanzendes und die Entstehung des Canalis neurentericus ist schon von BALFOUR (1878) richtig beobachtet worden; später sind diese Vor- gänge von RÜCKERT, KASTSCHENKO, SCHWARZ, His, E. H. ZIEGLER und F. ZIEGLER, H. VırcHow u. A. beschrieben worden. . 2) Schon BALrour (1878) hat beschrieben, wie sich die Ränder des Blastoderms hinter dem Embryo eine Strecke weit vereinigen, und wie dann in einiger Ent- fernung hinter dem Embryo der übrige Umwachsungsrand ein kreisförmiges Dotter- loch umschließt (Fig, 120). SCHWARZ (1889) schrieb: „Ich muß noch die für die Ver- gleichung wichtiger Vorgänge erwähnen, durch welche nach der Bildung des Schwanz- endes des Embryo der Dotterblastoporus zum Verschluß kommt. Der Rand des Blastoderms legt sich hinter der Ansatzstelle des Embryo von den Seiten her median zu einer Naht zusammen, und hierdurch, sowie auch durch allseitige Contraction des Blastodermrandes, wird allmählich das Dotterloch verschlossen. Die Vorgän verlaufen so, daß man sich denken kann, die Nahtbildung, welche vom Medularoir ausgeht, laufe um den Canalis neurentericus herum nach der Ventralseite des Schwanzes, schreite hier in der Verschlußnaht der Darmrinne nach vorn weiter Selachier. 129 Wenn die Schwanzlappen aus der horizontalen Lage in die verticale übergehen, kommen die Außenränder derselben an die Ventralseite des Schwanzes zu liegen ; während dann der Canalis neurentericus gebildet wird und die Außenränder der Caudallappen zur Vereinigung kommen, fließen am Hinterende der Mesodermstreifen die in den Schwanzlappen gelegenen Mesodermmassen in eine einzige Masse zusammen; dieselbe ist unter dem Canalis neurentericus gelegen; man kann sie als Schwanzknopf be- Fig. 98. Fig. 101. Fig. 102. Fig. 103. Fig. 100. md Fig. 104. Fig. 98—104. Querschnitte des Embryo von Torpedo Fig. 97. Das Ektoderm und das Entoderm sind in dunklem Tone, das Mesoderm heller dargestellt. md Me- dullarrohr, m Mesoderm, d Darmhöhle, sp Seitenplatten, * Kerne im Dotter, us Ur- segment, ch Chordaanlage, » vorderer Neuroporus. bis zu der Stelle, wo der Embryo sich an die Keimscheibe ansetzt; von hier aus geht dann derselbe Proceß auch auf die Blastodermränder über, welche sich ebenfalls median vereinigen.“ Ziegler, Entwickelungsg. d. niederen Wirbeltiere, 9 130 4. Capitel. zeichnen oder Primitivknopf nennen, um damit anzudeuten, daß sie das Homologon dessen ist, was man bei den höheren Wirbeltieren als Primitivstreif bezeichnet. Da das Hinterende der Mesodermstreifen immer die Verbindung mit dem Ento- derm bewahrt hat, sieht man im Schwanz- 5 knopf das Mesoderm mit dem Entoderm zusammentließen; diese Verbindung der beiden Keimblätter besteht nicht nur unter dem Canalis neurentericus (Fig. 109 u. 110), sondern man findet noch auf mehreren weiter vorn gelegenen Schnitten den unteren Rand des Mesoderms im Zu- sammenhang mitdem Entoderm (Fig. 108); es ist der Zusammenhang erhalten, wel- Fig. 106 chen man in dem früheren Stadium an Fig. 1077. dem Außenrande der Schwanzlappen ge- Fig. 110 sehen hatte (vergl. Fig. 102—104). Fi R Da die Schwanzlappen aus dem Hinter- ig. 105. Embryo von Tor- pedo im Stadium H. a After, rand des Blastoderms hervorgehen und ksp erste Kiemenspalte, o Gegend aus Teilen des Randwulstes sich heraus- des Ohrbläschens, p Pericardium. bilden, und da sie unter medianer Zu- Feng ne gänzlich in die Bildung des mbryonalleibes einbezogen werden, so kann man behaupten, daß ein Teil des Embryo durch mediane Verwachsung von Teilen des Randwulstes ent- stehe. Es ist auch kein Zweifel, daß die Medullarplatte, die Mesoderm- streifen und das Entoderm aus dem Material der Schwanzlappen Zu- wachs erhalten und dadurch verlängert werden. Diese Thatsachen geben der von Hıs (1876) aufgestellten und dann von Mıxor (1889) weiter ausgeführten Concrescenztheorie eine gewisse Berechtigung. Nach dieser Lehre wird der Embryonalleib der Wirbeltiere durch mediane Verwachsung zweier seitlicher Hälften ge- bildet. Auf Grund seiner Studien an Knochenfischen und Selachiern hat Hıs die Ansicht gewonnen, daß der Leib des Embryo durch mediane Zusammenlagerung der Randwülste entstehe.e „Der Verwachsungs- modus des Körpers längs der Achse ist derselbe, wie entlang seiner übrigen Nähte, der Medullar- und der Rückennaht, der Darmnaht, der Herznähte und der Bauchnaht.“ — Wie mir scheint, kann aber diese Theorie bei den Selachiern nur in einem sehr beschränkten Sinne An- wendung finden, indem sie nur für das Schwanzende, nicht aber für den übrigen Leib des Embryo Geltung hat. ’ Rückerr (1887) schreibt über die Vorgänge am Hinterende des Blastoderms von Torpedo folgendes: „Ein Teil des Urmundrandes wird nachträglich in die axiale Anlage aufgenommen. Um diesen Vor- gang zu beurteilen muß man von der Thatsache ausgehen, daß ent- sprechend dem fortschreitenden Wachstum des Blastoderms dessen ge- samter Rand sich in centrifugaler Richtung ausbreitet. Die Ausdehnung erfolgt nun insofern ungleichmäßig, als der hintere Rand sich nicht rein nach rückwärts, sondern zugleich medianwärts gegen die axiale Anlage des Embryo zu verschiebt. Dadurch werden dem caudalen Abschnitte des letzteren ununterbrochen neue Bestandteile seitlich vom Rande her einverleibt, was zur Folge hat, daß der Schwanzteil sich immer mehr in die Länge streckt und den angrenzenden Blastodermrand nach rückwärts Bd Selachier. 131 überragt. Sonach kann ich die schon im Jahre 1876 von Hıs vertretene Anschauung, nach welcher die axiale Anlage der Haie aus einer Ver- wachsung der sich einfaltenden Blastodermränder hervorgeht, für einen beschränkten (hinteren) Abschnitt des Embryo bestätigen.“ — Rückerrt nennt denjenigen Teil des Hinterrandes des Blastoderms, welcher bei der Bildung des Hinterendes des Embryo verwendet wird, das embryonale Properistom, den übrigen Rand des Blasto- derms das außerembryonale oder Dotterperistom. Es muß hier auch erwähnt werden, daß KastscHenko (1888) operative Eingriffe am lebenden Embryo unternahm und folgende interessante Resultate erhielt. „Werden die Randwülste bei dem Erscheinen der ersten Be- grenzung des Embryo (Stadium Fig. 106. Querschnitt durch den Embryo A-—-B Barrour’s) neben dem- Fig. 105 an der in jener tr eingezeich- selben durchgeschnitten, so ent- Neten Stelle. ch Chorda, sb Subchorda, «us Ur- : : = segment, sp Seitenplatten, y Randgefäß des wickelt sich trotzdem ein nor- Bjastoderms (Dottervene), ao Aorta, v Vene. maler Embryo, welcher das fol- gende Stadium durchlaufen kann. Wird in dem oben genannten Stadium der hintere Rand des Blasto- derms zerstört, so entwickelt sich normal die vordere Hälfte des Em- bryo, aber die hintere Hälfte desselben fehlt. Wird in demselben Stadium der ganze Embryoleib mit Ausnahme des vorderen unpaarigen Höckers Fig. 108. Fig. 109. Fig. 110. Fig. 107-110. Querschnitte durch das Schwanzende des Embryo Fig. 105. Das Mesoderm und die Chorda sind durch hellgrauen Ton bezeichnet. can neur Canalis neurentericus, schwk Schwanzknopf. der Länge nach in 2 Seitenhälften geteilt, so entwickelt sich jede Hälfte des Embryo einige Zeit lang unabhängig (meistens bis zum Auftreten der ersten 3 Urwirbel); die Knickungen der Caudallappen bleiben trotzdem gut bemerkbar und erlauben die Topographie des Embryo zu bestimmen; in einigen Fällen tritt die Wiederverwachsung der beiden Hälften bis zu den Caudallappen auf.“ Es sind ferner neuere Versuche von KorscH veröffentlicht worden, aus welchen hervorgeht, daß eine Verletzung des Randwulstes, welche außerhalb der Schwanzlappen erfolgt, die symmetrische Ausbildung des Schwanzendes nicht hemmt. Es wird also offenbar derjenige Teil des Randwulstes, welcher außerhalb der Schwanzlappen liegt, nicht in die 9* 132 4. Capitel. Embryonalanlage hineingezogen. Man sieht z. B. in Fig. 111 Aeinen Embryo von Seyllium canicula, welcher ungefähr im Stadium A (wie Fig. 86) sich befand und welcher an der in der Figur bezeichneten Stelle operirt wurde: nach 2 Tagen war der Embryo so weit entwickelt, wie Fig. 111 B zeigt: er ist an den Schwanzlappen symmetrisch ausgebildet, und es Fig. 1114 u. B. Embryo von Seyllium canicula; von KoPscH operirt. Ver- größerung 10mal. hatte auch keine Annäherung der ÖOperationsstelle an den Embryo statt- gefunden. Nur wenn man eine Operation ganz nahe an der Randkerbe vornimmt, z. B. den Bereich des einen Schwanzlappens zerstört, so bleibt der Embryo auf der betreffenden Seite defect. Es geht aus diesen Versuchen hervor, daß von einer Concrescenz bei den Selachiern nur in dem Sinne gesprochen werden kann, als die mediane Verwachsung der Schwanzlappen erfolgt, von welcher schon oben gesprochen wurde. Die Differeneiation im Mesoderm und die mesodermalen Organe. Es kommen hauptsächlich die Schriften von BALFoUR (1878), H. E. ZIEGLER (1888), RÜCKERT (1888), van WIJHE (1889), RABL (1889, 1892 und 1896) in Betracht. Wie schon früher gesagt wurde, wird bei den Selachiern das axiale und das periphere Mesoderm unterschieden. Das axiale Mesoderm liegt im Körper des Embryo und bildet die beiden Mesodermstreifen, aus welchen die Ursegmente und die Seitenplatten entstehen, das periphere Mesoderm befindet sich am Rande des Blastoderms und wird größtenteils zu Blutanlagen verwandt. Die Mesodermstreifen haben in ihrem medianwärts gelegenen Teil ihre größte Dicke, und dieser Teil wird in die Ursegmente zerlegt. Die Bildung der Ursegmente beginnt in der vorderen Rumpfgegend und schreitet immer weiter nach hinten fort. Auch nach vorn hin schreitet die Ursegmentbildung weiter und erzeugt im Kopf des Embryo eine Anzahl von Segmenten, welche aber immer einen rudimentären Charakter haben und nur teilweise die charakteristische Differenzirung erfahren wie die übrigen Segmente !). In den Mesodermstreifen nehmen die Zellen eine epitheliale An- 1) Die Zahl der Mesodermsegmente des Kopfes ist in den verschiedenen Stadien wechselnd, da einige derselben bald wieder verschwinden, d. h. sich in Mesenchym auflösen. vANn WIJHE (1883) fand bei Sceyllium und Pristiurus 9 Kopfsegmente, DoHRN (1890) bei Torpedo marmorata über 12—15, KILLIAN (1891) bei Torpedo ocel- lata 17—18. SEWERTZOFF (1899) beschrieb bei Torpedo 13 Kopfsegmente, von welchen 5 vor dem Ohrbläschen liegen. Ich kann hier nicht auf die schwierigen und viel- umstrittenen Fragen der Segmentirung des Kopfes der Selachier eingehen. Ich muß auf die Publicationen der genannten Autoren verweisen. Selachier. 133 ordnung an und bilden 2 einschichtige Blätter; man kann also sowohl an den Ursegmenten wie an den Seitenplatten ein äußeres Blatt und ein inneres Blatt unterscheiden. Zwischen diesen beiden Blättern tritt im Bereich der Seitenplatten die Leibeshöhle (das Cölom, Splanchno- cöl) auf, indem kleine Hohlräume erscheinen (Fig. 93 u. 100), welche jederseits zu einer einheitlichen Höhle zusammenfließen. Ungefähr gleichzeitig erscheint auch eine kleine Höhle in jedem Ursegment. Man muß sich theoretisch vorstellen, daß die Leibeshöhle auch in die Ursegmente sich fortsetzt, daß also die Ursegment- höhlen Divertikel der Leibeshöhle sind }). A FR ‚Jedes Ursegment zerfällt in mehrere Teile. Der obere und hauptsächlichste Teil desselben wird Myotom genannt, die Höhle in demselben Myocöl. Dieser Teil des Ursegmentes ist hauptsächlich mto zur Bildung von Musculatur bestimmt. ch- Der untere engere Teil des Ursegmentes, mm- welcher von dem Myotom zur Leibes- sc höhle führt, wurde von RÜCKERT Sklero- ao” nephrotom genannt’). Aus diesem e Teile geht erstens das Sklerotom her- n a ı vor, eine Masse von Mesenchym, welche ug” aus dem inneren Blatte desselben median- wärts und aufwärts hervorwuchert (s. p. 136): zweitens bildet dieser Teil ein Ka- nälchen (Nephrotom), welches im Bereich der Urniere zu einem Urnierenkanälchen wird. Während das Sklerotom entsteht, wird die Verbindung zwischen dem Myo- (Fi ae u unterbrochen j Fig. 112. Schematisirter Quer- - - schnitt durch einen Selachier- Die Segmentirung greift in weniger embryo. id Medullarrohr, ch deutlicher Weise noch auf den obersten Chorda, ao Aorta, d Darm, sb Teil der Seitenplatten über. Da die Ge- Subintestinalvene,mtooberes.Bnde schlechtszellen an dem oberen Teil der desselben, mm Muskelmasse des Seitenplatten erscheinen, hat RÜCKERT Myotoms, /h Leibeshöhle, e Ex- für diesegmentalen Abschnitte des oberen tremität, sc Sklerotom, ms !Me- Teiles der Seitenplatten den Namen Senehymzellen, „ Nephrotom. S # Fe Bei * erfolgt die Trennung des Gonotome eingeführt (vergl. p. 135). Myotoms oa Nah e sb Ferner entsteht die Vorniere als eine segmentale Anlage am oberen Rande der Seitenplatten. Es werden am äußeren Blatte der 1) BALFOUR, welcher bei seiner Darstellung vorzugsweise Pristiurus und Sceyl- lium im Auge hatte, giebt an, daß die Höhlen der Ursegmente durch eine offene Verbindung mit dem Cölom communieiren. Bei Torpedo besteht keine offene Ver- bindung, aber die beiden Epithellamellen des Ursegmentes setzen sich auf den Schnitten, welche durch die Mitte des Ursegmentes gehen, so continuirlich in die beiden Seiten- platten fort und sind von einander so Seharf getrennt, daß man sagen muß, es sei an der Stelle der offenen Verbindung wenigstens eine geschlossene Spalte vorhanden (RÜCKERT 1887, ZIEGLER 1888). 2) RABL nennt diesen Teil Urwirbeleommunication. VAN WIIHE ge- braucht für denselben den Namen Mesomer, für das Myotom Epimer, für das später zu besprechende Gonotom Hypomer. 154 4. Capitel. Seitenplatten (an der Somatopleura) in der Gegend der vorderen Ur- segmente einige kleine Ausstülpungen gebildet (Fig. 113), welche sich in kleine Kanälchen verwandeln, die mit ihren äußeren Teilen zu- sammentließen. Durch dieses Zusammenfließen entsteht der Vor- nierengang, welcher durch so viele Oeffnungen (Vornierentrichter) mit der Leibeshöhle zusammenhängt, als Ausstülpungen gebildet wurden ?). — Der Vornierengang verlängert sich nach hinten und schließt sich eng an das Ektoderm an; mehrere Autoren geben an, daß seine Ver- längerung vom Ektoderm aus geschehe (RÜCKERT, VAN WIJHE, LA- GUESSE, GREGORY u. A.). RABL sagt aber, daß der Kanal nur schein- bar vom Ektoderm sich abschnüre, in Wirklichkeit im Anschluß an das Ektoderm durch eigene Zellteilungen nach hinten wachse. — Wenn das Hinterende des Ganges die Cloake erreicht hat, verbindet es sich mit derselben. — Alle die erwähnten Teile der Vorniere sind anfangs solid, und erst nachträglich entwickelt sich das Lumen in den Vor- nierentrichtern und dem Vornierengang. Es treten an der Vor- niere kleine Gefäße aus der Aorta aus und gehen zwischen den Vornieren- sP9 trichtern hindurch; einige dieser Gefäße sind auf der rechten Seite besonders groß entwickelt und vereinigen sich zu der Dotterarterie. mp Die Zahl der Oeff- ch nungen der Vorniere ver- PR mindert sich durch Zu- sammenfließen der einzelnen ao Oeffnungen, so daß nur eine um einzige Vornierenöffnung x bleibt. Diese wird schließ- lich beim Weibchen zum sp Eingang des Eileiters (Osti- d um tubae), nachdem sich der Vornierengang in 2 Kanäle gespalten hat, in den Fig. 113. Querschnitt durch einem Embryo Mö LER schen Gang oder von Pristiurus. (Nach RAgBL.) — spg Spinal- Eileiter und in den WOLFF- ganglienanlage, mp Muskelplatte des Myotoms, schen Gang oder Urnieren- ch Chorda, se Sklerotom, sb Subchordalstrang, gang oder Harnsamenleiter. ao Aorta, vn Vorniere, x spaltartige Fortsetzung a Waeret der Leibeshöhle in das Myotom, sp Splanchno- d n Bu aßt Kr Vor nd pleura, d Darmepithel. er Selachier als ein rudi- mentäres Organ auf, da keine Glomeruli gebildet werden?); er ist der Ansicht, daß die 1) Die Bildung der Exeretionsorgane der Selachier ist besonders von RÜCKERT (1888), von VAN WIJHE (1889) und von RABL (1896) untersucht worden. VAN WıJHE und RÜCKERT fanden, daß die Vorniere zuerst in Gestalt von segmentalen Verdiekungen der Somatopleura auftritt. Nach RABL entwickelt sich die Vorniere bei Pristiurus in 4 Segmenten, nämlich vom 7. bis 10. Segment (die Kopfsegmente sind bei der Zählung nicht mitgerechnet). RÜCKERT fand bei Torpedo ocellata, daß die Vorniere im Höhestadium ihrer Ausbildung sich über 7 Segmente erstreckt. 2) Rudimente von Glomeruli sind als ns Ausstülpungen der Gefäße der Vorniere von VAN WIJHE u. A. bemerkt worden. Selachier. 135 Nierenfunetion der Vorniere bei den Selachiern nicht in Betracht komme, da die Urniere sich früh ausbildet und die Embryonen erst spät aus der Eischale oder dem Uterus herauskommen, wenn die Ur- niere schon wohl entwickelt ist. Die Bildung der Urniere geht von den Nephrotomen (Ursegment- communicationen) aus, wie schon oben gesagt wurde !). Nachdem das Sklerotom gebildet ist, stellt jedes Nephrotom ein Kanälchen dar, welches ursprünglich von der Leibeshöhle nach dem Myotom führte (Fig. 112), aber nun von dem Myotom abgetrennt ist und sich mit dem Vornierengang verbindet. An dem so gebildeten Urnierenkanälchen kann man einen aufsteigenden Teil unterscheiden, welcher mit offenem Trichter in der Leibeshöhle beginnt, und einen absteigenden Teil, welcher nach hinten und unten geht und in den Vornierengang (Ur- nierengang) einmündet. Am Uebergang zwischen den beiden Teilen erhält das Kanälchen eine blasige Erweiterung, aus welcher ein MAL- PIGHrscher Körper hervorgeht, da sich ein Glomerulus in dieselbe einsenkt (RABL). Der absteigende Teil bildet dann bei seinem weitern Wachstum einige Schlingen, welche knäuelartig beisammenliegen. Wenn der Embryo ein Weibchen wird, so geht der erste Abschnitt der Urniere (etwa 7— Urnierenkanälchen) zu Grunde. Der Vornieren- gang spaltet sich von vorn nach hinten in den Nierengang, welcher die Urnierenkanälchen aufnimmt, und in den Eileiter (MÜLLER’schen Gang), welcher nur vorn durch das Ostium tubae, welches aus der Vorniere entstanden ist, mit der Leibeshöhle in Verbindung steht. — Wenn der Embryo aber ein Männchen wird, bildet der erste Abschnitt der Urniere den Nebenhoden, indem die Urnierenkanälchen hier keinen Glomerulus entwickeln, sondern mit der Anlage des Hodens sich verbinden und zu Ausführungsgängen desselben werden. Der MÜLLER’sche Gang wird beim Männ- chen auch angelegt, bleibt aber rudi- mentär ?). Die Urkeimzellen (Genitalzellen) werden am oberen Teil der Leibeshöhle in den Seitenplatten sichtbar (in den Gono- toden vergl. p. 135). Sie sind zuerst nicht allein in der Splanchnopleura, sondern auch in der Somatopleura und in den ven- tralen Teilen der Ursegmentcommunica- tionen zu bemerken (RABL, 1896). Sie er- Fig. 114. Querschnitt durch den Rumpf eines Embryo von Scyllium. spe Spinalganglien- anlage, mp Myotom, »r Sklerotom, st Urnieren- kanälchen, sd Vornierengang, po Genitalzellen, spe Darm, » Subintestinalvene, c} Chorda, x Sub- chordalstrang, «0 Aorta. (Nach BALFOUR.) halten sich aber nur in der Splanchnopleura (Fig. 114). Sie gelangen dann aufdie beiden Keimdrüsenfalten, welche an der Wurzel des dor- 1) Nach RApr beginnt die Bildung der Urnierenkanälchen bei Pristiurus schon im Bereich der Vorniere, nämlich im 9. Segment; bei den weiter vorn gelegenen Segmenten löst sich das Skleronephrotom ganz in Mesenchym auf. 2) Die Entwickelung der Urniere und das Verhalten der Gänge ist am genauesten von RABL, Morphol. Jahrb., Bd. 24 (1896), beschrieben worden. 136 4. Capitel. salen Mesenteriums, entstehen und sich später an der dorsalen Wand der Leibeshöhle befinden. Aus diesen Keimdrüsenfalten gehen die Go- naden (Eierstöcke oder Hoden) hervor. Das Mesenchym wächst an vielen Stellen aus den Ursegmenten und aus den Seitenplatten hervor!). Die wichtigste Bildungsstelle von Mesenchym ist der Uebergang von den Seitenplatten zum Myotom, also das Skleronephrotom (die Ursegmenteommunication); hier wuchert nach oben eine Masse von Mesenchym hervor, nämlich das Sklero- tom (Fig. 112). Es kann sich an dieser Stelle eine kleine Ausstülpung der Splanchnopleura bilden, wie sie von RABL bei Pristiurus beobachtet ist (Fig. 115); diese Ausstülpung wird von RABL der Sklerotomhöhle des Amphioxus (vergl. p. 68 u. 72) homolog gesetzt; es ist aber auch die Auf- fassung denkbar, daß die kleine Ausstülpung nur die Begleiterscheinung der an dieser Stelle stattfindenden starken Herauswucherung des Mesen- chyms ist (vergl. Fig. 19b). Die Mesenchymmasse des Sklerotoms dringt zwischen dem Myotom und der Chorda aufwärts vor und wächst an den Seiten des Medullarrohres herauf bis an den oberen Flossensaum. Ferner dringt sie unter die Chorda, vor und verschmilzt hier mit dem Sklerotom der anderen Seite. Obgleich die Sklerotome seg- mental entstehen, fließt doch das Fig. 115. Querschnitt durch einen Embryo von Pristiurus. (Nach RABL.) Die Ursegmente haben sich vom übrigen Teil des Mesoderms noch nicht ganz abgeschnürt. An der Uebergangsstelle sieht man eine Ausbuchtung (sc), die Anlage des Sklerotoms, ch Chorda, spg Nervenleiste, aus der sich die Spinal- knoten entwickeln, mp Muskelplatte des Ursegments, sch subchordaler Strang, ao Aorta, ik Entoderm, pmb parietales, vmb viscerales Blatt des Mesoderms. Mesenchym derselben in eine einheitliche, unsegmentirte Masse zu- sammen; in dieser bildet sich später die Wirbelsäule. Werfen wir beiläufig einen Blick auf die Bildung der Wirbel- säule, so kommen hauptsächlich folgende Vorgänge in Betracht. Zuerst bildet sich über der Chorda eine homogene Ausscheidung, die Chordascheide. Dieselbe verdickt sich mehr und mehr, und es lassen sich an ihr zwei Grenzschichten unterscheiden, von welchen die innere, welche der Chorda direct aufliegt, Elastica interna genannt wird, die äußere Elastica externa. Dann bildet sich über der Chorda jederseits 1) Die Entstehung mesenchymatischer Anlagen von den Mesodermstreifen ist schon von BALFOUR (1878) richtig angegeben worden. Trotzdem kamen nachher Theorien zur Geltung, nach welchen das Mesenchym außerhalb des Embryonal- körpers entstehe und von Zellen im Dotter oder von einem außen gelegenen Neben- keim, Bindegewebskeim, Gefäßkeim oder Randkeim seinen Ursprung nehme (Para- blasttheorien). Im Gegensatz zu diesen Theorien haben RAgL (1888) und ich (1888) unabhängig von einander die Entstehung des Mesenchyms aus den Mesodermstreifen dargelegt, und sind dann die Parablasttheorien aufgegeben worden. Selachier. 137 oben und unten eine Verdichtung des Mesenchyms, welche leisten- förmig an der Chordascheide entlang zieht, und aus welcher die segmental angeordneten vorknorpeligen Anlagen der oberen und der unteren Bögen hervorgehen !). Gleichzeitig wandern Mesenchymzellen in die Chordascheide ein, indem sie an den Ansatzstellen der oberen und unteren Bögen die Elastica externa durchbrechen und sich in der ganzen Chordascheide zwischen Elastica externa und Elastica in- terna ausbreiten ?); es ist also jetzt eine zellige Chordascheide vor- handen (Tunica sceletogena chordae). In dieser treten später seg- mental liegende Knorpelringe auf, welche die Wirbelkörper bilden; indem sie dieker werden und die Chorda zusammenschnüren, können sie amphicöle Wirbelkörper bilden °). Eine Menge von Mesenchym entsteht von dem inneren Blatte der Seitenplatten aus (Fig. 112); dieses Mesenchym umhüllt den Darm und bildet das Bindegewebe, die Gefäße und die Musculatur desselben. Von dem inneren Blatte der Seitenplatten stammen auch die Endothel- zellen des Herzens ab (vergl. p. 141). — Ferner wird vom äußeren Blatt der Seitenplatten Mesenchym gebildet; insbesondere liefert das- selbe die Mesenchymmassen, welche die erste Anlage der Extremitäten darstellen (Fig. 112). Ferner entsteht Mesenchym von dem äußeren Blatt des Myotoms aus); es ist dies ebenfalls in Fig. 112 angegeben. — In dieser Figur ist auch eine Mesenchymbildung am oberen und am unteren Ende des Myotoms eingezeichnet. Dadurch wird angedeutet, daß sich auch Mesenchym aus dem oberen Ende des Myotoms entwickelt, und daß ferner die Bildung der Fortsätze, welche oben und unten an dem Myo- tom stattfindet, ebenfalls der Mesenchymentwickelung gleichwertig ist. Es wächst nämlich das obere und das untere Ende jedes Myotoms in einen knospenartigen Fortsatz aus, welcher meist sich wieder in zwei Fortsätze spaltet’). Die oberen Fortsätze sind bei der Bildung der Rückenflosse, die unteren Fortsätze bei der Bildung der paarigen Flossen beteiligt (Fig. 117). Ich halte die Entstehung dieser Fortsätze, welche sich von dem Myotom ablösen, für einen ähnlichen Vorgang wie das Hervorwuchern von Mesenchym. Ein Teil der Myotomfortsätze löst sich in Mesenchym auf (Abortivknospen); nur diejenigen Myotom- 1) Die dorsale und die ventrale Längsleiste wurden von RABL (1892) beschrieben. Aus den dorsalen Längsleisten bilden sich die oberen Bögen, die Intercalarstücke und die verbindenden Bandmassen, aus den ventralen Längsleisten entstehen die ventralen Bögen der Schwanzregion und die ventralen Bogenstümpfe des Rumpfes. 2) Dieser merkwürdige Vorgang ist von vielen Autoren. gesehen worden (SCHNEIDER, HASSE, KLAATSCH, CLAUS u. A.). 3) Der so entstehende Wirbelkörper wird primärer Wirbelkörper genannt, zur Unterscheidung von dem seeundären Wirbelkörper, welcher sich durch Zusammen- fließen der Basalteile der Bögen bildet. 4) Da dieses Mesenchym bei der Bildung der Cutis beteiligt ist, hat man für das äußere Blatt des Myotoms den Namen Cutisblatt gebraucht; jedoch bildet dieses Blatt nicht nur Mesenchym, sondern ist auch bei der Bildung der Musculatur beteiligt. 5) Die Bildung der knospenartigen Fortsätze der Myotome wurde schon von BALFOUR (1878) beobachtet, dann vun DOHRN (1884) und PAUL MAYER (1886) ge- nauer beschrieben. Später wurden diese Vorgänge von vielen Autoren erwähnt und besonders ausführlich neuerdings wieder von BrAus (1899) besprochen. — Ich habe über die Abwerfung der Knospen folgende Auffassung geäußert (1888): Die Segmentation der Musculatur ist phylogenetisch älter als die Bildung der Flossen; als die Flossen entstanden, erhielten sie Zellen von dem segmentirten Teil der Mesodermstreifen, und die Abgabe dieser Zellen geschah folglich auch in segmentalen Partien ; diese erscheinen dann als Fortsätze der Segmente. 135 4. Capitel. fortsätze, welche in die unpaaren und paarigen Flossen eintreten, werden direct zur Bildung von Muskeln verwendet (Muskelknospen). Die unpaaren Flossen entstehen aus einem continuirlichen Flossensaume. Auf der Dorsalseite geht der Flossensaum in der Medianebene über den ganzen Rumpf und Schwanz, auf der Ventral- seite verläuft er vom After bis zum Schwanzende Bei der Ent- stehung des Flossensaumes bildet sich zuerst eine Hautfalte; dann wächst Mesenchym in die Falte ein, und darauf treten Fortsätze der Myotome heran, die Muskelknospen, welche die Musculatur an den Flossenstrahlen bilden. — Aus dem dorsalen Flossensaume gehen die Rückentlossen und der obere Teil der Schwanzflosse hervor, wobei die zwischenliegenden Teile des Saumes verschwinden; in ähnlicher Weise entstehen aus dem ventralen Saume die Afterflosse und der untere Teil der Schwanzflosse. Die Extremitäten werden zuerst dadurch bemerkbar, daß sich an den betreffenden Stellen eine Ansammlung von Mesenchym bildet, welche die Haut wulstförmig emporhebt (Fig. 112); wie schon früher gesagt wurde, entsteht dieses Mesenchym von der Somato- pleura aus'!). Auf der hügelartigen Er- höhung bildet dann das Ektoderm eine Längsfalte, welche die Form einer nie- drigen Leiste hat (Fig. 116). Wie BAL- FOUR (1578) beobachtete, ist die Leiste der vorderen Extremität bei manchen Selachierembryonen (insbesondere bei Torpedo) mit der Leiste der hinteren Extremität durch eine Linie eylinder- förmiger Epiblastzellen verbunden; RABL (1892) bestätigte diesen Befund und beschrieb den continuirlichen Zu- sammenhang der Ektodermleisten der Fig. 116. Querschnitt durch die Brust- flossenanlage eines 9 mm langen Embryo von Pristiurus. (Nach WIEDERSHEIM.) RM Me- dullarrohr, Ch Chorda, Un Urnierenkanälchen, VNG Vornierengang, (Co Leibeshöhle, CoE Peri- tonealepithel, 7 Myotom, Ve Extremitätenleiste. u, Links sieht man den Fortsatz des Myotoms in r die Extremitätenanlage eintreten. vorderen und hinteren Extremität?).. Demnach ist die erste Anlage der jExtremitäten eine ähnliche wie bei den unpaaren Flossensäumen, und kann man daraus schließen, daß die Extremitäten jederseits aus einem eontinuirlichen Flossensaum entstanden, welcher in einer Linie von der Kiemenregion nach dem After hin verlief. I) Das Mesenchym der Extremitätenanlage hängt zwischen den Ne mit dem Mesenchym der Sklerotome zusammen (ZIEGLER 1888, BRAus 1899). 2) Bei Torpedo-Embryonen von 12 mm Länge war noch keine Verbindung der Extremitätenanlagen zu bemerken. Bei Embryonen von 15 mm Länge, bei denen sich die Brustflossen schon als ansehnliche Platten vom Rumpfe abheben und an ihrem Rande eine breite Ektodermfalte tragen, ist auch die hintere Extremität schon durch den Besitz einer solchen Falte ausgezeichnet; zwischen den beiden Flossen ist eine Ektodermverdickung nachweisbar, die eine Verbindung der beiden Falten herstellt. Bei Embryonen von 18 mm Länge ist eine continuirliche Ektodermfalte vorhanden, die hinter der Kiemenregion beginnt und bis hinter den After nach rück- wärts zieht. Selachier. 139 Nachdem die wulstförmig vortretenden Extremitätenanlagen ge- bildet sind, wachsen in dieselben die bereits erwähnten Fortsätze der Myotome, die sog. Muskelknospen, hinein. Der Fortsatz jedes Myotoms teilt sich in zwei Fortsätze, welche neben einander liegen; man kann noch lange Zeit die paarweise zusammengehörigen Fort- sätze daran erkennen, daß sie gemeinsam von dem Spinalnerven des betreffenden Segmentes innervirt werden (Fig. 117IID. Jeder der ge- teilten Fortsätze (Primärknospen) spaltet sich dann in einen oberen und in einen unteren Teil (dorsale und ventrale Secundärknospen); aus den oberen Teilen entstehen die oberen Museculi radiales, aus den unteren die unteren Museculi radiales. Die Skeletanlage erscheint als eine vorknorpelige Platte zwischen den oberen und unteren Muskelknospen (Secundärknospen). Sie ist Fig. 117. 3 Stadien der Entwickelung der Bauchflosse bei Spinax niger (die Bauchflosse der linken Seite von oben gesehen). Die Bilder sind einer von BRAUS (1898) dargestellten größeren Reihe von Stadien entnommen. Fig. III zeigt, die Muskelknospen bei einem Embryo von ca.28 mm Länge. Fig. V zeigt in punktirter Fläche die Anlage des Knorpelskelets bei einem Embryo von 32? mm Länge; darüber die Conturen der Muskelknospen (7—XVIT). — Fig. VI stellt das Skelet der Bauch- flosse des ausgewachsenen Tieres dar. — In Fig. III sind die Spinalnerven der Segmente 18—41 eingezeichnet. An der Basis der Flosse findet zwischen den Nerven eine Plexusbildung statt, und werden noch weiter vorn gelegene Nerven in den Plexus einbezogen, so daß z. B. der Nerv des Segmentes 27 sich an den ersten Radien verzweigt, welche in Fig VI dunkel schattirt sind. in ihrem proximalen Teil einheitlich, spaltet sich aber distalwärts ın Radien, wobei jedem Paar der Musculi radiales ein Knorpelstrahl entspricht, wie Fig. 117 V zeigt). In Bezug auf alle diese Vorgänge verhält sich die vordere Ex- tremität ebenso wie die hintere. Die hintere Extremität läßt auch in ihrem definitiven Skelet noch leicht die beschriebene Bildungsweise erkennen; sie behält ihre horizontale Stellung bei, und der einheitliche Längsstreifen der Skeletanlage bleibt als Basipterygium bestehen (Fig. 117 VI); ein vorderer Teil der einheitlichen Platte gliedert sich ab 1) Ich habe in der obigen Beschreibung der Entstehung der Extremität nur das Wesentliche hervorgehoben. Im Einzelnen zeigen sich mancherlei Complicationen und Unregelmäßigkeiten, insbesondere durch Verschiebungen der Extremitäten und 140 4. Capitel. R und bildet den Beckengürtel. Die Strahlen der Bauchflossen gehen wie beim Embryo von dem Basipterygium distalwärts aus. — An der Brustflosse finden stärkere Umbildungen statt. Aus der ursprünglich einheitlichen Knorpelplatte entstehen mehrere Teile; der vorderste Teil bildet den Schultergürtel, ein folgender Teil das Meso- pterygium, der übrige Teil das Me- tapterygium (Mesopterygium und Metapterygium entsprechen dem Basipterygium der hinteren Extre- mität). Die Strahlen gehen von dem Mesopterygium und dem Metapterygium aus, wobei auf das Mesopterygium meist nur wenige, auf «das Metapterygium viele Strahlen kommen (Fig.-118). Ein kleiner Teil des Mesoptery- giums gliedert sich ab und bildet das Propterygium. Wie schon BALFOUR betont hat, spricht die Bildungsweise der Extremitäten keineswegs für die Hypothese von GEGENBAUR, nach welcher die Extremitäten von Kiemenbögen abgeleitet werden, und für die Flossenstrahlen ur- sprünglich eine zweireihige An- Fig. 118. Brustflosse eines Embryo von Seyllium stellare. (Nach BALFOUR.) j 3 : mp Metapterygium, me.p Anlage des Me- ordnung angenommen wird sopterygiums und des Propterygiums, se (Archipterygium-Theorie). Alle Schnittfläche des Scapularfortsatzes, cr embryologischen Thatsachen deu- Coracoidfortsatz, fr Loch, / Hornfäden. ten vielmehr auf die von Bar- FOUR u. A. vertretene Theorie hin, nach welcher die Extremitäten jederseits aus einem seitlichen Flossensaum, also aus einer continuirlichen Flossenfalte sich heraus- gebildet haben, indem der zwischen den beiden Extremitäten befind- liche Teil des Saumes rückgebildet wurde (Seitenfalten-Theorie, Flossen- falten-Theorie, von HAECKEL Ptychopterygium-Theorie genannt). Ganz besonders kann zu Gunsten dieser Theorie angeführt werden, daß JALFOUR die oben erwähnte continuirlich von der vorderen zur hinteren Extremität ziehende Hautfalte beobachtete; ferner daß an allen Myo- tomen, welche zwischen der vorderen und der hinteren Extremität liegen, ebenfalls Muskelknospen gebildet werden, welche teils zu Grunde gehen (d. h. in Mesenchym aufgelöst werden), teils in schiefer Richtung nach den Extremitäten sich hinziehen. Indem ich mich der Falten-Theorie anschließe !), stelle ich mir die phylogenetische Entstehung der Extremitäten in folgender Weise vor. Zu der Zeit, als die Extremitätenfalte entstand, war die segmentale durch die Zusammenziehungen, welche am vorderen und am hinteren Ende der Ex- tremität stattfinden. Ich verweise auf die Arbeiten von RAgBL (1892), MOLLIER (1893) und BrAvs (1899). 1) Als Vertreter der Seitenfalten-Theorie sind hauptsächlich folgende Forscher zu nennen: THACHER, MIVART, BALFOUR, DOHRN, RABL, WIEDERSHEIM. Die beiden erstgenannten Autoren, welche die Seitenfalten-Theorie aufgestellt haben, be- gründeten dieselbe noch nicht auf embryologische, sondern auf vergleichend-ana- tomische Thatsachen. u 4 Selachier. 141 Körpermuseulatur, also die Segmentirung des Mesoderms schon vor- handen; es wuchsen nun von den Ursegmenten Fortsätze in die Falte hinein; es erhielt folglich die Falte ebenfalls eine segmentale Muscu- latur. Durch die successive Contraction der segmentalen Muskeln wurde eine undulirende Bewegung der Falte hervorgebracht. Die Lage der Knorpelstrahlen mußte der Lage der Muskeln entsprechen, und die Knorpelstrahlen liefen folglich in paralleler Anordnung vom Körper nach dem Rande der Flosse hin !). Die continuirliche Seiten- tlosse wurde dann in zwei Teile zerlegt (in ähnlicher Weise, wie aus den unpaaren Flossensäumen die einzelnen unpaaren Flossen hervorgehen). Es konnte dies unter der Wirkung der natürlichen Züchtung geschehen, da die vordere Extremität eine freiere und kräftigere Wirkung bekam, als sie aus dem Flossensaum heraus zu einem selbständigen Ruder sich entwickelte. Das Herz wird an den Seiten des Vorderdarmes angelegt, kurz bevor der Vorderdarm von dem Dotterentoderm sich abschnürt; jeder- seits entsteht ein Gefäßschlauch, indem Mesenchymzellen, welche sick von der Splanchnopleura abgelöst haben, zwischen der Splanchnopleura und dem Entoderm das Endothel eines Gefäßes bilden ?). Wenn dann die Abschnürung des Vorderdarmes fortschreitet, vereinigen sich die dk ep e bi m ' wre, ' ' H Doz RZ ı ! Be a SP I ai u l Be EEE E ws,’ _ RESET Bun Be: 10, SL RE ee Fe | | OT ee? 0 z TITEL 99.000.907. F 9,00 o PO LICK IL AT ZEN 2.909295, 050 ey 0oD sedde a we Sn ee ATI — 00889 CR IE 2. en 9997 "069 Ras = ®7_-59 = SOIOMO X) 5 oO .. 2 s— ae 6 ee” ® o IK 2 3GFD Fe ce 2 PRUSHIBET ro : N DE IM oo oe se Oo DEE [6) Fig. 119. Schnitt durch den Rand des Blastoderms eines Torpedoembryo vom Stadium D (vergl. Fig. 93). Man sieht oben das Ektoderm e, unten das Dotter- epithel ep, dazwischen das periphere Mesoderm m mit einer Blutinsel bl. Unter dem Dotterepithel liegen große Dotterkerne dk. (Nach Hıs 1900.) beiden Gefäßanlagen und bilden das Endothel des Herzschlauches, während die Splanchnopleura denselben umschließt und seine Muskel- wand erzeugt. Die beiden Pericardialhöhlen vereinigen sich über und unter dem Herzschlauch, so daß eine einheitliche Pericardialhöhle entsteht. Diese schnürt sich allmählich von der Leibeshöhle ab, indem eine Scheide- wand entsteht, in welcher die Ductus Cuvieri verlaufen. Nur eine enge Verbindung bleibt jederseits zwischen der Lertbeshöhle und dem Peri- cardium bestehen °). 1) Eine solche Anordnung der Strahlen ist bei manchen fossilen Selachiern vorhanden; z. B. zeigt Cladoselache in der Brustflosse und in der Bauchflosse a ng Bun, Strahlen in paralleler Lage (DEAN, Anat. Anz., Bd. 11, 1896, 2 673.% Ri). 5 2) Die Form der paarigen Herzanlage ist von Hıs (1894) abgebildet; jederseits an dem sich abschnürenden Vorderdarm sieht man einen Gefäßstamm, welcher an seinem unteren Ende aus mehreren Venen sich zusammensetzt. 3) Das Genauere über die Entstehung der Scheidewand zwischen der Peri- cardial- und Peritonealhöhle, sowie über die Bildung des Canalis pericardiaco-perito- nealis ist aus der Schrift von HOoCHSTETTER (1900) zu ersehen. 142 4. Capitel. Wie das Endothel des Herzens wird auch das Endothel der Ge- fäße von Mesenchymzellen gebildet. — Die Aorta entsteht durch me- diane Vereinigung paariger Anlagen (Fig. 106). Auch die Subintesti- nalvene wird paarig angelegt (Fig. 106). Aus den beiden Teilen der- selben wird dann vor dem After eine einheitliche Vene gebildet, in welche die Dottervone einmündet und welche auf der linken Seite des Darmnabels zum Herzen geht (PAuL MAYER 1887). Wenn die Cardinalvenen sich gebildet haben, was erst spät ge- schieht, verbinden sie sich mit dem postanalen Teil der Subintestinal- vene und führen das Blut des Schwanzes zum Herzen zurück. Es bleibt nun noch dasjenige Mesoderm zu besprechen, welches außerhalb des Embryonalleibes sich befindet, das extraembryonale und periphere Mesoderm. Dasselbe besteht aus einer Zellenschicht, welche als Fortsetzung der Seitenplatten vom Embryonalkörper zum Rande des Blastoderms sich erstreckt und in dem Randwulst längs des ganzen Randes des Bla- stoderms sich fortsetzt. Diese Schicht besitzt Verdiekungen, aus welchen Blutinseln hervor- gehen; solche Anlagen von Blutinseln bilden sich an dem ganzen Randwulst längs des seitlichen und des vorderen Randes des Blastoderms (Fig. 92). — Indem das Blastoderm sich weiter ausbreitet, rücken diese kleinen Zellmassen nicht in dem Maße weiter, wie der Rand des Blastoderms sich vor- schiebt, und sie entfernen sich folglich ein wenig von dem Rande; sie bleiben mit dem- selben durch eine dünne Mesodermlamelle verbunden, Fig. 120 A—C. Drei Stadien der Entwickelung von Pristiurus, welche die Umwachsung des Dottersackes und die Gefäße auf dem Dotter zeigen. (Nach BALFOUR.) — A Das Blastoderm hat etwas mehr als die Hälfte des Dottersackes umwachsen. bl Blastoderm, y% Dotter, a Dotter- arterie. — B Der Dottersack ist nahe- zu umwachsen; nur ein kleinesDot- terloch (y%) ist hinter dem Embryo sichtbar. — C© Das Dotterloch ist ge- schlossen. «a Dotterarterie, » Dotter- vene, x Blastoderm, y Verschluß- stelle des Dotterloches. welche an der Uebergangsstelle des Ektoderms und der subblastocölen Schicht herauswächst (Fig. 93); es läuft folglich eine continuirliche schmale Mesodermschicht längs der ganzen Peripherie des Blasto- Selachier. 143 derms, und am Innenrande derselben befinden sich die Anlagen der Blutinseln (Fig. 119). Diese erscheinen als Verdickungen der Splanchno- pleura. Indem sich die Blutinseln in Gefäßwandungen und in Blut- körperchen differenziren, geht von ihnen die Bildung eines unter der Splanchnopleura gelegenen Gefäßnetzes aus. Die Circulation, welche in dem extraembryonalen Gebiet des Blasto- derms eingerichtet wird, hat den Zweck, dem Embryo Nahrung und Sauerstoff zuzuführen. Das Blut nimmt folgenden Weg. Auf der rechten Seite des Darmnabels geht eine große Arterie auf den Dotter über, verläuft nach vorn und teilt sich vor dem Kopfe des Embryo in 2 Gefäße, welche sich nach rechts und links wenden. Dieses Gefäß ist die Dotterarterie oder Nabelarterie (PAuL MAYER); sie entspringt aus der Aorta an der rechten Vorniere !), wie schon oben gesagt wurde (p. 134). Ihre beiden Teiläste gehen auf dem Dottersack in zahlreiche Gefäße über, welche nach der Peripherie des Blastoderms verlaufen und am Rande des Blastoderms in 2 große Dottervenen einmünden. Diese gehen längs des Randes nach hinten, und da die Ränder des Blastoderms sich hinter dem Embryo eine Strecke weit nahtartig ver- einigen (Fig. 121), fließen auch diese beiden Gefäße hier zu einem ein- zigen Venenstamme zusammen. Nun wird der Dottersack mehr und mehr von dem Blastoderm umwachsen (Fig. 120), und schließlich wird die Umwachsung mit dem Verschluß des Dotterloches beendet, welcher in einer kurzen Entfernung hinter dem Embryo stattfindet. Dabei werden die Randvenen zusammengezogen, und es bleibt nur eine große Dottervene, welche von hinten her an den Embryo herantritt (Fig. 120 C). Wie PAuL MAYER gezeigt hat, tritt die Dottervene am Hinterende des Darmnabels mit der Subintestinalvene in Verbindung, ‘und geht das Blut dieser Gefäße durch eine große an der linken Seite des Darm- nabels verlaufende Vene zum Herzen zurück. Bei der Ausbildung der Leber wird diese Vene zur Pfortader. Der Darmkanal der Selachierembryonen. Die hauptsächlichsten Publicationen sind diejenigen von LEyvıG (1852), BAL- FOUR (1878), LAGUESSE (1894), RÜCKERT (1896). Der Mund wird durch eine Einbuchtung des Ektoderms angelegt, welche dann in den Darm sich öffnet (bei Pristiurus am Ende des Stadiums K). Zu dieser Zeit besteht der Darmkanal aus folgenden Abschnitten: erstens aus dem breiten Kiemendarm, an welchem seit- lich die Kiemenspalteu entstehen, zweitens aus dem Vorderdarm, welcher ein schmäleres Rohr bildet und sich später in den Oesophagus und den Magen gliedert; dann folgt der Anfangsteil des Mitteldarms, an welchem die Anlagen der Leber und des Pankreas sich finden, un- mittelbar dahinter der Dottergang, durch welchen der Mitteldarm mit dem Dottersack in Verbindung steht; sodann der Spiralklappendarm, welcher in die der späteren Cloake entsprechende Erweiterung des Darmrohres mündet. Hinter der Cloake findet man den postanalen Darm, welcher nahe an der Schwanzspitze mit dem Schwanzbläschen endet; dieses ist eine blasige Erweiterung des postanalen Darmes, in welche der Canalis neurentericus sich öffnet. 1) Bei Teleosteerembryonen ist offenbar die Arteria mesenterica, welche im Be- reich der Vorniere entspringt und auf der rechten Seite des Darmes nach der Leber geht, der Nabelarterie der Selachier homolog; ein Teil des Blutes der Arteria mes- enterica gelangt von der Leber aus auf den Dottersack. 144 4. Capitel. Die Mundbucht ist seitlich von dem Kieferbogen begrenzt (Fig. 121). Der Kieferbogen erfährt eine Knickung, der obere Teil desselben bildet den Oberkiefer (das Palatoquadratum). der untere den Unter- kiefer (Fig. 72L). — Am hinteren Ende der sich einstülpenden Mund- bucht wächst eine kleine Ausstülpung nach hinten, welche sich an den kob df Fig. 121. Embryo von Torpedo im Stadium I—K. Vergrößerung 10mal. — a Stelle des Afters, d/ dorsaler Flossensaum, h Pericardium, % erste Kiemenspalte (Spritzloch), md Hinterende des Medullarrohrs, ob Ohrbläschen, oe Auge, n Nasen- grube, nt nahtartige Vereinigung der Blastodermränder, st Dotterstiel, sch Schwanz- knopf, » Gegend der Vorniere und der vorderen Extremität. Trichterteil des Gehirns anlegt und das Hypophysensäckchen (den Pituitarkörper) darstellt. — Am Rande der Mundhöhle entstehen später die Zähne !). Am Kiemendarm entstehen die Kiemenspalten; zur Bildung einer Kiemenspalte entsteht eine Ausstülpung vom Ento- 4 3 derm aus (Fig. 21 auf p. 34), welche an das Ektoderm vordringt und mit einer Ein- senkung des Ektoderms sich verbindet, worauf der Durchbruch der Spalte er- folgt. Die erste Kiemenspalte wird zum Spritzloch, \ indem ihr oberer Abschnitt TEN: sich erweitert (Fig. 121), ihr IHN: RUN ventraler Teil sich ver- EHRNNAN schließt. — Hinter dem UNNA Spritzloch folgen bei Tor- Ian IN pedo und überhaupt bei den EEE meisten Selachiern noch 5 Mei: . u. = Ein won en Kiemenspalten ?). em C n n . L 1 N aber mit dem Anker Kam een em An de Teil des Dottersackes mit den Dottergefäßen dar- wachsen die Kiemen- gestellt. fäden hervor; zuerst er- 1) Ich muß davon absehen, die Entwickelung der Zähne hier zu beschreiben. Ich verweise auf die Arbeiten von O. HErTwıG (1874) und LAASER (1900). 2) Aber Hexanchus hat 6, Heptanchus 7 Kiemenspalten; unter den fossilen Haien hat Cladoselache ebenfalls 7 ee N “ ! R % % F ä Selachier. 145 scheinen die mittleren Kiemenfäden in Form kleiner Knöpfehen am 2. Bogen (Hyoidbogen) und am 3. Bogen (Fig. 121). Dann kommen solche Knöpfchen längs der ganzen Kiemenbögen hervor (Fig. 72L); so entstehen zahlreiche Kiemenfäden, welche zu sehr großer Länge auswachsen und offenbar die Atmung des Embryo vermitteln (Fig. 122). Sie sitzen an der vorderen Wand des Spritzlochs, an beiden Wänden der nächsten 4 Spalten und an der vorderen Wand der 5. Spalte an. — Zur Zeit, wenn der Embryo ausschlüpft, werden die Kiemenfäden rückgebildet und’ ragen dann nicht mehr aus den Kiemenspalten hervor. Am Boden der Kiemenhöhle entsteht in der Gegend des Man- dibularbogens ein kleines Divertikel (Fig. 123), welches sich abschnürt und in einzelne Follikel zerfällt. Es ist die Schilddrüse (Glandula thyreoidea), ent- sprechend der Thyreoidea der Petromyzonten und der Hypobranchialrinne (dem Endostyl) des Amphioxus (vergl. p. 66 u. 84). Die Leber entsteht am Anfang des Mittel- darmes und wird durch eine ventrale Bucht angelegt, von welcher 2 seitliche Ausstülpungen ausgehen (Fig. 124). Unmittelbar unter der Leberanlage entsteht eine kleine Ausstülpung, welche anfangs kein Lumen enthält; es ist die Anlage der Gallenblase. Die Anlagen der Leber und der Gallenblase schnüren sich vom we Darme ab, wobei aus dem Reste der Ver- m ” bindung mit dem Darm der Gallengang ent- Fig. 123. Querschnitt steht und die Gallenblase an den Gallengang durch den Kopf eines Tor- kommt ı) pedoembryo (Stadium mit zu les . ’ 3 Kiemenspalten). aup Ohr- Das Pankreas wird von einer Aus- Prube, aun Ganglion des v. I ! » adlırahr ale örnerven, iv» Dach des stülpung m on u N Be ler 4 Ventrikels (Hinterhirn- er orTSsa sel e desse den gerät e uüper ( e1 teil des Medullarrohrs), acr Leberanlage sich anlegt ?), wie Fig. 124 zeigt. vordere Cardinalvene, aa Beiläufig mag bemerkt werden, daß die 4Artenwurzel, Jaa Gefäß f e 3 im Mandibularbogen, pp Milz gerade über dem Pankreas, aber unab- Kopfhöhle _(Mexoderm- hängig von demselben entsteht. Sie nimmt höhle) im Mandibular- ihren Ursprung an dem Mesenterium der bogen, Zve1. Kiemenspalte, Magen- und Duodenalgegend und bildet sich re Sy der Thyreoidea. aus dem Mesenchym (LAGUESSE). a Unmittelbar hinter den Anlagen der Leber und des Pankreas geht der Dottergang ab (Ductus vitello-intestinalis). Der Dotter- gang entsteht dadurch, daß an dieser Stelle die ursprüngliche Ver- bindung des gastralen Entoderms und des Dotterentoderms erhalten bleibt, während der Embryo sich von der Dotterkugel abhebt. Indem der Dottergang sich verlängert, wird die Dotterkugel zu dem lang- gestielten Dottersack (Fig. 122B). Dieser wird später resorbirt. — Bei manchen Selachiern bildet sich an dem in der Bauchhöhle gelegenen Teile des Dotterganges durch Ausstülpung ein innerer Dottersack, in welchen die Dottermasse übertritt; der innere Dottersack nimmt also 1) Genauere Beschreibungen der Bildung der Leber findet man bei LAGUESSE (1894) und bei CHORONSHITZKY (1900). 2) Es ist also nur eine dorsale Pankreasanlage vorhanden; ihr Ausführungsgang ist der Ductus Santorini; ventrale Pankreasanlagen sind nicht gefunden worden (LAGUESSE 1894, BRACHET 1896). Ziegler, Entwickelungsg, d. niederen Wirbeltiere, 10 146 4. Capitel. in dem Maße zu, wie der äußere dünner und schmächtiger wird (so bei Acanthias und Scymnus); bei anderen Arten (z. B. bei Mustelus laevis) fehlt dieser innere Dottersack!). Aus dem inneren Dottersack tritt die Dottermasse allmählich in den Spiraldarm über und wird da resorbirt. — Es besteht bei Embryonen Flimmerung im Dottergange und im Spiralklappendarme; im Dotter- gange bleibt die Flimmerung bis zum Ende des Eilebens, im Darme verschwindet sie schon früher (Leypıqe 1852). Fig. 124. Schema der Lebergegend des Darmes bei Selachierembryonen. [Nach Tao (1894) etwas verändert.| d» Dottergang, * Klappendarm, i Leberbucht, 2! seitliche Leberausstülpung, p Pan- kreasanlage, v Vorderdarm, »/ Anlage der Gallen- blase. Hinter dem Dottergange beginnt der Klappendarm. Die Ent- wickelung der Spiralklappe ist neuerdings von RÜCKERT (1896), von KANTOROWICZ (1597) und von PAUL MAYER (1897) beschrieben worden. RÜCKERT hat die Vorgänge bei Pristiurus durch Platten- modelle klargelegt. Es bildet sich zuerst eine rinnenförmige Ein- biegung des noch gestreckt verlaufenden Entodermrohres, so daß die Wand in Gestalt einer Längsfalte in das Lumen vorspringt. Dann windet sich das entodermale Rohr innerhalb seines Peritonealschlauches in Spiraltouren auf, in der Richtung einer rechtsgewundenen Schraube ?) ; dieser Proceß beginnt am hinteren Ende und schreitet allmählich nach vorn hin fort. Die Spirale macht bei Pristiurus 7'/, Windungen, bei Torpedo 12, bei Acanthias vulgaris 15. In der Gegend des Afters zeigt das Darmrohr eine hohe und schmale Erweiterung, welche den entodermalen Teil der Kloake dar- stellt. In diese Erweiterung münden die Urnierengänge ein, und am vorderen Ende dieser Erweiterung wird sich der After bilden (Fig. 125D bei el.al). Während sich das Darmrohr vor und hinter dem After von dem ventralen Ektoderm entfernt, bleibt es an der Stelle des Afters in Berührung mit demselben). Der Durchbruch des Afters erfolgt erst in spätem Stadium (bei Pristiurus im Stadium O), nachdem sich 1) Die Gattung Mustelus verhält sich nach den Arten verschieden: Mustelus vulgaris bekommt nur einen kleinen inneren Dottersack, und Mustelus laevis hat keine Spur eines inneren Dottersackes. Bei Mustelus bleibt der äußere Dottersack bis zur Geburt, und der Nabelgang hat sich dabei immer weiter und weiter ausge- zogen (LEYDIG 1852). Mustelus laevis hat die merkwürdige Eigentümlichkeit, daß der äußere Dottersack vermöge starker Faltung und Runzelung sich in Falten und Buchten der Uterusschleimhaut anlegt und so die Dottersackplacenta bildet, von welcher schon früher die Rede war (p. 101). 2) Die Längsrinne geht nach hinten in die Spiralrinne über, und die Gestalt des gewundenen Darmteiles läßt sich, wie mir scheint, am besten mit einem Pfropfen- zieher vergleichen. Der äußeren Spiralrinne entspricht im Innern die einspringende Spiralfalte.e. Diese hat einen ähnlichen Verlauf, wie eine im Inneren eines Turmes aufsteigende Wendeltreppe, welche nur an der Wand des Turmes (nicht an einer Mittelsäule) befestigt ist. | 3) Es besteht aber zu dieser Zeit keine Verschmelzung mit dem Ektoderm. „Obgleich das Darmrohr früher im ganzen Schwanzteile des Embryos ventralwärts geöffnet war und sich in einer Naht geschlossen hat, und obgleich der After an einer Stelle dieser Naht entsteht, kommt er dort nicht durch Offenbleiben zustande, sondern bricht secundär durch, nachdem vorher das Darmrohr sich durchweg deut- lich vom Ektoderm gesondert hatte“ (ScHwArz 1889). Selachier. 147 vom Ektoderm eine taschenartige Einstülpung gebildet hat, welche mit dem entodermalen Teile der Kloake verschmilzt (BALFOUR 1878). Hinter der Kloake folgt der postanale Darm (Schwanzdarm). Derselbe geht am oberen Teile der genannten Erweiterung ab und wird zunächst sehr dünn (Fig. 125C al); er erweitert sich aber wieder gegen das Hinterende des Schwanzes und endet am unteren Teile des Canalis neurentericus mit dem Schwanzbläschen (caudal j vesicle von BALFOUR)!). Bei dem weiteren Wachstum ver- & schwindet zunächst der verdünnte TR Teil des Schwanzdarmes, während en: das Schwanzbläschen sich lange ZZ erhält. — An der Endblase fließen die beiden Mesodermstreifen mit dem Entoderm zusammen und vereinigen sich in einer unter und hinter der Endblase liegenden Fig. 125 A—D. 4 Querschnitte durch nn Schwanz eines Selachier- embryo des Stadiums K. (Nach BAr- FOUR.) Der Schnitt A trifft das Schwanz- bläschen, die Schnitte B u. © den post- analen Darm, der Schnitt D die Kloaken- anlage. ao Aorta, al Schwanzdarm, ch Chorda, alv Schwanzbläschen, n Me- dullarrohr, nc Canalis neurentericus, mp Mesoderm, cl.al Kloakenanlage, ».cau Vena caudalis, x Subchordalstrang. u ARM Y (! Zt Big ze Zellmasse, welche früher schon (p. 125) erwähnt und als Schwanz- knopf oder Primitivknopf bezeichnet wurde (vergl. Fig. 107”—110 und Fig. 121 sch). Während diese Zellmasse bei dem Wachstum des Schwanzes zur Verlängerung der Mesodermstreifen aufgebraucht wird, verschwindet das Schwanzbläschen und obliterirt der Canalis neurentericus (BALFOUR 1878). \ \,- Litteratur über die Entwickelung derSelachier. Balfour. F. M., A Monograph on the development of the Elasmobranch Fishes, London 1878. Reprinted from the Journ. of Anat. and Physiol. for 1876, 1877 and 1878. — Handbuch der vergleichenden Embryologie, Bd. 2., Jena 1881. Beard, J., The System of Branchial Sense Organs and their associated Ganglia in Ichthyopsida. Studies from the Biol. Labor. of the Owens College, Manchester 1886. — The Origin of the Segmental Duct in Elasmobranchs. Anat. Anz., Bd. 2, 1887, p. 646—652. — The Development of the Peripheral Nervous System of Vertebrates. Quarterly Journ. Micer. 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Die Furchung der Selachier betreffend. Während des Druckes erschien eine Mitteilung von BasurorD DEAN über die Furchung von Heterodontus (Cestracion) japonicus Macleay; dieselbe ist so wichtig, daß ich hier nachtragsweise darüber berichten mußt). Dean fand, daß der genannte Selachier eine totale inäquale Furchung besitzt, ganz ähnlich derjenigen der Ganoiden (vergl. Amia und Lepidosteus, p. 159 u. 164). — Das Ei mißt 4—5 cm im Durch- messer und ist von halbflüssiger Consistenz. Es wird umgeben von 1) DEAN, BASHFORD, Reminiscence of Holoblastie Cleavage in the Egg of the Shark, Heterodontus (Cestracion) japonicus Macleay. Annotationes zoologicae japo- nenses, Vol. IV, Tokyo 1901. 152 4. Capitel. einer feinen weißlichen Eihaut, darüber folgt das zähtlüssige Eiweiß, welches den Zwischenraum zwischen der Eihaut und der Eischale (Ei- kapsel) erfüllt. Das Ei pflegt sich in dem Eiweiß so zu drehen, daß der animale Pol nach oben steht. Zur Zeit, wenn das Ei abgelegt wird, ist die Entwickelung etwa bis zu dem Blastulastadium vorgeschritten. Das Ei besitzt eine rötliche Keimscheibe, aber das Centrum der Furchung fällt nicht mit dem Mittelpunkt der Keimscheibe zusammen. Man sieht ein Furchungsstadium in Fig. 126 und bemerkt, daß die Furchen den vegetativen Pol des Eies noch nicht erreichen. Im weiteren Verlauf der Furchung wird aber die ganze Dottermasse in Zellen zerlegt, Fig. 126. Furchungsstadium von Heterodontus (Cestracion) japonicus. (Nach DEAN.) Fig. 127. Stadium der beginnenden Gastrulation. (Nach DEAN.) Fig. 126. wie das Stadium der Fig. 127 zeigt, bei welchem die Gastrulation und die Ausbreitung der Blastodermscheibe begonnen hat. DrAan hat noch ein späteres Gastrulastadium beobachtet, in welchem, ähnlich wie beim Frosch, ein kleiner, kreisrunder Blastoporus vorhanden war. Da alle anderen Selachier, deren Entwickelung bis jetzt bekannt wurde, eine discoidale Furchung haben, so ist es von großer Bedeutung, daß bei Cestracion der ursprünglichere Furchungsmodus, die totale in- äquale Furchung, gefunden wurde, besonders da die Gattung Üestracion zu den phyletisch älteren Selachierformen gehört und der Rest einer in der paläozoischen und mesozoischen Zeit artenreichen Familie ist. wer Pe V. CAPITEL. (Ganoiden. Schmelzfische, Schmelzschupper, Glanzschupper. Die in der Jetztzeit lebenden Ganoiden sind die wenigen Reste des in älteren Zeiten (besonders in den paläozoischen und mesoz0- ischen Formationen) sehr artenreichen Ganoidenstammes. An der Wurzel dieses Stammes haben sich die Dipnoer und die Amphibien abgezweigt; an einem jüngeren Ast sind zur Secundärzeit die Knochenfische (Teleosteer) aus Ganoiden hervorgegangen. Diese paläontologisch festgestellten Thatsachen werden auch durch die Em- bryologie bestätigt. Die Entwickelung der Ganoiden zeigt uns Zwischen- stufen zwischen der den Dipnoern und Amphibien zukommenden Ent- wickelungsweise einerseits und derjenigen der Teleosteer andererseits. Die Gattung Acipenser besitzt eine totale inäquale Furchung, ähnlich wie die Amphibien, und gleicht denselben auch in Bezug auf die Bildungsweise des Medullarrohres; die Gattung Lepidosteus aber hat eine partielle Furchung und eine solide kielförmige Medullaranlage wie die Teleosteer; Amia hält hinsichtlich der Furchung zwischen Acipenser und Lepidosteus die Mitte. — Ich will die 3 Entwickelungs- arten, welche bei den Ganoiden gefunden sind, getrennt besprechen und berichte also zuerst über Acipenser, dann über Amia, dann über Lepidosteus !). Am Schlusse will ich anhangsweise die Beobachtungen über die Vorniere und Urniere der Ganoiden zusammenstellen. Die Entwickelung von Acipenser. In der Gattung Acipenser ist die Entwickelung des Störs (Aci- penser sturio L.) und diejenige des Sterlets (Acipenser ruthenus L.) bekannt geworden, erstere hauptsächlich durch die Untersuchungen von DEAN, KUPFFER und EHRENBAUM, letztere besonders durch die Studien von SALENSKY. Zwischen dem Stör und dem Sterlet besteht in der Embryologie eine weitgehende Uebereinstimmung, so daß man die beiden Arten gemeinsam besprechen kann. 1) Die Entwickelung der übrigen Ganoiden ist nicht bekannt. Nur von Poly- pterus Lapradei wurde eine 3 cm lange Larve neulich von BungErT (1901) ab- ebildet. Dieselbe besaß schon die große Kieme am Hyoidbogen am Rand des fiemendeckels. Dorsalflosse und Schwanzflosse bildeten einen continuirlichen, durch Strahlen gestützten Flossensaum. In der Ruhelage stützte sich die Larve auf die Brustflossen, deren Strahlen am ventralen Rand der Flosse am längsten waren und nach dem dorsalen Rand hin an Länge abnahmen. Dabei wurde der distale Teil der Flosse nach vorn umgeknickt, in ähnlicher Weise wie es bei den Füßen der Am- phibien geschieht. 154 5. Capitel. Der Stör (Acipenser sturio) laicht im Sommer (an der Nordsee im Juli, in Amerika am Delaware-Fluß im Mai). Das Ei des Störes besitzt eine feine bräunliche Schleimhülle, die im Wasser die Eier untereinander und an andere Gegenstände festheftet. Die Eier werden in Streifen oder flachen Massen abgesetzt, die am Boden ankleben. Mit der Schleim- hülle messen die Eier 3 mm, ohne dieselbe 2,8 mm (Kurrrer). Das Ei besitzt 3—9 Mikropylen. Die Eizelle ist braun gefärbt, am animalen Teile dunkler; am vegetativen Teile, welcher drei Viertel des Umfangs einnimmt, etwas heller. — Wie bei Knochenfischen kann man die Eier künstlich befruchten und in Brutkästen sich entwickeln lassen). Der Sterlet (Acipenser ruthenus) laicht ebenfalls im Sommer (Mai und Juni). Das Ei ist 2 mm lang; das frischgelegte Ei erscheint dunkel- grau und besitzt am animalen Pol eine Keimscheibe von hellerem Aus- sehen. — Nachdem das Ei in das Wasser gekommen ist, hebt sich die Eihaut von der Eizelle ab; die Eihaut besteht aus zwei Schichten, von welchen die äußere als Chorion, die innere als Dotterhaut betrachtet wird. Der Eihaut ist eine klebrige Schichte aufgelagert, welche aus umgewandelten Follikelzellen besteht und zur Festheftung dient. Am animalen Pol sind einige Mikropylen vorhanden ?). — Hinsichtlich der Menge des Dotters steht das Ei zwischen dem der Amphibien und dem der Teleosteer. Das Protoplasma der Keimscheibe ist von feinen Dotter- körnchen durchsetzt; die Keimscheibe nimmt etwa den fünften Teil des Umfanges der Eizelle ein; an der Oberfläche enthält sie dunkles Pigment. Die Dottermasse besteht aus dicht gedrängten groben Dotterkörnern und ist von einer dünnen protoplasmatischen Schichte (Rindenschichte) um- kleidet, welche ebenso wie die Keimscheibe nur feine Dotterkörnchen enthält. Die Befruchtung geht beim Sterlet in ähnlicher Weise wie beim Frosch vor sich. Es treten mehrere Spermatozoen durch die Eihaut hindurch, von welchen aber nur eines die Befruchtung vollzieht; sofort nach dem Eindringen des ersten Spermatozoons wird an der Oberfläche des Eies eine durchsichtige Grenzschicht abgeschieden, welche vermutlich die anderen Spermatozoen abhält. Das eindringende Spermatozoon zieht wie bei den Amphibien eine Pigmentstraße von der Oberfläche in die Keimscheibe hinein. Am unteren Ende der Pigmentstraße findet die Verschmelzung der beiden Vorkerne statt. Die erste Teilungsspindel stellt sich senkrecht zur Vereinigungsrichtung der Kerne, und die erste Furche fällt folglich in die Befruchtungsebene, d. h. diejenige Ebene, welche durch die Eiachse und durch die Pigmentstraße des Spermato- zoons bedingt ist (SaLensky). — Die ganze Furchung ist nach Ablauf eines Tages beendet. 1) Der Laich wird ausgestreift und in Mengen von einem halben Kilo in Schüsseln, Kübel oder Siebe gebracht. Hier wird jede Portion unter fleißigem Rühren mit der Hand oder mit Federn mit 2 Theelöffel voll Samenflüssigkeit über- gossen, unter Zusatz von nur soviel Wasser als für das bequeme Rühren notwendig ist; nach etwa !/,-stündigem Rühren werden die Eier dann in die schwimmenden Brutkästen gebracht (EHRENBAUM). — Wie bei anderen Nutzfischen ist die künst- liche Aufzucht auch beim Stör von wirtschaftlicher Bedeutung; nicht nur das Fleisch des Störes wird geschätzt, sondern auch der Rogen wird benutzt, da er, wie bei anderen Acipenserarten, zur Kaviarbereitung dient. — RYDER giebt die Gesamtzahl der Eier, die ein Stör zur Reife bringt, je nach der Größe des Fisches auf 800000 bis 2400000 Stück an, entsprechend einem Gewicht von 25-60 kg Rogen. 2) KOWALEVSKY, WAGNER und OWSJANNIKOW geben an, daß 7 Mikropylen- öffnungen vorhanden seien, von denen 6 im Kreise um die 7. stehen; nach SA- LENSKY schwankt ihre Zahl von 5—13. en PR U Eu = Ganoiden (Acipenser). 155 Die Furchung verläuft beim Stör und beim Sterlet in nahezu übereinstimmender Weise. Die ersten Furchen erscheinen im Bereich der Keimscheibe und setzen sich nur langsam auf die Dotterkugel fort. Nachdem die erste Furche am animalen Pol aufgetreten ist, erscheint die zweite, welche auf der ersten senkrecht steht; dann schreitet die erste Furche auf den unteren Teil des Eies fort, bis sie den vegetativen Pol erreicht; dasselbe thut nachher die zweite Furche. Währenddessen erscheinen auf der Keimscheibe 4 neue Furchen, deren Richtung nahezu meridional ist. Während diese Furchen auf den unteren Teil des Eies sich fortsetzen, treten im Bereich der Keim- scheibe neue Furchen auf, welche teils annähernd meridional, teils annähernd latitudinal verlaufen; beim Stör zeigt das 16-zellige Stadium 4 innere Zellen und 12 äußere Zellen, so daß die Furchung derjenigen der Teleosteer (Fig. 149) sehr ähnlich ist, nur mit dem Unterschied, daß die Furchen bei den letzteren auf die Keimscheibe beschränkt sind, während beim Stör die Furchen der äußeren Zellen über die Dotterkugel herablaufen. In diesem Stadium hängen alle Zellen (auch die mittleren) nach unten noch in der Dotterkugel zusammen. Erst bei der folgenden Teilung werden im Bereich der Keimscheibe voll- kommen abgetrennte Zellen gebildet. Schon bei dem 16-zelligen Stadium kommen individuelle Verschiedenheiten im Verlauf der Furchungslinien vor, und noch mehr ist dies bei den folgenden Stadien der Fall. Die Furchungshöhle erscheint zwischen den abgefurchten Zellen einerseits und den großen Dotterzellen andererseits (Fig. 129). Da aber nur wenige Furchen durch die ganze Dottermasse ganz hindurch- geschnitten haben, so hängen mit den großen Dotterzellen an ihrer Oberfläche noch einige kleinere Zellen zusammen). Bei der Teilung » Fig. 128. Ein Furchungs- stadium des Sterlet (Acipenser ruthenus). Nach SALENSKY. Fig. 129. Längsschnitt durch ein Ähnliches Stadium des Sterlet. Die Furchungshöhle ist schon vorhanden. Nach SALENSKY. dieser Zellen werden einige freie Blastodermzellen gebildet, welche sich nach dem äußeren Rande der Furchungshöhle begeben und an die anderen abgefurchten Zellen anschließen. Im weiteren Verlauf der Furchung werden dann die wenigen großen Dotterzellen in zahlreiche große Blastomeren zerlegt. Das Blastulastadium ist daher demjenigen der Amphibien sehr ähnlich (vergl. Fig. 11). Das Dach der geräumigen Furchungshöhle wird durch eine mehrere Zellen tiefe Schicht kleiner Zellen gebildet; am Rande der kleinzelligen Scheibe trifft man mittelgroße Zellen, welche zu den großen Zellen des Dotters überleiten. Das Dach der Furchungshöhle nimmt nach dem Rand hin an Dicke zu; ganz be- . 1) Die Kerne der großen Dotterzellen und die Kerne dieser kleineren Zellen entsprechen den Periblastkernen der discoidalen Furchung, z. B. der Teleosteer. 156 5. Capitel. sonders verdickt erscheint eine Stelle des Randes, welche den Ort der beginnenden Gastrulation bezeichnet. Die Gastrulation verläuft in ganz ähnlicher Weise wie bei den Amphibien. Die Einstülpung beginnt am Uebergang der mittelgroßen und der großen Zellen oberhalb des Aequators des Eies; es bildet sich hier eine Rinne, entsprechend der Rusconxt'schen Rinne des Fig. 130. Fig. 130 und Fig. 131. Fig. 131. Embryonen von Acipenser ruthenus. (Nach SALENSKY aus BALFOUR.) — Fig. 129 zeigt die Medullarplatte, die Medullarrinne (I/g) und den Dotterpfropf (bl.p). — Fig. 131 stellt den Kopf- teil eines beträchtlich älte- ren Embryo dar. — op Kopfanlage, #b Höhle des Vorderhirns, Hb Höhle des Hinterhirns, 7b Kiefer- bogen, Ha Hyoidbogen, Br‘ erster Kiemenbogen, Au» Ohrbläschen, sd Vornierengang. Frosches, welche erst halbmondförmig ist und dann im weiteren Ver- lauf der Gastrulation zu einem Kreise sich schließt. Der Kreis ver- engt sich allmählich (Fig. 130), der Dotterpfropf wird eingezogen und der Blastoporus verschwindet. Das über der Gastralhöhle liegende Ektoderm verdickt sich und stellt die Medullarplatte dar. Die eingestülpte Schicht, welche darunter liegt und die Decke der Gastralhöhle bildet, differenzirt sich in ein stark pigmentirtes Darmepithel (Enteroderm) und in das Mesoderm. Das letztere gliedert sich in die Ursegmente und die Seitenplatten, wobei zwischen beiden der Vornierengang sich abtrennt (Fig. 132). Unterdessen hat sich die Medullarplatte eingefaltet; in ähnlicher Weise wie bei den Amphibien erheben sich am Rande der Platte die Medullar- Fig. 132. Querschnitt durch den vorderen Rumpfteil eines Embryo, welcher etwas älter als Fig. 130 und jünger als Fig. 131 war. (Nach SA- LENSKY.) — Rf Medullarrohr, Mp Medullarplatte, 0 Chorda, En Darmepithel (Enteroderm), Syp Ursegment, Wg Vornieren- gang, Sp Seitenplatten. wülste (Fig. 130) und führen, wenn sie zusammentreffen, den Ab- schluß des Medullarrohres herbei (Fig. 132). Am Hinterende des Medullarrohres entsteht der Canalis neur- enterieus, welcher aus dem vordersten Teile des Blastoporus hervor- geht (DEAN). Am unteren Ende des Canalis neurentericus zeigt das Darmrohr eine Erweiterung, die der KuprreEr’schen Blase der Tele- osteer homolog ist (Fig. 133 en). Der Kopfteil des Embryos hebt sich nur langsam aus der Fläche des Blastoderms hervor; die Anlage des Kopfteiles ist daher anfangs sehr flach und breit (Fig. 131). Das Herz erscheint am Vorderende des Kopfes, wie dies auch bei manchen Knochenfischen der Fall ist. Ganoiden (Acipenser). 157 Das Ausschlüpfen der Embryonen erfolgt beim Stör am 3. oder 4. Tage, beim Sterlet am 9.—12. Tage. Die Larven des Störes sind beim Ausschlüpfen ungefähr 10 mm lang, diejenigen des Sterlets nicht ganz 7 mm. Die Larven haben zu dieser Zeit noch einen großen und fast kugeligen Dottersack; der Kopf ruht noch auf dem Fig. 133. Medianschnitt des Hinterendes eines 58 Stunden alten > EEREZEN Embryo von Acipenser sturio. Der sn --.. a ._ - - m Blastoporus ist geschlossen und der ET TEE eo. ch Schwanzknopf gebildet. ch Chorda, 4 =. en Erweiterung der Gastralhöhle unter dem Canalis neurentericus, d Dotterzellen, ec Ektoderm, en Ento- NT ATS TORRENT NE derm (Darmepithel), 9 Gastralhöhle, Pe > . m Medullarrohr, sn Schwanzknopf. a g a (Nach DEAN.) Dotter auf und zeigt seitlich 5 Kiemenspalten, von welchen die 1. dem Spritzloch entspricht. An der Vorderseite des Dottersackes liegt das Herz, zu welchem das Blut (aus der Subintestinalvene?) durch die zahlreichen Gefäße des Dottersackes (Venae vitellinae) heranströmt. Wenn die Larven einige Tage alt sind, haben sie große Aehnlich- keit mit den Larven von Amia und Lepidosteus (Fig. 139 u. 143); aber der Kiemendeckel ist bedeutend kleiner und läßt am Rande die Kiemenblättchen sichtbar hervortreten (Fig. 134). Der ventrale Teil der 1. Kiemenspalte (Hyomandibularspalte) schließt sich, der dorsale Teil bleibt einige Zeit als Spritzloch erhalten (Fig. 134). — An der Unterseite des Kopfes vor dem Munde findet man jederseits 2 Wülste, welche zu op den Barteln werden (Fig. 154). . An dieser Stelle bemerkte ol Fig. 134. Kopf einer Larve von Acipenser ruthenus von ll mm Länge. (Nach BALFOUR.) op Auge, ol Nasengrube, st Anlagen der Barteln, m Mund, sp Spritzloch, 4 Kiemen. man bei einem etwas jüngeren Stadium eine durch besondere Pig- mentirung bezeichnete seichte Grube, welche der Saugscheibe von Lepidosteus und Amia entspricht (EHRENBAUM). — Die Spitze des Kopfes wächst allmählich vor und bildet die lange Schnauze. Aus dem medianen Flossensaume, welcher bei den ausschlüpfenden Larven continuirlich ist, bilden sich die unpaaren Flossen aus, wobei das Ende der Chorda sich ein wenig aufwärts krümmt, so daß die Schwanzflosse die bekannte heterocerke (Gestalt erhält. — Von der Vorniere der Larven wird später die Rede sein (p. 167). Von besonderem Interesse ist die Thatsache, daß die Larven Zähnchen am Mundrande haben, während das erwachsene Tier zahnlos ist. Die Zähnchen wurden von Knock beim Sterlet, von EHREN- BAUM beim Stör gefunden; sie haben einige Aehnlichkeit mit Haifisch- zähnen, indem sie eine breite Basis und eine längliche scharfe Spitze besitzen; sie scheinen nicht zu verkalken. 158 5. Capitel. MOLLIER hat beim Stör die Entstehung der Extremitäten ver- folgt. Sowohl bei der Bildung der vorderen wie der hinteren Ex- tremität wirken drei Vorgänge zusammen, erstens eine faltenförmige Erhebung des Ektoderms, zweitens eine unter der Ektodermfalte sich ausbreitende Wucherung des Mesenchyms, welches von der Somato- pleura stammt, und drittens das Einwachsen der Fortsätze der Ur- segmente. ‚Jeder Fortsatz eines Ursegments giebt 2 Knospen den Ursprung, von welchen die eine an der dorsalen Wand, die andere an der ventralen Wand der Extremitätenanlage vorwächst. An die vordere Extremität treten die Fortsätze von 5 Ursegmenten (6. bis 10. Ursegment) heran, und sind folglich 5 dorsale und 5 ventrale Knospen vorhanden; diese Knospen wandeln sich in Musculatur um, während im übrigen die Fortsätze der Ursegmente sich auflösen, d. h. zu Mesenchym werden. Zwischen den dorsalen und den ven- tralen Knospen wird die Anlage des Skelets bemerklich, nämlich eine plattenförmige Verdichtung des Mesenchyms, welche entsprechend der Fünfzahl der Knospen distalwärts in 5 Fortsätze ausläuft; die erste Anlage des Skelets zeigt also eine Basalplatte und 5 Strahlen. Die Muskelknospen zerfallen nun in feinere Bündel und bilden dorsal und ventral von der Skeletanlage eine continuirliche Muskelschicht. — In die Anlage der hinteren Extremität treten die Fortsätze von 9 Ur- segmenten ein (26.—34. Ursegment). Demgemäß werden auch die dorsalen und ventralen Knospen in der Neunzahl gebildet, und zeigt die zwischen ihnen entstehende Skeletanlage 9 Strahlen. Im Vor- knorpelstadium sind diese Strahlen durch ein einheitliches Basalstück verbunden, setzen sich aber als dichtere Gewebsstreifen in das Basal- stück fort. Bei der Knorpelbildung bleibt der vordere Teil der jasalplatte ein einheitliches Stück, während der hintere Teil derselben entsprechend den hinteren Strahlen in mehrere Stücke zerfällt. Die Entwickelung von Amia calva. Im Jahre 1887 entdeckte ©. OÖ. WnırmAan die Nester und Eier von Amia calva im Pewaukee-See in Wisconsin, und seitdem haben auch mehrere andere Forscher ebenda und in anderen Seen Nordamerikas die die Eier gesammelt. FürLesorn (1894), Dean (1896), WHıtTman and EvcLesuvymer (1896) haben das Nest und die Eiablage beschrieben. Der Fisch laicht im April und Mai, meist in der zweiten Hälfte des April oder Anfang Mai. Es wird auf dem Grunde des Gewässers eine Art Nest angelegt, an einer Stelle, welche nicht tief ist (etwa 0,5 m) und von der Sonne erwärmt wird (Wnıtman und EycLesuyMmer). Im Pewaukee- See und im Fowler-See giebt es streckenweise am Ufer zahlreiche Ka- näle, die zwischen kleinen Inseln sich hindurchwinden und in denen der Fisch mit Vorliebe das Nest anlegt (FüLLesors). Dasselbe befindet sich zwischen Wasserpflanzen, ist rund und hat 50—60 em im Durch- messer; bei schlammigem Grund ist der Boden an der Stelle des Nestes vertieft, so daß das Nest eine flache Grube darstellt. Die Herstellung des Nestes und die Eiablage sind nicht beobachtet worden. Zur Fort- pflanzungszeit sieht man häufig ein Weibchen von zwei oder mehr Männchen begleitet!). Es findet ein Kampf zwischen den Männchen statt, 1) Das Männchen von Amia calya ist leicht kenntlich an einem schwarzen Fleck am oberen Teil der Schwanzflosse; der Fleck ist umgeben von einem orange- farbigen Ring, dessen Farbe zur Laichzeit lebhaft hervortritt (FÜLLEBORN, WHIT- MAN und EYCLESHYME R). Ganoiden (Amia calva). 159 und der Sieger begiebt sich mit dem Weibchen zum Nest, wobei er das Weibchen so heftig beißt, daß Schuppen abgerissen werden (WHITMAN und Evcresuymer). Nach der Eiablage bleibt das Männchen auf dem Nest, bis die Jungen das Nest verlassen. Die Eier sind über der Zona radiata mit einer klebrigen Schicht umkleidet, so daß sie sich anheften, meistens an Wurzelfäserchen und andere Pflanzenteile, die im Nest oder am Nest hervorsteben. Draw meint, daß die Zahl der Eier ungefähr eine Million erreichen kann. Das Ei ist länglich und mißt (mit der Eihaut) im längeren Durch- messer 2,5—5 mm, im kürzeren 2—2,5 mm. Der Dotter ist von dunkler, graubrauner Farbe, und an dem einen Pol des Eies befindet Fig. 135. Fig. 135—138. 4 Furchungsstadien von Amia calva. (Nach WHITMAN und EYCLESHYMER.) sich eine Keimscheibe von gelblichbrauner Farbe. Ich nenne diesen Pol den oberen Pol. Ueber der Keimscheibe befindet sich in der Eihaut die Mikropyle. Die Furchung von Amia leitet von der totalen inäqualen Furchung, wie wir sie bei Acipenser gesehen haben (Fig. 128), zu der mero- blastischen Furchung über, wie sie bei Lepidosteus sich findet (Fig. 140). Die erste Furche beginnt auf der Mitte der Keimscheibe und schreitet langsam an der Peripherie des Eies nach dem anderen Pole hin fort, während auf der Keimscheibe die neuen Furchen erscheinen. Die zweite Furche tritt rechtwinklig zur ersten auf der Keimscheibe auf und breitet sich ebenfalls langsam über das Ei aus (Fig. 155). Die beiden ersten Furchen teilen die Keimscheibe in 4 Quadranten, und die Furchen der nächsten (dritten) Teilung teilen diese Quadranten und setzen sich gleichfalls um das Ei herum fort (Fig. 136). Bei der vierten Teilung wird jedes Blastomer in ein inneres und ein äußeres Blastomer zerlegt, so daß 8 centrale Blastomeren entstehen und 8 periphere; um diese Zeit sind die zwei ersten Furchen bis zum unteren Pole des Eies vorgedrungen (157). Nur bei der ersten, 160 5. Capitel. zweiten und dritten Teilung ist die Teilungskraft so groß, daß die Furchen allmählich durch die ganze Dottermasse hindurchschneiden ; es wird also die Dottermasse nur in acht Stücke zerlegt; bei der vierten Trennung, von welcher eben die Rede war, schneiden die Furchen nur durch die Keimscheibe hindurch, und auch die weitere Furchung verläuft wie bei einem meroblastischen Ei. jei der fünften Teilung stehen die Spindeln in den äußeren 8 Zellen horizontal, in den inneren S Zellen vertikal oder schief; so werden die 8 äußeren Zellen durch radiär gehende Furchen in 16 Zellen zerlegt (die freilich am Außenrande paarweise verbunden bleiben), während die S inneren Zellen in obere und untere Zellen sich teilen; die oberen Zellen sind nun ganz vom Dotter getrennt, während die unteren mit dem Dotter in Verbindung bleiben!). Das nächste Furchungsstadium ist in Fig. 138 im Oberflächenbild zu sehen; bei der eben vollzogenen Teilung haben die Randzellen sich mit meri- dional stehender Spindel geteilt und so der Masse der inneren Zellen eine neue Reihe hinzugefügt. Im weiteren Verlauf der Furchung geben die Randzellen noch mehrmals Zellen an das Blastoderm ab; aber später findet in den Dotterzellen nur noch Kernteilung ohne Zellteilung statt, so daß zur Zeit der Gastrulation die Dotterzellen meist mehrere Kerne enthalten. Die Furchung verläuft normal bei jeder Stellung des Eies, mag das Ei vertikal gestellt sein oder horizontal oder verkehrt (Dean, WHITMAN und Eycuesuymer). — Was die Zeit betrifft, erscheint die erste Furche etwa 1!/, Stunden nach der Befurchung, die weiteren Furchen treten ungefähr von Stunde zu Stunde auf; das Blastulastadium wird ungefähr in der 15. Stunde erreicht. Wenn die Furchung sich ihrem Ende nähert, schließen sich die obersten Zellen zu einen flachen Epithel an einander und bilden so die Deckschicht; diese Zellenlage ist bekanntlich auch bei Knochen- fischen vorhanden und entspricht nur dem Stratum corneum der Epidermis. — Am Ende der Furchung verändert das Blastoderm seine Form, indem es sich über die Dotterzellen auszubreiten beginnt (SogorTA 1896). Es tritt dann in dem Blastoderm ein feiner Spalt auf, welcher die untersten Lagen der Blastodermzellen von den übrigen trennt. Dieser Spalt ist die Furchungshöhle, und derjenige Teil des Blastoderms, welcher über der Furchungshöhle sich befindet, re- präsentirt den animalen Teil der Blastula. — Nun folgt die Gastru- lation. Sie beginnt am Rande des Blastoderms (d. h. an der Grenze zwischen den kleinen Zellen und den großen Dotterzellen), indem an einer Stelle des Randes eine scharfe Trennungslinie zwischen dem Blastoderm und den großen Dotterzellen erscheint und eine feine Spalte eindringt. Wie beim Froschei bezeichnet diejenige Stelle, an der die Gastrulation beginnt, die Dorsalseite des entstehenden Embryos; es setzt sich der Gastrulationsproceß von da allmählich ventralwärts um den ganzen Rand des Blastoderms herum fort. Indem die Gastrulationsspalte an 1) Die unteren Zellen werden an der Oberfläche des Blastoderms nur teilweise oder gar nicht sichtbar. So erklärt sich der Befund von H. VIRCHOW: „Das nächstfolgende (32-zellige) Stadium läßt bei der Oberflächenbetrachtung Regelmäßigkeit in der Anordnung und Zahl der proximalen Stücke nicht mehr erkennen, vielmehr kommen Fälle vor, in welchen die Zahl von acht Teilstücken gar nicht oder nur wenig überschritten wird; wohl aber ist die Zahl und Lage der radiären Rand- furchen noch regelmäßig und fanden sich 16 Randstücke vor.“ (ranoiden (Amia calva). 16] der Dorsalseite des Embryos tiefer wird, nach vorn vordringt und vorn sich erweitert, bildet sie die Gastralhöhle. Die dorsale Urdarm- wand wird wie bei den Teleosteern von der sogenannten unteren Schichte, also der eingestülpten Schichte gebildet. An diese untere Schicht schliessen sich alle die Blastodermzellen an, welche im Blastula- stadium zwischen der Furchungshöhle und den großen Dotterzellen gelegen waren. Diese Zellen begeben sich also am Boden der Furchungs- höhle peripherwärts nach dem Rand des Blastoderms hin. Gleichzeitig wächst das Blastoderm über den Dotter herunter, d. h. es schreitet die Umwachsung des Dotters weiter fort. Währenddessen kommt die spaltartige Furchungshöhle allmählich zum Verschwinden. Wenn die Umwachsung ihrem Ende sich nähert, geht eine Fortsetzung der Gastralhöhle unter dem seitlichen Blastoporusrand bis zur ventralen Blastoporuslippe (Fig. 138 bis), ebenso wie bei den Amphibien. Die Zellen des Ektoderms sind die kleinsten; die Zellen der unteren Schicht sind größer und zur Zeit der Gastrulation noch stark mit Dotterkörnchen beladen. Die untere Schicht bildet das Mesoderm, die Chorda und das Enteroderm (Darm- epithel); das letztere entsteht aus der untersten Zellenlage der unteren Schicht, und seine Zellen enthalten grobe Dotterkörner ebenso wie die Zellen, welche im Blastulastadium am Boden der Furchungshöhle lagen (SOBOTTA 1896). Fig. 138 bis. Gastrula von Amia calva. (Nach SOoBOTTA.) di Dotterpfropf, D große Dotterzellen, ec Ektoderm, en Enteroderm, q Gehirnteil der Medullar- platte, m Mesoderm, vd Gastralhöhle. Während der Umwachsung des Dotters wird die Anlage des Embryo auf dem Blastoderm bemerkbar: das Aussehen des Embryo ist ähnlich wie bei Lepidosteus und bei Knochenfischen. — Die Anlage des Kopfes des Embryo ist anfangs flach und breit wie bei Acipenser (vergl. Fig. 131) und hebt sich nur langsam ans der Fläche des Blasto- derms hervor. Das Medullarrohr wird solid angelegt ebenso wie bei den Knochen- fischen. Demgemäß fehlt auch der Canalis neurenterieus (DEAN). — Der Blastoporus schließt sich und verschwindet ebenso wie bei Knochenfischen. Wurrman und Eycresuymer untersuchten, ob die Medianebene des entstehenden Embryos der Richtung der ersten Furche entspricht. Eine solche Beziehung besteht nieht. Die Richtung des Embryos bildete etwa in der Hälfte der Fälle mit der ersten Furchungsebene einen Winkel von 0—44°, in den übrigen Fällen einen Winkel von 45—90°. Die Entwiekelung der Larven wurde von DEAN beschrieben. Am 8.—9. Tage schlüpften die Embryonen aus; sie sind 5—6 mm lang und haben dasselbe Aussehen wie die ausschlüpfenden Larven von Lepidosteus und Acipenser. Des großen Dottersackes wegen können sie nicht schwimmen und heften sich mittelst der Saugscheibe irgendwo an; die Saugscheibe ist unmittelbar vor dem Mund gelegen und deutlich zweiteilig.. Die Augen sind zu dieser Zeit noch nicht pig- Ziegler, Entwickelungsg. d. niederen Wirbeltiere. al 16? d. Capitel. mentirt, und die Bildung der Linse ist noch nicht beendet. Fünf Kiemenspalten sind erkennbar. Die Anlage der Brustflosse wird eben erst bemerklich. — In den nächsten Tagen wächst die Brustflosse in die Höhe. Gleichzeitig bildet sich der Kiemendeckel und überwächst die Kiemenspalten (Fig. 139). Der Kopf des Embryos hebt sich deut- licher vom Dotter ab: unter der Kiemengegend wird an der vorderen kd br Fig. 139. Larve von Amia calva, 4 Tage alt, 10 mm lang. (Nach Ars.) s Saugscheibe, *d Kiemendeckel, 5f Brusttlosse. Fläche des Dottersacks das schlauchförmige Herz sichtbar. Der Dottersack, welcher bisher kugelig war, nimmt bei zunehmender Ver- kleinerung eine längliche Form an und wird allmählich in den Bauch des Embryos aufgenommen. Die Saugscheibe beginnt der Rückbildung zu verfallen. Etwa S Tage nach dem Ausschlüpfen sind die Larven in de Körperform Kaulquappen ähnlich, unterscheiden sich aber von solchen durch den großen Kiemendeckel und die ziemlich großen Brustflossen, Die Larven können nun schwimmen und drängen sich um das Männ- chen, welches bis dahin im Nest Wache gehalten hat und bald in Begleitung der Jungen das Nest verläßt. Die Jungen bleiben bei dem Männchen mindestens einige Wochen, wahrscheinlich sogar mehrere Monate lang. Unterdessen nehmen die Larven die Form des ausgebildeten Tieres an. Die Saugscheibe verschwindet, und mit der Ausbildung des Knorpeleraniums nimmt der Kopf die definitive Form an. Der Anus erscheint, die Bauchflossen wachsen allmählich hervor, und die segmentale Musculatur wird am Körper und am Schwanz breiter, wobei der Schwanz das Aussehen eines Kaulquappenschwanzes ver- liert und ein Fischschwanz wird. In der vierten Woche nach dem Ausschlüpfen ist das Ende des Schwanzes heterocerk wie bei einem Haifisch !), und in der fünften Woche nimmt es durch starke Aus- bildung der ventralen Flossenstrahlen die abgerundete Form an; zu dieser Zeit sind auch die lange Rückenflosse und die Analflosse schon vorhanden. — FÜLLEBORN berichtet, daß die jungen Amia ebenso wie die alten von Zeit zu Zeit an die Oberfläche des Wassers kommen, um Luft zu schnappen. Dean hat auch über die Entwickelung einiger Organe Mitteilung gemacht. Die Schwimmblase entsteht durch eine dorsale Ausstülpung der Schlundwand; sie hat anfangs die Form einer Rinne, welche caudal- 1) Auch bei Knochenfischen, z. B. beim Hecht, giebt es bekanntlich ein Stadium, in welchem der Schwanz heterocerk wird. u Ganoiden (Lepidosteus). 163 wärts verbreitert und deutlich zweiteilig ist; es scheint, daß die Rinne durch Abschnürung vom caudalen Ende her sich vom Schlunde abschnürt, worauf der caudale Teil zur Schwimmblase sich ausdehnt, der vordere Teil den Luftgang bildet. — Der After entsteht ungefähr gleichzeitig mit dem Mund; es ist bei seiner Bildung eine kleine Einstülpung des Ektoderms beteiligt (Proctodaeum). — Die Leber wird in ähnlicher Weise wie bei den Teleosteern gebildet, aber die Anlage ist hohl, während sie bei den Teleosteern solid ist; an der Stelle der Leberanlage geht das Lumen des Darmes bis auf den Dotter herab. Dean hat ferner die Entwickelung des Gehirns beschrieben. Am Mittelhirn und Kleinhirn entwickelt sich die Decke zu beträchtlicher Dicke, während am Vorderhirn und Zwischenhirn die Decke schwach bleibt. Die Entwickelung geht also in derselben Richtung wie beim Gehirn der Knochenfische. Von den Hautsinnesorganen der Larve und ihrer Umgestaltung während der weiteren Entwickelung hat Aruıs (1889) eine ausführliche Beschreibung gegeben. Indem Reihen von Sinnesorganen einsinken, bilden sich die tiefliegenden Kanäle, welchein die Hautknochen eingelagert werden. Die hauptsächlichsten Kanäle sind: Der Infraorbitalkanal, welcher unter dem Auge verläuft und nach hinten in den Kanal der Seitenlinie übergeht, ferner der Supraorbitalkanal, welcher über dem Auge liegt, und der Operculomandibularkanal, welcher über den Kiemendeckel und den Unter- kiefer geht (s. Fig. 139). Die Infraorbitalkanäle sind an der Schnauze durch eine quere Commissur verbunden, welche unter den Nasenlöchern und über der Saugscheibe verläuft. Am Nacken befindet sich eine quere Commissur, welche die Seitenlinien verbindet (Supratemporal-Commissur). Die Umgestaltungen dieser Kanäle und ihrer Ausführungsgänge sind sehr complieirt und können hier nicht beschrieben werden. Ausser den Sinnesorganen der Kanäle giebt es noch andere ähnliche Sinnesorgane, welche in einzelnen kleinen Gruben liegen, die in Reihen angeordnet sind (Sinnesgruben, pit-organs); am Kopf giebt es mehrere solcher Reihen; ferner findet man kleine Reihen auf den einzelnen Seg- menten an der Seitenlinie. — Ausserdem bilden sich zahlreiche ober- flächliche Sinnesorgane (Terminalknospen Merker’s); sie liegen besonders reichlich am Kopf, am Kiemendeckel und an der Kehle. Bei jungen Larven sind sie ähnlich wie die Sinnesorgane der Kanäle in Linien an- geordnet, bei erwachsenen Exemplaren aber findet man sie in Gruppen oder Scharen am Kopf und in der Gegend des Kopfes zerstreut. Die Entwickelung von Lepidosteus. Der Knochenhecht (Lepidosteus osseus Ag.) laicht in den nordameri- kanischen Seen im Juni. Die Laichstellen sind gewöhnlich flache (wenig über 40 cm tiefe) Buchten, deren Grund mit Wasserpflanzen bewachsen ist; im Black Lake findet das Laichen auf steinigem Grund statt. Zur Laichzeit trifft man Züge von 3—10 männlichen Tieren, die einem voran- schwimmenden Weibchen folgen. Die Eier werden über Wasserpflanzen oder Steinen ausgestreut und kleben an der Unterlage an. Die Eihaut be- sitzt nur eine einzige Mikropylet). 1) Die Eizelle ist umhüllt von einer Zona radiata, welche von feinen Poren durchbrochen ist; darüber liegt eine klebrige Schicht, welche nicht ganz so dick ist wie die Zona radiata; sie besteht aus aneinandergereihten zottenartigen Gebilden, welche von BALFOUR und PARKER für chemisch umgewandelte Follikelzellen ge- 20° 164 5. Capitel. Die Eier von Lepidosteus osseus sind 3,5 mm groß und haben eine graue Farbe, oben mit einer helleren Keimscheibe. — Die Furchung ist partiell!) und steht der Furchung der Knochenfische sehr nahe. Die ersten Stadien der Furchung sind ganz ähnlich wie diejenigen von Amia calva (Fig. 135 und 136). Bei der folgenden Teilung entstehen 4 centrale Zellen und 12 periphere Zellen; dieses Stadium erinnert also an das entsprechende Stadium bei Acipenser und auch bei Knochentischen (vergl. Fig. 149). Wenn die Furchung weiterschreitet, Fig. 140 A. Fig. 140 B. Fig. 140 A u. 140 B. 2 Furchungsstadien von Lepidosteus osseus. (Nach EYCLES- HYMER.) Fig. 140 A. 5 Stunden nach der Befruchtung. Fig. 140 B. Späteres Stadium. bleiben die Randzellen in Verbindung mit der Dotterkugel. Im Stadium der Fig. 140 A sieht man im Bereich der Keimscheibe einen Haufen von Blastomeren, welcher in der Mitte etwa 3 Zellen tief ist; außen be- merkt man die Reihe der Randzellen, welche peripherwärts in den Dotter übergehen. Ein etwas älteres Stadium zeigt zahlreiche Zellen in der Keimscheibe und eine vermehrte Zahl von Randzellen (Fig. 140 B). Die Randzellen und die untersten Zellen der in Furchung be- sriffenen Keimscheibe teilen sich mehrmals in der Weise, daß die eine der Teilzellen eine freie Blastodermzelle wird, während die andere Teilzelle mit dem Dotter in Verbindung bleibt. Die mit dem Dotter verbundenen Zellen fließen dann zusammen und bilden einen Periblast wie bei den Knochenfischen. Im Blastulastadium findet man also in der obersten Schicht der Dotterkugel zahlreiche Kerne, die Periblastkerne. halten wurden, aber nach den neueren Angaben von MARK zu der Eihaut gehören; nach MARK wird diese Schicht früher als die Zona radiata gebildet und ist wie auch diese ein Absonderungsproduet des Eies. — Nach der Entdeckung von MARK ist eine Mikropyle vorhanden; die Eihaut senkt sich trichterförmig ein, die Zona radiata und die klebrige Schicht verdünnen sich im Innern des Trichters und beide werden im Grunde desselben von einem feinen Kanal, der Mikropyle, durchbohrt. Während der Entwickelung ist das Ei von einem einschichtigen Follikelepithel um- hüllt, aber an der Stelle der Mikropyle wird dieses mehrschichtig (Mikropylenpflock), und der untere Teil des Trichters ist von einer auffallend großen Zelle (Mikropylen- zelle) erfüllt (MARK). 1) Ueber die Furchung von Lepidosteus osseus ist im Jahre 1899 eine Mitteilung von EYCLESHYMER erschienen, welche mit der früheren Darstellung von DEAN im Wesentlichen übereinstimmt. Beide Autoren haben an lebenden und conservirten Eiern beobachtet, daß die ersten Furchen den unteren Pol des Eies nicht erreichen, sondern nur bis ungefähr zum Aequator des Eies vorschreiten. Nach älteren An- aben von BALFOUR und PARKER sowie von BEARD schien es, daß die ersten urchen bis zum unteren Pol des Eies vordringen. AB 78 mal. 3 und ch Chorda, h Zellen der Herzanlage, pc Pericardial- höhle, %sp! 1. Kiemenspalte. Unter dem Embryo sieht man den Periblast mit Periblast- kernen und Oelkugeln. Kr ER | M Mn eauessrae ‘ Yn Rn u fi m -f ch h Fig. 175. Querschnitt durch einen älteren Embryo des Lachses (zur Zeit des Schlusses des Blastoporus). Der Schnitt trifft die Herz- anlage und den Kiemendarm zwischen der 1. und der 2. - Y , Kiemenspalte. —Vergr. 7Smal. f y \ d.Kiemendarm, ı Herz- h 3 höhle, %* Periblastkerne, pe ; Pericardialhöhle. Fi h 1) Demnach hat die Dotterkugel bei den Knochenfischen keinen Anteil an der Bildung des Darmes. Die Entstehung des Darmkanals bei den Knochenfischen ist Ziegler, Entwickelungsg. d. niederen Wirbeltiere. 13 194 6. Capitel. herantritt (Fig. 174); an diesen Stellen entsteht später eine Ver- schmelzung des Ektoderms und des Entoderms und der Durchbruch einer Kiemenspalte. Die von den beiden seitlichen Falten gebildete Anlage der Kiemenhöhle wird gegen den Periblast hin dadurch ab- seschlossen, daß der untere Rand des äußeren Blattes der Falten medianwärts vordringt und schließlich mit dem entsprechenden Rande der anderen Seite sich verbindet (Fig. 174); so wird die Anlage des Kiemendarmes vollendet, und alsbald drängen sich die Seitenplatten medianwärts unter den Kiemendarm vor, und die Pericardialhöhlen breiten sich unter demselben aus, zwischen sich die Anlage des Herzens einschließend, Der Kiemendarm hat zu dieser Zeit die Gestalt eines plattgedrückten Rohres; das Lumen erscheint zuerst in den seitlichen Teilen desselben (Fig. 175). Bei dem hinter der Kiemengegend folgenden Darmabschnitt zieht sich das Enteroderm zu einer median aufsteigenden soliden Anlage zusammen; die äußerste Zellenschicht, welche offenbar bei dieser Be- wegung die Führung hat, zeigt in ihrem Habitus sehr deutlich, daß die Anlage durch eine aufwärtsgehende Faltenbildung entsteht (Fig. 176). Fig. 176. Querschnitt durch den Embryo des Lachses, bei welchem der Bla- re sich geschlossen hat. Der Schnitt geht durch den vordersten Rumpfteil und trifft den Vorderdarm und die Anlage der vorderen Extremität. md Medullar- rohr, us Ursegment, ex Mesenchytnmasse, welche die erste Anlage der vorderen Ex- tremität darstellt, 7% Leibeshöhle, p* Periblastkerne. In der Gegend der Leber ist die solide Darmanlage am mächtigsten entwickelt. — In dem mittleren und hinteren Rumpfteile erfolgt die 3ildung des Darmrohres nicht so früh wie in dem vorderen Rumpf- teile und zeigt sich auch weniger deutlich. Etwas später aber bemerkt man, daß das Enteroderm, welches als einschichtige Lage unter dem Mesoderm liegt, in der Mitte eine aufsteigende Falte bildet (Fig. 195). Indem das ganze Enteroderm medianwärts zusammengeschoben wird, geht aus dieser Falte ein Rohr hervor, welches des Lumens noch ent- folglich eine ganz ähnliche wie bei den Selachiern und bei den Amnioten: das Enteroderm, welches durch einen Faltungsproceß den Darmkanal gebildet hat, schnürt sich von vorn her und von hinten her von der Dotterkugel ab, bleibt aber in der Gegend der Leber, an der Stelle, wo bei Selachiern und Amnioten der sogenannte Dotterstiel besteht,noch einige Zeit mit dem Darmkanal in Berührung. Ein Dottergang kommt aber nicht zur Ausbildung. Der Dotter kann also nicht in den Darm über- treten. Die Resorption des Dottersackes findet allmählich statt, indem gelöste Dotter- substanz in die Gefäße des Dottersackes diffundirt. Teleosteer. 195 behrt (Fig. 192) und unter dem dann die Seitenplatten median zur Ver- einigung kommen. — In dem hintersten Teile des Körpers, in welchem die intermediäre Zellmasse fehlt, zieht sich das Enteroderm zu einer medianen soliden Leiste zusammen; am hinteren Ende derselben ent- steht die KupFFeEr'sche Blase (p. 199). Bei einem Lachsembryo, der 2 Tage nach Schluß des Blastoporus eonservirt worden war und bei welchem der Schwanzteil schon frei hervorstand, war die Entstehung des Darmkanals bis zu folgender Entwickelungsstufe gediehen: der Kiemendarm bot noch das Bild eines tlachgedrückten Rohres, der Oesophagus- und Magenteil des Darm- kanals besaß ein schmales Lumen, in der Lebergegend, wo die Darm- anlage am massigsten war, erschien dieselbe compact, während der folgende Darmteil bis in die Nähe des Afters ein niedriges, spaltförmiges Lumen zeigte und hinter dem After ein solider, strangartiger Schwanz- darm folgte). Von den späteren Veränderungen des Darmkanales mag noch Folgendes hervorgehoben werden. Es brechen 5 Kiemenspalten durch (Fig. 177), aber die erste Kiemenspalte, welche dem Spritzloch der Selachier und Ganoiden ent- spricht, bleibt nicht erhalten, sondern verschließt sich. An dem hinter dem Spritzloch liegenden Kiemenbogen, dem Hyoidbogen, entwickelt my® bf my” my! ksp® uf* uf® uf? h ksp! Fig. 177. Kopf eines Lachsembryo von 8 mm Länge. (Nach HARRISON 1895.) bf Brustflosse, ch Chorda, d Darm, % Ventrikel des Herzens, ksp! 1. Kiemenspalte (Spritzloch, später verschwindend), %sp? 2. Kiemenspalte (später 1.), ksp® 5. Kiemen- spalte (später 4.), md Medullarrohr, my' 1. Myotom (später verschwindend), my? 1. bleibendes Myotom, my® 6. Myotom, o Ohrbläschen, «/?”—uf® ventrale Ursegment- fortsätze des 2.—6. Segments, vn Vornierengang. #* 1) Beiläufig will ich erwähnen, daß durch die ganze Länge des Rumpfes und auch im Bereich des Schwanzdarmes sich eine Hypochorda gebildet hat. Diese ist ein schmaler, dünner Strang, welcher in dem eben erwähnten Stadium gerade unter der Chorda liegt und sich derselben dicht anschmiegt. Die Hypochorda entsteht aus Zellen des Enteroderms, welche sich von der aufsteigenden Darmfalte ablösen, aber dann durch das zwischentretende Mesoderm vom Darm getrennt werden, (Genaueres über die Bildung der Hypochorda bei Teleosteern findet man in der Schrift von Franz (1897). Nach dessen Angaben findet die Differenzirung der Hypochorda nicht gleichmäßig im ganzen Verlaufe des Darmstranges statt, sondern ihre Anlage st vom 5.—14. Segment deutlich segmental, und bleiben einige Zeit segmentale Brücken in ähnlicher Weise wie bei den Amphibien. 13* 196 6. Capitel. sich ein großer Kiemendeckel, welcher bald alle übrigen Kiemenspalten und Kiemenbögen überdeckt (Taf. I, Fig. 7). Am äußeren Rande der 4 echten Kiemenbögen entstehen je 2 Reihen von Kiemenblättchen. Hinter dem breiten Kiemendarm folgt der Oesophagus; an diesem ist die Bildung der Schwimmblase bemerkenswert. Es ent- steht nämlich am hinteren Teil desselben dorsal eine Ausstülpung der Wand (Fig. 178). Dieselbe wächst nach hinten, und der hintere Teil erweitert sich zur Schwimmblase, während der vordere Teil den Luft- gang darstellt (Fig. 179 u. 180). Die Leber ist, wie schon gesagt, in ihrer ersten Anlage nur da- durch erkennbar, daß die solide Darmanlage an der Stelle der Leber- bildung besonders groß und hoch ist. Nachher schnürt sich die Leber- anlage deutlicher von der Darmanlage ab: sie befindet sich an der Unterseite derselben und schiebt sich mehr und mehr nach der rechten rn Bee. SU re en == Fig. 178. EIITTITEHEITTIEITIT zr= —_ gb sb oe Fig. 179. Mg gb sb .o8 Fig. 180. ing Fig. 178S—180. Der mittlere Teil des Darmkanals des Lachses auf 3 Ent- wickelungsstufen. Fig. 178. Darm eines Lachsembryo von 14,5 mm Länge. sb Schwimmblasen- bucht, sv Subintestinalvene (über den Darm von links nach rechts zur Leber gehend), 1 Leber, gb Gallenblase. Fig. 179. Darm eines Lachsembryo von 25 mm Länge (Stadium des Aus- schlüpfens). oe Oesophagus, mg Magen, deh Ductus choledochus, m Milzanlage. Fig. 180. Darm eines Lachsembryo von 30 mm Länge. py Anlage der Appen- dices pyloricae. Die anderen Bezeichnungen wie oben. Seite hinüber. Aus dem mit dem Darm zusammenhängenden Ver- bindungsteil entsteht der Ductus choledochus!), der übrige Teil der Anlage bringt zahlreiche Leberkanälchen hervor. Zur Zeit des Aus- schlüpfens liegt die Leber an der rechten Seite des Embryo auf dem Dottersack (Taf. I, Fig. 7%), wenn der Dottersack kleiner wird, rückt sie an das Vorderende desselben. — Das Pankreas entsteht aus 3 An- lagen, welche aus der Darmanlage hervorsprossen zu der Zeit, wenn die 1) Die Gallenblase bildet sich als eine Ausstülpung am Gallengang. Teleosteer. 197 Leberanlage sich von dem Darm abschnürt. Die erste Pankreas- anlage entsteht dorsal gerade gegenüber der Leberanlage, sie bildet die Hauptmasse des Pankreas und den Canalis Santorini, der aber bald wieder verschwindet. Die beiden anderen Pankreasanlagen nehmen ihren Ursprung ventral an dem Ductus choledochus an der Stelle, wo er aus dem Darm tritt; sie entstehen etwas später als die dorsale Anlage, erzeugen einen kleineren Teil des Pankreas und haben 2 Aus- führungsgänge, die sich zum Dnetus Wirsungianus vereinigen; die ventrale Masse des Pankreas verbindet sich auf der rechten Seite des Darmes mit der dorsal entstandenen Masse, und der Ductus Wirsungianus wird zum Ausführungsgang für das ganze Pankreas !). — Das Pankr eas sendet streifenförmige Fortsätze aus, welche längs des Magens und längs des Darmes sich hinziehen und welche später von Fett durch- setzt und teilweise von Fett eingehüllt werden 2). Der Darmkanal erfährt einige Zeit nach dem Ausschlüpfen der Embryonen in Folge zunehmenden Längenwachstums eine S-förmige Krümmung. Die eine Biegung erfolgt am Magen, eine kurze Strecke vor dem Pylorus, die andere Biegung liegt eine kurze Strecke hinter dem Pylorus; in Fig. 180 ist der Beginn der Biegung am Magen schon zu sehen. Die genannte Krümmung bringt Lageveränderungen der Milz und der Pankreaslappen mit sich. Die Milz, welche über dem Anfangsteil des Darmes entstanden ist, wo die Subintestinalvene über den Darm hinweggeht (Fig. 179), kommt an das hinterste Ende des Magens (hinter die Biegungsstelle desselben) zu liegen °). Am Pylorus wachsen aus dem Anfangsteil des Darmes die Appen- diees pyloricae hervor (Fig. 150); sie entstehen als schlauchartige Ausstülpungen der Schleimhaut. In das Ende des Darmes nahe an der Afteröffnung mündet die Harnblase ein. Secundär entsteht dann eine Trennung, so daß später der Porus des Exeretionssystems hinter dem After liegt (Taf I, Fig. 7). Das Hinterende der Embryonalanlage, Randknopf, KuprrEer’sche Blase, Bildung des Schwanzes. Die wichtigsten Publicationen sind diejenigen von ÖELLACHER (1873), HENNE- GUY (1888), Schwarz (1889), H. V. Wırson (1891). KorscH (1898 u. 1900). Die Vorgänge am Hinterende des Embryonalkörpers und die Bildung des Schwanzes müssen mit besonderer Aufmerksamkeit be- trachtet werden. Die vorliegende Darstellung bezieht sich auf die Salmoniden, speciell auf den Lachs, doch sind die Vorgänge bei den anderen Knochenfischen ganz ähnlich. Wenn die Medullarplatte sich einzufalten beginnt und die Anlage des Körpers des Embryo an der Oberfläche der "Keimscheibe hervor- tritt, zeigt sich am Hinterende des Embryo ein rundes, schwach ge- wölbtes Gebilde, welches ein wenig über die kreisförmige Peripherie 1) Die Entwickelung des Pankreas der Forelle ist von STÖHR (1893), GÖPPERT (1893) und von LAGUESSE (1894) beschrieben worden. 2) Die Verteilung des Pankreas und die Lageveränderungen seiner Teile sind eomplieirt und können hier nicht dargestellt werden. Ich verweise auf die Arbeiten von ln ein Referat über dieselben habe ich ich im Zoolog. Centralblatt 1894 egeben. gr 3) Die Milz der Teleosteer entsteht aus dem Mesoderm, speciell aus dem Mesenchym im Mesenterium des Darmes (LAGUVEssE 1894). 198 6. Capitel. der Blastodermscheibe nach hinten hervorragt. Ich nenne dasselbe den Randknopf!). Wie die Fig. 181, 182, 165 u. 155 zeigen, sieht man den Randknopf in allen Stadien, bis zu der Zeit, wenn die Umwachsung Fig. 182. Fig. 181. Fig. 151. Blastoderm der Forelle mit Embryonalschild und Randknopf. Vergr. 15mal. (Nach KoPrscH.) Fig. 182. Aelteres Blastoderm der Forelle mit stärker hervortretender Embryo- nalanlage (stärkerer Erhebung der Medullarplatte). Vergr. 15mal. (Nach KoPrsch.) des Dotters vollendet ist?); dann fließt mit demselben der Randwulst zusammen, welcher die Dotterkugel umwachsen und hinter der Anlage des Körpers des Embryo sich zusammengezogen hat (Fig. 185), und darauf geht aus der Verschmelzung des Randknopfes und des Rand- wulstes die Anlage des Schwanzes hervor. Da der Randknopf am Hinterrande des Blastoderms entsteht, wo das Ektoderm in die untere Schichte sich umschlägt, so besteht in dem- selben von Anfang an ein continuirlicher Zusammenhang des Ektoderms Fig. 183. Längsschnitt durch das hintere Ende eines Embryo von Salmo salvelinus im Stadium mit 10 Urwirbeln. Man sieht den Randknopf und die KuPprFer’sche Blase. (Nach H. VırcHow, 1895.) Ch Chorda, R Medullarkiel, Z Enteroderm, W Randknopf. Bei C.n.oder etwas davor ist die Stelle des Canalis neur- entericus zu denken. l) ÖELLACHER nennt dasselbe die Schwanzknospe, Hıs die Randknospe, H. VırcHuow den Endwulst. Die Bezeichnung Schwanzknospe könnte zu dem Irrtum Veranlassung geben, daß dieses Gebilde für sich allein die Anlage des Schwanzes sei; wie oben ausgeführt werden wird, entsteht der Schwanz erst dann, wenn sich diese „Schwanzknospe“ beim Schluß der Umwachsung mit dem ganzen Randwulst vereinigt hat. 2) Die Figuren lassen deutlich erkennen, daß der Randknopf allmählich an Größe abnimmt. Teleosteer. 199 mit der unteren Schichte. Indem die Bildungsvorgänge des Medullar- rohres von vorn her an den Randknopf herantreten, setzt sich die Bildung des Medullarkiels in den Randknopf hinein fort. Bald kann man den Medullarkiel bis zum Hinterende des Randknopfes verfolgen ; jedoch ist er im letzten Teil seines Verlaufes nach unten gegen die untere Schichte nicht abgegrenzt und fließt am Hinterende des Rand- knopfes mit der unteren Schichte vollständig zusammen. Auch die Differenzirung in der unteren Schichte, welche, wie oben gesagt wurde, im Rumpfteile beginnt, geht nur langsam auf den Randkopf über. Während die Bildung des Medullarkiels in den Randknopf hinein fortschreitet, folgt ihr die Sonderung der Chorda'); jedoch reicht stets die Anlage des Medullarkiels etwas weiter nach hinten als diejenige der Chorda. — Im Stadium der Fig. 182 gehen alle Anlagen (Medullarrohr, Chorda, Mesodermstreifen, Enteroderm) an ihrem Hinterende ohne irgendwelche Abgrenzung in die undifterenzirte Zellmasse des Randknopfes über. Die Sonderung des Enteroderms in dem Randknopf geht zusammen mit.der Bildung der KuPFFER’'schen Blase?). Diese ist eine kleine Höhle, welche im vorderen Teil des Randknopfes entsteht, zu der Zeit, wenn die Umwachsung über ein Drittel oder nahezu die Hälfte der Dotterkugel sich erstreckt. Die KuPFFER'sche Höhle ist an ihrer Decke und an ihren Seitenwänden von einem deutlichen Cylinder- epithel begrenzt, welches aber in der Nähe des Bodens nicht mehr von den anstoßenden Zell- massen abgegrenzt werden kann, welche dem Hinterende der Meso- dermstreifen angehören; eine dünne Zellenschicht, welche eben- falls mit den anstoßenden un- differenzirten Zellenmassen zu- sammenfließt, bildet den Boden der Höhle?®). Eszeigt sich weiterhin, Fig. 184 A—C. 3 Querschnitte durch das Hinterende eines Lachsembryo zur Zeit, wenn die Keimscheibe ®/, der Dotterkugel umwachsen hat. — A vor der KUPFFERr’schen Blase, B durch die KuPrFer’sche Blase, © hinter derselben. (Nach D. Schwarz 1889.) md Me- dullaranlage, m Mesoderm, ch Chorda, en Enteroderm. 1) Die Anlage des Medullarkiels zusammen mit derjenigen der Chorda zeigen die concentrische Anordnung der Zellen, welche OELLACHER (1872) veranlaßte, diese beiden Anlagen unter dem Namen „Achsenstrang‘“ zusammenzufassen (vergl. p. 192). 2) Man sieht die KUPFFER’sche Blase an den Fig. 183, 184, 187 u. 188. Die Blase wurde zuerst von KUPFFER erwähnt (1866 und 1868), vorher schon von COSTE und von LEREBOULLET abgebildet. Seither ist sie von vielen Autoren beschrieben worden. KorscH (1900) hat die ganze bezügliche Litteratur und die verschiedenen Ansichten der Autoren übersichtlich zusammengestellt. 3) Bei marinen Teleosteern, bei welchen die Embryonen ärmer an Zellen sind, hat die KuPFFer’sche Blase zur Zeit ihrer Entstehung unten keine eigene Wand, so daß sie unten von dem Periblast begrenzt wird. Die Höhle entsteht deutlich durch eine Aufwölbung des Enteroderms. Sie erhält dann eine ventrale Wand dadurch, daß die Zellen von den Seiten her sich unter die Höhle vorschieben (H. V. Wırson 1891). I 6. Capitel. daß die Wand der KuPFFER'schen Höhle die continuirliche Fortsetzung des Enteroderms darstellt, daß also die Höhle am Hinterende der Darmanlage (speciell am Ende des postanalen Darmabschnittes) ge- legen ist !). Betrachten wir die Querschnitte durch den Randknopf eines Lachs- embryo, bei welchem die Umwachsung des Dotters nahezu beendet ist (wie bei Fig. 185). In der Nähe des Randknopfes hört die Reihe der Ursegmente auf, und die noch unsegmentirten Hinterenden der Meso- dermstreifen treten in den Randknopf ein; mit denselben tritt an den Randknopf die Enterodermleiste heran (Fig. 1S4A), und diese compacte Darmanlage geht in dem Randknopf in das Epithel der KuPFFER’schen Höhle über, welche als (frühzeitig hohl ge- wordener) Endteil der Darmanlage aufzu- fassen ist (Fig. 184 B): das Epithel dieser Höhle ist an ihrem unteren Teile und an der hinteren Wand Fig. 185 u. 186. Em- bryonen der Forelle, von der Seite gesehen. (Nach Fig. 186. KopscH 1898.) — Vergr. EEE 20mal. Fig. 155. Stadium kurz vor Beendigung der Um- wachsung. inter dem Embryo sieht man das Dotterloch, am Ende des Embryo den Randknopf. Fig. 186. Stadium nach Beendigung der Umwach- „sung. Der Ah wächst hervor. mit dem Mesoderm verschmolzen. Hinter der KuPpFFEr’schen Höhle fließt auch die Chorda mit der übrigen Zellmasse zusammen (Fig. 184C); das Medullarrohr ist noch einige Schnitte weit zu verfolgen und ver- liert dann im hintersten Teile des Randknopfes ebenfalls seine Ab- grenzung. Während die eben besprochenen Vorgänge in dem Randknopf 1) Da der Schwanzdarm der Teleosteer, abgesehen von der KuPFFERr’schen Höhle, kein Lumen zeigt und auch kein offener Canalis neurentericus existirt, so kann es auffallen, daß das Hinterende des Schwanzdarmes bei den Teleosteern eine so be- deutende und früh erscheinende Erweiterung besitzt; es kommt dabei noch in Be- tracht, daß die KuprFrEr’sche Blase bei allen bisher untersuchten Knochenfischen in beträchtlicher Größe entwickelt ist. Ich möchte daher vermuten, daß derselben eine physiologische Bedeutung in der Hinsicht zukommt, daß durch dieselbe die Nahrungszufuhr und der Stoffwechsel für die Zellen des Randknopfes erleichtert wird, in welchem ja stets eine lebhafte Zellteilung stattfindet. Es spricht zu Gunsten dieser Hypothese, daß im Dotter unter der KuUPFFERr’schen Höhle stets eine Anzahl Periblastkerne liegen, und daß die Dottersubstanz hier sehr häufig Vacuolen und mancherlei Zeichen reger Resorption erkennen läßt. Teleosteer. 201 sich vollzogen haben, ist die Umwachsung des Dotters beendet worden, und es kommt jetzt der Randwulst des Umwachsungsrandes mit dem Randknopfe zur Verschmelzung. Der Blastoporus verschwindet spur- los. Jetzt sieht man die Anlage des Schwanzes hervortreten; sie geht aus der Verschmelzung des Randknopfes und des Randwulstes hervor. Mit der Masse der undifferenzirten Zellen, welche in dem Randknopfe hinter der KuPFFER’schen Höhle lag, kommt die Zellmasse zur Ver- einigung, welche durch die Zusammenziehung des Randwulstes herbei- gebracht wird. Wir haben es weiterhin mit einer einzigen undifferen- zirten Zellmasse zu thun, welche hinter der KurrFEr'schen Höhle liegt und sich auch unter die Kuprrer’sche Höhle vorschiebt; die beiden Mesodermstreifen und das Medullarrohr enden in derselben und verlängern sich auf Kosten derselben, während der Schwanz in die Länge wächst. Diese Zellmasse kann man den Schwanzknopf nennen (Fig. 188). — Derselbe entspricht dem Primitivstreifen der Am- phibien, welcher durch Verschmelzung der seitlichen Blastoporuslippen entsteht. Fig. 187 A—D zeigen Querschnitte durch das Hinterende eines Embryo, bei welchem die Umwachsung beendet ist und die Schwanz- knopf hervortritt. Gehen wir von vorn nach hinten, so sehen wir Fig. 187 A—D. 4 Querschnitte durch das Hinterende eines Lachsembryo zur Zeit,wenn die Umwachsung der Dotterkugel beendet ist. — A Schnitt, welcher eine kleine Strecke vor dem Schwanzknopf liegt und den Schwanzdarm trifft, B kurz vor der KuPprrer’schen Blase, C durch die KurrrEr'sche Blase, D hinter der- selben durch den Schwanzknopf. (Nach D. Schwarz 1889.) — md Medullarrohr, m Mesoderm, ch Chorda, en Enteroderm, kh KUPFFER’sche Blase. beim Vergleich von Fig. A und B die Chorda mit dem Enteroderm zusammenfließen. Etwas weiter hinten erscheint die KuUPFFER'sche Höhle (Fig. C), unter derselben geht das Enteroderm in die indifferente Zellmasse des Schwanzknopfes über. Auch das Medullarrohr fließt ‚nach unten mit dieser Zellmasse zusammen (Fig. D). Indem die Schwanzanlage in die Länge wächst, treten folgende 202 6. Capitel. Veränderungen ein: die indifferente Zellmasse verkleinert sich, während die Mesodermstreifen, die Chorda und das Medullarrohr sich verlängern. Die Kurrrer'sche Höhle verliert ihr Lumen und verschwindet. Der zunächst vor derselben gelegene solide Teil der Darmanlage erweist sich als Schwanzdarm, da der After am vorderen Ende desselben zur Ent- wickelung kommt. “Während der Schwanz an Länge zunimmt, zieht sich der Schwanzdarm zu einem dünnen Strange aus, welcher gleich hinter dem After sich am raschesten verdünnt und schwindet und am Hinterende des Schwanzes am längsten sich erhält. Der Schwanz- darm besitzt zu keiner Zeit ein deutliches Lumen, doch nehmen die Zellen eine epithelartige radiäre Gruppirung an. Ein Canalis neurentericus ist bei Teleosteern nicht vorhanden; der Schwanzdarm endet mit der KuPrreEr’schen Blase. Wenn ein Canalis neurentericeus existirte, so müßte er von dieser aus aufsteigen und würde, schief nach hinten verlaufend, die KuPFrFEr’sche Blase hinter dem Ende der Chorda mit dem Ende des Medullarrohrs verbinden. Da aber das Medullarrohr solid angelegt wird, so ist es keineswegs auffallend, daß ein offener Canalis neurentericus nicht vorkommt. Ein Canalis neurentericus, welcher kein Lumen besitzt, kann wohl theoretisch gedacht werden, aber ist Fig. 188. Embryo des Herings in der Ei. haut. Die Umwachsung des Dotters ist beendet und der Schwanzknopf gebildet. (Nach KUPFFER aus BALFOUR.) oc Auge, ht Pericardialhöhle, ch Chorda, hyv KUPFFER’sche Blase. empirisch schwer nachweisbar und bei den Teleosteern nicht mit Sicherheit zu erkennen. Die Kuprrer’sche Höhle ist in morphologischer Hinsicht offenbar der Erweiterung des Schwanzdarmes homolog zu setzen, welche BAL- FOUR (1878) bei den Selachiern an der Stelle beobachtete, wo der Schwanzdarm in den Canalis neurentericus übergeht (vergl. p. 147). Die mesodermalen Anlagen. Ursegmente, Seitenplatten, Flossenanlagen, Vorniere und Urniere, Gefäßanlagen. Zur Einführung dienen die Arbeiten von ÖELLACHER (1873), H. E. ZIEGLER (1887), HARRISON (1895), SwWAEN und BRACHET (1899). Die folgende Beschreibung der Differenzirung in den Mesoderm- streifen und der mesodermalen Organanlagen bezieht sich hauptsächlich auf den Lachs und die Forelle, da die Vorgänge bei diesen Knochen- fischen am genauesten beobachtet sind. — Aus den Mesodermstreifen entstehen bei den Knochenfischen wie bei allen Wirbeltieren die Ur- segmente und die Seitenplatten; bei manchen Knochenfischen (und zwar insbesondere auch beim Lachs und bei der Forelle) erscheint bei der Sonderung der Seitenplatten und der Ursegmente noch ein dritter Teil, die sogenannte intermediäre Zellmasse. — Die Teleosteer. A), Ursegmente werden späterhin hauptsächlich zur Bildung der segmen- talen Musculatur verbraucht, liefern aber außerdem das Sklerotom, aus welchem die Wirbelsäule und auch das Iymphoide Gewebe in der Urniere hervorgehen. Aus den Seitenplatten entsteht die epitheliale Auskleidung der Pericardialhöhle und der Peritonealhöhle. Die inter- medliäre Zellmasse bildet Gefäßanlagen. Während der lateral gelegene Teil der Mesodermstreifen die Seitenplatten bildet, gehen aus dem medianen Teile derselben die Ursegmente hervor. Der für die letzteren bestimmte Teil der Mesodermstreifen hat eine ziemliche Dicke; die äußerste Zellenlage wächst von Strecke zu Strecke von oben her vertical herab und grenzt so die einzelnen Ursegmente ab ''!); jedes derselben erscheint sozusagen als ein von epithelial geordneten Zellen begrenztes und compact mit Zellen erfülltes Kästchen (Fig. 190). Die Bildung der Ursegmente beginnt eine kurze Strecke hinter dem Ohrbläschen und schreitet von da nach hinten fort (Fig. 177). Der hinterste Teil der Mesoderm- streifen bleibt sehr lange Zeit unsegmentirt, obgleich hinten an der Reihe der bestehenden Segmente auf Kosten des unsegmentirten Teiles der Mesodermstreifen fortwährend neue Segmente gebildet werden; es ist dies dadurch möglich, daß die Mesodermstreifen an ihrem Hinterende durch Zellenvermehrung fortwährend wachsen und auch von dem Randknopf (später von dem Schwanzknopf) aus verlängert werden, in welchem stets lebhafte Zellvermehrung stattfindet. Bei der Forelle sind zu der Zeit, wenn das Blastoderm die Dotter- kugel zur Hälfte umwachsen hat (Fig. 165). 3—6 Ursegmente jederseits vorhanden, zur Zeit der Vollendung der Umwachsung etwa 21: im (Ganzen entstehen 65—64 Ursegmente (H. VIRCHOwW 1595). An demjenigen Teile der Mesodermstreifen, welcher im Kopfteile des Embryo liegt, hat kein Beobachter irgendwelche Spur von Segment- bildungen erkennen können; das Mesoderm des Kopfes (abgesehen von den Pericardialplatten) bleibt lange in indifferentem Zustande (Mes- enchym) und erzeugt schließlich die Skeletteile, das Bindegewebe und die Muskeln des Kopfes. Die Ursegmente werden größtenteils in Musculatur umgewandelt: die Bildung der ersten Muskelzellen findet an der medianwärts ge- ‚legenen Seite der Ursegmente in der Nähe der Chorda statt. — Wie bei allen Fischen erfahren die Ursegmente eine Knickung in der Weise, daß die Mitte des Ursegments nach vorn gerichtet ist, der obere und der untere Teil nach hinten (Fig. 189 u. Taf. I, Fig. 6). An dem unteren Ende jedes einzelnen Ursegments entsteht das Sklerotom; es wächst nämlich aus dem untersten und hintersten Teile des Ursegments eine Zellmasse medianwärts hervor, deren Zellen den epithelialen Verband aufgeben und zu Mesenchymzellen werden. Dieselben bilden einen mesenchymatischen Streifen, welcher unter der Chorda sich hinzieht, und in welchem bald die Aorta erscheint: ferner dringen die Zellen des Sklerotoms zwischen der Chorda und dem Ursegment (Myotom) aufwärts vor und schieben sich dann auch an den Seiten des Medullarrohrs herauf?). Obgleich die Sklerotome ihrer Entstehung nach segmental sind, fließen sie doch zu einer un- segmentirten mesenchymatischen Masse zusammen, dem sogenannten 1) Eine genauere Darstellung dieses Vorganges findet man bei SWAEN und BRACHET (1899). 2) Man sieht die Sklerotome an Fig. 194 und 192. 204 6. Capitel. skeletogenen Gewebe. In diesem entstehen die Teile des Skelets. also die Wirbel, die oberen Bögen, die unteren Bögen (Parapophysen, | Pleurapophysen), die von denselben sich abgliedernden Rippen und | außerdem die Fleischgräten }). Die Ursegmente geben in die Flossenanlagen Fortsätze ab, welche einen Teil der Musculatur der paarigen und der unpaaren Flossen | liefern (Fig. 180). Stets wird die Bildung der Flossen durch die Ent- Fig. 189. Hinterer Teil eines Lachsembryo von 12,5 mm Länge. (Nach HARRISON 1895.) «a After, af Afterflosse, 5: Basalknorpel der Schwanzflosse, bil Bauchflosse, ce Chorda, d Darm, ff Fettflosse, f Flossenstrahlen der Schwanzflosse, h Mündung der Harnblase, m’, m®", m’, m", m®® Myotom 15, 30 etc., pf präanaler Flossensaum, r Rückenmark, rf Rückenflosse. wickelung einer Hautfalte eingeleitet, in welche dann reichlich Mes- enchym hineindringt, und nachher auch die genannten Fortsätze der Ursegmente („Muskelknospen“) hineinwachsen ?). Aus den flachen seitlichen Teilen der Mesodermstreifen gehen die Seitenplatten hervor; die Zellen ordnen sich zu 2 einschichtigen epithelialen Blättern, zwischen welchen später ein Zwischenraum er- scheint. — Derjenige Teil der Seitenplatten, welcher unter dem Kopf- teil des Embryo liegt, bildet das Pericardium (Fig. 175); dasselbe beginnt hinter den Augenblasen und reicht bis zu der Stelle der ersten Ursegmente, welche eine kurze Strecke hinter dem Ohrbläschen ge- legen ist. 1) Die Entstehung der Wirbelsäule der Teleosteer ist neuerdings von SCHEEL (1893) beschrieben worden. 2) Zuerst von allen Flossen entsteht die vordere Extremität. Die erste Anlage der Brustflosse besteht darin, daß sich unter dem Ektoderm eine Masse von Mesen- chym bildet, welche größtenteils von der Somatopleura herstammt, aber medianwärts auch mit den Sklerotomen der ersten Ursegmente und mit dem unsegmentirten Meso- derm des Kopfes zusammenhängt; das Herauswachsen des Mesenchyms der Flossen- anlage von der Somatopleura (Fig. 176) schreitet von vorn nach hinten vor, und es geht dem Herauswachsen des Mesenchyms eine Verdickung der Somatopleura vorher. Durch die massige Mesenchymentwickelung wird das Ektoderm wulstförmig gehoben; dasselbe bildet außerdem eine aufsteigende Längsfalte. Dann treten die Fortsätze der Ursegmente (von 5—6 Ursegmenten) an die Anlage der Extremität heran. Die hintere Extremität wird in Ale Weise gebildet und erhält auch die Fortsätze von ungefähr 6 Ursegmenten (Fig. 189). (Genaueres über die Entwickelung der Extremitäten findet man in den Publicationen von BoYER (1892), CoRNING (1894) und HArRrısoN (1895). — Nach HARRISON treten an der Brustflosse des Lachses die Fortsätze der Segmente 3—6 heran und bilden hauptsächlich die Muskeln am Ansatz der Brustflosse (Coraco-hyoideus u. a.). Teleosteer, 20 Wenn die oben beschriebene Bildung des Kiemendarmes sich vollzogen hat, rücken die Pericardialplatten von beiden Seiten her medianwärts vor (vergl. Fig. 174 und 175); in der so entstehenden medianen Scheidewand der beiden Pericardialhöhlen liegt die Anlage «les Herzens; vor der Herzanlage und hinter derselben schwindet die Scheidewand und fließen die beiden Pericardialhöhlen zu einem einzigen Hohlraum zusammen. —' Das Herz bildet sich, wie eben gesagt, zwischen den beiden Pericardialhöhlen; es stellt anfangs einen vertical oder schief aufsteigenden Schlauch dar, welcher aus zwei Schichten besteht, der Muskelschicht und dem Endothel. Die Muskelschicht wird von den Pericardialplatten gebildet; das Endothel entsteht (zu- sammen mit einer Menge von mesenchymatischen Wanderzellen) aus einer kleinen Mesodermmasse, welche sich vom Mesoderm des Kopfes aus unter die Pericardialplatten vorschiebt (in früher Zeit, wenn die Pericardialhöhlen noch klein sind und noch nicht gegen die Median- ebene vordringen, Fig. 174). In dieser Weise ist die Bildung des Herzens von ÖELLACHER (1875), ZIEGLER (1887), HOLBROOK (1894), SwAEN und BRACHET (1899) beschrieben worden; die abweichenden Angaben einiger anderer Autoren glaube ich nicht erwähnen zu müssen. Der im Rumpfe gelegene Teil der Seitenplatten bildet das Peritoneum; zwischen den beiden Blättern desselben erscheint die Peritonealhöhle (Leibeshöhle, Bauchhöhle); wenn das Darmrohr gebildet ist, dringt das Peritoneum dorsal und ventral von demselben medianwärts vor, und es entsteht ein oberes und ein unteres Nes- enterium des Darmes; das letztere schwindet bald, so daß die beiden Peritonealhöhlen unter dem Darme zusammenfließen. Indem die Seiten- platten über die Dotterkugel herabwachsen, dehnt sich die Leibeshöhle lateralwärts aus; allmählich wird die ganze Dotterkugel von den beiden Blättern des Peritoneum umwachsen. Das untere Blatt desselben (Splanchnopleura) liegt der Dotterkugel auf, das andere (Somatopleura) schließt ich dem Ektoderm an (Fig. 192). Beim Lachs und bei manchen anderen Knochenfischen gehen im Rumpfe des Embryo aus den Mesodermstreifen nicht allein die Seiten- platten und die Ursegmente hervor, sondern noch eine dritte Organ- anlage, nämlich die sogenannte intermediäre Zellenmasse. Wenn die Seitenplatten einerseits und die Ursegmente andererseits sich abgrenzen, so bleibt zwischen denselben ein undifferenzirter Zell- streifen, und diesen hat ÖELLACHER (1875) die intermediäre Zellmasse genannt!). Ihre Bildung findet keineswegs in der ganzen Länge der Mesodermstreifen statt, sondern unterbleibt im vorderen Teile des Embryonalkörpers und im hintersten Teile desselben; späterhin zeigt sich, daß die intermediäre Zellenmasse in der Gegend der vorderen Extremitäten an der Vorniere beginnt und nach hinten bis nahe an e: After reicht. Wenn die intermediäre Zellenmasse, wie oben gesagt 1) Neuerdings hat SoporrTA dafür die Bezeichnung „subchordale Mesoderm- masse“, FELIX den Namen „Venenstrang“ gebraucht. — Es wird in der Litteratur darüber gestritten, ob die intermediäre Zellenmasse zu den U rsegmenten oder zu den Seitenplatten gehört. Da sie sich zwischen beiden bildet, scheinen mir beide Auf- fassungen möglich. Ich beschrieb dieintermediäre Zellenmasse als eine mesenchymatische Anlage, welche phylogenetisch mit dem Mesenchym des Sklerotoms zusammenhängt. Ich verweise auf meine frühere Arbeit (1887). — Dagegen sehen SwAEN und BR ACHET die intermediäre Zellmasse als einen Teil der Seitenplatten an. 4“ 206 6. Capitel. wurde, gleichzeitig mit der Differenzirung der Ursegmente und der Seitenplatten zur Sonderung gekommen ist, schiebt sie sich medianwärts unter die Reihe der Ursegmente, so daß die Seitenplatten an die Ur- segmente herantreten können (Fig. 190, 191 u. 193). Die intermediären Zellenmassen treten von beiden Seiten her medianwärts zusammen und verschmelzen zu einem einzigen medianen Zellenstrang (Fig 192 u. 194). Aus demselben geht dann hauptsächlich eine unter der Aorta gelegene mediane Vene (die Stammvene) hervor; die peripheren Zellen bilden die Wand der Vene, die inneren Zellen werden rote Blutkörperchen ). — Da die intermediäre Zellenmasse sich nicht bei allen Knochen- fischen vorfindet und da nichts weiter als ein Gefäß aus der- selben hervorgeht ?), so braucht ihr bei der vergleichenden Be- trachtung der Differen- tiation der Keimblätter Fig. 190. Querschnitt durch das 5. Segment eines keine große Bedeutung Embryo der Forelle (Trutta fario) mit 15 Ursegmenten. beigelegt zu Wweı den; (Nach SwAEN et BRACHET.) my Ursegment (Myotom), sie muß als eine bei en Enteroderm, im intermediäre Zellenmasse, sp Seiten einzelnen Knochen- platten, » Vornierenanlage. Das Ektoderm ist weggelassen. fischen in jün gerer Zeit entwickelte cäno- genetische Erscheinung betrachtet werden. Es ist eine Gefäßanlage, welche sehr groß geworden ist, um recht viele Blutkörperchen zu my im en I) Die Stammvene ist eine große Vene, welche mitten durch die Urniere hindurchgeht, und welche den median vereinigten Cardinalvenen entspricht. Hinter der Vorniere spaltet sie sich in die beiden Cardinalvenen, welche seitlich unter der Vor- niere hindurch zum Duectus Cuvieri gehen. — Genaueres über die embryonale Circu- lation und über die Blutbildung aus der intermediären Zellenmasse ist in meiner früheren Publication angegeben (1887). Auch über die theoretische Auffassung der Gefäßbildung habe ich früher meine Ansicht ausgesprochen (1889 und 1892). Die Bildung der Blutzellen in der intermediären Zellenmasse ist ein ähnlicher Vorgang, En an den Blutinseln bei Torpedo (vergl. p. 143) oder im Gefäßhof des Hühnchens vorkommt. 2) Beim Hecht habe ich beobachtet (1587), daß auch ein Teil der Aorta aus der intermediären Zellenmasse hervorgeht. SwAEN und BRACHET (1899) geben an, daß die intermediäre Zellenmasse bei der Forelle nicht erst hinter der Vornierenanlage, sondern schon bei den ersten Ursegmenten beginnt, und daß dieselbe im Bereich der > ersten Ursegmente die Aorta bildet, weiter hinten die Stammvene und die Aorta. Diese Forscher betrachten die intermediären Zellenmassen als Teile der Seitenplatten. Bei denjenigen Knochenfischen, bei welchen eine intermediäre Zellenmasse als solide Gefäßanlage nicht vorhanden ist, leiten sie die Zellen der Aorta und der Cardinal- venen ebenfalls von den Seitenplatten ab. — Eine intermediäre Zellenmasse als compacte Gefäßanlage, wie sie bei den Salmoniden vorkommt, wurde auch bei den Embryonen folgender Fische gefunden: Perca fluviatilis (WENCKEBACH 1885), Belone acus (WENCKEBACH 1886), Esox lucius (ZIEGLER 1887), Leuciscus cephalus und Exoeoetus volitans (SwAEN und BRACHET 1901). Teleosteer. 207 erzeugen, und welche sich sehr früh anlegt, um diese Blutkörperchen bald in die Circulation zu bringen '). Ich will hier die Be- schreibungdes Kreis- sp vg laufs einfügen, wel- | TE el cher bei der Forelle / | A einige Tage nach dem Ausschlüpfen des Fi- sches vorhanden ist 888.1; Fig. 7): ‚Das Blut geht vom Herzen aus in die 4 Kiemen- bögen, von da größ- tenteils in die Aorta descendens, zum klei- neren Teil in die Ge- fäße des Kopfes. Die Aorta verläuft gerad- , linigbis in dieSchwanz- um en flosse. Sie giebt die Fig. 191. Querschnitt durch das 10. Segment eines Gefäße in den Glome- Embryo der Forelle mit 15 Ursegmenten. (Nach = der Yorniers ab SWAEN et BRACHET.) my Ursegment (Myotom), vg Vor- & z nierengang, sp Seitenplatten, im intermediäre Zellenmasse, und gleich dahinter cu en (Darmepithel). Das Ektoderm ist weg- die Arteria mesente- gelassen. rica. Ferner entsendet sie eine kleine Analarterie kurz vor dem After. Außerdem treten aus ihr zahlreiche kleine segmentale Gefäße aus, welche zu den :Ur- segmenten gehen (Vertebralarterien). Unter der Aorta sieht man Fig. 192. Querschnitt eines Lachsembryo, bei welchem der Blastoporus_ sich eschlossen hat (desselben Embryo wie Fig. 175 u. 176). Der Schnitt geht durch die Mitte des Rumpfes. Vergr. 7Smal. sc Sklerotom, sp Seitenplatten, im intermediäre Zellenmasse, d Darm, p% Periblastkerne, vg Vornierengang. 1) Beim Lachs wie bei anderen Knochenfischen findet anfangs eine Circulation eines Serums statt, in welchem noch keine Blutkörperchen vorhanden sind; wenn die Ablösung der Blutkörperchen aus der intermediären Zellenmasse beginnt, treten in kurzer Zeit zahlreiche Blutkörperchen in die Circulation ein. — Bei denjenigen Knochenfischen, bei welchen die a nicht wie bei den Salmoniden als com- ri Gefäßanlage entsteht, sind zur Zeit des Ausschlüpfens der Embryonen noch eine Blutzellen im Blute vorhanden. So verhält es sich bei vielen marinen Knochen- fischen, welche kleine, pelagisch schwimmende Eier haben. 208 6. Capitel. im Schwanz die Schwanzvene; diese tritt zwischen der Gegend des Afters und der hinteren Extremität in die Urnierenanlage ein und bildet von da an die Stammvene (vereinigte Cardinalvenen). Die Schwanzvene und die Stammvene nehmen die kleinen segmentalen Venen auf, welche das Blut der Vertebralarterien zurückführen. In der Gegend der Vorniere teilt sich die Stammvene in die beiden Cardinalvenen. Auf jeder Seite fließt dann die Cardinalvene mit der aus dem Kopf kommenden Jugularvene zusammen und bildet mit ihr den Ductus Cuvieri, welcher in den Sinus venosus einmündet. — Das Blut, welches durch die Analarterien und die Arteria mesenterica zum Darme floß, kommt in die Vena subintestinalis, welche unter dem Darme verläuft, dann auf der linken Seite des Darmes aufsteigt und in einem Bogen über denselben hinweggeht, um auf der rechten Seite des Darmes in die Leber einzutreten (Fig. 179); an dem Bogen nimmt sie von der Milzanlage und von der Pankreasanlage her einige Gefäße auf, welche aus Aesten der Arteria mesenterica stammen). Aus der Leber tritt das Blut in zahlreichen Gefäßen auf den Dottersack aus, welche sich mannigfach verästeln, so daß der Dottersack mit einem gleichmäßigen Gefäßnetz überzogen wird (Taf. I, Fig. 7). Die kleinen Gefäße münden dann in eine große Dottervene, die erst unten am Dottersack verläuft. dann auf der linken Seite desselben allmählich ansteigt und in den Sinus venosus sich ergießt. Es bleibt nun noch der embryonale Excretionsapparat zu be- sprechen, also die Entstehung des Vornierenganges, der Vorniere und der Urniere. — Die Vorniere und der Vornierengang nehmen ihren Ursprung von den Seitenplatten. Die Vorniere entsteht im Be- reich der ersten Ursegmente?).. Man kann die Anlage derselben an den Fig. 190, 195 und 194 verfolgen, welche 3 Stadien der ersten Ent- wickelung der Vorniere zeigen. An Fig. 190 sieht man zahlreiche Mitosen in dem medianwärts gelegenen Teile der Seitenplatten, an Fig. 193 eine sich erhebende Falte, welche bei Fig. 194 4 bedeutend größer geworden ist. Diese Anlage erhält später In fl ER ein Lumen, zur Zeit, wenn auch ESS der Hohlraum zwischen den ZEN Seitenplatten sich ausbildet; 898 9? 3 Fig. 193. Querschnitt durch das ge 6. Segment eines Embryo der Fo- A relle (Trutta fario) mit 19 Urseg- tir.- menten. (Nach SWAEN et BRACHET e>$6 1 1899.) my Myotom, v Vornierenan- ; Fr .. lage, sp Seitenplatten, sc Sklerotom, ß > en Enteroderm, im intermediäre Zellenmasse. Das Ektoderm ist en sc im weggelassen. 1) Die Milz der Teleosteer entsteht aus dem Mesenchym und bildet sich an ne Stelle, wo die Subintestinalvene über den Darm hinweggeht (LAGUEssE 1890 und 1894). 2) Bei der Forelle nach SwAENn und BRACHET (1899) am 4.—6. Segment, nach FELıx (1897) am 3.—7. Segment. ES GE EEE Teleosteer. 209 es geht daraus die Vornierenkammer hervor, welche anfangs noch mit der Peritonealhöhle in offener Verbindung steht, später aber sich von derselben abtrennt !). Die beiderseitigen Vornierenkammern wachsen medianwärts gegen einander vor (Fig. 195), so daß nur eine dünne Scheidewand zwischen ihnen bleibt. In diese tritt von der Aorta aus eine Arterie ein und bildet in jeder Vornierenkammer einen kugelig vorspringenden Glomerulus. { Von der Vornierenkammer geht der Vornierengang aus; er entsteht in ähnlicher Weise wie die Vorniere aus dem medianwärts gelegenen Teile der Seitenplatten (Fig. 191); es ist anfangs ein solider Strang, welcher sich von den Seitenplatten abschnürt und nachher ein rundes Lumen erhält’). Die Bildung des Vornierenganges schreitet längs der Seitenplatten von der Vorniere aus nach hinten fort. Wenn die Vornieren- gänge bis zu der After- gegend entwickelt sind, münden sie in den Enddarm ein. Bald darauf entsteht am Enddarm an der Stelle der Einmündung ein Di- vertikel, welches sich mehr und mehr vom Enddarm abtrennt’); es bildet die Harnblase, welche anfangs in den Endteil des Darmes, später aber hinter dem After nach außen mündet (Taf. I, Fig. 7). Der vorderste Teil des Vornierenganges knäuelt sich auf und bildet zahlreiche Windungen *). An dem fol- " im genden Teil desselben ent- en steht die Urniere, und wird F ie: 194. Querschnitt durch das 6. Segment der Vornierengang daher eines imbryo der Forelle (Trutta fario) mit 28 TER 4 rseg ROH ONE SWAEN HET. auch Urnierengang genannt. fyotom, se Sklerotom, Zn intermediäre Zeilmasee Die Urniere beginnt „ Vornierenanlage, sp Seitenplatten, en Entero- hinter der Vorniere und derm (Darmepithel). Das Ektoderm ist weggelassen. reicht annähernd bis zum After. Die Stammvene geht mitten durch die Urniere hindurch und teilt sich am vorderen Ende derselben in die Cardinalvenen, welche jederseits in einem Bogen zum Sinus venosus gehen. In der 1) Man kann die Vornierenkammer als einen abgeschnürten Teil der Leibeshöhle ansehen. Andererseits kann man sie auch als einen großen MArrıGHr’schen Körper betrachten. Die beiden Auffassungen können vereinigt werden, wenn man die agree Körper überhaupt theoretisch als abgetrennte Teile der Leibeshöhle ansieht. 2) Nach SwAEN und BRACHET (1899) entsteht der Kanal in ähnlicher Weise wie die Vornierenkammer und kann daher in seiner ganzen Länge als ein abgeschnürter Teil der Leibeshöhle angesehen werden. ’ 3) Nach der Darstellung von FELIX (1897). 4) Bei Embryonen des Barsches habe ich beobachtet, daß der Anfangsteil des Vornierenganges eine von einzelnen großen Cilien gebildete Wimperung besitzt. Ziegler, Entwickelungsg. d. niederen Wirbeltiere. 14 210 6. Capitel. Urniere bilden sich zahlreiche Urnierenkanälchen, welche mit einer MarrpıGHtschen Kapsel beginnen, einen aufgeknäuelten Verlauf haben und in die Urnierengänge (Vornierengänge) einmünden. Außerdem enthält die Urniere Iymphoides Gewebe: dasselbe ist dauernd eine Bildungsstätte von Blutkörperchen. Beiläufig will ich noch einige Worte über die Genitalzellen beifügen. Beim Lachs werden einige Tage nach dem Schluß des Blastoporus große Zellen in den Seitenplatten bemerkbar, welche in der Somatopleura liegen, in der Nähe des Vornierenganges. Dies sind die Genitalzellen, welche später in die Genitalfalten zu liegen kommen. In späteren Stadien findet man nämlich jederseits neben dem dorsalen Mesenterium und in geringer Entfernung von demselben eine kleine vorspringende Längsfalte, welche die Anlage der Gonade ist, also zu einem Hoden oder einem Eierstock sich ausbildet. Die vorstehende Darstellung der Entstehung der Excretionsorgane stützt sich auf die Publication von Swaen und BracHer (1899) und auf ältere Arbeiten. Eine besondere Beachtung verdient aber die eingehende Beschreibung dieser Vorgänge, welche Ferıx (1897) gegeben hat. Dar- nach stellt sich die Bildung des Excretionsapparates bei der Forelle in folgender Weise dar. — Bei einem Forellenembryo von 2,7 mm Länge, welcher 11 Ursegmente besaß, fand Ferıx, daß die Seitenplatten an 5 auf einander folgenden Segmenten (Segment 3—7) jeweils unter der caudalen Hälfte des Segmentes sich medianwärts ein wenig vorschieben, also so- zusagen 5 kurze solide medianwärts gerichtete Zapfen bilden; diese be- trachtet er als rudimentäre Vornierenkanälchen. Indem dieselben zusammenfließen, bilden sie eine Falte (primäre Vornierenfalte) welche anfangs noch solid ist und erst später ein Lumen erhalten wird. Die primäre Vornierenfalte setzt sich nach hinten in den primären Harnleiter (Vornierengang) fort; dieser differenzirt sich als eine solide Leiste an der Somatopleura im Bereich des achten und der folgenden Segmente. In dem Maße, als an der Somatopleura die Bildung des primären Harnleiters (Vornierenganges) stattfindet, trennt sich auch ein medianwärts gelegener Strang von den Seitenplatten ab, welchen Ferıx als Venenstrang be- zeichnet und welcher die oben genannte intermediäre Zellenmasse dar- stell. Die Bildung des primären Harnleiters schreitet caudalwärts weiter, bis das Rohr die Gegend des später entstehenden Anus erreicht und hier mit dem Darm sich verbindet. — Im Bereich der Vornierenfalte wird der Fig. 195. Schema der Vornierenanlage der Forelle (nach einer Figur von FELIX etwas verändert). g Glome- rulus, » Vornierenkammer, vg Vornierengang, ve Vena car- dinalis, m Verbindung der Vornierenkammer mit der Leibeshöhle (diese Mündung verschließt sich), 4 Darm. Harnleiter auch cranialwärts um eine kleine Strecke verlängert, indem eine einspringende Längsfalte einen Teil der Vornierenfalte abtrennt; dieser abgetrennte Teil bildet das Anfangsstück des primären Harnleiters, der übrige Teil der Vornierenfalte bildet die Vornierenkammer. Die Oeffnung der Vornierenkammer in die Leibeshöhle (welche man nach Semox’s Theorie als den Außentrichter bezeichnen müßte) nennt Ferıx Teleosteer. 21] das Nephrostom, die Oeffnung des Vornierenganges in die Vornierenkamıner (der Innentrichter nach Semox) nennt Ferıx das Pseudonephrostom ; er will durch diese Bezeichnungsweise betonen, daß die Vornierenkammer nicht ein abgeschnürter Teil der Leibeshöhle sei, sondern aus der Ver- schmelzung der Vornierenkanälchen ihren Ursprung genommen habe. — Wenn sich der Glomerulus anlegt, welcher von Anfang an ein paariges Gebilde ist, wird er von der Vornierenkammer umfaßt, so daß er scheinbar in dieselbe hineinwächst (Fig. 195). Der Glomerulus entsteht unabhängig von der Aorta, wahrscheinlich aus Zellen, welche von der Splanchnopleura stammen; es treten jederseits 2 kleine Gefäße aus der Aorta in den Glomerulus ein (Vasa afferentia); die beiden austretenden Gefäße (Vasa efferentia) münden in die Arteria mesenterica, welche unmittelbar hinter der Vornierenkapsel aus der Aorta entspringt. Die vorderen der beiden Vasa afferentia verstärken sich, und es entstehen außerdem noch mehrere kleine Gefäße, die von der Aorta zu dem Glomerulus gehen (Neben- afferentia). — In der Urniere unterscheidet Ferıx die Urnierenkanälchen und die Nachnierenkanälchen; die ersteren bilden sich im vorderen Teil der Urniere und entstehen aus sich abschnürenden Verdickungen der dorsalen Wand des Vornierenganges; die Nachnierenkanälchen gehören dem folgenden Teil der Urniere an und nehmen ihren Ursprung von einzelnen Zellen, deren Herkunft nicht zu bestimmen ist. Bei den Ur- nierenkanälchen bilden sich durch Teilung secundäre Urnierenkanälchen. welche kein Lumen erhalten. Ferner entstehen später noch neue Nach- nierenkanälchen (secundäre und tertiäre Nachnierenkanälchen). Für die Nachnierenkanälchen des hintersten Teiles der Urniere wird ein eigener Ausführungsgang (secundärer Harnleiter) durch Ausstülpung vom primären Harnleiter gebildet. — Die Rückbildung der Vorniere beginnt im dritten Monat nach dem Ausschlüpfen des Embryo, und der völlige Schwund derselben tritt im zweiten Lebensjahre ein. Die Metamorphose einiger Knochenfische. Viele Teleosteer machen eine Metamorphose durch, indem sie zur Zeit des Ausschlüpfens noch nicht die definitive Körpergestalt besitzen, sondern sich stufenweise zu derselben entwickeln. Ich will nur zwei der auffallendsten Fälle von Metamorphose erwähnen, nämlich die Verwandlung der Flachfische oder Schollen (Pleuronectiden) und die Verwandlung des Aales (Anguilla vulgaris F.). Die Flachfische oder Schollen haben pelagisch schwimmende Eier, aus welchen Embryonen entstehen, welche denjenigen anderer Meerfische sehr ähnlich sind und noch keine Asymmetrie des Kopfes zeigen. Erst allmählich tritt die Einseitigkeit auf, welche für die Flachfische charakteristisch ist; das Wichtigste dabei ist dies, daß die Augen, welche ursprünglich symmetrisch zur Medianebene lagen, auf eine Seite des Kopfes zu liegen kommen. Das Auge derjenigen Seite, welche später die Unterseite des Fisches wird, wandert etwas nach vorn und verschiebt sich über die Dorsalseite hinweg nach der anderen Seite. Dann wächst die Rückenflosse nach vorn über das Auge hinaus (Fig. 196). Das wandernde Auge kann je nach der Species das rechte oder das linke sein. — Bei der Gattung Plagusia verläuft der Vorgang etwas anders, da die Rückenflosse schon früh nach vorn vorwächst, ehe das Auge sich nach links verschoben hat. Dann versinkt das rechte Auge an der Basis der Flosse über dem Stirnbein in den Kopf hinein, die 14% 212 6. Capitel. Augenhöhle kommt auf der anderen Seite an die Oberfläche; während sich die Augenhöhle auf der linken Seite eröffnet, schließt sie sich auf der rechten Seite !). a sa” S N N SI ISIS N En > SP TR DIr LE? (5 | .a&Ü&X<=YG 7a X LE z IL SEEN Fig. 196 A—C. Drei Entwickelungsstadien von Pleuronectes. (Nach AGAssız.) Beiläufig mag auch die Umwandlung der Schwanzflosse bei den Flachfischen besprochen werden. Die Schwanzflosse ist anfangs B SRIZR ee, A——7 TA Fig. 197 A—C. Drei Entwickelungs- stadien des Schwanzes des Flunders (Pleuro- nectes flesus L.). Nach AGassız. A und B Stadien mit heterocerker Schwanzflosse. C Stadium mit homocerker Schwanz- flosse. c embryonale Schwanzspitze, f defini- tive Schwanzspitze, n Chorda, « Urostyl. EI III Teen NIS ra as deutlich heterocerk (Fig. 197 A u. B). Dasselbe beobachtet man auch bei vielen anderen Knochenfischen ?), und diese Thatsache deutet darauf l) Genaueres über die Metamorphose der Flachfische findet man bei AGAssız (1878), STEENSTRUP (1876), EHRENBAUM (1896). 2) Bei manchen Knochenfischen, wie z. B. bei der Forelle, hat zwar die Contour des Schwanzes zur Zeit des Ausschlüpfens nicht die heterocerke Form, aber es ist doch das Ende der Chorda nach Art der heterocerken Flosse nach oben gebogen (Taf. I, Fig. 7). — Bei jungen Hechten ist die Heterocerkie der Schwanzflosse deutlich zu sehen. Teleosteer. 213 hin, daß die Knochenfische von heterocerken Ganoiden abstammen. Die Schwanzflosse wird dann homocerk, indem die unteren Flossen- strahlen derselben in entsprechender Weise vorwachsen (Fig. 1970). Höchst merkwürdig ist die Metamorphose des Aales. Die Aale müssen sich in das Meer begeben, um geschlechtsreif zu werden. Die Fortpflanzung findet dann in der Tiefe des Meeres statt. Wahrscheinlich schweben die Eier im Wasser in großer Tiefe. Es entsteht aus den- selben eine Larve, welche so wenig Aehnlichkeit mit einem Aale hat, daß man bis in die neueste Zeit ihre Zugehörigkeit zu dem Aal nicht kannte. Erst in den letzten Jahren ist durch GRASSI gezeigt worden, daß die schon früher bekannten Leptocephaliden die Larven des Aales und der verwandten aalartigen Fische sind }). Die Leptocephaliden leben in der Tiefe des Meeres: ihr Körper ist lancettförmig, seitlich abgeflacht, und fast ganz durchsichtig; der Schwanz ist kurz, also der After nicht weit vom Hinterende entfernt. Die Larve des Aales (Anguilla vulgaris) ist Leptocephalus brevirostris (Fig. 198); sie hat eine Länge von 6—S8 cm, besitzt aber schon die- selbe Zahl der Segmente wie der Aal (112-117). Sie wird bei Messina zuweilen durch Strömungen an die Oberfläche des Meeres ge- führt, auch häufig im Magen eines Tiefseefisches, des Mondfisches (Ortha- soriscus molaBL.SCH.) gefunden. Die Larve wandelt sich in der Tiefe des Meeres in einen jungen Aal um. Während der Um- wandlung nimmt sie Ku a a en u T T FE ig. 195. Leptocephalus brevirostris, die Larve des keine $ Nahrung ZU Aales. (Nach GRAsSsL) «a After, d Darm, A Herz, da- sich; sie wird während hinter die Brustflosse. derselben schmäler (in der dorsoventralen Dimension) und auch etwas kürzer; die relativ langen Zähne der Larvenform fallen aus, und es erscheint eine neue Bezahnung; der After verschiebt sich weiter nach vorn. Die so ent- standenen jungen Aale wandern nach einiger Zeit in grossen Massen in die Flüsse ein: sie sind zu dieser Zeit 5—10 cm lang. Die Ein- wanderung geschieht hauptsächlich in der Zeit von Ende November bis Ende März. Die einwandernden jungen Aale sind unter dem Namen Montde bekannt und bilden an manchen Orten einen Gegen- stand des Fischfangs. — Die in das Süßwasser einwandernden jungen Aale verteilen sich in Flüssen, Bächen und Seen und verweilen hier einige Jahre, bis sie in das Meer zurückgehen. Wahrscheinlich kommen die Männchen gewöhnlich nicht in das Süßwasser, sondern bleiben ihre ganze Lebenszeit im Meer. KLARE \N » \. 1) Nach Grassı (1896) gehören Leptocephalus morrisii und punctatus, sowie rößtenteils L. stenops in den ET sskreis von Conger vulgaris, Leptocephalus aeckeli, yarelli, bibroni, gegenbanri, koellikeri zu Congromuraena mystax, Lepto- cephalus taenia, ornatus und diaphanus zu Congromuraena balearica, Leptocephalus brevirostris zu Anguilla vulgaris. 214 6. Capitel. Litteratur über die Entwickelung der Teleosteer. Agassiz, Al., On the young Stages of some osseous Fishes. I. Development of the Tail. Proc. of the Amer. Acad. of Arts and Seiences, Vol. 13, 1877. — II. 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Die Klasse der Dipnoer (Dipneusta, Lurchfische) zerfällt in 2 Ordnungen: 1) diejenigen mit einfacher Lunge (Monopneumones, nach HAECKEL Paladipneusta), einzige Gattung Geratodus: 2) diejenigen mit paariger Lunge (Dipneumones, nach HAECKEL Neodipneusta), Gattungen Protopterus und Lepidosiren. Die Entwickelung von Ceratodus Forsteri. Die Kenntnis der Entwickelungsgeschichte des Ceratodus ist SEMON zu verdanken ?). Das Vorkommen des Öeratodus ist auf die beiden kleinen Flußgebiete des Burnett- und Mary-River in Queensland (Australien) beschränkt. Der Ceratodus lebt an den tiefen Stellen der Flüsse, in Wasserlöchern, welche in der dürren Jahreszeit nicht austrocknen. Er nimmt von Zeit zu Zeit an der Oberfläche des Wassers Luft auf und kann also auch in fauligem und sauerstoffarmem Wasser leben. Er frißt Pflanzen, aber verdaut die- selben nicht, sondern nährt sich von den kleinen Tieren, welche er mit den Pflanzen aufnimmt; er kann an der Angel gefangen werden, wobei 1) Unter den Ganoiden müssen die Crossopterygıer als nächste Verwandte der Dipnoer angesehen werden (DoLro 1895). Die phylogenetische Beziehung zu den Amphibien ist besonders von SEMON (1901) betont worden. — HAECcKEL leitet die ältesten Dipnoer von Proganoiden ab „von der ältesten Stammgruppe der Ganoiden, welche sich noch sehr nahe an die Proselachier-Ahnen einerseits, an die Crossoptery- Be DpL onen andererseits anschließt“ (E. HAECKEL, Systematische Phylogenie, d. 3, Berlin 1895, p. 261). 2) Mit Unterstützung der PAUL voX RıTTer’schen Stiftung unternahm SEMON in den Jahren 1891—1893 eine Reise nach Australien und dem Malaiischen Archipel, hauptsächlich um die Entwickelung der Monotremen und des Ceratodus zu untersuchen. 220 ‘. Capitel. man Fleisch, Schnecken, tote Fische oder Süßwassercrustaceen als Köder nimmt. — Der einheimische Name ist Djelleh, nicht, wie man bisher glaubte, Barramunda; letzteres ist der australische Name eines Teleosteers (Osteoglossum leichhardti). Die Fortpflanzung des Ceratodus fällt in die Zeit vom April bis Ende November, hauptsächlich in die Monate September und October. — Das Ei besitzt eine dünne Eimembran (Dotterhaut nach Semox) und wird im ÖOviduct von einer schleimigen Umhüllung umgeben, die ganz ähnlich wie bei den Amphibien im Wasser zu einer gal- lertigen Hülle aufquillt. — Die Befruchtung findet wahrscheinlich im Innern des weiblichen Körpers statt, die Art der Be- gattung konnte nicht be- obachtet werden. Die Eier werden einzeln abgelegt, Fig. 199 A u. B. 4-zelliges Furchungsstadium von Cera- todus. (Nach SEMON.) A Ansicht von oben, B Ansicht von der Seite. Fig. 200 A u. B. 16-zelliges e ; Furchungsstadium von Uera- Fig. 199. Fig. 200. todus. (Nach SEMoN.) aber nicht angeklebt; man findet sie zwischen den Wasserpflanzen oder am Grunde des Gewässers. Der Durchmesser des Eies mitsamt der Gallerthülle beträgt 61/,—7 mm, des Eies allein etwa 3 mm. Die Furchung des Ceratodus ist eine totale, inäquale und stimmt in allen wesentlichen Punkten mit der Furchung des Amphibieneies überein. Der animale Teil des Eies hat infolge der Anhäufung von Pigment eine schwärzlich-graue, der vegetative Teil eine heller graue Färbung. Während der Furchung erscheint der Blastomerenhaufen TE Fig. 201. Furchungsstadium EI von ÜOeratodus mit 32 Zellen. DH =- SE (Nach SEMoN.) Seitenansicht. h P- Fig. 202. Späteres Furchungs- stadium von Ceratodus. (Nach SEMON.) Seitenansicht. Fig. 201. nicht kugelig, sondern etwas zusammengedrückt in der Richtung der Achse, welche vom animalen zum vegetativen Pol geht (Fig. 199-202). Oft ist die erste Teilung noch nicht bis zum vegetativen Pol durch- gedrungen, wenn oben schon die zweite Teilung beginnt, und die Dipnoer. 29] zweite Teilung noch nicht beendet, wenn die dritte beginnt. Die zweite Furche kreuzt die erste rechtwinklig (Fig. 199), die Teilungs- ebenen der dritten Teilung gehen ebenfalls vertical (meridional), an- nähernd parallel der ersten Furche; erst bei der vierten Teilung gehen die Trennungsebenen horizontal (latitudinal), so daß 8 obere kleinere und 8 untere größere Blastomeren entstehen (Fig. 200). Bei der nächsten Teilung liegen die Spindeln gewöhnlich nochmals in meri- dionaler Richtung, so daß das Blastoderm nach dieser Teilung aus +4 Kränzen von je 8 Zellen besteht (Fig. 201). Wie in diesem Stadium so sind auch in späteren Furchungsstadien die Zellen in der Nähe des animalen Poles kleiner als diejenigen des vegetativen Teiles (Fig. 202). Da in der vegetativen Hälfte des Eies eine Masse von groben Dotterkörnern liegt, so schneiden die ersten Furchen nicht durch die ganze Masse des Eies hindurch, obgleich sie äußerlich um das ganze Ei herumgehen. Im S-zelligen Stadium, oder manchmal noch später, hängen also die unteren Blastomeren an der Stelle der groben Dotterkörner noch mit einander zusammen. Demnach nimmt das Ei des Ceratodus während der ersten Teilungen zwischen der totalen inäqualen und der partiellen Furchung eine Zwischenstufe ein. Die Furchungshöhle tritt bei Ceratodus früh auf. Schon im »2-zelligen Stadium ist eine deutliche Höhle in der Mitte zwischen den Blastomeren vorhanden, und diese erweitert sich im weiteren Verlauf der Furchung. Nach Ablauf der Furchung stellt der Embryo eine Blastula dar von etwas abgeflachter, ellipsoidischer Gestalt. Die obere Wölbung besteht aus kleineren Zellen, welche sich zu einem einschichtigen Cylinderepithel zusammenfügen; unter der Furchungshöhle liegt die Masse der großen Dotterzellen. Nunmehr beginnt die Gastrulation. Die Urmundrinne tritt als ein kleiner querer Spalt an der Unterfläche dee Blastula auf, gewöhnlich in einem mittleren Bezirk zwischen dem unteren Pol und dem Aequator. Der quere Spalt verlängert sich zu der Form eines Halbkreises oder Hufeisens, dessen Concavität nach dem unteren Pol gerichtet ist. Indem die Schenkel des Halbkreises oder Hufeisens nach abwärts wachsen und sich vereinigen, kommt ein geschlossener, zuweilen kreis- förmiger, zuweilen elliptischer Urmund zu Stande. Schon zur Zeit des Beginnes der Ga- strulation stellt das Ektoderm ein einschich- fh gh tiges Cylinderepithel dar, und ebenso ver- | hält sich auch die eingestülpte Schichte, welche die Decke der Gastralhöhle bildet !). Gleichzeitig mit der Gastrulation umwächst das Ektoderm die Masse der Dotterzellen. Es geschieht dies nach SEMoN’s Ansicht Fig. 203. Medianer Längsschnitt durch eine Gastrula von Ceratodus mit halbkreisförmigem Bla- stoporus. (Nach SEMon.) sh Furchungshöhle, 71 Gastralhöhle. 1) Die Bildung des entodermalen Epithels an der Decke der Gastralhöhle be- ruht nach SEMON zum Teil auf Einstülpung, zum Teil auf der lebhaften Zellvermehrung am en zum Teil vielleicht auch darauf, daß Dotterzellen sich dem Epithel anschließen. 292 7. Capitel. durch einen Delaminationsvorgang, nämlich in der Weise, daß Zellen von der Masse der Dotterzellen sich an das Ektoderm an- schließen und zur Vergrößerung desselben dienen. Zur Zeit, wenn die Gastralhöhle groß und weit wird und die Furchungshöhle verschwindet (Fig. 203), sieht man an der Ober- tläche des Embryo die Medullarwülste erscheinen, welche die Me- dullarplatte begrenzen. Ueber die Medullarplatte läuft median eine feine Rinne, die Rückenrinne oder Medullarrinne (s. die Oberflächen- Fig. 204. Fig. 205. Fig. 206. Fig. 204—206. Anlage und Bildung des Medullarrohres bei Ceratodus Forsteri. (Nach SEmox.) Vergr. 10,5mal. A Ansicht von oben, B Ansicht von hinten. Fig. 204 A u. B. Anlage der Medullarwülste (md) und der Medullarrinne (vr). Bei Fig. B sieht man den Blastoporus. — Hierzu der Querschnitt Fig. 207. Fig. 205A u.B. Aelteres Stadium. Lage und Bezeichnung wie Fig. 204. Fig. 206A u. B. Aelteres Stadium, Schluß des Medullarrohres. Dipnoer. 293 bilder Fig. 204 und 205, sowie das Schnittbild Fig. 207). Nach SEMON’s Auffassung besteht hier eine „ektodermale Mediannaht“!). — Die Bildung ddes Medullarrohres findet in ganz ähnlicher Weise statt wie bei den Amphibien. Die Medullarwülste rücken medianwärts gegeneinander, während die Medullarplatte zum Rohr gefaltet wird (Fig. 205 und 206). Der von dem Blastoporus umschlossene Dotterpfropf tritt zurück; der Urmund verengt sich und wird zu einem Längsspalt (Fig. 204 B und Fig. 205 B). Die seitlichen Lippen des Blastoporus kommen median zur Verschmelzung, und dadurch wird der Urmund in 2 Teile zerlegt, von welchen der vordere zu dem spaltförmigen Canalis neur- entericus, der hintere zum After wird (Fig. 205 B u. 206B). Indem der Schluß des Medullarrohres so weit nach hinten fortschreitet, wird der Canalis neurentericus oben verschlossen, und es entsteht an der Verschlußstelle des Blastoporus vor dem After ein vorspringender Wulst, welchen ich Schwanzknopf nenne, da er die Anlage des Schwanzes ist (Fig. 206 B, 209 u. 210). — Demnach erfolgt der Schluß des Blasto- porus in ganz ähnlicher Weise wie beim Frosch. In theoretischer Hinsicht ist zu beachten, daß die Zusammenlegung der seitlichen Lippen des Blastoporus (welche das Ende der Mesodermstreifen enthalten) wie bei denzAmphibien die Bildung des Primitivstreifens darstellt. Fig. 208. Fig. 207. Querschnitt durch den Embryo Fig. 204 an der Grenze des mitt- leren und des vorderen Körperdrittels. (Nach SEMON.) ec Ektoderm, ent Entero- derm, d Gastralhöhle, m Mesoderm, mf Medullarwulst, rr Rückenrinne. Fig. 208. Querschnitt durch einen ähnlichen Embryo wie Fig. 204 am Anfang des hinteren Körperdrittels. (Nach SEemon.) ch Chorda. 1) SEMON hatte früher (1803) die Ansicht, daß eine Verschiebung des Urmundes längs des Rückens stattfinde, und faßte demgemäß die Rückenrinne im Sinne der Conerescenztheorie als Verwachsungnaht (Urmundnaht) auf. Da aber am Entoderm 294 7. Capitel. Während des Blastoporusschlusses vollzieht sich in dem dorsalen Entoderm die Sonderung des Mesoderms und der Chorda. Die Chorda- anlage und die Anlagen der beiden Mesodermstreifen bilden eine conti- nuirliche Schichte, in welcher die Chordaanlage zunächst nur dadurch kennntlich wird, daß die Zellen derselben einschichtig sich ordnen (Fig. 207). Der mittlere Teil dieser eontinuirlichen Schichte bildet die Decke der Gastralhöhle, während diejenigen Zellen, welche später die Darmwand bilden, (also das Enteroderm), sich im Anschluß an die Masse der Dotterzellen von den Seiten her vorschieben, aber erst später median zusammentreffen. — Die Zellen der Chorda bilden eine aufwärts gehende Falte, deren Rinne nach dem Darm hin geöffnet ist (Fig. 208). Dabei trennen sie sich deutlicher von dem seitlich anstoßenden Mesoderm ab. Es entsteht dann ein stabförmiger Chordastrang. Dabei dringen die Enterodermzellen medianwärts vor und treffen zusammen um die obere Wand des Darmes unter der Chorda abzuschließen. — Im Stadium der Figur 205 ist eine lange, schmale Gastralhöhle vorhanden, welche oben von einem einschichtigen Enteroderm, unten von der Masse der Dotterzellen begrenzt wird. Ueber dem Enteroderm findet man median den Chordastrang und seitlich die Mesodermstreifen, an welchen zu dieser Zeit schon die Segmentirung beginnt. Allmählich hebt sich der Kopf des Embryo vom Dotter ab (Fig. 209). Man sieht an dem Kopf die rinnenförmigen Anlagen der Kiemenspalten (Fig. 209 und 210), ferner die Augenblasen und das Gehörbläschen !). Außerdem findet au man vor der Mund- . bucht die beiden ksp Er ® Nasengruben; von Br a = den Nasengruben We ‚gehen 2 nach der a ar Medianebene con- u Fig. 209. Embryo z \"P" von Ceratodus. (Nach IR. SEMOoN.) Verg. 10,5 mal. = ksp Kiemenspalten, « After, s Schwanzknopf. Fig. 210. Aelterer Embryo von Ceratodus. (Nach Semon.) Vergr. 10,5mal. au Ohrbläs- chen, %ksp Kiemenspal- ten, oc Auge, pn Vor- ww Fig. 209. 5 niere, s Schwanzknopf, t Ganglion des Tri- Fig. 210. geminus, vergirende Rinnen nach hinten gegen die Mundbucht. Diese Rinnen werden später durch Ueberwölbung in Röhren umgewandelt, deren innere Mündungen die inneren Nasenöffnungen sind. — Am Anfang des Rumpfes sieht man eine Erhebung, welche die Stelle der Vorniere an- keinerlei Naht zu erkennen ist, hat SEMON seine Auffassung dahin geändert, daß er pur von einer „Mediannaht“ des Ektoderms spricht, welche durch nicht genauer bekannte Wachstumsverhältnisse des Ektoderms bedingt ist. . ,D Das Gehörbläschen bleibt lange Zeit durch einen Ductus endolymphaticus mit der Außenwelt in Verbindung. Dipnoer. 225 deutet). — Die Embryonen haben zu dieser Zeit große Aehnlichkeit mit Embryonen der urodelen Amphibien und der Petromyzonten (vergl. Fig. 209 u. 210 mit Fig. 57 auf p. 82.) Bei etwas älteren Embryonen sieht man den Kiemendeckel vom Hyoidbogen aus über die folgenden Kiemenbögen herüberwachsen (Fig. 211). Unter dem Kopfe wird das Herz sichtbar. Am Gehirn erkennt man die Gliederung in Vorderhirn, Mittelhirn und Hinterhirn: in Folge der Kopfbeuge liegt das Mittelhirn an der Spitze des Kopfes (Fig. 211). — Mit dem Auswachsen des Schwanzes nimmt der Embryo eine mehr gestreckte Form an, wobei auch die Masse der Dotterzellen eine längliche Gestalt erhält (Fig. 211). Die Entwickelung innerhalb der Hülle dauert 10—12 Tage. Zur Zeit des Ausschlüpfens ist der Mund des Embryo noch geschlossen ebenso die Kiemenspalten. Der Embryo hat große Aehnlichkeit mit Ganoiden- oder Urodelen-Embryonen von entsprechender Ausbildung (Fig. 211). — Aeußere Kiemen finden sich zu keiner Zeit, auch ein larvaler Saugapparat wird nicht angelegt. Von den weiter folgenden Veränderungen sind hauptsächlich be- merkenswert: die stärkere Entwickelung des Schwanzes, das Vorwachsen ö MN“ SA Ara 4 ae. Pe ade nr Ta op 1 Fig. 211. Junger Ceratodus, seit kurzer Zeit ausgeschlüpft. (Nach SEMON.) Vergr. IO0mal. op Kiemendeckel, / Leber. Ueber der Leber sieht man die Vorniere. des Kiemendeckels über die Kiemenregion, das Auftreten der Mund- dachplatten (der sogenannten OÖberkieferfortsätze), der Durchbruch des Mundes und der Kiemenspalten, die Entwickelung der Sinnesorgane der Seitenlinie, welche in 3 nahe bei einander liegenden Längsreihen angeordnet sind, die beginnende Pigmentirung der Haut, die allmähliche Resorption des Dotters und die Bildung der Spiralklappe des Darmes, schließlich das Hervorsprossen der Extremitäten. Etwa 14 Tage nach dem Ausschlüpfen erscheinen die ersten Andeutungen der vorderen Extremitäten in Gestalt winziger Knöpfehen. Die ersten Spuren der hinteren Extremitäten treten erst einige Wochen später auf (Fig. 212). Aus der Entwickelungsgeschichte der Organe muß ich die Entwickelung der Extremitäten und die Entstehung der Zähne hervorheben, weil Semox darüber genauen Bericht gegeben hat (1898 und 1899). 1) Die Vorniere des Ceratodus gehört ursprünglich dem 5. und 6. metotischen Segment an, dehnt sich aber dann noch in das 4. und 7. Segment aus. Der Vornieren- gang beginnt jederseits mit 2 Vornierentrichtern in einer Vornierenkammer, welche von der übrigen Leibeshöhle nicht abgetrennt wird, und in welche von der Aorta her ein Glomerulus eingestülpt ist (SEMON). Ziegler, Entwickelungsg. d. niederen Wirbeltiere. 15 226 7, Capitel. Die Anlage der Extremitäten wird wie bei vielen anderen Wirbeltieren durch eine Hautfalte gebildet, in welche reichlich Mes- enchym hineinwächst. Die Mesenchymzellen stammen teils von dem parie- talen Blatt (Somatopleura) der Seitenplatten, teils von Fortsätzen der Ursegmente. — Bei der Anlage der vorderen Extremität liegt die Ektodermfalte im Bereich des 5.—7. metotischen Segments. Die heran- tretenden Fortsätze der Ursegmente, welche den Muskelknospen der Selachier gleichen, lösen sich in Mesenchym auf, wobei die segmentale Entstehung nicht mehr zu erkennen ist. Das Mesenchym der Flossen- anlage wird hauptsächlich zur Bildung der Musculatur und des Skelets verwandt. — Die Anlage des Skelets der Brustflosse ist eine Janggestreckte. vorknorpelige Platte, welche dem großen mittleren Strahl des Brustflossen- skelets (Hauptstrahl, Achsenstab) entspricht und sich in zahlreiche knorpelige Stücke gliedert. Aus dem ersten Stück geht der Knorpel des Schultergürtels hervor. Das zweite Stück wird zu dem ersten Glied des Hauptstrahls, welcher beim ausgebildeten Tier keine Seitenstrahlen trägt, an welchem aber in der embryonalen Flosse schon früh ein dorsaler Seitenstrahl auftritt, Aus dem dritten und den folgenden Stücken werden die folgenden Glieder des Hauptstrahls, an deren Enden sich jeweils ein Paar von Seitenstrahlen entwickelt. Die Bauchflosse entwickelt sich viel später als die Brustflosse; die Hautfalte wird als Höcker sichtbar zur Zeit, wenn die Larven etwa 6 Wochen alt sind (Fig. 212). Es treten die Fortsätze des 31.—33. meto- tischen Segments heran, lösen sich aber wie bei der Brustflosse in Mesenchym auf. Das Mesenchym der Bauchflosse sondert sich in 3 Schichten, eine äußere (laterale), eine innere (mediale) und eine centrale. Die letztere bildet die vorknorpelige Anlage des Skeletes. Die beiden anderen Schichten bilden die Musculatur. Die vorknorpelige Anlage erzeugt wie bei der Fig. 212. Junger Ceratodus, 6 Wochen nach dem Ausschlüpfen. (Nach SEMON.) Vergr. 7,5. sp Spiralklappe des Darmes, bf Anlage der Bauchflosse. Brustflosse eine Anzahl auf einander folgender Knorpelstücke. Das erste bildet eine Hälfte des Beckengürtels, welche dann secundär mit der jenseitigen Hälfte verwächst. Die folgenden Knorpelstücke werden die Glieder des Hauptstrahls der Bauchflosse. Von phylogenetischer Bedeutung ist die Thatsache, daß sowohl die Brust- als auch die Bauchflosse am Ende des ersten Skeletstückes des 1) „Aus dieser entwickelungsgeschichtlichen Thatsache und dem gelegentlichen Vorkommen von isolirten Knorpelelementen an dieser Stelle in der ausgebildeten Flosse geht klar hervor, daß ursprünglich auch das erste Glied des Hauptstrahls Radien getragen hat; diese Radien sind aber secundär rückgebildet worden, und dadurch ist eine Verschmälerung und leichtere Beweglichkeit der Flossenbasis erzielt.“ (SEMON 1898.) U Dipnoer. 297 Hauptstrahls ein derartiges Gelenk besitzt, daß an dieser Stelle eine winklige Knickung der Flosse möglich ist. Da das erste Skeletstück dem Humerus oder Femur der höheren Wirbeltiere homolog ist, so ent- spricht dieses Gelenk dem Ellbogen- und Kniegelenk (Semox). Was die Entwickelung der Zähne betrifft, so ist vor allem wichtig, daß die Zahnplatten des Ceratodus durch Verwachsung einer Anzahl ge- trennter Zahnanlagen entstehen. Die einzelnen Zähnchen sind kegel- förmig und werden durch ein Netzwerk von Knochenbälkchen verbunden, aus welchem die Zahnplatten und die darunter liegenden Deckknochen entstehen. — Die Zähnchen bilden sich nicht an Zahnleisten, sondern in dem Epithel der Mundbucht (als placoide Zahnanlagen). Am Öberkiefer eines 10 Wochen alten Ceratodus findet man jeder- seits 3 Zähnchen auf der Vomerplatte und 9 Zähnchen auf der Gaumen- platte (Pterygopalatinplatte). — Am Unterkiefer dieses Stadiums bemerkt man zwei Zahnreihen, von welchen die vordere aus jederseits 5 Zähnchen besteht; diese vordere Zahnreihe sitzt auf dem Dentale und geht beim Erwachsenen verloren. Die zweite Zahnreihe des Unterkiefers befindet sich etwas weiter hinten, und die Platte, welche sie trägt, ist das Oper- culare. Außerdem zeigt sich bei der Larve noch ein kleines unpaares (selten paariges) Zähnchen im Unterkiefer in der Mitte, welches später spurlos verschwindet. Die Entwickelung von Lepidosiren paradoxa. Aus der zweiten Ordnung der Dipnoer, in welche die Gattungen Protopterus und Lepidosiren gehören, beschreibe ich die Entwickelung von Lepidosiren !). Die Entwickelung von Lepidosiren paradoxa Fırz ist durch J. G. Kerr bekannt geworden, welcher zum Zweck dieser Untersuchung in den Jahren 1896 und 1897 eine Reise nach Paraguay unternahm. Wie schon Bonts angegeben hatte, findet man Lepidosiren häufig in den Sümpfen des Gebietes Gran Chaco. Kerr sammelte die Eier in Waik- thlatingmayalwa (in dem nördlichen Teile des Gran Chaco). — Zur Regen- zeit haben die erwähnten Sümpfe einen Wasserstand von 2—4 Fuß (0,6— 1,2 m) oder mehr; während der trockenen Jahreszeit sind sie ganz oder fast ganz ausgetrocknet. Lepidosiren frißt sowohl große Wasser- schnecken (Ampullarien), als auch Algen (Confervaceen) und andere Pflanzen. Seine gewöhnliche Bewegung ist ein langsames Kriechen in schläpgelnder Weise, auch kann er sich mit Leichtigkeit in den Schlamm hineinwühlen. — Lepidosiren benützt die Lungenatmung nicht nur zur trockenen Zeit, sondern kommt auch, wenn er im Wasser lebt, an die Oberfläche des Wassers, um Luft zu atmen (in Intervallen von einigen Minuten oder auch bedeutend länger). — Beim Eintritt der trockenen Zeit gräbt er sich in den Schlamm ein, ebenso wie es Protopterus thut; das Tier liegt in eingerollter Stellung in einer kleinen Höhle, welche mit einer Schichte getrockneten Schleimes ausgekleidet ist; eine Röhre geht 1) Die Entwickelung von Protopterus ist derjenigen von Lepidosiren so ähnlich, daß ich sie nicht gesondert zu besprechen brauche. Die Entwickelungsgeschichte von Protopterus anneetens wurde durch BupsErrt (1901) bekannt, welcher sich einige Monate auf einer Insel des Gambia-Flusses aufhielt, um die Embryonen von Polypterus und Protopterus zu erhalten. BupGErr beschrieb die Oberflächenbilder der Embryonen von Protopterus und gab auch einige Stadien an KERR, welcher in der Publication über Lepidosiren verschiedene Schnitte von Gastrulastadien ab- bildete, welche denjenigen von Lepidosiren gleichen. 19 998 7. Capitel. von der Höhle durch den getrockneten Schlamm zur Oberfläche, — Die Männchen sind im Allgemeinen etwas kleiner als die Weibchen; erstere messen meist etwa 77 cm, letztere etwa 86 cm; das größte beobachtete Männchen war 98 cm, das größte Weibchen 102 cm lang. — Die Fort- pflanzungszeit fällt in den Beginn der Regenzeit, welche in manchen Jahren schon im September, in anderen Jahren erst viel später beginnt. Zur Fortpflanzungszeit wachsen beim Männchen kleine Papillen, welche sich an den hinteren Extremitäten befinden, zu langen roten Fäden aus, welche quastenartig von der Extremität herabhängen; vielleicht kommt diesen Fäden infolge ihrer reichlichen Blutdurchströmung eine respirato- rische Function zu, vielleicht haben sie auch eine Bedeutung im Sinne einer sexuellen Schmuckfärbung. Nach der Brunstzeit werden die Fäden wieder rückgebildet. Die Eier werden in Gruben abgelegt, welche am Grunde der Sümpfe in den torfartigen Boden eingegraben werden. Die Grube ist 9 Zoll bis 1 Fuß (0,23—0,3 m) tief, hat einen Eingang von 4—5 Zoll (0,1—0,13 m) Breite und ist nach unten verbreitert. Das Männchen besorgt die Brut- pflege, indem es im Nest bei den Eiern verbleibt). Das Ei ist kugelig und mißt 6,5—7 mm im Durchmesser. Es be- sitzt eine schwach rötliche Farbe, welche durch die Dotterkörnchen bedingt ist. Am animalen Pol befindet sich eine weiße Keimscheibe Wie beim Froschei, hat der animale Pol die Tendenz, sich aufwärts zu drehen. Das Ei ist von einer dünnen hornigen Kapsel umgeben, welche wahr- scheinlich der Zona radiata der Fische entspricht. Ueber dieser Kapsel findet man eine Gallerthülle, welehe manchmal wohl entwickelt, aber gewöhnlich nur spurweise vorhanden ist. Die Furchung ist total und in- äqual. Der re- lative Dotterge- halt ist etwas größer als beim Froschei, und die Furchung gleicht derjenigen von Amia (vergl. p. 159). Während Fig. 213 und Fig. 214. Lepido- siren paradoxa, Fur- chungsstadien. Fig. 213 A u.B 8-zelliges Stadium, vonoben u. von unten gesehen. Fig. 214A u. Bein späteres Furchungs- stadium von der Seite und von unten esehen. (Nach Fig. 213A u. B. Fig. 214A u. B. ERR.) 1) Auch Protopterus legt ein Nest an in flachem Wasser. Es werden mehrere Tausend Eier abgelegt, welche 35—4 mm im Durchmesser haben. Das Männchen bleibt im Nest, um die Eier und Larven zu bewachen (BuUDgETT 1901). Dipnoer. 299 die beiden ersten Furchen langsam bis zum unteren Pol vordringen, treten auf der Keimscheibe schon die Furchen der dritten Teilung auf (Fig. 213A u. B). Ein späteres Furchungsstadium zeigen die Fig. 214 A und B; man sieht am animalen Pol zahlreiche Zellen, ferner ringsum einen Kranz von großen Dotterzellen; am unteren Pol sind nur die Furchen der beiden ersten Teilungen vorhanden. Wenn die Furchungshöhle gebildet ist, und das Dach derselben sich in der Mitte zu einer nur zwei Zellen dicken Schicht verdünnt hat, beginnt die Gastrulation. Die Gastrularinne erscheint ein wenig unterhalb des Aequators des Eies an der Stelle, wo die kleinzellige Masse der Zellen an die Masse der größeren Zellen anstößt (Fig. 215). Es findet von hier aus eine Invagination statt, in ähnlicher Weise wie bei Amphibien oder bei Petromyzon. Die Gastrularinne umfaßt etwa ein Drittel des Umfanges des Eies, während am übrigen Teil des Umfanges (Parallelkreises) die kleinzellige Masse allmählich in die großzellige übergeht. Die Uebergangszone der kleinen und großen Zellen schiebt sich während der Gastrulation wie ein Umwachsungs- rand über die Masse der großen Zellen weiter (Fig. 216), Unterdessen Fig. 215. Lepidosiren aradoxa, Stadium des eginns der Gastrula- tion. Die Furchungs- höhle (A) schimmert durch die kleinzellige Hälfte der Blastula hin- durch. do relativ große u. dotterhaltige Zellen. An der Grenze des kleinzelligen Teiles ist die Gastrulafurche auf- getreten. (Nach KERR.) Fig. 216. Aelteres Gastrulastadium. Der kleinzellige Teil hat den großzelligen schon größtenteils umwachsen. (Nach KERR.) schreitet die Bildung der eingestülpten Schichte fort, und es entsteht eine flache und schmale Gastralhöhle. Die Furchungshöhle verschwindet allmählich, nicht allein in Folge des Vordringens der Gastralhöhle, sondern auch dadurch, daß die obersten Dotterzellen am Rande der Furchungshöhle nach dem Dach derselben aufsteigen und dann in lockerer Lagerung die ganze Furchungshöhle erfüllen. Die eingestülpte Schichte steht an ihrem Vorderende und an ihren Seiten mit den eben genannten Zellen in Zusammenhang. Die eingestülpte Schichte differenzirt sich in das Enteroderm (Darmepithel), die Chorda und die beiden Mesodermstreifen; die letzteren hängen an ihrem lateralen Rande mit den Dotterzellen zu- sammen und wachsen lateralwärts durch Anschluß von Dotterzellen (Delamination). Ueber der schmalen Gastralhöhle stehen anfangs die Anlagen des Enteroderms, der Chorda und des Mesoderms in eontinuir- lichem Zusammenhang; es spaltet sich dann zuerst das Mesoderm ab, und etwas später erst wird die Chorda von dem Enteroderm getrennt. Der Blastoporus nimmt die Form eines horizontalen Schlitzes an (Fig. 217), welcher sich allmählich verkürzt, indem seine peripheren Teile verschwinden. — Unterdessen treten die Medullarwülste auf; dieselben sind niedrig und nähern sich gegenseitig medianwärts „wie 230 7. Capitel. zwei in einander laufende Wellen“ (Fig. 217): gleichzeitig wächst die Medullarplatte kielföürmig in die Tiefe, und es entsteht eine solide An- lage des Medullarrohrs, welche erst später hohl wird. Der Vorgang der Medullarrohrbildung steht also in der Mitte zwischen der hohlen Fig. 217A u. B. Fig. 218A u.B. Fig. 217Au.B und 218 Au.B. Lepidosiren paradoxa, Entstehung des Embryo. (Nach KERR.) Fig. 217 A zeigt die Medullarwülste von oben gesehen, Fig. 217B die Me- dullarwülste und den Blastoporus von hinten gesehen. Fig. 218 A u. B späteres Stadium von oben und von hinten. Das Medullar- rohr ist größtenteils geschlossen. br Anlage der Kiemen, pn Anlage der Vorniere. Medullarrohranlage des Frosches und der soliden Medullarrohranlage des Lepidosteus, der Teleosteer und der Petromyzonten. — Während der Entstehung der Medullarwülste nimmt der Blastoporus die Gestalt einer kleinen dreieckigen Oeffnung an und verschwindet dann bald. Ein Canalis neurenterieus wird nicht gebildet, wie dies in Anbetracht der soliden Anlage des Medullarrohrs ganz begreiflich ist!). Neben dem Kopfteil der Medullarrohranlage werden 4 knospen- föormige Erhebungen sichtbar, welche die Anlagen von 4 großen äußeren Kiemen sind, die auf den Kiemenbögen 1—4 aufsitzen. Etwas weiter hinten bemerkt man die Anlage der Vorniere?). — Unter dem Kopfe erscheint eine Sauggrube („Cement-Organ“) in Gestalt eines queren bogenförmigen Organs (Fig. 219). Die Sauggrube wird bei 1) KERR giebt an, daß die Medullarfalten den Blastoporus umfassen; er ist aber der Meinung, daß der Blastoporusrest nicht auf die Schwanzknospe (an die Stelle des Canalis neurentericus) zu liegen komme, sondern hinter die Schwanzknospe, und daß also der After dem Blastoporusrest entspreche. Offenbar sind diese Ver- hältnisse ähnlich wie bei den urodelen Amphibien (Triton u. a.). 2) Der Vornierengang beginnt jederseits mit zwei Vornierentrichtern in einem unvollkommen gesonderten Teil der Leibeshöhle, welcher einen großen Glomerulus enthält (KERR). Dipnoer. 231 älteren Larven von einem stark vorspringenden Wulst getragen (Fig. 221). Die Sauggrube secernirt eine klebrige Substanz. Sie entspricht nach ihrer Lage und nach ihrer Form dem Saugorgan der Larven der k Fig. 220. Fig. 219. Fig. 219. Lepidosiren paradoxa, Embryo 3 Tage vor dem Ausschlüpfen. (Nach KERR.) % Anlagen der äußeren Kiemen, s Saugorgan. Vergr. 5,3. Fig. 220. Larve 3 Tage nach dem Ausschlüpfen. (Nach Kerr.) Vergr. 5,3. Frösche und Kröten. — Das Gehörbläschen, die Nasenblasen und das Stomodaeum werden vom Ektoderm durch solide Einwucherung an- gelegt, und ihre Höhlungen entstehen secundär. Durch das Größerwerden des Schwanzes wird die Larve einer Kaulquappe ähnlich (Fig. 220). Die segmentale Musculatur ist nun so weit entwickelt, daß die ersten Bewegungen auftreten. Die Eischale, welche bis jetzt hornartig war, wird aufgeweicht (vermutlich durch ein Secret des Embryo), und der Embryo schlüpft aus. Betrachten wir nun die Larve Fig. 221, welche 25 Tage alt ist (die Tage vom Ausschlüpfen an gerechnet). Durch das Längenwachstum ist der Körper mehr fischähnlich geworden. Der Schwanz ist diphycerk wie der Schwanz einer Kaulquappe. Ders unpaare Flossensaum setzt sich vom Schwanz aus unter allmählicher Verschmälerung über den ganzen Rücken und über einen Teil des Bauches fort. — Der Dotter- sack ist in die Länge gezogen. Da die Furchung eine totale war, besteht der Dottersack aus den dotterhaltigen Zellen, welche den Darm bilden. Man sieht am hinteren Teil des Dottersackes Furchen, welche spiralig rings um den Darm gehen und die Anlage der Spiralklappe dar- stellen. — Der Mund ist als Furche erkennbar (Fig. 221), und die Mundöffnung beginnt durchzubrechen. — Der Darm ist noch größten- teils solid, aber die Anlage der Lunge, welche median und ventral aus dem Vorderdarm hervorgeknospt ist, hat schon eine Höhlung. — Das Saugorgan hat jetzt seine höchste Entwickelung und beginnt bald sich rückzubilden. — Der Kiemendeckel bedeckt die Kiemenspalten, welche bei diesem Stadium noch nicht durchgebrochen sind. Hinter dem Kiemendeckel kommen die 4 großen Kiemen hervor, welche nun ge- fiedert und mit Flimmerepithel bedeckt sind. Darunter befindet sich die vordere Extremität als ein kleines zapfenförmiges Gebilde (Fig. 221).— An der Wurzel des Schwanzes hat sich die Kloakenöffnung gebildet, und die beiden Vornierengänge münden in die Kloakenhöhle. Vor der Kloakenöffnung sieht man die papillenförmige Anlage der hinteren Extremität. Die Larve hat zu dieser Zeit große Aehnlichkeit mit einer Tritonen-Larve. 232 7. Capitel. Etwa 6 Wochen nach dem Ausschlüpfen, wenn die Larve 4—5 cm lang geworden ist, beginnt die Metamorphose, durch welche die Larve in die Form des Lepidosiren a Zunächst erfolgt der Durchbruch der Kiemenspalten, außerdem beginnt die Lungenatmung, indem die Larven anfangen, an die Ober- tläche des Wassers zu kommen, um Luft einzunehmen und auszustoßen. Dann schwinden die äußeren Kiemen und werden bis auf kleine Stummel rückgebildet. Das Saugorgan verschwindet, und die Larven werden el Ss Fig. 221. Larve von Lepidosiren paradoxa. (Nach KERR.) Vergr. 5,3. el Kloake, s Saugorgan. Man sieht unter den äußeren Kiemen die Anlage der vorderen Extremität, vor der Kloake diejenige der hinteren. lebhafter und bewegen sich häufiger schwimmend umher. Wenn sie auf dem Boden ruhen, stützen sie sich auf die jetzt länger gewordenen hinteren Extremitäten, welche dabei zweimal gebogen werden, also dieselbe Krümmung zeigen wie das Hinterbein eines Amphibiums (vergl. die ähnlichen Beobachtungen bei Protopterus p. 227 und bei dem jungen Polypterus p. 155 Anm.). Während das Tier länger wird und die Muskelmasse des Schwanzes breiter, kommt allmählich mehr und mehr die Körperform des ausge- wachsenen Tieres heraus. Man bemerkt bei den Larven gelbe und braune Pigmentzellen. Die letzteren nehmen an Zahl immer mehr zu und bringen die schwarzbraune Farbe des Tieres hervor. In der Dunkelheit ziehen sich die braunen Pigmentzellen zusammen, und das Tier erhält also eine viel hellere Farbe!). Es geschieht dies nicht nur bei den Larven, sondern auch bei den erwachsenen Tieren. £ 1) Die Contraction der schwarzbraunen 'Pigmentzellen in der Dunkelheit ist eine bei Fischlarven häufig bemerkte und oft erwähnte Thatsache. Als ich bei Barsch- und Lachsembryonen die embryonale Circulation beobachtete, pflegte ich die Tiere aus der Finsternis unter das Mikroskop zu bringen; sie waren dann ziemlich gut durchsichtig, und die Pigmentzellen erschienen als kleine, schwarze, kugelige Gebilde; wenn dann die Embryonen 10—15 Minuten in dem grellen Lichte des nr waren, wurden sie allmählich undurchsichtig, indem sich das Pigment ausbreitete. ) | Dipnoer. 233 Litteratur über die Entwickelung der Dipnoer. Ayers, Beiträge zur Anatomie und Physiologie der Dipnoer. ‚Jenaische Zeitschrift, Bd. 18, 1885, p. 479-527. Beddard, F. E., Observations on the Ovarian Ovum of Lepidosiren (Protopterus annectens). Proceedings Zool. Soc. London, 1886. Bohls, +J., Mitteilungen über Fang und Lebensweise von Lepidosiren. Nachrichten der K. Ges. der Wiss. Göttingen, 1894, No. 2. Braus, Hermann, Die Muskeln und Nerven der Ceratodusflosse. In Semon, Forschungs- reisen, Jena 1901. Budgett, J. S., On the Breeding-habits of some West-African Fishes with an Account of the Devel. of Protopterus annectens etc. Transact. Zool. Soc. London, Vol. 16, 1901, p. 115—132. Dollo, €., Sur la phylog@nie des Dipneustes. Bull. Soc. belg. G£ol. et Paleont., T. 9, 1895. Kerr, J. Graham, The external features in the development of Lepidosiren paradoza itz. Philos. Transact. Roy. Soc. London, Ser. B., Vol. 192, 1900, p. 2939—330, Pl.8—12. — The Development ot Lepidosiren paradora. Part II. Quart. Journal mier. Se., Vol. 45, 1901. Klaatsch, H., Beiträge zur vergl. Anatomie der Wirbelsäule. II. Die Bildung knorpeliger Wirbelkörper bei Fischen. Morphol. Jahrb., Bd. 20, 1895. Parker, N. W., Zur Anatomie und Physiol. von Protopterus annectens. Berichte der Naturforsch. Ges. Freiburg i. B., Bd. 4, 1888. — On the Anatomy and Phys. of Protopterus ammectens. Transact. R. Irish Acad., Vol. 30, 1892. Roese, C., Ueber Zahnbau und Zahmwechsel der Dipnoer. Anat. Anz., Bd. 7, 1892, p. 821—839. Semon, Rich., Ueber die Entwickelung der Zahngebilde der Dipnoer. Sitzungsber. Ges. Morph. und Phys. München, Bd. 15, Heft 1/2, p. 75—85, 1899. — Zoologische Forschungsreisen in Australien und dem Malayischen Archipel, Bd. 1, Ceratodus, Jena 1893— 1901. — Zur vergl. Anatomie der Gelenkbildungen. In Festschrift für Kupfer, Jena 1899. — Zur Entwickelungsgeschichte des Urogenitalsystems der Dipnoer. Zool. Anz., Bd. 24. 1901, p. 131-135. — Die ektodermale Mediannaht des Ceratodus. Archiv für Entwickelungsmech., Bd. 11, 1901. — Ueber das Verwandtschaftsverhältnis der Dipnoer und Amphibien. Zool. Anz., Bd. 25, 1901, p. 180—188. — Normentafeln zur Entwickelungsgeschichte des Ceratodus, Jena 1901. Spencer, Baldwin, Der Bau der Lungen von Ceratodus und Protopterus. In Semon, Forschungsreisen, Bd. 1, Jena 1898. Wiedersheim, Zur Histologie der Dipnoerschuppen. Archiv für imikr. Anat., Bd. 18. — MHorphologische Studien. III. Skelet- und Nervensystem von Lepidosiren (Protopterus) anmectens, Jena 1880. Winslow, G. M., The Chondroeramium in the Ichthyopsida. Tufts College Studies, No. 5, 1898. VIII. CAPITEL. Amphibien. & Lurche. Die jetzt lebenden Amphibien, welche cine nackte Haut haben, stammen von beschuppten Ahnenformen ab, welche in naher Verwandt- schaft mit den Ganoiden und in noch näherer Beziehung mit den Dipnoern standen. Die fossilen Stegocephalen, welche an der Unter- seite beschuppt waren, waren wahrscheinlich die Stammformen der Amphibien oder standen denselben sehr nahe!). Unter den jetzt lebenden Amphibien hat sich nur bei den Gymnophionen die Be- schuppung der Haut erhalten. Die Embryonalentwickelung der Amphibien zeigt mit derjenigen der Dipnoer die größte Aehnlichkeit. Auch mit der Entwickelung der Ganoiden, insbesondere der Entwickelung von Acipenser besteht eine große Uebereinstimmung. Manche Amphibien haben in ihrer Ent- wickelung auch einige Aehnlichkeit mit den Petromyzonten. Die jetzigen Amphibien werden gewöhnlich in folgender Weise eingeteilt: I. @ymnophiona (Apoda, Peromela), Schleichenlurche, Schlangenlurche, Blindwühlen. II. Urodela (Caudata), Schwanzlurche, a) Phanerobranchia (Perennibranchiata), mit3 Paar äußeren Kiemenbüscheln (z. B. Proteus anguineus Olm, Menobranchus [Necturus] lateralis, Furchenmolch). b) Cryptobranchia (Derotrema), mit Kiemen, welche unter einem Kiemendeckel liegen, hinter dem ein Kiemen- loch offen bleibt (z. B. Amphiuma, Menopoma, Crypto- branchus). c) Caducibranchia (Caducibranchiata, Salamandrina), im ausgebildeten Stadium ohne Kiemen (z. B. Triton [Molge], Salamandra maculosa, Salamandra atra). III. Anura (Ecaudata, Batrachia),, Froschlurche, schwanzlose Lurche (Frösche, Kröten etec.). 1) „Im Carbon und Perm treten uns sehr zahlreiche und wohlerhaltene Reste von Stegocephalen entgegen, von der wichtigen paläozoischen Stammgruppe der Amphibien. Die ältesten Formen (Progonamphibien) sind meistens noch von geringer Größe, haben primitive Hülsenwirbel (ohne entwickelte Intercentra) und gleichen in der Bildung des Schuppenkleides teilweise noch sehr ihren devonischen Ahnen aus den Gruppen der Crossopterygier und Dipneusten. Aus dieser Stammgruppe der ei sind von besonderem Interesse die zahlreichen wohlerhaltenen Skelete des Branchiosaurus amblystomus; über 1000 Exemplare desselben fanden sich in Amphibien. 235 Bei den Gymnophiona, bei den Urodela eadueibranchia und bei den Anura atmen nur die Larven durch Kiemen, während bei den ausgebildeten Tieren die Atmung durch die Lungen und durch die Haut stattfindet. In diesem Capitel will ich nur von den Urodelen und den Anuren sprechen, da die Entwickelung bei diesen beiden Ordnungen in vieler Hinsicht nahezu übereinstimmend verläuft. Die Entwickelung der Gymnophionen wird erst in dem folgenden Capitel behandelt, weil sie in vieler Beziehung eigenartig ist und einige Aehnlichkeit mit der Entwickelung der höheren Wirbeltiere (Amnioten) besitzt. Eiablage und Brutpflege. Hauptsächlichste Litteratur: BREHM’s Tierleben, 3. Aufl. (bearb. von PECHVEL- LoESCHE u. BOETTGER) und die Zusammenstellungen von WIEDERSHEIM (Biolog. Centralblatt, 1900), von BRANDES u. SCHOENICHEN (Abhandl. der Naturf. Ges. zu Halle, 1901) und von LiLıan V. SAmPpsoN (American Naturalist, Vol. 34, Sept. 1900). A. Anuren. Bei fast allen anuren Amphibien werden die Eier im Wasser befruchtet. Bei der Begattung der Frösche, welche meist in seichtem ‚Wasser stattfindet, hält das Männchen vom Rücken her das Weibchen umfaßt und entleert das Sperma alsbald, nachdem die Eier aus der Kloake des Weibchens ausgetreten sind. Der Austritt der Eier und die Besamung erfolgt gewöhnlich 24 Stunden nach dem Beginn der Umarmung, kann sich aber bei kaltem Wetter auch längere Zeit ver- zögern. Der Laich bildet einen großen Klumpen von gallertartiger Beschaffenheit '). — Bei Kröten findet die Begattung und Besamung in ähnlicher Weise statt, der Laich wird aber in Form von Schnüren abgesetzt, welche gewöhnlich um Wasserpflanzen gewickelt werden ?). Bei marchen anuren Amphibien kommen sehr merkwürdige Arten» der Brutpflege vor. Am bekanntesten und vielleicht auch am eigentümlichsten ist die Brutpflege von Pipa americana LAURr., einem krötenähnlichen Amphibium in Guiana und Brasilien. Bei der Eiablage gelangen die Eier vermittelst der ausgestülpten Kloake auf den Rücken des Weibchens®). Durch Wucherung der Rückenhaut dem Plattenkalke des mittleren Rothliegenden im Plauenschen Grunde bei Dresden, darunter auch kleine, noch mit 4 Paar Kiemenbogen und Kiemen versehene Larven; der Lauf ihrer Metamorphose (durch Kiemen-Rückbildung) ließ sich deutlich er- kennen.“ (Erst HAECcKEL, Systematische Phylogenie, Bd. 3. Berlin 1895, p. 271.) 1) Rana fusca ROESEL (= R. temporaria aut.), der braune Grasfrosch, laicht Mitte März oder je nach der Witterung etwas später. — Rana arvalis NIELSSON (= R. temporaria L.), der Moorfrosch, Tricht 2—3 Wochen später. — Rana escu- lenta L. (= R. viridis RoESsEL), der grüne Wasserfrosch, laicht im Mai oder Anfang Juni. — Hyla arborea L., der Laubfrosch. laicht vom April bis August und legt kleine Eiklumpen mit 30—40 Eiern am Boden kleiner Pfützen an Pflanzen ab. 2) Die gemeine Kröte (Bufo vulgaris) laicht im März oder April mit gallertigen Schnüren, bei welchen die Eier zweireihig angeordnet sind. — Die Kreuzkröte (Bufo calamita LAur.) laicht im Mai oder Juni mit einreihigen Schnüren. — Die Wechsel- kröte (Bufo variabilis PaLrL. — B. viridis Laur.) laicht im April mit zwei bis vier- reihigen Schnüren. — Die Knoblauchkröte oder Teichunke (Pelobates fuscus WAGr.) laicht im April, und der Laich bildet eine dicke Schnur mit mehreren Reihen von Eiern. — Aber die Unke oder Feuerkröte (Bombinator igneus ROESEL), welche im Juni laicht, legt den Laich in Klumpen ab. 3) BARTLETT konnte im Londoner zoologischen Garten diesen Vorgang be- obachten und beschrieb ihn in folgender Weise (Notes on the Breeding ot the Su- rinam Water-Toad, Pipa americana, Proc. Zool. Soc. London 1896, p. 59547): Das Männchen umfaßt das Weibchen nahe an den Hinterbeinen, ganz ähnlich wie es die Knoblauchkröte (Pelobates fuscus) thut. Die Kloake des Weibchens stülpt 236 8. Capitel. entsteht für jedes Ei erst eine Grube und dann eine taschenartige Höhle, in welcher die Entwickelung und die ganze Metamorphose vor sich geht. Bei einem brasilianischen Laubfrosch, Hyla Goeldii BLER., trägt das Weibchen seine großen weißlichen Eier ebenfalls auf dem Rücken, wobei dieselben aber insgesamt von einer Hautfalte umgeben sind, also wie in einer Schüssel liegen. Bei einigen südamerikanischen Laubfröschen, Nototrema marsu- piatum GüÜNTH. und Notodelphys ovifera WEINL. werden die Eier in eine unter der Rückenhaut befindliche und hinten sich öffnende Brut- tasche des Weibchens gebracht: bei ersterer Art werden die Larven als Quappen im Wasser abgesetzt, während sie bei letzterer Art in dem Beutel ihre ganze Metamorphose durchlaufen und zur Atmung im Ei gestielte blattartige Fortsätze an den beiden ersten Kiemen- bögen erhalten }). Das Weibchen eines Baumfrosches auf Ceylon, Rhacophorus reti- culatus (= Polypedates reticulatus), legt etwa 20 hanfkorngroße- Eier und trägt dieselben am Bauche mit sich herum, wo sie in gruben- artigen Hohlräumen der Haut festhaften. Eine nahe verwandte Art, der in Japan lebende Rhacophorus Schlegeli GünTH.. legt die Eier in eine Schaummasse eingebettet in einer Erdhöhlle am Ufer ab. Der westafrikanische Kletterfrosch, Chiromantis rufescens (= Chir. guineensis), hängt seine Eier in eine Schaummasse eingehüllt an Blättern an?); ähnlich ist die Eiablage bei einem brasilianischen Laubfrosch Phyllomedusa Jheringi, und verwandten Arten. Auch der in Westindien lebende Antillenfrosch Hylodes martini- censis TscH. legst seine Eier in Haufen von 20—30 Stück in eine Schaummasse eingehüllt an Landpflanzen; die Jungen durchlaufen in 10—12 Tagen die ganze Metamorphose im Innern der Eier und haben ‚beim Ausschlüpfen nur noch ein kurzes Rudiment des Larvenschwanzes °). Ein in Südamerika und Westindien lebender Frosch Cystignathus ocellatus WaGL. (= Leptodactylus ocellatus) laicht in selbstgegrabenen schüsselförmigen, mit Wasser sich füllenden Vertiefungen; eine nahe- verwandte Art Cystignathus mystacinus Spıx (= Leptodactylus mysta- cinus) legt die Eier unter Steinen oder faulenden Baumstämmen in kleinen selbstgegrabenen Erdlöchern ab und umgiebt die Eier mit einer zähen, schaumartigen Masse. — Ein brasilianischer Laubfrosch, Hyla faber WıIED, baut in seichtem Wasser Ringwälle aus Schlamm, welche über den Wasserspiegel hervorstehen und innerhalb deren die Eier abgelegt werden. Die Nester werden von den Weibchen zur Nachtzeit gebaut. sich nach außen und bildet eine längliche Blase, welche zwischen den Bauch des Männchens und den Rücken des Weibchens geschoben wird und aus welcher das Männchen durch lebhafte Bewegungen ein Ei nach dem anderen herausdrückt. 1) Bei den Amphibien mit ausgebildeter Brutpflege ist gewöhnlich die Zahl der Eier gering, und sind die Eier relativ groß; z. B. hat Notodelphys ovifera nur 15 Eier von fast 1 cm Durchmesser (WEINLAND, 8. BREHM’s Tierleben, 3. Aufl. ». 7221. Bei der von BOETTGER beschriebenen Art Nototrema pygmaeum ist die Zahl der Eier im Brutsack nur 4—7. Beiläufig mag bemerkt werden, daß bei dieser Art die Oeffnung des Brutsackes ein Längsspalt ist, so daß man annehmen kann, daß der Brutsack aus zwei seitlichen Falten entstanden ist. 2) Bei dieser Art wird die Schaummasse an Baumästen über dem Wasser befestigt, so daß die Larven durch den Regen in das Wasser geschwemmt werden können (BUCHHOLZ, BREHM’S Tierleben, 3. Aufl. 1892, p. 654). 3) Abbildung in BREHM’s Tierleben, 3. Aufl. 1892, p. 688. Amphibien. 237 In zahlreichen Fällen wird die Brutpflege von dem Männchen übernommen. Bei der (Greburtshelferkröte (Alytes obstetricans WAGL.), welche in 3—4 Sätzen vom März bis zum August laicht, wickelt sich das Männchen die beiden von dem Weibchen gelegten Eischnüre um seine Hinterbeine, vergräbt sich darauf und begiebt sich erst nach S—12 Tagen ins Wasser, um die Eier abzustreifen, aus welchen dann sofort die Larven auskriechen. Diese leben dann noch lange Zeit im Wasser, oft bis zum nächsten Sommer, und erreichen eine Länge von 7—)9 cm. Bei einem kleinen Frosch, Arthroleptis seychellensis, welcher auf den Seychellen an feuchten Stellen vorkommt, bedeckt das Männchen die befruchteten Eier, bis die Larven ausschlüpfen, und die Larven gelangen dann auf den Rücken desselben, wo sie an der schleimigen Haut anhaften und eine Zeit lang da verbleiben (BRAUER 13898). Auch bei mehreren Arten der Baumsteigerfrösche (Phyllobates trini- tatis S. G., Dendrobates trivittatus u. a.) hat man die Larven auf dem Rücken des Männchens gefunden. Bei der in Chile lebenden Kröte Rhinoderma Darwini Dum. et BIBrR. werden die Eier in den Kehlsack des Männchens anfgenommen und machen da ihre Entwickelung durch !). WIEDERSHEIM hat die verschiedenen Arten der Eiablage und Brut- pflege der anuren Amphibien in einer Tabelle angeordnet, welche ich mit einigen kleinen Aenderungen hier wiedergebe. I. Die Eier werden einfach im Wasser ab- Die meisten Frösche, gesetzt, in Klumpen. die Unke. Oder in Schnüren. Die meisten Kröten. II. Die Eier werden in Nestern im Wasser ab- gelegt. Es werden in seichtem Wasser Nester in Hyla faber. Form von Ringwällen aus Schlamm ge- !(Aehnliches Nest bei Cy- baut, die aus dem Wasser hervorragen. stignathus ocellatus.) III. Die Eier werden außerhalb des Wassers ab- gesetzt; die Larve macht einen Teil ihrer Entwickelung oder auch ihre ganze Meta- morphose innerhalb des Eies durch. Die Eier werden in Höhlungen in der Nähe Racophorus Schlegeli, des Ufers, auf Blättern oder einfach auf Cystignathus mystaci- feuchtem Grund abgelegt; sie sind von nus, einer eiweißartigen Schaummasse umgeben. Hylodes martinicensis, Rana opisthodon, Chiromantis rufescens, Hyla nebulosa, Phyllomedusa hypo- chondrialis u. Jhe- ringi und andere. 1) Der Kehlsack kann sich an der Bauchseite des Körpers bis an das Hinter- ende des Körpers erstrecken. Die Eingänge zu dem Kehlsack sind die beiden Oeffnungen der Schallblase an der Seite der Zungenbasis. Rhinoderma Darwini ebt in feuchten Wäldern, in welchen der Boden mit einer tiefen Humusschicht be- deekt ist, und folglich trotz vieler Regen keine Sümpfe und Tümpel entstehen (PLATE 1897). 238 8. Capitel. IV. Die Eier oder die Larven werden nach der Ablage von einem der beiden Eltern herumgetragen. a) Aeußerlich auf der Haut: 1) an den hinteren Extremitäten: Alytes obstetricans (Männchen), 2) am Bauche: Rhacophorus reticu- latus (Weibchen), 3) am Rücken: Arthrolepis seychel- lensis (Männchen), Prostherapis trinitatis (Männchen), Dendrobates trivittatus (Männchen), Hylodes lineatus(Weib- chen) und andere. b) Von besonderen Bruträumen der Haut um- schlossen : 1) Die Eier werden in ihrer Gesamtmasse Hyla Goeldii (Weib- ringsum von einer Hautfalte auf dem chen). Rücken umschlossen: 2) Die Eier entwickeln sich in einem Nototrema- und Noto- Brutsacke am Rücken: delphys-Arten (Weibchen). 3) Die Eier kommen in wabenartige Pipa americana (Weib- Räume der Haut des Rückens: chen). c) Die Eier entwickeln sich im Kehlsack Rhinoderma Darwini des Männchens: (Männchen). Wie WIEDERSHEIM ausführt, haben die Stammformen aller Amphibien, die heutzutage durch eine Brutpflege charakterisiert sind, ihre Eier ursprünglich ins Wasser abgesetzt‘. Die Eier waren damals klein, dotterarm, d.,h. so, wie wir ihnen heute noch bei weitaus der größten Zahl der geschwänzten und ungeschwänzten Amphibien begegnen. Zu- gleich wird ihre Zahl eine ungleich größere gewesen sein, da die Eier und Larven durch räuberische Wassertiere der verschiedensten Art gefährdet waren und durch ihre Masse den Ausfall decken mußten. Nach der Ent- stehung der Brutpflege waren nicht nur die Gefahren für die wachsende Brut geringer, sondern die Art konnte sich auch in Gegenden erhalten, wo stehendes Wasser fehlt?2). Die Brutpflege bringt eine Beschränkung in der Zahl der Eier mit sich, da das einzelne Ei größer wird, indem es mehr Dotter enthält, um den Embryo während der längeren Entwickelung im Ei zu ernähren. Wenn die Eier in einem Gallertklumpen abgesetzt werden, hat die Gallerte nicht nur den Zweck des Schutzes, sondern bewahrt die Embryonen auch einige Zeit vor dem Austrocknen, im Falle daß die l) In den Fällen von Brutpflege, bei welchen die Larven in den Eiern sich entwickeln, zeigen die Larven meist äußere Kiemen und einen großen Ruderschwanz, selbst dann, wenn die Larven niemals in das Wasser kommen; in solchen Fällen kann man mıt großer Sicherheit den Schluß ziehen, daß die Larven der betreffenden Arten früher freilebend waren. 2) Dies trifft nicht allein in trockenen Gegenden und in Gebirgsgegenden zu, sondern auch in feuchten Tropenwäldern, in welchen die dicke Humusdecke das Wasser aufsaugt. WE Amphibieu. 239 Eier durch Sinken des Wasserspiegels auf das Trockene kommen. Einen ähnlichen Zweck erfüllt die Schaummasse bei denjenigen Arten, welche ihre Eier auf dem Trockenen absetzen. — Hat die Gallerte oder die Schaummasse eine kleberige Beschaffenheit, so kann sie zur Festheftung der Eier an Pflanzen oder Steinen dienen. Daraus läßt sich die An- heftung der Eier am Körper des Männchens oder Weibchens ableiten. Eine folgende Stufe ist dann die Entstehung von Hautfalten, welche die Eier umschließen. B. Urodelen. Bei den urodelen Amphibien findet die Besamung des Eies in anderer Weise statt als bei den Anuren. Das Sperma wird in den weiblichen Körper aufgenommen. Es geschieht dies nicht durch eine Begattung, sondern auf folgende Weise. Wenn ein Männ- chen und ein Weibchen sich eine Zeit lang im Wasser bei einander aufgehalten und durch eine Art Vorspiel mit allerlei Bewegungen sich in Erregung gebracht haben, setzt das Männchen das Sperma in Form eines Samenpacketes auf dem Boden ab, welches dann von dem Weibchen alsbald in seine Kloake aufgenommen wird. Das Sperma erhält sich dann lange Zeit in den Falten der Kloake und befruchtet die aus den ÖOviducten austretenden Eier; bei manchen Urodelen bewegt sich das Sperma in den Oviducten aufwärts, so daß die Be- samung der Eier schon in den oberen Teilen des Eileiters stattfinden kann. Bei den einheimischen Molchen (Molge eristata — Triton cristatus Kammmolch; Molge alpestris —= Triton alpestris Bergmolch; Molge vulgaris — Triton taeniatus Streifenmolch; und Molge palmata — Triton helveticus Fadenmolch) treten die Eier einzeln aus und werden einzeln an Wasserpflanzen angeklebt. — Beim Axolotl (Amblystoma), welcher als kiementragende Larve sich fortpflanzt, werden die Eier auf einmal in großer Menge entleert und an Pflanzen oder Steinen angeheftet. Der gefleckte Salamander (Feuersalamander, Salamandra maculosa) begiebt sich im Mai in Bäche oder Teiche und setzt da die Larven ab, welche seit dem vorhergehenden Sommer in den Uteri sich ent- wickelt haben. Darauf findet in der oben beschriebenen Weise die Aufnahme des Samens statt, und die Besamung der Eier erfolgt dann in den oberen Teilen des Eileiters. Darauf beginnt die Entwickelung der Eier, und entstehen während des Sommers Larven mit den zwei Beinpaaren und mit großen äußeren Kiemen. Die im folgenden Mai zur Ablage kommenden Larven sind etwa 25 mm lang. Die Larven (Fig. 10 d. Taf.) leben dann 4—5 Monate im Wasser und wachsen zu einer Länge von etwa 5 cm heran, worauf sie das Wasser verlassen. Bei dem Alpensalamander (Salamandra atra), an dessen Aufenthalts- orten im Gebirge stehendes Wasser meist fehlt, vollenden die Larven im mütterlichen Körper ihre ganze Entwickelung und werden lebendig geboren. Es treten 15—20 Eier in jeden Eileiter ein, aber davon entwickelt sich nur ein einziges weiter, während die übrigen Eier sich auflösen und zur Ernährung desselben dienen. Es werden also nur 2 Junge zur Welt gebracht. Die Aufnahme des Sperma findet im Wasser statt, wahrscheinlich in ähnlicher Weise wie beim gefleckten Salamander. Das Männchen hängt sich von unten an das Weibchen an und wird von demselben ins Wasser geschleppt. Ein in Nordamerika vorkommender Salamander, Desmognathys 240 S. Capitel. fuseca Rar., trägt die Eier so lange an seinem Körper, daß der Aufent- halt der Larven im Wasser ausfällt; das Weibchen wühlt sich in den Eierhaufen ein, so daß derselbe an seinem Körper haftet). Schließlich will ich noch einige Worte über die Eiablage der perennibranchiaten und derotremen Urodelen (Phanerobranchia und Cryptobranchia) beifügen. — Der Olm (Proteus anguineus) hat Eier von 4 mm Durchmesser, welche aber von einer dicken Gallerthülle umgeben sind, welche Il mm im Durchmesser mißt. Die Eier werden an Steine oder Felsen angeklebt. Die Larven schlüpfen nach etwa 90 Tagen aus und haben zu dieser Zeit eine Länge von etwa 22 mm. — Der Aalmolch (Amphiuma means) legt einen Eierklumpen ab, der aus zwei rosenkranzähnlichen Schnüren besteht. Das Weibchen liegt schraubenförmig um den Eiklumpen geringelt?. — Der zu den Derotremen gehörige CUryptobranchus alleghaniensis (= Menopoma alleghaniensis) legt die Eier ebenfalls in Schnüren ab. Riehtungskörper, Befruchtung, Eihüllen. Die hauptsächlichen Arbeiten sind diejenigen von OÖ. SCHULTZE (1887), G. BORN (1892 u. 1894), R. Fick (1893 u. 1899), CARNOY et LEBRUN (1897 u. 1898). Während das Ei der Amphibien in dem Ovarium zu seiner vollen Größe heranwächst, besitzt es ein großes Keimbläschen, in welchem das Chromatin in Form von Fäden verteilt ist, und zahlreiche große Nucleolen sich an der Peripherie befinden. Die Chromatinfäden besitzen in ihrem ganzen Verlauf eigentümliche feine, schlingenartige Fortsätze: man kann annehmen, daß dieselben den Zweck haben, eine möglichst ausgedehnte Berührungsfläche zwischen dem Chromatin und dem übrigen Keimbläscheninhalt herzustellen. — Die Chromatin- fäden sind zeitweilig schlecht färbbar und manchmal nicht deutlich zu erkennen; daher nehmen manche Autoren an, daß sie aufgelöst und neu gebildet werden’). Wenn das Ei seiner Reife entgegengeht, verschiebt sich das Keim- bläschen nach dem animalen Pole des Eies*). Zu dieser Zeit sind die Chromosomen kürzer geworden und haben ihre seitlichen Fort- sätze eingezogen. Die Chromosomen treten nun an einer Stelle im Inneren des Keimbläschens zu einem Fadenknäuel zusammen; auch die 1) Nach H. H. WILDER (Americ. Naturalist, Vol. 33, 1899) eitirt von WIEDERS- HEIM (1900). 2) Vergl. das ähnliche Verhalten der Gymnophionen (9. Capitel). 3) OÖ. SCHULTZE, CARNOY et LEBRUN und R. Fick vertreten die Ansicht, daß die Chromosomen der ersten Richtungspindel nicht in continuirlicher Ent- wickelung aus den Chromosomen der Ureierteilungen hervorgehen, sondern daß die ursprünglichen Chromosomen aufgelöst werden und neue Ohromosomen von den Nucleolen aus entstehen. Fick ist sogar der Ansicht, daß „während der Keim- bläschenreifung mehrere Generationen von Nucleolen und Chromatinfiguren hinter einander gebildet werden, so daß von einem Erhaltenbleiben des Kerngerüstes nicht die Rede sein kann“. — Nach Born aber finden nur Formveränderungen der Fäden und keine Auflösung derselben statt. Die Nucleolen erzeugen nach Born keine Chromosomen, sondern haben eine physiologische Bedeutung für das Wachstum der Eizelle, daher ihre große Zahl und ihre Lage an der Peripherie des Keimbläschens. 4) Bei den Fröschen kann man an nahezu reifen Ovarialeiern leicht erkennen, welches die animale Seite des Eies ist, da das schwarze Pigment in der animalen Hälfte des Eies sich ansammelt. Im Ovarium kann der animale Pol des Eies nach oben, nach unten oder nach einer beliebigen Seite gerichtet sein; es darf also nicht angenommen werden, daß das Keimbläschen in Folge geringeren specifischen Gewichts zum animalen Pole aufsteige (R. FICK). F Amphibien. 24] Nucleolen ziehen sich von der Peripherie des Keimbläschens zurück und lösen sich in der Nähe des Chromosomenknäuels auf. An der Gruppe der Chromosomen entsteht die erste Rich- tungsspindel'):; man sieht in Fig. 222 die Anlage der ersten Richtungs- Fig. 222. Fig. 223. Zum MER ER 0% Fig. 222. Keimbläschen von Triton eristatus mit- der in Bildung begriffenen ersten Richtungsspindel, welche die Ohromosomen enthält. Das Keimbläschen befindet sich nahe an der Oberfläche des Eies; man sieht darüber einen Teil des Follikel- epithels. Die Membran des Keimbläschens ist aufgelöst.” (Nach CARNoY et LEBRUN, 1599.) Fig. 223. Die erste Richtungsspindel eines Eies von Triton alpestris aus dem oberen Teil des Oviductes. Die Richtungsspindel liegt an der Oberfläche des Eies nahezu senkrecht zur Oberfläche. (Nach CARNoY et LEBRUN.) In der Mitte der Spindel sieht man die Chromosomen (Aequatorialplatte). spindel, welche die Chromosomen enthält. Zu dieser Zeit ist die Membran des Keimbläschens schon völlig verschwunden. Die Richtungs- spindel begiebt sich nun an die Oberfläche des Eies (Fig. 225). In diesem Stadium treten die Eier aus dem Ovarium aus; sie fallen in die Bauchhöhle und gelangen in die trichterförmige Mündung Fig. 224. Fig. 225. Fig. 224. Die erste Richtungsspindel von Triton alpestris etwas später, wenn die Chromosomen an die Pole der Spindel gerückt sind und der erste Richtungs- körper gebildet wird. (Nach CARNOY et LEBRUN.) Fig. 225. Die zweite Richtungsspindel von Triton taeniatus. r% erster Rich- tungskörper. (Nach CARNOY et LEBRUN.) 1) Die erste Richtungsspindel enthält beim Frosch, beim Salamander und bei den Tritonen 12 Chromosomen, genauer gesagt, 12 Vierergruppen von Chromosomen. Es sind ebensolche 12 Vierergruppen, wie man sie auch in der Spermatogenese dieser Tiere gefunden hat. Bei den beiden Richtungskörperteilungen und ebenso bei den beiden letzten Teilungen der Spermatogenese werden die vier Teile jeder Vierergruppe auf 4 Zellen verteilt; der männliche und der weibliche Befruchtungskern erhalten folglich je 12 Chromosomen. Die Zahl der Chromosomen bei der ersten Furchungs- spindel und bei allen späteren Mitosen ist also 24. Ziegler, Entwickelungsg. d. niederen Wirbeltiere, 16 242 S. Capitel. des Eileiters'),. Während das Ei durch den Eileiter hindurchgeht, stellt sich die Richtungsspindel senkrecht zur Oberfläche, und der erste Richtungskörper wird abgeschnürt (Fig. 223—225). Die im Ei zurückbleibenden Chromosomen bilden kein Kerngerüst, sondern treten in die zweite Richtungsspindel ein, deren Bildung sehr bald beginnt (Fig. 225). Die in dem untersten Teile des Eileiters, dem sogenannten Uterus, befindlichen Eier sind bei Fröschen und Tritonen im Stadium der zweiten Richtungsspindel. Der Austritt des zweiten Richtungskörpers findet erst dann statt, wenn das Spermatozoon in das Ei eingedrungen ist; der zweite Richtungskörper erscheint bei Fröschen '/,; Stunde nach der Be- samung, bei Tritonen °/, Stunde nach der Besamung. Die Eier der Tritonen werden besamt, wenn sie durch die Kloake hindurchgehen, die Eier der Frösche einige Sekunden, nachdem sie aus dem mütter- lichem Körper ausgetreten sind, da das Männchen alsbald nach dem Austritt der Eier das Sperma über die Eier in das Wasser ausspritzt. Was die Eihüllen betrifft, so ist zunächst die dünne Ei- membran (Dotterhaut, Membrana vitellina) zu nennen, welche schon nach dem Austritt des Eies aus dem Ovarium gebildet wird. Dieser Eimembran werden dann die Gallertschichten aufgelagert, welche von dem Eileiter abgesondert werden. Die Froscheier gehen wie die Tritoneneier einzeln nach einander durch den oberen Teil des Eileiters hindurch und werden dabei mit den Gallertschichten umgeben; diese Gallerte quillt später auf, wenn das Ei in das Wasser kommt. Man kann dann 3 Schichten der Gallerte unterscheiden (Fig. 226); die innerste ist nur dünn. aber von ziemlich dichter Beschaffenheit und haftet der Eimembran fest an; die zweite Schicht ist ziemlich dick und erscheint wässerig und weich; die dritte Schicht ist auch ziemlich dick, aber dichter und fester als die zweite. — Die ganze dicke und elastische Gallerthülle gewährt dem Ei Schutz gegen mechanische Insulte und gegen den Fraß kleiner Tiere; auch läßt sie das Sonnen- licht durchgehen, so daß die Eier der Frösche und Kröten bei ihrer dunklen Farbe von der Sonne stärker erwärmt werden als das um- gebende Wasser. Ferner schützt die Gallerthülle einige Zeit vor Aus- trocknung, wenn die Eier zeitweilig trocken liegen. Wenn das Ei in das Wasser gekommen und das Spermatozoon eingedrungen ist, bildet sich ein Zwischenraum zwischen dem Ei und der Eimembran, d. h. die Membran und die Gallertschichten heben sich ein wenig von dem Ei ab?). Das Ei wird also in seinen Hüllen 1) Wahrscheinlich werden die Eier hauptsächlich durch die Flimmerung des Epithels der Bauchhöhle zu den Tubenöffnungen geführt. Man hat beobachtet, daß anch Fremdkörper, welche in die Bauchhöhle gebracht waren, durch die Fiimmerung in die Tuben gebracht wurden (NussBAUM 1895). 2) „An befruchteten Eiern des Frosches wird schon in der ersten Viertelstunde eine verhältnismäßig große Quantität perivitelliner Flüssigkeit ansgeschieden, an unbefruchteten Eiern in längerer Zeitdauer nur eine geringe Menge“ (O. SCHULTZE). Es wird angegeben, daß das Ei die den Zwischenraum erfüllende Flüssigkeit ab- sondere. Ich glaube aber, daß das Ei nur eine kleine Menge einer quellbaren Sub- stanz austreten läßt, welche dann osmotisch Wasser an sich zieht und so den Zwischenraum erzeugt. Denn wenn Froscheier außerhalb des Wassers befruchtet werden, tritt keine beträchtliche Menge perivitelliner Flüssigkeit auf. — Es kommt auch bei vielen wirbellosen Tieren vor, daß das Ei durch die Befruchtung zur Ab- scheidung einer perivitellinen Flüssigkeit veranlaßt wird; z. B. habe ich bei Eiern von Nematoden gesehen, daß sofort nach der Befruchtung Vacuolen in den Raum zwischen Eihaut und Ei sich entleeren (Zeitschr. f. wiss. Zool. Bd. 60. 1895. p. 362). — Man vergleiche auch die Teleosteer p. 172 und 173. a Amphibien. 245 beweglich und nimmt von jetzt an immer eine bestimmte Orientirung an: es ist nämlich die animale Hälfte des Eies von geringerem speci- fischen Gewicht als die vegetative; folglich ist von jetzt an stets die erstere nach oben, die letztere nach unten gerichtet. Bei der Besamung müssen die Spermatozoen die Gallert- schiehten durchbohren. Es dringen oft mehrere Spermatozoen in die Gallerte ein, aber in der Regel gelangt nur ein einziges Spermatozoon in das Ei. Das Spermatozoon dringt beim Froschei in die pigmentirte Hälfte des Eies ein, gewöhnlich seitlich an irgend einer Seite derselben. Der Kopf des Spermatozoons schiebt sich in das Innere des Eies, wobei sich längs seines Weges eine Pigmentstraße bildet (Fig. 226). Mit dem Kopf gelangt Fig. 226. Ei des Frosches mit den Hüllen zur Zeit der Befruchtung. (Nach OÖ. SCHULTZE, schematisirt.) DieGrenzen der 3 Gallertschichten gegen einander sind durch punktirte Linien dargestellt. ! innerste Gallertschichte, 2 mittlere Gallertschichte, 3 äußere Gallertschichte, mb Eimembran (der Deutlichkeit wegen zu dick gezeichnet), r Richtungskörper. p Pigmentstraße des Spermatozoons. Durch schwarze Punkte sind der männ- liche und der weibliche Vorkern an- gedeutet. das Mittelstück des Spermatozoons in das Innere des Eies, und dieses enthält das Centrosom, welches sich sehr bald teilt und die beiden Centren der ersten Teilungsspindel bildet. Die Verschmelzung der beiden Vorkerne findet in ähnlicher Weise statt, wie sie oben bei Amphioxus und auch bei der Regenbogenforelle beschrieben wurde (p. 45 und 171). Beiläufig will ich bemerken, daß sich die künstliche Befruch- “ tung bei Froscheiern leicht ausführen läßt, wenn man reife Eier aus dem Eileiter (aus dem erweiterten Abschnitte desselben, dem sog. Uterus) entnimmt und etwas Sperma aus dem Hoden eines Männchens hinzu- bringt. Ebenso kann bei Eiern der Tritonen aus dem unteren Teile der Eileiter leicht die künstliche Befruchtung vorgenommen werden (O. Herrwis). Es ist Born (1892) gelungen, auch Eier der Tritonen aus der Bauchhöhle und aus dem oberen Teile der Tuben künstlich zu be- fruchten. Bastardbefruchtungen bei Amphibien. Die wichtigsten Arbeiten sind diejenigen von PFLÜGER (1882), PFLÜGER und SMITH (1885), BORN (1883 und 1886), GEBHARDT (1894). Bastardbefruchtungen (Kreuzungen zweier Arten) sind bei den anuren Amphibien oft ausgeführt worden. Es stehen der Bastardbefruchtung hauptsächlich drei Hemmnisse entgegen. Erstens fällt die Laichperiode der Arten auf verschiedene Zeit, so daß die zu kreuzenden Arten nicht zu gleicher Zeit in voller Reife sich befinden; dieses Hindernis kann man vermeiden, indem man die früher laichende Art aus einer kälteren 16* 244 S. Capitel. oder die später laichende Art aus einer wärmeren Gegend kommen läßt. Das zweite Hemmnis der Kreuzbefruchtung liegt darin, daß die Spermato- zoen der Arten etwas verschieden sind, folglich manchmal die Spermato- zoen der einen Art die Gallerthüllen der Eier der anderen Art nicht durchdringen können. Ein drittes Hindernis der Bastardentwickelung besteht darin, daß meist nach gelungener Befruchtung die Entwickelung zwar beginnt, aber nach einiger Zeit einen anormalen Verlauf nimmt und zum Stillstand kommt. Die Resultate der Kreuzungsversuche von Prrüger, BoRN, GEB- HARDT u. A. lassen sich in folgender Tabelle zusammenfassen: Rana esculenta 2 \ Die Eier entwickeln sich bis zum Blastula- Rana fusca d Stadium. Die umgekehrte Kreuzung blieb ohne Erfolgt). Rana arvalis 2 Die Eier entwickeln sich zu Larven, von welchen Rana fusca d | einige sich sogar in Frösche verwandeln. Die umgekehrte Kreuzung ohne Erfolg. Rana arvalis $ Die Entwickelung geht bis zur Gastrulation, unter Rana esculenta d günstigen Verhältnissen bis zur Entstehung und umgekehrt der Medullarplatte und der Rückenwülste ?). Bufo vulgaris 2 \ Die Eier furchen sich und entwickeln sich bis Rana fusca d f zum Morula-Stadium. Die umgekehrte Kreuzung gab kein Resultat, nur einmal furchten sich unter 100 Eiern 2 in einer unregelmäßigen Weise. Bufo cinereus 7 \ Die Eier entwickeln sich zu Larven, und diese Bufo variabilis d verwandeln sich in Kröten. Die Furchung der Amphibien. Aus den zahlreichen Beschreibungen der Froschfurchung hebe ich hervor diejenigen von A. ECKER (1859), MAx SCHULTZE (1863), ©. SCHULTZE! (1899), T. H. MoRGAN (1897). Demonstrationsmittel: Wandtafel von LEUCKART u. CHUN, Neue Serie, Taf. 5. und Wachsmodelle von FRIEDRICH ZIEGLER, Freiburg i. B., Serie 25. Alle Amphibien haben eine totale und inäquale Furchung. Wir betrachten hauptsächlich die Furchung des Frosches; nachher wollen wir noch einen Blick auf die Furchung der Molche und des Salamanders werfen. Die Furchung des Frosches ist für die Entwickelungsgeschichte von jeher von großer Bedeutung gewesen; beim Frosch wurde zuerst die Furchung eines tierischen Eies gesehen; schon SWAMMERDAM, SPALLANZANI und RösEL von RosEnHor haben im 18. Jahrhundert die ersten Furchungsstadien beobachtet, genauer wurde die Furchung dann von Prevost und Dumas 1824 beschrieben. Ruscoxı (1826) und Kar Erst vox Baer (1834) zeigten, daß eine Zerteilung des Eies in einzelne Stücke stattfindet, und daß die Furchen nur der äußerliche Ausdruck dieser Zerteilung sind. Nach der Entwickelung der Zellenlehre erkannte man, 1) Die Spermatozoen von Rana fusca haben einen spitzeren Kopf als diejenigen von Rana esculenta; sie können also durch die Gallerthülle anderer Arten hindurch- gehen, während die Spermatozoen von Rana esculenta nicht durch die Gallerte von Rana fusca hindurchkommen. 2) GEBHARDT hat gezeigt, daß die Bastarde zwar die Furchung in normaler Weise durchlaufen, aber von der Zeit der Gastrulation an eine ungenügende Teilungs- energie der Zellen zeigen, welche zunächst einen anormalen Entwickelungsverlauf und dann den Stillstand zur Folge hat. Amphibien. 245 daß das Ei eine Zelle ist und daß die Furchung in vielfach wieder- holten Zellteilungen besteht (BerGmann, KöLLıkEr, CRAMER, Remar, Max SCHULTZE). Die Eizelle des braunen Frosches (Rana fusca) besitzt eine Größe von 1,5 mm. Ihre Farbe ist dunkelbraun, am vegetativen Pole weiß; die Eizelle besitzt nämlich an ihrer Oberfläche eine braun- schwarze Pigmentschicht, welche vom animalen Pol her über etwa °/, der Eikugel sich erstreckt. (Das Genauere über die Lage der Pigment- schicht siehe p. 250). Die Furchung des Frosches verläuft in folgender Weise. Die erste Teilung schneidet vertical (meridional) durch das Ei hindurch; die Bildung der Furche beginnt auf der animalen Hälfte und schreitet von hier auf die vegetative Hälfte fort (Fig. 230). In ähnlicher Weise entsteht die zweite Furche, welche ebenfalls vertical verläuft und Fig. 227. Furchung des Grasfrosches, Rana temporaria. (Nach ECKER aus BALFOUR.) Die über den Figuren stehenden Zahlen geben die Anzahl der Blasto- meren an. deren Ebene zu der ersten Teilungsebene senkrecht steht!). Die Sehnittlinie der beiden ersten Teilungsebenen kann als die Axe des sich furchenden Eies bezeichnet werden. — Die Furchen der dritten Teilung liegen horizontal, aber nicht in der Mitte des Eies, sondern dem oberen Pol genähert, so daß vier obere kleinere und vier untere größere Blastomeren entstehen (Fig. 227 und 231) ?). 1) Die 1. Furche tritt 2'/,—3 Stunden nach der Besamung auf, die 2. /, Stunde später. 2) Es ıst von Interesse, die Stellung der Spindeln bei den ersten Teilungen etwas genauer zu betrachten. Die Vereinigung der beiden Vorkerne fand in dem oberen Teile des Eies statt, und die Spindel bildet sich normalerweise senkrecht zu der Vereinigungsrichtung der Kerne (d. h. in der Berührungsebene derselben). Die obere Hälfte der Eizelle enthält die Hauptmasse der protoplasmatischen Bestandteile des Eies; die Stellung der 1. Spindel muß also eine horizontale sein, da die horizontale Ausdehnung des auf die Spindel wirkenden Protoplasma größer ist als die verticale (wie immer bei der Zellteilung zeigt sich die zwischen Kern und Proto- plasma bestehende Wechselwirkung in dem Auftreten einer von den Polen der Kernspindel ausgehenden Strahlung). Die beiden durch die erste Teilung entstan- denen Blastomeren haben annähernd die Form einer Halbkugel; ihre größte Aus- dehnung und also auch die Richtung der Kernspindel ist der Teilungsebene parallel ; ferner liegt die Spindel horizontal, weil ebenso wie bei der ganzen Eizelle das Protoplasma hauptsächlich in dem oberen Teile liegt und folglich in horizontaler Richtung seine größte Ausdehnung hat. — Nachdem 4 Blastomeren gebildet sind, hat jedes derselben annähernd die Gestalt eines Apfelschnitzes, und ist die verticale Dimension bei weitem die größte. Daher folgt jetzt eine meridionale Stellung der 246 8. Capitel. Die bei der vierten Teilung erscheinenden Furchen verlaufen vertical (meridional), so daß S obere und S untere Blastomeren ent- stehen. — Dann treten wieder horizontale Furchen auf, und werden zuerst die S oberen und dann die S unteren Zellen geteilt, so daß nachher 4 Kränze von je 8 Zellen vorhanden sind; die Zellen des obersten Kranzes sind die kleinsten, und die Größe der Zellen nimmt nach unten von Kranz zu Kranz zu. Bis zu diesem Stadium verläuft die Furchung ganz ähnlich wie die Furchung des Amphioxus, nur mit dem Unterschied, daß beim Frosch die unteren Zellen viel mehr Dotter enthalten, folglich sich an Größe viel mehr von den oberen Zellen unterscheiden. Damit hängt es auch zusammen, daß beim Frosch von jetzt an die Teilung in den unteren Blastomeren beträchtlich langsamer fortschreitet als in den oberen. Die nächsten Teilungen betreffen zunächst nur die oberen Zellen- kränze. In dem obersten Zellenkranze, in welchem die Zellen die Form spitzwinkliger Dreiecke haben, welche annähernd radiär zum animalen Pol angeordnet sind, treten die Furchen senkrecht zur Längsrichtung der Zellen auf, und die Teilung erzeugt also einen inneren Kranz von 8 Zellen und einen äußeren Kranz von 8 Zellen). In dem 2. und dem 3. Kranz aber haben die Zellen eine breite Form, und hier treten die Teilungsfurchen in verticaler Richtung auf?). Die Zellen des untersten Kranzes teilen sich erst später, und zwar mit horizontalem oder schiefem Verlauf der Teilungsfurchen. Nach den genannten Teilungen verwischt sich die kranzförmige Ordnung der Zellen, indem sich die Zellen gegen einander verschieben. Infolge dessen ist es kaum möglich die Reihenfolge der Teilungen weiterhin zu verfolgen. Schon die fünfte und sechste Teilung, von welchen oben die Rede war, finden nicht immer in der regelmäßigen Weise statt, wie sie hier beschrieben wurde. Im weiteren Verlauf der Furchung zerfallen die oberen Zellkränze in relativ kleine Zellen, während die unteren Zellkränze große Zellen bilden. Eine Furchungshöhle existirt schon im 8-zelligen Stadium; die- selbe ist jedoch viel kleiner als bei Amphioxus, da sich die Zellen infolge ihres größeren Dottergehaltes mit viel breiterer Fläche an einander legen: aus demselben Grunde ist die Furchungshöhle des Frosches weder nach oben noch nach unten geöffnet. — Während die Furchung fortschreitet, erweitert sich die Furchungshöhle. Das Endresultat der Furchung ist eine Blastula von kugeliger Form und von folgendem Bau. Man kann an der Blastula zwei Teile unterscheiden, erstens den oberen Teil. an welchem die peripher Spindel; die Richtung der Spindel ist nicht genau vertical, sondern schief von innen nach außen gerichtet, da die untere Hälfte des Blastomers hauptsächlich Dotterbestandteile enthält. Aus eben diesem Grunde bleibt die Spindel in dem oberen Teil des Blastomers, und werden also die unteren Teilzellen viel größer als die oberen. 1) Wenn die Zellen vor der Teilung nicht alle im Centrum zusammenstießen, sondern, von oben gesehen, das Bild der 3 ur 147 boten, so kann auch ein innerer Kranz von 4 und ein äußerer Kranz von 12 Zellen entstehen (MoRGAN 1897). 2) Bei dieser Teilung wie bei derjenigen des obersten Zellenkranzes ist es offenbar, daß die Teilungsspindeln in die Längsrichtung der Zellen sich einstellen ud ce die Teilungsfurchen quer zur Längsrichtung der Zelle verlaufen. ergl. p. 253. Amphibien. 247 gelegenen Zellen dunkles Pigment erhalten und den ich den animalen Teil nennen will; zweitens den unteren Teil, welcher pigmentlos ist. und den ich als vegetativen Teil bezeichne (Fig. 228). Die Zellen des animalen Teiles sind relativ klein, diejenigen des vegetativen Teiles sehr groß, und an der Grenze gehen die beiden Teile all- mählich in einander über. Wenn bei der Blastula durch sue- cessive Teilungen die Größe der Zellen ab- nimmt, bleibt doch der Unterschied der Fig. 228. Sagittalschnitt eines jungen Blastula- stadiums von Rana fusca. (Nach O. SCHULTZE, 1899.) sp die pigmentirte Bahn des Spermatozoons, V Vor- derseite, A Hinterseite der der entstehenden Gastrula (vergl. p. 250). Größe der Zellen bestehen, so daß also in der vegetativen Hälfte stets größere Zellen vorhanden sind als in der animalen (Fig. 237). Zwischen dem animalen und dem vegetativen Teil liegt die Furchungshöhle. Bei der völlig ausgebildeten Blastula ist die Decke der Furchungshöhle stark gewölbt, der Boden derselben flacher; es hängt dies damit zusammen, daß der vegetative Teil viel massiger ist als der animale (Fig. 237). : Alle Zellen der Blastula enthalten Dotterplättchen, aber in den großen Zellen des vegetativen Teiles ist das deutoplasmatische Material viel reichlicher als in den Zellen des animalen Teiles, welche viel kleiner sind. — Es ist eine Eigentümlichkeit, welche die inäquale Furchung von der discoidalen unterscheidet, daß bei der ersteren auch den kleineren Zellen der Blastula viel Dottermaterial eingelagert ist, während bei der letzteren die Zellen des Blastoderms, welche jenen homolog sind, wenig oder gar keinen Dotter enthalten. Es hängt dies damit zusammen, daß die polare Differenzirung (d. h. der Unterschied des animalen und des vegetativen Teiles der Eizelle) in Bezug auf die Einlagerung des Dotters bei den Eiern der discoidalen Furchung eine viel schärfere ist als bei den Eiern der inäqualen Furchung. Um auch die Furchung der urodelen Amphibien zu berück- sichtigen, will ich über die Furchung des Kammmolches (Triton eristatus LAUR.) und über diejenige des Erdsalamanders (Sala- mandra maculosa LAUR.) berichten. Das Ei des ersteren enthält ver- hältnismäßig wenig Dotter, dasjenige des letzteren ist sehr dotterreich, daher verläuft die Furchung in den beiden Fällen verschieden !). 1) Die Furchung der genannten Urodelen weicht von derjenigen des Frosches einigermaßen ab. Manche Urodelen stimmen in Bezug auf die Furchung mit dem Frosch überein, so Amblystoma punctatum (nach EYCLESHYMER, 1895). D48 S. Capitel. Das Ei von Triton cristatus ist von einer ellipsoidischen Gallert- hülle umschlossen, welche außen von einer klebrigen Schicht bedeckt ist. Die Gallerthülle mißt im längeren Durchmesser etwa 5 mm. Der Durchmesser der annähernd kugeligen Eizelle beträgt etwa 2 mm. Direet auf der Eizelle liegt eine dünne Eimembran. Die untere Eihälfte hat einen grünlichweißen Farbton, während die obere Hälfte gewöhnlich gelblichweiß ist, aber manchmal durch braunes Pigment dunkler gefärbt wird. Die Furchung beginnt bei gewöhnlicher Zimmertemperatur 6—7 Stunden nach dem Ablegen des Eies, bei 28°C schon nach 5 Stunden. Die Furchung des Tritoneies (Triton eristatus) ist von EBNER (1893) in folgender Weise beschrieben worden: Die erste Furche ist eine Meridionalfurche, die zweite senkrecht zur ersten und ebenfalls meridional. Die dritte Furche setzt an der zweiten Furche der oberen Eihälfte parallel der ersten Furche ein und erreicht im Bogen gegen den Aequator gehend die erste Furche. Daher sind im Stadium von 8 Zellen wie beim Frosch 4 obere kleine und 4 untere große Zellen vorhanden. Die Furchen der 4. Teilung sind in der Haupt- sache parallel der zweiten, und erreichen, nachdem sie die 4 Mikro- meren in 8 geteilt, im Bogen sich fortsetzend die zweite Furche in der Gegend des Aequators, wodurch 4 neue Abschnitte von den Makromeren abgeschnürt werden !), Die Furchen der 5. Teilung laufen wieder parallel der ersten und teilen die vorhandenen 12 Mikro- meren in 24 und fügen denselben 4 neue Abschnitte hinzu, indem die Fortsetzungen der Furchen wieder 4 Abschnitte von den unteren Blastomeren wegnehmen. Im Stadium von 32 Zellen sind demnach 98 kleinere Zellen und 4 größere Zellen vorhanden. Jedoch verlaufen die Teilungen nicht immer so regelmäßig, und kommen oft indivi- duelle Abweichungen vor. Die Regelmäßigkeit wird auch dadurch gestört, daß die Blastomeren sich gleitend gegen einander verschieben. Die Blastula von Triton ist schon früher .beschrieben und ab- gebildet worden (Fig. 11, p. 22). Sie besitzt eine geräumige Furchungs- höhle und zeigt in der oberen Hälfte kleine, in der unteren größere Zellen. f Das Ei des Erdsalamanders (Salamandra maculosa Laur.) hat eine Größe von 4—5 mm. Es besitzt eine sehr zarte und durchsichtige Ei- ımembran und eine dünne zähe Gallertschicht, welche ein Absonderungs- product des Eileiters ist. Das Ei wird nicht abgelegt, sondern furcht sich in den Eileitern (vergl. p. 239). Am animalen Pole besitzt das reife Ei eine feinkörnige Scheibe von hellerer Farbe, das Keimfeld. Die Furchung des Erdsalamanders ist eine totale und inäquale; jedoch nähert sie sich dem Typus der partiellen Furchung. Die erste Furche beginnt auf dem Keimfeld und greift allmählich um das Ei herum, ebenso die zweite Furche, welche senkrecht zur ersten geht. Die dritte Furche ist in ihrem Verlauf nicht constant, indem sie bald in latitudinaler, bald in meridionaler oder schräger Richtung verläuft; die ersten latitudinalen Furchen liegen dem animalen Pol sehr ge- 1) Bei dem amerikanischen Molche Diemyctylus viridescens RAr. verlaufen die ersten Teilungen in ähnlicher Weise wie bei Triton cristatus; es kommt auch ein Stadium mit 12 kleineren und 4 größeren Blastomeren vor. Infolge der häufigen individuellen Abweichungen läßt sich die Regelmäßigkeit der Furchung nicht weiter verfolgen (E. O. JORDAN 1893). Amphibien. 249 nähert (GRÖNROOS, 1895). Manchmal schneiden die ersten Furchen nicht dureh die Dottermasse hindurch, so daß die Furchung in den ersten Stadien partiell ist. Auch bei normaler Furchung finden sich die Kerne der unteren Segmente lange Zeit nur in deren obersten Ab- Fig. 229 A u.B. Ein Furchungsstadium von Salamandra maculosa mit 32 Zellen. A Ansicht von oben, B Ansicht von unten. Die Blastomeren im Bereich der Keim- scheibe lieren nahezu alle noch in einer einzigen Schichte. Die unteren Blastomeren sind noch nicht völlig von einander ge- trennt. (Nach GRÖNROOS.) a und $ zwei der großen Blastomeren. schnitten, nahe am Boden der Furchungshöhle. Erst in den spätesten Furchungsstadien verbreiten sich die Kerne in die untersten Ab- schnitte des Eies (GRÖNROoS) Die Blastula ist derjenigen von Triton ähnlich. Experimentelle Untersuchungen über die Furchung des Frosches. Mit den Eiern des Frosches sind zahlreiche Experimente angestellt worden, deren Ergebnisse nicht allein zur genaueren Kenntnis mancher Entwickelungsvorgänge geführt haben, sondern auch für allgemeine physiologische Fragen von Bedeutung sind. Ich will über die wichtig- sten Resultate hier kurz berichten. Die Lage der Medianebene. Ueber die Frage, wann und wodurch die Medianebene des ent- stehenden Embryo des Frosches bestimmt wird, liegen viele Erörterungen vor; die hauptsächlichsten Arbeiten sind diejenigen von Roux, OÖ. ScuuLtze und KorscH, außerdem haben noch viele andere Forscher sich mit dieser Frage beschäftigt (Newrort, PrLücer, OÖ. HerrwiG, Jorpan und EYCLESHYMER u. a.). Wenn die Eizelle das Ovarium verläßt und durch den Eileiter hin- durchgeht, kann man an demselben leicht die animale und die vegetative Hälfte unterscheiden, indem die Gegend des vegetativen Poles von Pigment frei ist; da sich ferner an dem animalen Pol die erste und die zweite Richtungsspindel bildet, so kann man sich wohl eine Achse in das Ei hineindenken, welche den animalen Pol und den vegetativen verbindet (die ursprüngliche Eiachse), aber eine Symmetrieebene, welche der späteren Medianebene entsprechen könnte, scheint in dem Ei dieses Stadiums noch nicht vorgebildet zu sein. Bei der Besamung tritt das Spermatozoon, wie schon oben gesagt wurde, in der animalen Hälfte des Eies auf einer Seite ein; durch das Spermatozoon wird in dem Ei eine Ebene bestimmt, welche man die Befruchtungsebene nennen kann; sie ist gekennzeichnet durch den Pigmentstreifen, welcher durch das eindringende Spermatozoon in das Ei hineingezogen wird (Fig. 226). 2 bis 3 Stunden nach der Besamung vergrößert sich das helle Feld des vegetativen Poles nach einer Seite hin, so daß der Rand der 250 Ss. Capitel. Pigmentirung auf dieser Seite nahe unter dem Aequator liegt (Fig. 230 B). Rovux hat gezeigt, daß diese Verschiebung der Pigmentirung in der Befruchtungsebene erfolgt, indem das weiße Feld nach derjenigen Seite hin sich vergrößert, welche der Eintrittsstelle des Spermatozoons gegen- überliegt !). Aus den Experimenten von Roux (1887) hat sich ferner ergeben, daß die Teilungsspindel der ersten Teilung senkrecht zu der Befruch- tungsebene steht, und folglich die erste Teilungsebene mit der Befruch- tungsebene zusammenfällt?2).. Die erste Teilungsebene ist also senkrecht zu der Berührungsfläche der beiden Vorkerne. — In Fig. 230 ist das Ei zur Zeit des Auftretens der ersten Furche abgebildet, und sieht man, daß das weiße Feld auf der einen Seite höher hinaufreicht als an der anderen (vergl. Fig. 230 A und B). Wenn man das Ei con- tinuirlich weiter beobachtet, bis sich an der Blastula der Be- A Fig. 231. B ginn der Gastrulation zeigt, so erkennt man, daß die Me- A Fig. 230. B Fig. 230A u.B und 231 A u. B. Furchungsstadien des Frosches (Rana fusca). Fig. 230. Beginn der Zweiteilung, A Ansicht von vorn, B von hinten. Fig. 231. Achtzellenstadium, A von vorn, B von hinten. (Nach O. SCHULTZE, 1899.) dianebene des entstehenden Embryo mit der ersten Furchungsebene an- nähernd zusammenfällt®); die Einstülpung der Gastrula beginnt an derjenigen Seite, welche der Eintrittsstelle des Spermatozoons gegenüberliegt, also in der Gegend, wo das weiße Feld am meisten aufwärts reicht) — Bei ganz exacter Aufzeichnung ergiebt sich, daß die Uebereinstimmung zwischen der ersten Furchungsebene und der Medianebene keine ganz genaue, sondern nur eine annähernde ist; ein genaues Zusammentreffen ist nicht zu erwarten, da die erste Furchungsebene im Verlauf der weiteren Furchung durch Ineinandergreifen der Zellen verwischt wird, und da außerdem das Ei durch die Zellenbewegungen während der Furchung kleine Veränderungen seiner Lage erfährt (KorscH, 1900). Der Winkel zwischen der ersten Teilungsebene und der Medianebene be- trägt oft 20—30°; und es kommen manchmal sogar größere Abweichungen 1) Man könnte, wie mir scheint, die Pigmentverschiebung dadurch erklären, daß sich die Pigmenthaube nach der Eintrittsstelle des Spermatozoons zusammenzieht. 2) „Von den unendlich vielen Ebenen, welche durch die Eiachse gelegt werden können, wird diejenige zur Medianebene, in deren Richtung die Copulation der beiden Vorkerne erfolgt“ (Roux, 1887). 3) Diese Thatsache ist von NEWPORT (1854), PLÜGER (1883) und Roux (1883). nachher von OÖ. SCHULTZE (1887), KorscH (1895) und anderen beobachtet worden. 4) Siehe Fig. 228 und Fig. 237. Bei Fig. 228 ist an den Zellen der Blastula noch - Pigmentstreif zu erkennen, welcher bei dem Eindringen des Spermatozoons entstanden ist. Amphibien. 25] vor. Diese stören aber die normale Weiterentwickelung nicht. Es be- steht also, wie O. ScuuLtzs sagt, zweifellos in der Norm ein gewisses Abhängigkeitsverhältnis zwischen der ersten Teilungsebene und der Symmetrieebene des Embryo; dieses ist aber ein ganz lockeres und nicht derart bedeutungsvoll, daß die Störung desselben zu abnormer Entwickelung oder gar zu Stillstand führen würde !). Für den Fall ganz normaler, d. h. ganz ungestörter Entwickelung ist also festzuhalten, daß die Befruchtungsebene die Lage der ersten Teilungsebene bedingt, und die erste Teilung die Lage der Symmetrieebene (Medianebene) des Embryo. Im 8-zelligen Studium ist die Lage des hellen Feldes noch dieselbe wie beim Beginn der Furchung; die unteren vier Zellen sind also auf der Befruchtungsseite stärker pigmentirt als auf der entgegengesetzten (Fig. 231 A und B). Bei Rana fusca sind von den vier oberen Zellen oft die beiden auf der Befruchtungsseite gelegenen Blastomeren größer als die beiden anderen, ein Verhalten, das nach Roux bei Rana esculenta constant ist. — Man kann bei aufmerksamer Beobachtung während der ganzen Furchung den Unterschied der Pigmentirung und also auch an- nähernd die Richtung der ersten Furche erkennen. — Im Blastula- stadium ist die Schichte der kleinen Zellen, welche die Decke der Furchungshöhle bildet, auf der Befruchtungsseite (vorderen Seite) etwas dicker als auf der anderen Seite, an welcher die Gastrulation beginnt (0. Scuuutze). Fig. 237 läßt dies erkennen. Der Einfluß der Schwerkraft. Mehrere Vorgänge in der Entwickelung des Frosches stehen unter dem Einfluß der Schwerkraft, indem die Schwerkraft die Lage des Eies bestimmt. Denn, wie schon gesagt wurde, kann sich das Ei in der Ei- haut drehen, wenn nach der Befruchtung der perivitelline Raum zwischen dem Ei und der Eihaut entstanden ist; es dreht sich dann der animale Pol nach oben, der vegetative Pol nach unten, da die schwereren Dotter- elemente hauptsächlich in der vegetativen Hälfte des Eies angehäuft sind. Umfangreiche Untersuchungen von Prrücer, Born, Roux und 0. Schustze haben sich auf die Frage bezogen, wie sich die Ent- wickelung gestaltet, wenn man die Schwerkraft in anormaler Weise auf das Ei einwirken läßt oder sie durch die COentrifugalkraft ersetzt. Wenn man das Ei durch Zusatz von etwas Sperma befruchtet, ohne das Ei in Wasser zu bringen und ohne soviel Wasser zuzufügen, daß die Eihüllen quellen könnten, so kann sich der Zwischenraum zwischen dem Ei und der Eihaut nicht bilden (p. 242). Folglich bleibt die Eihaut an der Oberfläche des Eies haften, so daß das Ei oder wenigstens dessen oberste Schichte sich nicht drehen kann und in einer beliebigen Lage ge- halten werden kann. Wenn man nun das Ei so aufsetzt, daß der ani- male Pol nach unten oder nach der Seite steht, so tritt dennoch die erste Furche oben auf dem Ei auf. Daraus hatte PrLüser geschlossen, daß die Schwerkraft einen direkten Einfluß auf die Zellteilung habe. Jedoch wurde von Borx nachgewiesen, daß bei diesem Versuche nur die äußerste 1) Es geht auch aus einigen Experimenten von BORN hervor, daß die Median- ebene nicht unbedingt durch die Ebene der ersten Furchung bestimmt ist. Als BORN bei seinen Versuchen über den Einfluß der Schwerkraft (vergl. unten) die Eier so aufsetzte, daß der vegetative Pol nach einer Seite gerichtet war und dann nach unten herabsank, so fiel die Medianebene in den Strömungsmeridian, d. h. der Urmundanfang entstand in demjenigen Meridian und auf der Seite, auf welcher der schwerere weiße ı)otter abgesunken war. 352 8. Capitel. Eischicht, welche das Pigment enthält, in der Lage fixirt bleibt, während die innere Masse des Eies mit dem Eikern schon vor Ablauf einer Stunde dennoch die Rotation ausführt, so daß wie bei normalen Verhältnissen der animale Teil mit dem Eikern sich nach oben, der vegetative Teil sich nach unten wendet!), Die Schwerkraft hat also keinen direkten Einfluß auf die Zellteilung, sondern sie bestimmt nur die Anordnung der Teile im Ei. Wie schon PıÜGEr zeigte, können aus solchen um- edrehten Eiern normale Larven entstehen. Anders wird das Resultat, wenn man die Eier dreht, nachdem die Furchung begonnen hat. Es treten dann mancherlei Abnormitäten auf. Den merkwürdigsten Fall bietet das Experiment von O. Schutze (1894), durch welches Doppelbildungen erzeugt werden; die Eier wurden zwischen horizontalen Glasplatten gepreßt, bis sie sich stark abplatteten; dann wurden die Platten während der ersten Teilung der Eier ‘oder kurz nach derselben umgedreht; nach 24 Stunden wurden die Eier aus dem Apparat herausgenommen. Ein Teil der Eier ergab Zwillinge, nämlich zwei verwachsene Individuen, welche aus den beiden ersten Blastomeren hervorgingen. TrennungderBlastomeren(Durchschnürungsexperimente) Mehrere Forscher (O. Hertwıc, Ener, EnprEs, HERLITZKA, SpEMAnN) haben versucht, mittels eines Haares während der Furchung eine Trennung der Blastomeren vorzunehmen. Es gelang HERrLITZzKA durch Umschnürung mit einem Haar die beiden ersten Furchungszellen eines Molches (Triton) von einander zu isolieren; er erhielt aus jeder der- selben nicht einen halben, sondern einen ganzen Embryo. Aehnliche Versuche mit gleichem Resultat wurden von Expres gemacht. Neuer- dings hat Sremann eine größere Reihe derartiger Experimente veröffent- licht, welche das Resultat von HerLırzka und Expres bestätigen, und aus welchen außerdem folgendes hervorgeht. Schnürt man Triton-Eier nach der ersten Teilung längs der ersten Furche ein (ohne völlig durchzuschnüren), so bildet sich der Embryo in der überwiegenden Mehrzahl der Fälle quer zur Ligatur aus; nur in einer kleinen Minderzahl liegt die Medianebene unter der Ligatur. Läßt man solche im Zweizellenstadium eingeschnürte Eier sich bis zum Blastulastadium entwickeln und zerschnürt sie dann vollends durch stärkeres Anziehen der Ligatur, so gehen aus den beiden Hälften ganze Embryonen von halber Größe hervor. Schnürt man einen Triton-Embryo während der Gastrulation oder vor der Ausbildung der Medullarplatte durch ein umgeschlungenes Haar in der Richtung der Medianebene ein, so kann man vordere Doppelbildungen (Duplieitas anterior) erhalten. Der Grad der Trennung der Vorderenden hängt von dem Maaß der Schnürung ab. Die Furchung der flachgedrückten Eier. Es läßt sich schon bei der normalen Furchung zeigen, daß die Ein- stellung der Teilungsspindel den physiologischen Gesetzen folgt, welche l) Wenn man durch fortgesetztes langsames Drehen der Eier die Wieder- herstellung der normalen Orientirung der Teile verhindert und eine vollkommene Mischung der Eisubstanzen herbeiführt, so tritt keine Entwickelung ein (O. SCHULTZE). Ebenso bleibt die Entwickelung meist aus, wenn der vegetative Pol genau nach oben gedreht wurde und die Dottermasse nicht seitlich, sondern durch die Mitte des Eies herabsank. Amphibien. 253 im allgemeinen die Stellung der Spindel in den Zellen bestimmen. Es besteht nämlich überhaupt in allen Zellen eine Wechselbeziehung zwischen den Polen der Spindel und der unter ihrem Einfluß stehenden Protoplasmamasse der Zelle; man kann sich dieselbe als eine wechsel- seitige Anziehung vorstellen, und daraus folgt, daß sich die Spindel in die Längsrichtung der Zelle einstellt, oder bei dotterhaltigen Zellen in die Längsrichtung des protoplasmatischen Teiles der Zellei). — Es ist schon den älteren Beobachtern der Froschfurchung aufgefallen, daß die Teilungsfurchen meist quer zur Längsrichtung der Zellen gehen. So schrieb K. E. v. Baer (1834): „Eine allgemeine Regel der Teilungen ist, daß wenn an einer Dottermasse (d. h. Furchungszelle) eine Seite ent- schieden länger ist als die anderen, diese von der Teilung getroffen wird.“ (Vergl. p. 244 u. f.) Da also der Verlauf der Furchen nicht durch eine geheimnisvolle Beziehung zu der Eiachse, sondern durch die Gestalt der Zellen und anfangs durch die Form und Structur des Eies bestimmt wird, so ist es begreiflich, daß bei künstlicher Gestaltveränderung des Eies der Verlauf der Furchung abgeändert wird. PrLrüser (1884), Borvn (1893), O. Herrwiıc (1893), Roux u. a. haben die Furchung flachgedrückter Froscheier beobachtet. Die Eier wurden meist zwischen zwei parallelen Glasplatten so komprimirt, daß sie eine flache kuchenähnliche Gestalt annahmen. Man erhält dann eine abgeänderte Furchung, ganz ähnlich derjenigen meroblastischer Eier, bei welchen die Furchung in einer flachen Keimscheibe stattfindet. Es stellen sich nämlich bei den ersten Teilungen die Spindeln parallel den flachen Seiten, so daß die entstehenden Blastomeren in einer Ebene nebeneinanderliegen. Da das Ei keine homogene Masse ist, sondern die schon früher erwähnten Unterschiede der animalen und vegetativen Hälfte zeigt, so fällt die Furchung verschieden aus je nach der Richtung, in welcher das Ei flachgedrückt wurde. Wir wollen hier nur zwei Fälle betrachten. Fig. 232 zeigt die Furchung eines Eies, welches durch horizontale Platten senkrecht zur Eiachse comprimirt wurde. Die erste Furche teilte das Ei in zwei gleiche Hälften, die zweite ging senkrecht zu der ersten; die zweite Furche geht im vorliegenden Fall nicht durch die Mitte des Eies, offenbar weil das Ei nicht ganz genau in der Richtung der Achse comprimirt wurde oder die Dottermasse der vegetativen Hälfte sich bei der Compression des Eies etwas verschoben hatte (in 1) ©. HerrtwiG hat die Gesetzmäßigkeit der Spindeleinstellung in folgender Weise ausgedrückt: „Die Kernspindeln stellen sich so ein, daß die beiden Pole der Teilungsfigur . in der Richtung der größten Protoplasmamassen zu liegen kommen, etwa in der Weise, wie die Lage der Pole eines Magneten durch Eisenteile in seiner Umgebung beeinflußt wird.“ Roux formulierte das Gesetz in folgender Weise: „Die Kernspindel der Furchungszellen stellt sich in die, resp. in eine Richtung festesten Gleichgewichtes der traktiven Einwirkungen der Protoplasmamasse.“ Ie möchte folgenden Ausdruck wählen: Bei der Wechselwirkung oder Anziehung, welche zwischen den Polen der Spindel und dem Protoplasma stattfindet, stellt sich die Spindel in die Lage stabilen Gleichgewichtes. Es läßt sich durch mathematische Betrachtung leicht zeigen, daß bei einer länglichen (ovalen, rechteckigen oder spitz- winkligen) Zelle die Spindel nur in der Längsrichtung im stabilen Gleichgewicht sich befindet. — Ich habe die Einstellung der Spindel bei flachgedrückten Echino- dermeneiern beobachtet. (Ueber Furchung unter Pressung, Verhandl. d. anat. Gesell- schaft 1894), sowie bei Nematodeneiern (Untersuchungen über die ersten Ent- wickelungsvorgänge bei Nematoden, Zeitschr. f. wiss. Zool., Bd. 60, 1595). Ich habe für die Einstellung der Spindel die Bezeichnung Taxis vorgeschlagen, noch bestimmter wäre wohl Karyotaxis (in Anlehnung an das Wort Karyokinese). Di s. Capitel. der Figur nach unten). Die Furchen. der dritten Teilung, welche bei normaler Furchung horizontal gehen, verlaufen hier vertical, ebenso die Furchen der vierten Teilung, welche punktirt angegeben sind. Fig. 233. Fig. 232. Furchung eines axial 1 comprimirten Froscheies. (Nach Born.) Die Furchen der ersten und zweiten RN 2 Teilung sind durch dicke Linien dar- gestellt, die Furchen der vierten Teilung punktirt. Fig. 233. Furchung eines parallel der Eiachse comprimirten Froscheies. (Nach Born.) 1 1 Wenn das Ei parallel der Eiachse zwischen vertikalen Platten comprimirt wird, so geht die erste Furche vertical und teilt das Ei in zwei gleiche Hälften; die zweite Furche teilt dann jede Hälfte quer, aber nicht in der Mitte, sondern höher oben, nahe am animalen Pol, da ja die untere Hälfte des Eies die Hauptmasse des Dotters enthält. Auch bei der dritten und vierten Teilung stellen sich die Spindeln annähernd parallel den Platten, so daß im 16-zelligen Stadium noch alle Blastomeren in einer verticalen Ebene liegen. Besonders bemerkenswert ist noch die Thatsache, dass solche zwischen Platten flachgedrückte Eier, welche in der beschriebenen Weise sich gefurcht haben, dennoch sich weiter entwickeln. Obgleich die Blasto- meren des Eies in einer ganz ungewöhnlichen Weise angeordnet sind, folgt doch eine annähernd normale Gastrulation und die Entwickelung des Medullarrohrs. O. Hrrrwıc (1893) und T. H. Mor«ax (1897) ziehen aus dieser Thatsache den Schluß, daß die Kernteilungen der ersten Furchungsperiode keine gesetzmäßige Beziehung zu der Bildung des Embryo haben, und daß die Kerne zu dieser Zeit alle equivalent sind. Experimente über die physikalischen und chemischen Bedingungen der Froschfurchung. A. Das Sauerstoffbedürfnis. Wenn in Furchung begriffene Froscheier von der Luft abgeschlossen werden, so bleiben sie doch einige Zeit lebend und können sich sogar weiterentwickeln, allerdings mit ver- minderter Geschwindigkeit. Ich betrachte diese Unempfindlichkeit gegen Sauerstoffmangel als eine Anpassungserscheinung, indem sie bewirkt, daß diejenigen Eier, welche im Innern des dicken Laichklumpens liegen, sich trotz des geringen Gasaustausches weiterentwickeln können. Ich hebe aus den Ergebnissen der Experimente von Samassa, Roux, O0. Scnuutze, E. Goprewskı u. a. folgendes hervor. Wenn die in Furchung begriffenen Eier gar keinen Sauerstoff mehr erhalten, so wird die Furchung verlangsamt und kommt nach einigen Teilungen zum Stillstand; der Sanerstoffmangel hemmt die Zellteilung!). Wird solchen Eiern wieder Sauerstoff zugeführt, so geht die Entwickelung weiter und verläuft gewöhnlich normal. — Von der Zeit der Gastrulation an haben die Eier ein größeres Bedürfnis an Sauerstoff als während der Furchung; 1) Bei den meisten anderen Eiern (von Echinodermen, Nematoden u. s. w.) führt Sauerstoffmangel viel rascher den Stillstand der Zellteilungen herbei. Amphibien. 255 die Atmungsenergie nimmt mit dem Fortschritt der Entwickelung zu. — Die Empfindlichkeit gegen Sauerstoffentziehung hängt viel von der Individualität der einzelnen Eier ab. Wenn Eier in Röhrchen eingeschlossen sind, so wirkt nicht allein der Sauerstoffmangel hemmend auf die Eier ein, sondern auch die toxische Wirkung der sich anhäufenden Kohlensäure (GopLewskı, 1901). Wenn man Eier im Sauerstoffstrom sich entwickeln läßt, so geht die Furchung rascher vor sich als unter normalen Umständen bei gleicher Temperatur (GopLewskı, 1901). B. Chemische Beeinflussung der Furchung. O0. Herrwıs (1895) hat gezeigt, daß die Furchung des Frosches durch einen geringen Kochsalzgehalt des umgebenden Wassers erheblich beeinflußt wird, und daß das Froschei für sehr kleine Schwankungen des Kochsalzgehaltes empfindlich ist. Eier von Rana esculenta werden in einer Kochsalz- lösung von 1 Proc. nicht in Zellen zerlegt, sondern es treten nur am animalen Pol Spuren der ersten und der zweiten Furche auf. Aber schon in einer Q,9-proc. Lösung wird das Ei, wenn auch in verlang- samter Weise, vollständig in Zellen zerlegt, zerfällt jedoch noch vor Ausbildung der normalen Blastula. In einer 0,8-proc. oder 0,7-proc. Lösung wird die Furchung bis zum Blastulastadium durchgeführt, aber nur bei noch schwächerem Salzgehalt tritt die Gastrulation ein. Bei der Furchung in 0,9—0,7-proc. Lösung ist beachtenswert, daß die Furchung verlangsamt ist, und daß sich die vegetative Hälfte des Eies in ihrer Ent- wickelung am stärksten gehemmt zeigt. In einleuchtender Weise wird dies von OÖ. Herrwıs dadurch erklärt, daß der Kochsalzgehalt die Ent- wickelungsenergie herabsetzt, und daß diese verminderte Teilungsenergie sich da am meisten äußert, wo das Protoplasma am spärlichsten zwischen den -mehr passiven Dottermaterialien verteilt ist und daher eine größere Arbeit bei der Zellteiluug durch Bewältigung des passiven Materials zu verrichten ist. Bei einem Salzgehalt des Wassers von 0,6 Proc. führen Furchung und Gastrulation zur Entstehung des embryonalen Körpers, jedoch ist die Gastrulation abgeändert, insbesondere dadurch, daß der Dotterpfropf zu groß bleibt und nicht in das Innere des Embryo aufgenommen wird. Davon wird später die Rede sein (p. 272). Nach den Experimenten von Gurwıtsch (1896) hat Lithiumchlorid eine ganz ähnliche Wirkung wie Kochsalz. Eier von Rana fusca, welche in einer Lösung von Lithiumchlorid von 0,7—0,8 Proc. gezüchtet wurden, zeigten ein auffallendes Zurückbleiben der Furchung der weißen Hemi- sphäre; in vielen Fällen blieb die letztere ganz ungefurcht, in anderen Fällen wurde sie nur von den ersten zwei Furchen durchschnitten. In Lithiumlösung von 0,5 Proc. findet zwar die Furchung der vegetativen Eihälfte statt, aber es zeigt sich bei der Gastrulation eine Abnormität insofern, als die Ruscoxtsche Rinne nahe am Aequator des Eies um das Ei herumgeht; der Dotterpfropf ist also sehr groß und die Masse der Dotterzellen kann nicht völlig in das Innere der Gastrula aufgenommen werden, C. Beeinflussung der Furchung durch die Temperatur. Gegen niedrige Temperatur sind die Eier des braunen Frosches (Rana fusca) auffallend unempfindlich. Auch darin kann man eine Anpassung sehen, da ja im ersten Frühjahr, wenn diese Art laicht, oft noch kaltes Wetter eintritt. 4 n 256 $. Capitel. Die Versuche über die Entwickelungsfähigkeit bei niederer Temperatur sind von O. Herrwıs (1894, 1896 und 1898) und von ÖO. ScHULTZE (1894 und 1899) gemacht worden. Es ergab sich, daß befruchtete Eier in einer Eiskammer bei einer Temperatur von 0° bis höchstens 19 C sich langsam, aber stetig entwickeln. Bis zur Gastrulation vergeht in diesem Falle eine Zeit von 30 Tagen (O. Scnurtze). Die niedere Tempe- ratur bringt während der Furchung eine Störung nur insofern hervor, als ein Zurückbleiben der Teilungen in der vegetativen Hälfte des Eies eintritt. Wenn die Eier nicht allzulange in der Eiskammer verbleiben, wenn sie nämlich nach 14 Tagen herausgenommen werden, so können aus den Eiern unter Ausgleich der eingetretenen Störung doch noch normale Quappen entstehen. Läßt man die Kälte länger einwirken, so schreiten die Zellteilungen langsam fort, aber die Entwickelung führt zu Mißbildungen. Die höchste Temperatur, bis zu welcher man eine normale Ent- wickelung der Eier beobachtet, beträgt bei Rana fusca 24° C, bei Rana esculenta 32—33° C (O. Herrwıc), Sobald die Temperatur etwas höher steigt, tritt anormale Entwickelung ein; am vegetativen Pol schneiden die Furchen nicht durch. So entstehen Gastrulae mit abnorm großem Dotterpfropff und aus ihnen gespaltene Embryonen (Embryonen mit Spina bifida). Die Schädigung, welche durch zu hohe Temperatur an den Zellen hervorgebracht wird, zeigt sich zunächst in verminderter Teilungsenergie, später in Wärmestarre.. Bei verminderter Teilungsenergie kann die große Dottermasse nicht mehr durchgeteilt werden. Wenn man die Eier erst dann der höheren Temperatur aussetzt, wenn die Dottermasse in zahlreiche Zellen zerlegt ist, so werden etwas höhere Grade ertragen; dann entwickeln sich die Eier von Rana fusca bei 28° C fast alle in normaler und sehr beschleunigter Weise, und geht die Entwickelung sogar bei noch höherer Temperatur (29—35°) eine Zeit lang weiter (O. HERTWIG),. Innerhalb der zulässigen Temperaturgrenzen (also zwischen 0° und 24, resp. 33°) hängt die Geschwindigkeit der Entwickelung von der Höhe der Temperatur ab. So ist das Ei von Rana esculenta nach 24 Stunden bei 15° C noch im Blastulastadium, während bei 32° in dieser Zeit schon ein Embryo mit Rückenmark und Chorda entstanden ist, an welchem schon Kopf und Schwanzende hervortreten. Am 6. Tage befindet sich das Ei bei einer Temperatur von 2—5° noch im Blastula- stadium, bei einer Temperatur von 15° ist ein Embryo mit Rücken- mark und -Chorda entstanden (wie bei 32° nach 24 Stunden), bei 32° sind lebhaft schwimmende Kaulquappen entstanden mit langem Ruder- schwanz, mit Hornzähnchen im Mund, mit Kiemen, die in eine Kiemen- höhle eingeschlossen sind, und mit spiralig aufgerolltem Darmkanal (0. HEerrwis). Andere Experimente, OÖ. Herrwıs (1897) rotierte die Eier auf einer Scheibe mit solcher Geschwindigkeit, dab die Centrifugalkraft stärker auf das Ei wirkte, als unter normalen Verhältnissen die Schwerkraft wirkt. Dadurch wurde eine stärkere Sonderung der protoplasmatischen und der deutoplas- matischen Bestandteile des Eies herbeigeführt, indem sich die schweren Dotterplättehen nach der äußeren Seite der Rotationsscheibe verschoben Amphibien. 297 und auf dieser Seite ansammelten !). Infolgedessen trat partielle Fur- chung ein, da die Furchungsteilungen die dicht angesammelte Dotter- masse nicht durchzufurchen vermochten. So wurde also die totale in- äquale Furchung des Frosches experimentell in den discoidalen Furchungstypus der Tele- osteer, Selachier und Amnioten übergeführt. Die Eier verlieren dabei die Entwickelungs- fähigkeit nicht; wenn man dieselben im Blastulastadium von dem Apparat abnimmt, entwickeln sie sich zu Larven, bei welchen freilich Mißbildungen häufig sind. Interessante Versuche sind auch in der Weise angestellt worden, daß man einzelne Furchungszellen abtötete; selbstverständlich LE genügt es, den Kern und dessen Umgebung BR entall all, auch lebensunfähig zu machen, um die weitere ler Dee der oe. Furchung des betroffenen Blastomers zu ver- eies. (Nach ©. HERTWIG.) hindern. Roux (1888) hat im zweizelligen Stadium die eine der beiden Zellen mittelst einer eingestochenen heißen Nadel abgetötet?); die unverletzte Zelle entwickelte sich weiter wie bei der normalen Entwickelung und erzeugte im Blastula- und im Gastrulastadium einen halben Embryo (Hemiembryo lateralis). Dieser Befund paßt zu der früher erwähnten Beobachtung, daß die erste Teilungs- ebene bei normaler Entwickelung der Medianebene des entstehenden Embryo entspricht (vergl. p. 250). — Während der Furchung wandern in die abgetötete Eihälfte Kerne ein, welche von Fur- chungskernen der sich entwickelenden Hälfte abstammen (Fig. 235). Die ersten Kerne, welche in dieser Weise ein- wandern, erfahren in der Dottermasse des abgestorbenen Blastomers eine ähn- liche Umwandlung wie die Dotterkerne meroblastischer Eier ; sie erreichen eine außergewöhnliche Größe und bilden auch Gruppen von Kernen verschiedener Re; t Größe (Kernnester). Es wandern aber Fig. 235. Blastula des Prosches e F N 3 (Rana esculenta) nach Abtötung eines weiter Kerne ein, und diese bewirken Bjastomers des Zweizellen-Stadiums eine Zerlegung der Masse in Zellen, (Semiblastulalateralis). (Nach Roux, gewissermaßen eine nachträgliche Fur- 1888.) chung (Postgeneration). Die Entstehung von halben Embryonen wurde in ähnlicher Weise wie von Roux auch von H. Expres und H. E. WaArrer, sowie von T.H. MorGan beobachtet. Ferner stellte ©. Hrrrwıc (1893) solche Versuche an, kam aber zu anderen Ergebnissen; er fand, daß „bei vollständiger 1) „An Durchschnitten findet man, wenn man sie mit starken Vergrößerungen durchmustert, alle großen und daher verhältnismäßig schweren Dotterplättchen nach dem vegetativen Pol hin dicht zusammengedrängt ; die animale Hälfte ist in gleichem Maße protoplasmareicher geworden.“ 1 2) Eine Beschreibung der Methode findet man im Anatom. Anzeiger, Bd. 9, 1894, p. 251. — Als Instrument diente eine dicke Präparirnadel, an welcher 12 mm hinter der Spitze eine 7 mm dicke Messingkugel als Wärmeträger angebracht ist. Ziegler, Entwickelungsg, d. niederen Wirbeltiere, 17 358 8. Capitel. Zerstörung von einer der beiden ersten Teilhälften des Eies die über- lebende Hälfte sich zu einem ziemlich normal beschaffenen, nur mit Defecten an untergeordneten Körpergegenden versehenen Embryo entwickelt“. Samassa (1895) hat im achtzelligen Stadium die vier unteren (vege- tativen) Zellen durch Inductionsschläge abgetötet; er konnte die Ent- wickelung bis zu dem Gastrulastadium verfolgen, welches eine auf- fallende Aehnlichkeit mit der dis- coidalen Gastrula der Teleosteer oder Selachier besitzt (Fig. 236). Auf der Dorsalseite sieht man die Gastrulaeinstülpung, auf der Ven- tralseite den Umwachsungsrand, welcher über die Dotterkugel herabrückt. Es ist nicht möglich, daß ich hier alle Experimente anführe, welche an Froscheiern angestellt wurden. Es ist auch vielfach die Deutung der Befunde noch ganz strittig. Ich habe aus der großen Litteratur nur diejenigen Experi- mente herausgegriffen, welche mir von besonderer Wichtigkeit zu sein Fig. 236. Gastrula des Frosches (Rana Shienen. Einige Versuche werden fusca) nach Abtötung der 4 unteren Zellen noch später erwähnt (p. 271). Im des Achtzellen-Stadiums. (Nach SAMASsSsA.) Uebrigen muß ich auf die Schriften von Roux, O. Herrwie und ©. SCHULTZE verweisen, sodann auch auf das von Roux herausgegebene Archiv für Entwickelungsmechanik, in welchen viele experimentelle Unter- suchungen an Froscheiern veröffentlicht sind. Blastula und Gastrula. Anuren. Zur Einführung dienen die Arbeiten von GoETTE (1874), OÖ. HERTWIG (1882 u. 1883), T. H. MoRGAN (1897), ©. SCHULTZE (1899). Demonstrationsmittel: Wandtafeln von LEUCKART und CHUN, Neue Serie, No. 5 u. 9, gezeichnet von L. Wırr. — Wachsmodelle von FRIEDRICH ZIEGLER, Freiburg i. B., Serie 25. Bei der Darstellung der Keimblätterbildung der Amphibien empfiehlt es sich, 2 Typen zu unterscheiden. Für den ersten können Rana (Frosch), Bufo (Kröte) und Bombinator (Unke), für den letzteren Triton (Wassermolch) und Amblystoma (Axolotl) als Beispiel dienen; Wahrscheinlich folgen dem ersten Typus die meisten Anuren!), dem letzteren alle urodelen Amphibien. Wir betrachten zuerst die Gastrulation bei den anuren Amphibien, speciell bei dem Grasfrosch, Rana fusca R. Die Entwickelung des Frosches ist insofern geschichtlich von Be- 1) Unter den Anuren nimmt die Geburtshelferkröte (Alytes obstetricans) eine Sonderstellung ein; hier ist der Dotter viel reichlicher vorhanden als bei den übrigen Anuren, und zeigt die Entwickelung Aehnlichkeiten mit der Urodelen- und mit der Teleosteerentwickelung. Ebenso verhalten sich wahrscheinlich auch die Eier der- jenigen Anuren, welche keine freilebenden Larven haben, da diese Eier relativ sehr viel Nahrungsdotter enthalten (vergl. p. 235—238). —_ EN VS Bi a Bi.) ERNEUERT N Amphibien. 259 deutung, als man beim Frosch früher als bei anderen Wirbeltieren das Blastula- und das Gastrula-Stadium erkannte. Rena kam schon 1850 zu der Ansicht, daß die von Rusconı be- obachtete Höhle die Nahrungshöhle (Gastralhöhle) ist und daß diese die vorher bestehende Barr’sche Höhle (Furchungshöhle) verdrängt. Remak wußte auch schon, daß die Nahrungshöhle durch eine blindsackartige, von außen nach innen vordringende Einstülpung gebildet wird. Eine genauere Darstellung wurde daan von GoerrE (1875) in seiner Ent- wickelungsgeschichte der Unke gegeben. Darauf lehrte HazckeL (1875) die genannten Entwickelungsvorgänge im Lichte der Gastrulatheorie verstehen, indem er sie mit den primitiveren Entwickelungsformen des Amphioxus verglich, welche durch Kowarevskv (1867) bekannt geworden waren). Der Bau der Blastula des Frosches wurde schon früher erwähnt (p. 247). Man unterscheidet den animalen Teil, welcher aus relativ kleineren und pigmenthaltigen Zellen besteht, und den vegetativen Teil, welcher aus größeren Zellen zusammengesetzt und auch durch das Fehlen des Pig- ments ausgezeichnet ist (Fig. 237). Zwischen dem animalen und dem vegetativen Teil liegt die Furchungshöhle; jedoch ist zu beachten, daß der animale Teil ringsum etwas tiefer herabreicht als der Boden der Furchungshöhle. An der Grenze des animalen und des vegetativen Teiles gehen die kleineren pigmentirten und die großen pigmentlosen Zellen allmählich durch Zwischenformen in einander über; die Grenze ist daher keine scharfe, aber doch einigermaßen bestimmpbar. Die obersten Zellen (des animalen Teiles fügen sich zu einem einschichti- gen Epithel zusammen ?). Die Schichte der darunter gelegenen Zellen ist auf derjenigen Seite, welche der Gastrulation gegen- überliegt, etwas dicker als auf derjenigen Seite, auf welcher die Gastru- lation beginnt (Fig. 237), wie dasselbe auch bei manchen meroblastischen Eiern beobachtet. wird (z. B. Forelle, Selachier). / PART Der erste Anfang ITS der Gastrulation ch Fig. 237. Sagittalschnitt durch eine ältere Bla- sich eine kurze Strecke stula von Rana fusca mit dem Anfang der Gastru- unterhalb des Aequators lation. (Nach O. ScHuLrtze, 1899.) 1 Vorderseite, des Eies in dem Ueber- % Hinterseite, w beginnende Einstülpung der Gastru- gangsgebiet des ani- lation. 1) Ich verweise auf folgende Publicationen, in welchen überhaupt die embryolo- gische und phylogenetische Bedeutung der Gastrulation zum ersten Mal dargelegt wurde: ERNST HAECKEL, Die Gastraea - Theorie, die phylogenetische Olassification des Tierreichs und die Homologie der Keimblätter. Jenaische Zeitschrift, Bd. 8, 1874. — Die Gastrula und die Eifurchung der Tiere. Jenaische Zeitschr., Bd. 9, 1875, p. 429. 2) GOETTE (1374) bezeichnet den animalen Teil der Blastula als primäre Keim- schicht, das oberflächliche Epithel als Deckschicht, die übrigen Zellen desselben als Grundschicht. — Die Deckschicht ist der Deckschicht der Teleosteer ähnlich (p. 176). 1 260 S. Capitel. malen und des vegetativen Teiles der Blastula. Wie schon früher gesagt wurde (p. 250), findet der Beginn der Gastrulaeinstülpung in der Regel an derjenigen Stelle statt, wo das helle Feld am weitesten nach oben reicht, also an derjenigen Seite, welche der Befruchtungs- seite entgegengesetzt ist (vergl. Fig. 237 mit Fig. 228). Als Anfang der Gastrulation erscheint eine kleine Rinne, welche sich in horizontaler Richtung an der Grenze der animalen und der vegetativen Zellen hinzieht (Fig. 237); sie verlängert sich nach den Seiten und nimmt also die Gestalt eines Kreisbogens oder Halbmondes an. Man kann diese Rinne nach ihrem Entdecker die Ruscont’sche Rinne?) nennen (Fig. 258). Die Lage der Rinne bezeichnet die Medianebene des entstehenden Embryo; denn diese ist durch die Eiachse und durch die Mitte der Rinne bestimmt. Von der Mitte der Rinne nach dem animalen Pol Fig. 238. F 18 A: Fig. 238. Gastrula des Frosches mit halbkreisförmiger Ruscoxt’scher Rinne, von unten gesehen. (Nach OÖ. HERTWIG.) Fig. 239. Aeltere Gastrula des Frosches mit kreisförmiger RusconT’scher Rinne, von unten gesehen. (Nach OÖ. HERTWIG.) hin entwickelt sich die künftige Dorsalseite; die Concavität des Bogens der Rinne ist ventralwärts gerichtet. Die obere Lippe der Rinne ist die dorsale Blastoporuslippe. Die Rinne ist trotz ihrer geringen Tiefe sehr deutlich erkennbar, weil das Pigment sich an derselben scharf absetzt. Anfeinem Median- schnitt Fig. 237 sieht man, daß an dieser Stelle ein Einstülpungsvorgang sich eingeleitet hat und daß die Zellen der animalen Hälfte von der Rinne her einwärtsgeschoben werden; daher wird bei der Bildung der Rinne das Uebergangsgebiet der kleinen pigmentirten und der großen pigmentlosen Zellen in das Innere gezogen. Fig. 240. Schema eines Medianschnittes durch die Gastrula eines Batrachiers (die Con- touren nach GoETTE’s Entwickelungsgeschichte der Unke). Die Pfeile geben die Richtung der Zellenbewegungen an. ie punktirte Linie be- zeichnet die .seitliche Grenze des Gastralspaltes. d große Dotterzellen, ep epitheliale Deckschicht des Ektoderms, ec Ektoderm, fh Furchungshöhle, q Mündung des Gastralspaltes (RuscoxT’sche Rinne), r RusconT’sche Rinne (seitlicher Teil), untere Schichte. Bei * Uebergang von den kleinen nn des animalen Teiles zu den großen Dotter- zellen. 1) Ich bilde diesen Namen im Anschluß an die übliche Bezeichnung RuscoNI- scher After, welche ich nicht gebrauchen will. Man bezeichnet als RuscoxT’schen After den Inhalt des Kreises, wenn sich die Ruscoxt’sche Rinne zum Kreise ge- schlossen hat (Fig. 239). Der Ruscoxt’sche After entspricht also nicht dem After, sondern dem Blastoporus. en | Amphibien. 261 In welcher Weise diese Einstülpung vor sich geht, ist aus der beistehenden schematischen Figur zu ersehen (Fig. 240). Der Einstül- pungsvorgang kann in mechanischer Hinsicht daraus abgeleitet werden, daß der animale Teil der Blastula, in welchem lebhafte Zellver- mehrung stattfindet, das Bestreben hat sich auszubreiten; ander dor- salen Blastoporuslippe werden die sich abwärts vor- schiebenden Zellen nach innen und dann nach oben gedrängt, so daß also ein wirklicher Umschlag der Zellen- schichte, eine wirkliche Einstülpung derselben, stattfindet. Die beiden Schichten, welche man im Gebiet der Gastrulation beobachtet, kann man einstweilen als die obere und die untere Schichte bezeichnen. Unter der unteren Schichte bildet sich die Gastral- höhle; sie ist in der schematischen Figur nur durch eine Linie angedeutet; in der That erscheint ihr Lumen erst spät (Fig. 241). Infolge dessen kann man die an der dorsalen Blastoporuslippe stattfindende Um- stülpung daraus erklären, daß die herabdringenden Zellen der oberen Schichte an den Dotterzellen Widerstand finden und deshalb ihre Bewegungsrichtung ändern müssen!). Wie in der schematischen Figur angedeutet ist, sind die ventral von der Ruscoxtschen Rinne befindlichen Zellen ebenfalls in einer einwärtsgehenden Bewegung begriffen; in dem Maße, als an der Dorsalseite die untere Schichte nach oben vorrückt, werden die am Vorderende derselben mit ihr zusammenhängenden Dotterzellen nach innen eingestülpt, und gleichzeitig folgt die ganze Masse der Dotter- zellen, nach. 1) GOETTE hat in seiner Entwickelungsgeschichte der Unke (1874, p. 129—132) zuerst den Versuch gemacht. die bei der Gastrulation der anuren Batrachier auf- tretenden Zellverschiebungen in ihrem causalen Zusammenhang zu erfassen. GOETTE nennt bei dem Blastulastadium den animalen Teil die „primäre Keimschicht“ ; die- selbe ist bei der Blastula „so über die compacte Masse der Dotterzellen gestülpt, daß sie den größeren Teil der Kugeloberfläche, jene Masse nur den kleineren unteren Teil derselben herstellt“. „Die oberflächliche Lage der Zellen der primären Keim- schicht schließt sich zu einem Epithel zusammen und bildet die Deckschicht, die übrigen Zellen die Grundschicht.“ Das Centrum der letzteren wird nun allmählich dünner, während ihre Randzone an Mächtigkeit zunimmt; es entsteht ein „Rand- wulst‘“ der primären Keimschicht. An der unteren Grenze desselben tritt die Ruscost'sche Furche auf; dieselbe beginnt halbkreisföürmig an der Dorsalseite und schließt sich dann zu einem Kreise. Von der Furche aus dringt eine Spalte ins Innere ein, indem sie an der Innenfläche des Randwulstes hingleitet und denselben von der Masse der Dotterzellen trennt. „Aber nur an der Rückenseite des künftigen Embryö setzt sie sich’ über den Bereich des Randwulstes hinaus aufwärts fort, in dem übrigen Umfange macht sie nur den lippenförmigen Saum der Keimschicht frei, welcher bei der darauffolgenden Ausdehnung der letzteren beständig gegen den unteren Pol vorrückt; so wird der von diesem Saum eingeschlossene Teil der Dotterzellenmasse (der Dotterpfropf) immer mehr zusammengeschnürt.“ — Diese Vorgänge erklären sich in folgender Weise. Die Embryonalzellen sammeln sich offen- bar deshalb in der Randzone der primären Keimschicht an, weil ihr Vorrücken in eentrifugaler Richtung dort durch den Widerstand der Dotterzellenmasse eine Ver- zögerung erfährt. Die wachsende Verdickung überwindet diesen Widerstand all- mählich, indem sie die anstoßenden Dotterzellen aufwärts gegen die Keimhöhle (Furchungshöhle) hin drängt. Die Dotterzellen bewegen sich also, wenn auch lang- sam, gerade in entgegengesetzter Richtung wie die primäre Keimschicht; daher erfolgt eine Sonderung, welche von der Ruscoxt’schen Rinne aus in die Tiefe vor- dringt; „endlich ea auch der gestaute Strom der Zellen der primären Keim- schicht für sich selbst einen leichteren Abfluß und findet ihn in derselben Richtung, wohin schon die von ihm gedrängten Dotterzellen auswichen. Im Anschluß an die letzteren bewegen sich also die im Randwulste am weitesten vorgerückten Embryonal- zellen an der Innenseite der primären Keimschicht aufwärts“ und bilden die secun- däre Keimschichte. „Dieser ganze Vorgang wird zuerst an der Rückenseite deut- lich und setzt sich von hier aus mit verminderter Energie um das ganze Ei fort.“ 262 8. Capitel. Dabei rückt an der Ventralseite die Uebergangsstelle der kleinen pigmentirten Zellen und der großen Dotterzellen tiefer herab und nähert sich der dorsalen Blastoporuslippe; bei dieser Bewegung ist oflen- bar als wirkende Kraft auch das schon oben erwähnte Ausdehnungs- bestreben des animalen Teiles der Blastula in Betracht zuziehen. Die eben genannte Uebergangsstelle ist in Fig. 240 und Fig. 12 d. Taf. durch ein * bezeichnet. — Diese Stelle muß man als die ventrale Bla- stoporuslippe ansehen. Man könnte vielleicht zunächst geneigt sein, die von den Dotterzellen gebildete ventrale Lippe der spalt- förmigen Gastrulahöhle als ventrale Blastoporuslippe zu bezeichnen (Fig. 240 bei 9); aber wenn man die Entwickelung des Frosches mit der- jenigen des Amphioxus vergleicht, so muß man die ganze Masse der Dotterzellen dem Entoderm zurechnen; offenbar ist bei den Amphibien die Gastrulahöhle während der Gastrulation infolge des großen Vo- lumens der Dotterzellenmasse sehr verkleinert, und hat der ventrale tand der Gastralhöhle gar keine morphologische Wichtigkeit; daher ist es richtiger, die oben genannte Stelle bei * als ventrale Blasto- poruslippe zu bezeichnen. Man möge beachten, daß an dieser Stelle in den ersten Stadien der Gastrulation eine Einstülpung oder ein Um- schlag nicht stattfindet. Da die Einstülpung der animalen Schichte anfangs nur an der Dorsalseite stattfindet, so erklärt es sich, daß die tinne, welche das äußere Zeichen dieser Einstülpung ist, anfangs nur die Form eines Hufeisens oder Kreisbogens und nicht die Form eines Kreises hat (Fig. 238). > Nachdem wir nun an der Gastrula auf Grund der stattfindenden Bewegungsvorgänge die dorsale und die ventrale Blastoporuslippe be- stimmt haben, werden wir natürlich weiterhin die äußere Zellschichte der Gastrula als Ektoderm bezeichnen; das Ektoderm ist aus dem animalen Teil der Blastula hervorgegangen; jedoch entspricht es dem- selben insofern nicht vollständig, als der animale Teil durch die an der dorsalen Blastoporuslippe stattfindende Einstülpung auch bei der 3ildung der unteren Schichte beteiligt ist; das Ektoderm besteht aus kleinen pigmentirten Zellen, und man kann in demselben die vorhin erwähnte einschichtige Zellenlage die Deekschicht und die darunter folgende mehrschichtige Zellenlage die Grundschiceht unterscheiden. — Zum Entoderm der Gastrula gehört sowohl die ganze Masse der Dotterzellen als auch die an der Dorsalseite der Gastrulahöhle befindliche untere Schichte (Fig. 240 und 241). In der letzteren be- ginnt jedoch zu dieser Zeit schon eine Differenzirung einzutreten, in- dem sich eine einfache Zellenlage als den Gastralraum begrenzendes Epithel (Entoderm im engeren Sinne, Enteroderm) von den darüber liegenden Zellen sondert und die letzteren Chorda und Mesoderm bilden: darauf werden wir später zurückkommen (p. 273 u. £.). Die untere Schichte schließt sich seitlich unter allmählichem Uebergang an die Masse der Dotterzellen an (Fig. 254). An ihrem Vorderende geht sie in einen Wulst von Dotterzellen über, welchen sie bei ihrem Vordringen vor sich her schiebt; dieser hängt mit der übrigen Masse der Dotterzellen zusammen und bildet den vorderen Abschluß der Gastralhöhle. — Indem weiterhin die untere Schichte nach vorn vorrückt, und die Gastralhöhle sich erweitert, wird die Furchungshöhle verkleinert und schließlich vollständig verdrängt (Fig. 241 und 245); die an der Vorderwand der Gastralhöhle befind- lichen Dotterzellen fügen sich der übrigen Masse der Dotterzellen an. a en Amphibien. 265 Wir haben also späterhin in dem Embryo nur noch eine einzige Höhle, die Gastralhöhle oder Darmhöhle. Die zwischen der dorsalen und der ventralen Blastoporuslippe befindliche Masse von Dotterzellen nennt man den Dotterpfropf; es wurde schon oben gesagt, daß die ventrale und die dorsale Blasto- poruslippe gegen einander rücken; dabei wird natürlich der Dotter- pfropf immer kleiner. Die Ruscont'sche Rinne, welche früher nur einen Teil eines Kreises bildete, schließt sich zu einem vollständigen Kreise; es erscheint also auch die ventrale Blastoporuslippe auf dem Medianschnitt durch eine Furche von dem Dotterpfropf abgegrenzt (Fig. 241). Macht man in diesem Stadium einen Frontalschnitt, welcher durch die Seitenteile des Ruscont’schen Kreises hindurch- geht, so sieht man, daß die Umstülpung der äußeren Schichte und die Entstehung der unteren Schichte sich nicht auf die Dorsalseite des Em- bryos beschränken, sondern auch an den Seitenteilen der Fig. 241. Medianschnitt einer Gastrula des Frosches im Stadium des kreisförmigen Blastoporus. (Nach OÖ. HERTwIG.) Man sieht rechts den Gastralspalt, welcher sich zur Gastralhöhle zu erweitern beginnt. d dorsale Blastoporuslippe und dor- saler Teil der Gastraleinstülpung, v ventrale Blastoporuslippe und ven- traler Gastralspalt, m Mesoderm des Urmundrandes, ec Ektoderm, fh Furchungshöhle. Vergr. 20mal. Ruscont’schen Rinne sich vorfinden (vergl. Fig. 258); es schreiten also diese Vorgänge am Blastoporusrande nach der Ventralseite hin vor. Auch eine Fortsetzung des Gastrulaspaltes ist zu sehen, welche allmählich den Dotterpfropf umgreift; sie dringt aber nur bis zu geringer Tiefe ein !). Während der Dotterpfropf sich verkleinert, geht die Fortsetzung des Gastralspaltes und die Bildung der unteren Schichte bis zur Ventral- seite weiter, so daß man auf dem Medianschnitt auch an der ventralen Blastoporuslippe ein ähnliches Bild erhält, wie an der lateralen. Man sieht die Umstülpung an Fig. 241 bei v. Das Loch, welches von dem Dotterpfropf ausgefüllt ist, hat wäh- rend seiner allmählichen Verkleinerung eine runde Contour; wenn der Dotterpfropf aber auf eine geringe Größe redueirt ist, nimmt es eine ovale Form an. Indem die beiden Seitenlippen des Blastoporus sich nähern und der Dotterpfropf versinkt, entsteht eine längliche Spalte, welche an ihrem Vorderende und an ihrem Hinterende etwas erweitert erscheint; die vordere Erweiterung, in welche die Medullarrinne ein- 1) Soweit die Gastralhöhle in die seitlichen Teile des Blastoporusrandes sich fortsetzt, kann sie als periphere oder peristomale Gastralhöhle bezeichnet werden ; ich bin der Ansicht, daß dieser Teil der Gastralhöhle der peripheren Gastralhöhle der Selachier entspricht, insbesondere dem Hohlraum unter den Schwanzlappen der Selachier (vergl. p. 117 u. £.). 264 8. Capitel. mündet, bildet nach dem Schlusse des Medullarrohres den Canalis neurenterieus; die hintere Erweiterung entspricht dem Anus (Fig. 242 B u. ©). Die beiden seitlichen Ränder des Blastoporus, welche zwischen der Anlage des Canalis neurenterieus und des Anus median zusammen- treffen, verschmelzen so mit einander, daß eine einheitliche mediane Zellmasse entsteht, an deren Oberfläche noch eine Zeit lang eine Furche die erfolgte Verschmelzung andeutet. Diese Zellmasse, in B Fig. 242 A—E. Embryonen von Rana fusca in verschiedenen Stadien des Blastoporusschlusses von hinten gesehen. (Nach Modellen von FRIEDRICH ZIEGLER.) A Stadium mit kleingewordenem runden Dotterpfropf, B Stadium des spaltförmigen Blastoporus, C Erhebung der Medullarwülste, D Verschluß des Medullarrohres, E Stadium mit geschlossenem Medullarrohr und hervortretendem Schwanz. Zugehörige Vorderansichten siehe Fig. 259—261 auf p. 280. welcher, da sie aus den Blastoporusrändern entstanden ist, Ektoderm, Mesoderm und Entoderm verschmolzen sind, kann man den Pri- mitivstreifen nennen, die mediane Rinne die Primitivrinne®). Es wird im letzten Capitel erörtert werden, daß diese Gebilde den gleichnamigen Teilen des Amnioten-Embryo homolog sind. — Zieht man die Selachier zum Vergleich bei, so erinnert die Zusammen- legung der seitlichen Blastoporuslippen an die Vereinigung der beiden Schwanzlappen der Selachier (vergl. p. 127 u. f.). Bei der Verschmelzung der Blastoporuslippen wird auch der After verschlossen, jedoch so, daß nur Ektoderm und Entoderm an dieser Stelle vorhanden sind; daher bleibt eine von außen her ein- sinkende Vertiefung erhalten, die Aftergrube (Fig. 244). — Von dem Canalis neurentericus wird in dem Abschnitt über die Bildung des Medullarrohres wieder die Rede sein (p. 281). Der Blastoporusschluß der anuren Amphibien — welcher für die Vergleichung mit anderen Entwickelungstypen von großer Wichtigkeit ist — wurde von vielen Autoren beschrieben (Ruscoxı, Van BAMBERE, GoETTE, Gasser, OÖ. Hertrwis, Barpwın SPENCER, ScHANnZz, DURHAM, SıpErBoTHam, R. v. ErLanger, MorGan, Fr. ZiEeGLER, Ropınson and AssuEeTox u. A.). Ich habe mich hauptsächlich an die Darstellungen 1) Ich halte es für durchaus unpassend, den Namen Primitivstreifen für irgend eine Bildung zu verwenden, welche vor dem Canalis neurentericus liegt. Der Name ist zuerst bei den Amnioten gebraucht worden und bezeichnet dort eine Bildung, welche zwischen Canalis neurentericus und After lieg. Da nach meiner Ansicht der Canalis neurentericus und der After bei allen Wirbeitieren homolog sind, so kann der Primitivstreifen bei allen Wirbeltieren nur an dieser Stelle gesucht werden. Beim Frosch bildet unzweifelhaft der dorsale Rand des Blastoporus den vorderen Rand des Canalis neurentericus, und kann es keinen Primitivstreifen vor demselben geben; und wenn (was ich nicht glaube) vor der dorsalen Blastoporuslippe noch weiter nach vorn hin eine primitivstreifenähnliche Verschmelzung der Keimblätter existiren würde, so müßte man sie mit irgend einem neuen Namen bezeichnen. Amphibien. 265 von Scuaxnz, R. v. ErtanGer, GoEeTTE, Rosınsoxn and Assueroxn und Frieprıcn ZıesLer angeschlossen. Ich will aber hier die speciellen Beschreibungen einiger Autoren noch genauer anführen. Nach Scuanz (1887) finden die in Rede stehenden Vorgänge in folgender Weise statt. „Der Urmund ist ursprünglich anzusehen als ein Ring von undifferenzirten Zellen, der nach innen vorspringt und oben in die Keimblätter übergeht. Die Rückenwülste, welche sich stark von dem Ektoderm erheben, gehen zu beiden Seiten in die undifferen- zirten Zellen des Ringes über, der die Oeffnung des Urmundes umgiebt. Durch das stärkere Wachstum der Rückenwülste werden auch die seit- lichen Partien dieses Ringes, die ich als seitliche Urmundslippen be- zeichnet habe, beeinflußt, sie werden nach innen gedrängt, so daß aus der runden Oeffnung eine bisquitähnliche wird, und dadurch, daß sich Fig. 243. Medianschnitt durch einen Embryo von Triton nach Beendigung der Gastrulation. Der esrere hat sich in Canalis neurentericus und A terdarm geteilt. (Nach ScHanz, 1897.) o obere Blastoporuslippe, » untere Blastoporuslippe, S Zellwulst, entstanden durch die Vereinigung der seitlichen Blastoporusränder, en Canalis neurentericus, « Anus. Fig. 244. Medianschnitt durch einen Embryo des Frosches in demselben Sta- dium. (Nach Schaxz, 1897.) Bezeichnungen wie oben. 5 Verschluß des Blasto- porus an der Aftergrube. Das Stadium liegt zwischen Fig. 242B und C. beim weiteren Wachstum die seitlichen Lippen berühren, entstehen zwei Oeffnungen. Dies ist der Proceß beim Triton. Beim Frosch ändert sich nur die Richtung, in der die Rückenwülste ihren Einfluß auf die Urmundslippen ausüben, infolge der Rückenkrümmung werden sie mehr nach hinten zu gedrängt. Die seitlichen Urmundslippen legen sich nicht nur an einander, sondern sie werden auch in der Tiefe mit der hinteren Urmundslippe zusammengedrängt.“ Daher ist beim Frosch nur eine einzige ÖOeffnung vorhanden, nämlich. der vor der Ver- schmelzungsstelle gelegene Kanal (Canalis neurentericus), und am Hinter- ende der Verschmelzung findet sich keine Oeffnung, sondern nur eine Grube, welche später nach dem Enddarm durchbricht und aus welcher so der After entsteht; der letztere liegt also an der ursprünglichen ventralen Blastoporuslippe. 266 8. Capitel. GorrTTE vertritt die Ansicht, daß die seitlichen Ränder des Blasto- porus unter Bildung einer medianen Naht sich vereinigen und so den Primitivstreifen erzeugen; die Primitivrinne ist der äußere Ausdruck der Vereinigung. Der vor dem Primitivstreifen befindliche Rest des Blasto- porus ist der Canalis neurentericus, der hinter demselben gelegene Rest der Anus. GoFrTTE beschreibt in seiner Arbeit über Petromyzon (1890) den Schluß des Blastoporus bei Bombinator igneus in folgender Weise: Kurz vor dem Schluß des Rückenmarkrohres läuft das spaltförmig enge Hinterende der Medullarfurche über die Oberlippe des Prostoma in dieses hinein — offener rinnenförmiger Canalis neurentericus. Dann schließt sich das Prostoma durch eine mediane Naht seiner Außenlippen von der neuren- renterischen Rinne bis zum unteren Ende, wo eine kleine, vorübergehend fest zusammengezogene Oeffnung übrig bleibt — der künftige After. Die Innenlippen schließen sich nun ganz oben und klaffen abwärts; zwischen ihnen und der Außennaht befindet sich der kanalartig enge, unten weite und mit dem Afterdarm breit communicirende Schwanz- darm. Durch eine Fortsetzung der Prostomanaht über die auf der Oberfläche verlaufende Medullarfurche wird der Canalis neurentericus vollends hergestellt; daran schließt sich die Vollendung des angrenzenden Medullarrohres. Mit dem hervorwachsenden Schwanzende wird der Schwanzdarm längs der Chorda immer länger und dünner ausgezogen, das Darmblatt der unteren Darmhälfte in die Hinterwand des After- darms verwandelt. Die Prostomanaht erstreckt sich also vom After bis zur Schwanzspitze. Bei Rana temporaria und Bufo einereus sind die Verhältnisse im Wesentlichen die gleichen. Doch ist der neurenterische Canal lange nicht so weit und regelmäßig wie bei der Unke und ins- besondere die Schwanzdarmanlage in querer Richtung oft merklich ver- engt. Die Afteröffnung des Prostoma ist in gleich alten Embryonen bald weit offen, bald in der Tiefe eines grübchenförmigen Eingangs ebenso zusammengezogen, wie es von Bombinator beschrieben wurde. Schließlich will ich noch die Beobachtungen erwähnen, welche mein Bruder gemeinsam mit mir am lebenden Embryo gemacht hat (Frieprıcn ZıeGLer 1892). „Wenn der Dotterpfropf so klein geworden ist, wie man ihn an Fig. 242 A sieht, so geht er allmählich aus der runden Form in eine ovale, langgestreckte Form über. Wenn er sich dann in das Innere zurückzieht, so bleibt nicht eine kreisförmige, sondern eine spaltförmige Oeffnung zurück; das obere Ende des Spaltes bezeichnet die Stelle des Canalis neurentericus, das untere bezeichnet die Stelle des Afters. Der Dotterpfropf tritt zurück, während die beiden seitlichen Blastoporusränder lippenartig sich einander nähern. Der allerletzte kleine Rest des Dotterpfropfes verschwindet manchmal an der Stelle des Canalis neurentericus; es giebt aber insofern individuelle Unter- schiede, als man bei vielen Eiern desselben Laiches den letzten Rest in der Mitte des Spaltes sieht; in selteneren Fällen kann an der Stelle des Afters noch lange Zeit ein kleiner Teil des Dotterpfropfes verharren, welcher vermutlich von dem übrigen Dotterpfropf abgeklemmt wurde. Der Spalt ist häufig nicht so weit, wie er in Fig. 242B erscheint, sondern etwas enger und durchweg von gleicher Breite; er kann ganz gerade sein, so wie ihn O. Hrrrwıc (1883) abgebildet hat, oder er zeigt eine schwache S-förmige Biegung. Etwas später sieht man an Stelle des Spaltes eine Rinne, welche vorn in den Canalis neurentericus, hinten in die Aftergrube übergeht (Fig. 242 C u. D); es sind nämlich jetzt | Amphibien. 967 die seitlichen Blastoporuslippen median zur Vereinigung gekommen), Die Entwickelungszeit vom Stadium A bis zum Stadium C betrug etwa 4 Stunden. Urodela. Die wichtigsten Schriften sind diejenigen von ScorTr and OsBOoRN (1579), O. HERTwIG (1882), BELLONCI (1884), E. OÖ. JORDAN (1893), EYCLESHYMER (1895). Um auch die Gastrulation eines urodelen Amphibiums zu be- handeln, berichte ich über die Gastrulation eines Wassermolches (Triton alpestris). Die Gastrula der Molche ist in mancher Hinsicht von derjenigen der Frösche verschieden und hat die größte Aehnlich- keit mit derjenigen der Dipnoer (insbesondere Ceratodus); sie er- innert auch an die Gastrula der Petromyzonten. Die Entstehung der Blastula und der Beginn der Gastrulation verlaufen bei Triton so ähnlich wie bei Rana, daß es überflüssig ist, diese Vorgänge hier ausführlich zu beschreiben. — Das Blastula- stadium von Triton wurde schon früher erwähnt und abgebildet (p. 22). — Das erste äußerliche Zeichen der stattfindenden Gastrulation ist bei Triton wie bei Rana das Erscheinen einer halbkreisförmigen Rinne (Rusconrt'sche Rinne). Auf Schnitten durch dieses Stadium überzeugt man sich, daß die Bildung der unteren Schichte, die Entstehung der Gastralhöhle, die relative Einwärtsbewegung der Masse der Dotter- zellen und das Vorrücken der ventralen Blastoporuslippe ebenso ge- schehen wie beim Frosch. Das Ektoderm besteht aus 2—3, die untere Schichte aus 3—4 Zelllagen. Die Blätter sind demnach weniger zellen- reich als beim Frosch. Der Bogen der Ruscont’schen Rinne verengt sich und schließt sich dann zu einem Kreise; die innerhalb der Rinne gelegenen Dotter- zellen bilden den Dotterpfropf (Fig. 245d). In diesem Stadium ist die Furehungshöhle verdrängt und die Gastralhöhle weit ausgedehnt. Das Ektoderm hat sich auf eine ein- fache Lage von Zellen verdünnt, welche ein Cylinderepithel bilden ; am Blastoporusrande bleibt das- selbe mehrschichtig und geht in die untere Schichte über; diese ist am Blastoporusrande eben- Fig. 245. Längsschnitt durch die Gastrula des Wassermolches (Triton). (Nach OÖ. HERTWwIG.) ak Ektoderm, ik Entoderm, d Dotterpfropf, d! dorsale Blastoporuslippe, dz Dotterzellen, mx Mesoderm an der ventralen Blastoporus- lippe, «d Urdarm, »/ ventrale Blasto- poruslippe. 1) Bei der Beobachtung des Oberflächenbildes am lebenden Embryo ist Folgen- des zu beachten. Die Embryonen nehmen in der Eihaut eine solche Lage ein, daß der Rücken nach oben steht (p. 270); daher kann man bei vertical stehendem Tubus des Mikroskops den Schluß des Blastoporus nicht gut beobachten. Es empfiehlt sich, den Tubus zur horizontalen Stellung umzulegen, den Schlitten, der die Blen- dung trägt, zu entfernen und den Laich in ein dünnwandiges, etwa 2,5 cm weites Glasrohr gefüllt, unmittelbar hinter das Loch des Objecttisches zu bringen. Die Embryonen müssen durch direktes Sonnenlicht oder Lampenlicht mittels einer Beleuchtungslinse erhellt werden. 268 8. Capitel. falls mehrschichtig, aber in der Decke der Gastralhöhle erscheint sie auf dem Medianschnitt einschichtig, da der mediane Teil derselben, welcher die Chordaanlage bildet, nur aus einem einschichtigen Cylinder- epithel besteht. Ehe der Dotterpfropf in das Innere des Eies eingezogen wird, nimmt der Blastoporus eine ovale Gestalt an, indem er mehr in querer Richtung als in der Längsrichtung sich zusammenzieht. Beim Verschwinden des Dotterpfropfes rücken die beiden seitlichen Blasto- poruslippen gegen einander, und der Blastoporus erhält die Form eines Längsspaltes, wie Fig. 246B zeigt!). Fig. 258 auf p. 279 stellt einen Querschnitt durch den Spalt dar. Die beiden seitlichen Lippen des Spaltes vereinigen sich; am vorderen Ende des Spaltes besteht zunächst noch eine Oeffnung, welche dem Canalis neurenterieus des Frosches entspricht?); am hinteren Ende des Spaltes bleibt ebenfalls eine Oeffnung, und aus dieser geht der Anus hervor. Die vordere Oeffnung schließt sich bald, so daß die Anlage des Canalis neurentericus verschwindet, ehe A A A Fig. 246. Fig. 247. Fig. 248. Fig. 246 A u. B, 247A u. B und 248A u. B. 3 Embryonen eines Molches (Triton alpestris) zur Zeit der Erhebung der Medullarwülste. Jedes Stadium ist so- wohl von vorn als auch von hinten gezeichnet. Das Stadium der Fig. 246A u. B zeigt die beginnende Erhebung der Medullarwülste und den spaltförmig gewordenen Blastoporus (vergl. die Querschnitte Fig. 256, 257 u.258). Bei Fig. 247A u. B sind die Medullarwülste in ganzer Länge entwickelt. Bei Fig. 248 beginnt die Vereinigung der Medullarwülste. Die Stelle des Afters ist durch ein beigesetztes Sternchen be- zeichnet. 1) Bei continuirlicher Beobachtung und Messung am lebenden Embryo habe ich gesehen, daß die Länge dieses Spaltes etwa halb so groß war als der Durch- messer des Blastoporus, wenn sich die RuscoxT’sche Rinne zum Kreise schloss. 2) Der Canalis neurentericus ist bei Triton von SCHANZ beobachtet worden (Fig. 243), bei Diemyctylus viridescens von JORDAN, bei Amblystoma von MORGAN und von EYCLESHYMER. Alle diese Autoren stimmen darin überein, daß das Lumen des Kanales bald verschwindet. Amphibien. 269 die Bildung des Medullarrohres das Hinterende des Embryo erreicht hat. Es bleibt also von dem Blastoporusspalt, der sich vorn schließt, nur das hinterste Ende bestehen, und dieses bildet den After. Diejenige Strecke, welche zwischen der Stelle des Canalis neur- entericus und dem After liegt, kann als Primitivstreifen be- zeichnet werden. Die Medullarwülste, welche zuerst im Kopfteil auftreten und allmählich nach hinten wachsen, erstrecken sich auch auf das Gebiet des Primitivstreifens, so daß zeitweilig das Bild ein derartiges ist, wie wenn der After am Ende des Medullarrohres läge (Fig. 247). Die Medullarwülste treffen im Bereich des Primitivstreifens median zusammen, wie Fig. 248 zeigt!). Die Medullaranlage stellt in dieser Gegend kein hohles Rohr dar, sondern ist eine kielförmige Zellenmasse (ähnlich wie bei den Teleosteern und bei Lepidosteus), welche vor dem Anus mit der undifferenzirten Zellenmasse verschmilzt, die aus der Vereinigung der seitlichen Blastoporuslippen entstanden ist. Diese undifferenzirte Zellmasse wölbt sich nach außen hervor; es entsteht also vor dem Anus ein knopfartiger Wulst, der Schwanzwulst ?2). Da kein Canalis neurentericus mehr besteht und da der After sich zu einer deutlichen Oeffnung erweitert, werden die Verhältnisse ganz ähnlich denjenigen von Petromyzon, wie sie in Fig. 57 auf p. 82 dar- gestellt sind °). Der Embryo ist stark über den Dotter gekrümmt, so daß das Kopfende nicht weit von dem Schwanzende sich befindet; das Aus- sehen ist ganz ähnlich, wie es Fig. 209 von Ceratodus und Fig. 219 von Lepidosiren darstellt. Es erhebt sich vor dem Anus der oben erwähnte knopfartige Wulst, welcher allmählich zum Schwanz aus- wächst). 1) Die von mir beobachteten Bilder zeigen eine große Aehnlichkeit mit den von SEMON veröffentlichten Abbildungen von Ceratodus. Man vergleiche Fig. 246 mit Fig. 204, Fig. 248 mit Fig. 205 und 206 auf p. 222. 2) Wie früher an der Blastoporuslippe, so hängen auch jetzt in diesem Schwanz- knopfe alle Keimblätter zusammen. „Auf Querschnitten zeigt sich, daß beim Ueber- gange von den deutlich gesonderten dorsalen Anlagen in jene knopfartige End- anschwellung nicht nur das Medullarrohr, die Chorda und das Darmblatt mit einander, sondern auch mit den beiden Mesodermplatten in der ganzen Höhe verschmelzen“ (GOETTE, 1890). 3) In dem Längsschnitt Fig. 57 auf p. 82 erkennt man, daß die Gastralhöhle durch den After sich nach außen öffnet und daß über dem After die undifferenzirte Zellmasse des Primitivstreifens sich befindet; die Stelle des theoretisch anzu- nehmenden soliden Canalis neurentericus ist bezeichnet. Das Lumen des Medullar- rohres verschwindet, wenn man sich von vorn her der Stelle des Canalis neur- entericus nähert. 4) Da kein offener Canalis neurentericus vorhanden ist, giebt es auch keinen mit Lumen versehenen Schwanzdarm; darin er eine Abkürzung der Entwickelung gegenüber den Vorgängen bei Rana, da im letzteren Falle Schwanz- darm und Canalis neurentericus erst offen angelegt werden und später sich schließen und verschwinden. Jedoch sind im Uebrigen die Vorgänge bei der Bildung des Schwanzes durchaus die gleichen wie beim Frosch; der Primitivstreifen kommt an die Ventralseite des Schwanzes zu liegen; indem der Schwanz sich verlängert, bildet sich aus der Masse des Primitivstreifens ein solider Schwanzdarm, und bleibt ein Rest des Primitivstreifens noch lange an der Schwanzspitze bestehen ; daher sieht man, wenn man in einer Schnittserie durch den auswachsenden Schwanz nach hinten geht, die Chorda und die Mesodermstreifen mit dem soliden Schwanzdarme zusammenfließen und den so entstandenen Rest des Primitivstreifens an der Schwanz- spitze (an der Stelle des soliden Canalis neurentericus) mit dem Medullarrohr ver- schmelzen (JOHNSON and SHELDON 1886, ScHANXZz 1397). 270 S. Capitel. Beobachtungen und Experimente, die Gastrulation beim Frosche betreffend. Die Experimente, welche mit Frocheiern angestellt wurden, können in zwei Gruppen geteilt werden, erstens solche, bei welchen der Versuch schon vor der Furchung oder während der Furchung beginnt, und zweitens diejenigen, welche sich nur auf die Gastrulation oder auf spätere Stadien beziehen. Die Experimente ersterer Art wurden schon in einem früheren Abschnitt besprochen (p. 249 u. f.). Ich will jetzt hier noch in Kürze einige Versuche erwähnen, welche die Gastrulation be- treffen. Um in Bezug auf die relativen Verschiebungen der embryonalen Teile nieht in Irrtümer zu verfallen, muß man beachten, daß der Embryo während der Gastrulation Drehungen ausführt, welche durch Ver- schiebungen des Schwerpunktes veranlaßt sind. Pruüscer, Roux, ©. SchuLtze und andere Autoren haben diese Bewegungen verfolgt. KorscH (1900) hat dieselben mittelst photographischer Aufnahmen beobachtet und in folgender Weise beschrieben. Fig. 249 ist ein Sagittalschnitt durch das Achtzellenstadium, die punk- tirte Linie bezeichnet die Grenze des hellen Feldes. Wie schon früher dar- gelegt wurde (p. 260), beginnt die Gastrulation an derjenigen Stelle, wo der Rand des hellen Feldes am höchsten steht. Man sieht den Beginn der Gastrulation in Fig. 250 (entsprechend der Fig. 237 auf p. 259). Die Schraffirrung ist nur dazu bestimmt, daß man die entsprechenden Teile in den verschiedenen Figuren wiedererkennt; sie betrifft diejenigen Teile, welche im 8-zelligen Stadium den beiden auf der Gastrulationsseite ge- legenen unteren Blastomeren entsprechen (vergl. Fig. 249 und 251) Fig. 250. . Fig. 249—253. Darstellung der Drehung des Froscheies während der Gastru- lation. (Nach KopscH 1900.) ie Pfeile geben die verticale Richtung an. | | VE Amphibien. 271 Während des Fortgangs der Gastrulation schiebt sich die dorsale Blasto- poruslippe abwärts vor, und wird die Masse der vegetativen Zellen in des Innere der Gastrula eingestülpt (Fig. 240 und 241). Durch diese Verschiebung der relativ schweren dotterhaltigen Zellen ändert sich die Lage des Schwerpunktes der Gastrula; es findet folglich eine Drehung des ganzen Embryo statt, wobei die dorsale Blastoporuslippe nach auf- wärts rückt und der Rücken des Embryo nach oben zu liegen kommt (Fig. 252). Der Blastoporus, welcher früher unten lag, liegt nun an der Hinterseite des Embryo (Fig. 253). Es geht aus dem Gesagten hervor, daß zwischen der Eiachse der Furchung und der Achse des entstehenden Embryo keine ganz einfache Beziehung besteht; der animale Pol des Eies bezeichnet weder das Vorderende des Embryo noch die Rückenmitte desselben. Somit dürfte auch die Streitfrage wegfallen, ob die vegetative Hälfte des Eies der Dorsalseite oder der Ventralseite des Embryo entspreche. Zur experimentellen Bestimmung der relativen Verschie- bungen der Schichten während der Gastrulation kann man sich folgender Methode bedienen. Man bringt an der Oberfläche der Blastula kleine Verletzungen an und verfolgt die Lageverschiebungen, welche die ver- letzten Stellen während der Gastrulation erfahren. In dieser Weise experimentirten Roux, OÖ. SCHULTZE, EycLEsuYMErR, H. V. Wırsox u. A. Die Deutungen, welche die Autoren ihren Beobachtungen gegeben haben, stimmen unter einander wenig überein, doch scheint mir Folgendes mit Sicherheit aus den Versuchen hervorzugehen. Bringt man eine Strecke über der dorsalen Blastoporuslippe durch Verletzung eine Marke an, so bleibt während der Gastrulation ihre Ent- fernung von der dorsalen Blastoporuslippe unverändert (O. SCHULTZE 1889), oder wenn die Marke nahe an der dorsalen Blastoporuslippe war, verschiebt sie sich nach dem Rande derselben (EycLesuyMmEr 1898); letzteres ist offenbar die Folge der Einstülpung, welche an dem dorsalen Blastoporusrande stattfindet !). Bringt man durch Verletzung eine Marke unter dem dorsalen Blasto- porusrande an, etwa an dem vegetativen Pole der Blastula, so verschiebt sich dieselbe während der Gastrulation in der Richtung gegen die dorsale Blastoporuslippe. Diese Thatsache ist als die Folge der Ver- schiebung der Dotterzellen aufzufassen, deren ganze Masse unter dem dorsalen Blastoporusrande einwärts gedreht wird (Fig. 240). Manche Forscher (Roux, O0. Hrrrwie, T. H. Mora u. A.) sind der Ansicht, daß die Bildung des Embryo bei den Amphibien durch Concrescenz erfolge?); nach dieser Auffassung findet während der Gastrulation eine mediane Verschmelzung der Blastoporusränder statt; in diesem Sinne schreibt O. Herrwıc (1892): „In der Rückenrinne des Embryo erblicke ich die Nahtlinie, in welcher bald nach dem Beginne der Gastrulation die Urmundränder sich in einer von vorn nach hinten 1) Die kleine Verletzung, welche als Marke dient, kann in verschiedener Weise angebracht werden; entweder durch Anstechen mit einer Nadel (Roux), oder durch Ritzen mit einer Nadel, oder durch Aetzung mittelst eines mit einer Säure gefüllten Capillarröhrchens (OÖ. SCHULTZE). 2) Von der Concrescenztheorie in ihrer Anwendung auf Selachier und Teleosteer ist schon früher die Rede gewesen (p. 130 u. 1S4). 272 8. Capitel. langsam fortschreitenden Richtung in der Medianebene zusammengelegt haben und verschmolzen sind.“ Die Conerescenzlehre wird bei den Amphibien auf die Beobachtung von Mißbildungen gestützt, insbesondere auf die Embryonen mit ge- spaltenem Hinterende oder gespaltenem Rücken, welche Roux, O. Herr- wıG u. A. experimentell erzeugt haben, eine Anormalität, welche man gewöhnlieh als Spina bifida oder nach Rovx als Asyntaxia oder Diastasis medullaris bezeichnet. Man kann solche Embryonen dadurch erhalten, daß man die Eier in Salzlösungen sich entwickeln läßt, wie schon früher angegeben (p. 255), oder daß man mit überreifen Eiern (einige Wochen nach der Fortpflanzungszeit) die Befruchtung vornimmt). Es wird dann die Masse der Dotterzellen nicht umwachsen, und die Ruscoxi’sche Rinne umgreift das Ei nicht so nahe am vegetativen Pol, sondern nahe an dem Aequator. Medullaranlage und Chorda bilden sich dann hälftig geteilt längs der Ruscont’schen Rinne aus, so daß die Masse der Dotterzellen in der Mitte der Medullaranlage liegt und dieselbe in die zwei Hälften trennt. Aus solchen Mißbildungen wird der Schluß gezogen, daß auch bei normaler Entwickelung das Material für das Medullarrohr längs der Ruscontschen Rinne gelagert sei und daß der Embryo durch Concre- scenz entstehe. Ich kann hier auf eine genauere Beschreibung der experimentell erzeugten Mißbildungen nicht eingehen. Aber ich darf vielleicht doch meine persönliche Ansicht aussprechen, nach welcher diese Mißbildungen kein bindender Beweis für das Bestehen eines Concrescenzvorganges sind. Da man bei der normalen Entwickelung des Frosches keine Spur eines Concrescenzvorganges beobachtet, auch die einheitliche Anlage der Chorda direct dagegen spricht, daß der Embryo durch Verwachsung zweier Hälften sich bilde, so haben mich die erwähnten Mißbildungen von dem Bestehen einer Concerescenz in der normalen Entwickelung nicht überzeugen können. Es scheint mir möglich, diese Mißbildungen in anderer Weise zu erklären. Schon Gurwıtsc# (1896) hat eine andere Deutung versucht: „Fassen wir die Zweiteilung der Axialorgane als auf einem secundären Berstungs- vorgang beruhend und nicht als eine Hemmungsbildung auf, so fällt auch damit die Annahme, daß die Dorsalplatte mit den Axialorganen normaler Weise aus zwei bilateralsymmetrischen Hälften zusammen- gelötet ist.“ Ich halte die Spina bifida für eine monströse Bildung, aus welcher man das normale Geschehen nicht erkennen kann. Der Dotterpfropf ist übermäßig groß, der mediane Zusammenschluß der Mesodermstreifen erfolgt an der ventralen Blastoporuslippe, also hinter dem Dotterpfropf, und dort wird auch die Schwanzanlage gebildet?). Der große Dotter- pfropf sitzt also gewissermaßen an der Stelle des Canalis neurentericus und sprengt von da die Medullarplatte und die Chorda auseinander. 1) ©. HERTWIG verwandte außerdem folgendes Verfahren. Er nahm den mit Eiern gefüllten Uterus eines reifen Weibchens aus dem Körper des getöteten Weib- chens heraus, bewahrte ihn auf 2—4 Tage in einer feuchten Kammer auf und nahm dann erst die Befruchtung vor. Ein Teil der entstehenden Embryonen zeigt dann die Spina bifida. — Auch bei erhöhter Temperatur hat O. HEerTwıG Embryonen mit Spina bifida erhalten (vergl. p. 256). 2) Ich schließe dies aus den Abbildungen und aus den Beschreibungen der Autoren. So schreibt O. Heerwıs (1892): „Die beiden Enden des Keimrings bilden sich an der Afterrinne zu den Schwanzknospen aus, die über die Afterrinne hinauswachsen.“ Amphibien. 275 Nach dieser Auffassung beruht die Spina bifida nicht auf einem Getrenntbleiben seitlicher Hälften, sondern auf einer Spaltung der medianen Teile. Wenn man bei der normalen Gastrula eines Frosches oder eines Molches einen Querschnitt macht, so zeigt weder die Medullarplatte noch die Chorda irgend ein Anzeichen medianer Verwachsung. Ich bin daher der Ansicht, daß in der normalen Entwickelung keine Concrescenz längs des Rückens stattfindet, und daß nur zur Zeit des Blastoporus- schlusses, wie früher erwähnt, eine mediane Vereinigung der beiden seit- lichen Blastoporuslippen erfolgt (p. 264), Nur in Bezug auf diese relativ kurze Strecke kann also von einer Nahtbildung gesprochen werden. Mesoderm, Chorda und Enteroderm. A. Anuren. Die Bildung des Mesoderms und der Chorda verläuft beim Frosch in etwas anderer Weise als bei den Molchen. Ich werde zuerst die Vorgänge beim Frosch (Rana temporaria) besprechen, nachher die- jenigen bei den Molchen (Triton). Schon in dem Abschnitt über die Gastrula des Frosches wurde gezeigt, wie durch Einstülpung die untere Schichte entsteht, welche die Decke der Gastralhöhle bildet. In der unteren Schichte sind dreierlei Anlagen enthalten, welche schon während der Gastrulation sich zu trennen beginnen, nämlich 1) das Mesoderm, 2) die Chorda und 3) das dorsale Epithel des Darmes, welches ich (wie bei anderen Wirbeltieren) als Enteroderm bezeichnen will. Das letztere ist ein einschichtiges Epithel, welches allmählich von den darüberliegenden Teilen der unteren Schichte sich abgrenzt. Diese darüberliegenden Teile bilden median die Anlage der Chorda, seitlich die Mesoderm- streifen; jedoch gehen die Mesodermstreifen nur zum Teil aus der unteren Schichte hervor, der ventrale Teil der Mesodermstreifen wird erst später von der Masse der Dotterzellen abgespalten. — Es müssen nun alle diese Vorgänge in ihrer zeitlichen Aufeinanderfolge genauer betrachtet werden. Zuerst grenzt sich das Enteroderm an den seitlichen Teilen der dorsalen Wand des Urdarms von dem darüberliegenden Mesoderm ab, wie Fig. 254 zeigt. Es ist zu beachten, daß median im Bereich der Chordaanlage und neben derselben das Enteroderm noch nicht abge- trennt ist?). 1) Im Bereich der Chordaanlage sind die untersten Zellen der unteren Schichte durch starken Pigmentgehalt ausgezeichnet; demzufolge sind später die untersten Zellen der Chorda und die unter der Chorda gelegenen Zellen des entodermalen Epithels sehr stark pigmentiri. — Bei dieser Gelegenheit möchte ich über das Pigment des Embryo Fol endes bemerken. Das in den Zellen des Embryo vorhan- dene Pigment kann zweierlei Ursprung haben; schon beim Beginn der Furchung war an der Oberfläche des animalen Teiles der Eizelle eine dünne Pigmentschicht vorhanden, und dieses Pigment kam natürlich bei der Furchung in die Zellen des animalen Teiles, also in das Ektoderm und die durch Bar Btulpung entstandene untere Schicht zu liegen. Man könnte demnach glauben, daß an dem Pigment- ehalt stets diejenigen der Zellen zu erkennen wären, welche von der anımalen Schichte stammen. ‚Jedoch ist es sehr wahrscheinlich, dass bei den Amphibienembryonen während der Keimblattbildung Pigment neu entstehen kann (vergl. die Anm. p. 278), und daß es in solchen Zellen gebildet wird, welche einen intensiven Lebensproceß (energische Atmung, Stoffwechsel, Teilung etc.) haben. Es würde demnach das Vorhandensein des Pigmentes bei den Amphibienembryonen auf dieselben physio- Ziegler, Entwickelungsg. d. niederen Wirbeltiere, 18 274 8. Capitel. Dann folgt die Scheidung zwischen der Chorda und dem seitlich an dasselbe anstoßenden Mesoderm, wie Fig. 255 zeigt. Die Trennung des Enteroderms von der Chorda und dem Mesoderm voll- zieht sich beim Frosch in dem vor- deren Teile des Körpers in ein- facherer Weise als weiter hinten, wo- bei zu beachten ist, daß diese Sonde- rungsprocesse in der Richtung von vorn nach hinten fortschreiten. Im vorderen Teile des Körpers trennt sich das _Darmepithel von der Unterfläche der Chorda wie von (der Unterfläche .der Mesodermstreifen m durch einfache Ab- Fig. 254. Querschnitt durch eine Gastrula von Rana spaltung fusca, zur Zeit, wenn der Blastoporus noch ein weiter (SCHWINK); aber Kreis ist (vergl. Fig. 241). Die Trennung zwischen dm im hinteren Teile Mesoderm und dem Enteroderm wird erkennbar. (Nach eg’ Körpers findet SCHWINK.) ch Chordaanlage, ec Ektoderm, en Enteroderm, E i m Mesoderm, g Gastralhöhle. ein etwas compli- cirterer Vorgang statt, welcher aus Fig. 255 zu ersehen ist. Man bemerkt in der Mitte die Chorda, welche noch nicht von dem Enteroderm getrennt ist, und findet neben der Chorda eine Rinne, an welcher das Enteroderm mit dem Mesoderm zusammen- hängt. Wie bei den Selachiern, bei welchen an entsprechender Stelle eine ähnliche Rinne beschrieben wurde (p. 117), bezeichne ich diese Rinne als Mesodermbildungsrinne. Nach der Lage und dem Aussehen der an die Rinne anstoßenden Zellen kann man schließen, daß der Mesodermstreifen von dieser Stelle aus Zuwachs erhält !). ch ec logischen Verhältnisse der Zellen hindeuten, welche man bei Amphioxus aus dem Verschwinden der Dotterplättchen zu erkennen pflegt. Eine Neubildung von Pig- ment während der Keimblattentwickelung wird von SCHWINK bej Rana und Triton, von HoussAYy bei Siredon angenommen. 1) SCHWINK schreibt: „Seitlich von der Chorda findet sich eine bemerkens- werte und charakteristische Stelle, welche einen Defeet im Entoblast aufweist, in welchen Zellen des Mesoblast sich einschieben, so daß hier eine innige Verbindung zwischen den beiden Keimblättern existirt; hier sind die Zellen schräg zu einander gestellt, gegenüber den umgebenden Zellen auffallend stark pigmentirt, und viele Peg Teilungserscheinungen; diese Bilder lassen sich befriedigend nur dahin deuten, daß Zellen aus dem geschlossenen Verband des Entoblast heraustreten, um zur weiteren Bildung des Mesoblast beizutragen. Die Stelle ist durch eine Grube oder, auf die räumliche Ausdehnung bezogen, durch eine Rinne markirt, welche an allen Präparaten deutlich vorhanden ist, wogegen ein Spalt, der etwa von der Grube aus in den Mesoblast sich verfolgen ließe, also ein Cölomspalt, nirgends mit Sicherheit zu constatiren war.“ ur “* N BEUTE WEN ER Amphibien. 275 Bei successive älteren Stadien verschwindet die Mesodermbildungs- rinne von vorn her in dem Maße, als das Mesoderm sich von dem Enteroderm abtrennt. Darauf sondert sich das Enteroderm auch median an der Unterfläche der Chordaanlage von der Chorda ab. Zur Zeit, wenn der Dotterpfropf klein geworden ist, besteht die Mesoderm- mr nam ec m ch mb en Fig. 255. Querschnitt durch einen Embryo von Rana fusca zur Zeit, wenn die Medullarwülste sich erheben. Der Schnitt liegt in der hinteren Hälfte des Embryo. (Nach SCHWINKk.) ch Chordaanlage, ec Ektoderm, en Enteroderm (Darm- epithel), m Mesoderm, mb Mesodermbildungsrinne, mr Medullarrinne, m Medullar- wülste, » untere Zellenlage des Ektoderms. Vergr. SOmal. bildungsrinne nur noch in nächster Nähe des Blastoporus und setzt sich nach hinten in die Seitenränder des Blastoporus fort. Am Um- kreis des Blastoporus gehen alle Keimblätter in einander über, da der ganze Blastoporusrand den Charakter eines Umschlagsrandes hat. Aus der bisherigen Darstellung ist ersichtlich, wie das Mesoderm an der Dorsalseite der Gastralhöhle von der Chorda und von dem Darmepithel sich sondert; es bleibt noch zu beachten, wie die Bildung der Mesodermstreifen dadurch sich vollendet, daß das Mesoderm von der Masse der Dotterzellen sich ablöst. — Der Spalt, welcher die Mesodermstreifen von dem entodermalen Epithel schied (Fig. 254), setzt sich immer weiter ventralwärts fort; dies erfolgt von vorn nach hinten, so daß das Mesoderm zuerst im Kopfteil und dann im Rumpfe von der Masse der Dotterzellen abgetrennt wird. Im Kopfe und vorderen Rumpfteil geschieht dies in der Weise, daß die Mesoderm- streifen nach vorn hin und ventralwärts mit freiem Rande enden; sie reichen ventral bis in die Nähe der Medianebene. Von den freien Rändern der Mesodermstreifen lösen sich einzelne Zellen los, und ein aus solchen locker liegenden Zellen bestehendes Mesenchym füllt allmählich die am Kopfe zwischen der Wand des Urdarmes, dem Medullarrohr und dem Ektoderm bestehenden Lückenräume aus. Im Rumpfteil grenzt sich das Mesoderm in solcher Weise von der Masse der Dotterzellen ab, daß die beiden Mesodermstreifen ventral ver- bunden sind (Fig. 269) '). Am After aber sind die Mesodermstreifen 1) Es beruht auf cenogenetischer Abänderung, daß bei den anuren Amphibien die Mesodermstreifen anfangs an dem lateralen Rande nicht frei endigen, sondern in die Masse der Dotterzellen übergehen (Fig. 254); damit hängt weiterhin eine Abkürzung des Entwickelungsmodus in der Weise zusammen, dal die Mesoderm- 18* 276 8. Capitel. median unterbrochen, um die Verbindung zwischen Ektoderm und Entoderm zu gestatten (Fig. 263). Die Entstehung der Chorda und des Mesoderms bei den anuren Amphibien hat zu vielen Discussionen Veranlassung gegeben. Die oben gegebene Darstellung der Vorgänge ist vorzugsweise auf die Arbeit von Schwisk (1889) gegründet. Von den früheren Autoren sind die Unter- suchungen von GoETTE und von O. HerrwıG hervorzuheben. GoETTE beschreibt in seiner Entwickelungsgeschichte der Unke (1875) und in späteren Schriften die Differenzirung der unteren Schichte in folgender Weise. Zuerst grenzt sich das einschichtige dorsale Darm- epithel gegen die darüberliegende mehrschichtige Zellenlage ab. GoETTE bezeichnet die letztere als mittleres Keimblatt oder Mesoderm. In diesem sondert sich ein medianer Teil (der Achsenstrang) als Anlage der Chorda von den anstoßenden seitlichen Teilen, den Segmentplatten des Mesoderms ab; Segmentplatten werden diejenigen Teile des Mesoderms genannt, welche späterhin in Ursegmente zerlegt werden; die lateralwärts folgenden Teile des Mesoderms sind die Seitenplatten. Zur Zeit, wenn der Dotter- pfropf verschwindet, sind diese Sonderungen im Rumpfe vollzogen, aber hinten in der Nähe der Ruscoxt'schen Oeffnung sind sie noch nicht er- folgt, und im vordersten Kopfteil fließen die Segmentplatten und die Chorda noch zu einer einfachen Zellenlage zusammen, welche am Rande des Kopfteiles gleich den übrigen Segmentplatten in die Seitenplatten übergeht. O0. Herrwıc (1883) suchte nachzuweisen, daß die Entwickelung der Keimblätter beim Frosch ganz ähnlich erfolge, wie er sie bei Triton gefunden hatte (vergl. p. 278); das Mesoderm entstehe während der Gastrulation durch einen Faltungsproceß des Entoderms nach dem Schema, welches der Vorgang bei Amphioxus zeigt. Es giebt daher nach HerrwıG niemals eine undifferenzirte untere Schichte; Chorda und Mesoderm entstehen gleichzeitig mit der Gastrulation, und was GoETTE die untere Schichte nannte, das kann man nach HrrrwıG von Anfang an in folgende Teile zerlegen: 1) einen median-dorsal den Urdarm be- grenzenden, aus 3—4 Lagen pigmentirter Zellen bestehenden Streifen, den Chordaentoblast; 2) die seitlich von dem Chordaentoblast den Ur- darm dorsalwärts begrenzende, aus relativ großen Zellen bestehende ein- schiehtige Epithelschicht, welche ventralwärts in die Masse der Dotter- zellen sich fortsetzt und mit dieser zusammengenommen den Darm- entoblast darstellt; 3) die 3—4 Lagen pigmentirter Zellen, welche sich in unmittelbarem Anschluß an den Chordaentoblast seitlich von ihm ausbreiten und sich zwischen Entoblast und Darmentoblast trennend einschieben, den Mesoblast; dabei ist zu bemerken, daß der Mesoblast sich über den Bereich des Urdarmes hinaus beiderseits eine Strecke ventralwärts ausdehnt und zwischen den Ektoblast und die Masse der Dotterzellen dazwischenschiebt, von der letzteren allmählich undeut- licher sich absetzend. In der Umgebung des Blastoporus besteht ein Zusammenhang aller Keimblätter. Die Entstehung des Mesoderms wird in der Weise aufgefaßt, daß das Entoderm während der Gastrulation an der Dorsalseite der Gastrula jederseits eine geschlossene Falte bildet, streifen schon bei ihrer Ablösung von der Dotterzellenmasse an der Ventralseite in ein- ander übergehen, während sie nach der primitiveren Entwickelungsweise mit ihrem freien RE medianwärts vordringen und verschmelzen, nachdem sie zusammen- getroffen sind. Amphibien. 277 welche sich dann vom Darmepithel abschnürt. Die oben erwälnte Mesodermbildungsrinne (Fig. 255) bezeichnet die Stelle der Einfaltung. — „Wenn wir uns die aus der inneren Wand des Doppelbechers (d. h. der Gastrula) als 2 Anhänge hervorwachsenden Mesoblastmassen in 2 Blätter gespalten denken, wie dies ja auf späteren Entwickelungs- stufen mit dem Sichtbarwerden der Leibeshöhle geschieht, dann finden wir, daß die Einstülpung bei der Gastrulation eine complieirtere als bei wirbellosen Tieren ist; denn es entsteht durch sie alsbald ein drei- teiliger Raum: ein weiterer Mittelraum, der später zum Darm wird, und zwei engere Nebenräume, die vom Mesoderm gebildeten Cölomsäcke; alle drei Räume öffnen sich am Blastoporus nach außen.“ B. Urodelen. Unter den Urodelen muß die Entwickelung der Chorda und des Mesoderms bei den Molchen (Triton) besprochen werden, da hier die Vorgänge nicht ganz in derselben Weise wie bei den Fröschen ver- laufen. Die Gastrula der Molche wurde schon früher betrachtet (p. 267), und es zeigte sich, daß die Keimblätter keine so große Zellenzahl aufweisen wie beim Frosch. Insbesondere stellt das Chorda- entoderm am Ende der Gastrulation ein einschichtiges Epithel dar (Fig. 245), und infolge dessen wird der Chordastrang durch Faltung gebildet, während er beim Frosch durch einfache Abspaltung vom Enteroderm gesondert wird. Ferner besteht das Mesoderm zu dieser Zeit größtenteils aus zwei einschichtigen Blättern, und können die Mesodermstreifen als Divertikel der Leibeshöhle gedacht werden, eine Auffassung, über deren theoretische Bedeutung schon früher gesprochen wurde (p. 26 und 59). 0. HERTwIG, welcher (wie schon oben er- wähnt, p. 276) diese Auffassung vertritt, gab über die Mesoderm- und Chordabildung bei Triton einen eingehenden Bericht (1882): ich folge hier seiner Darstellung und derjenigen von SCHWINK (1889). Zu der Zeit, wenn nur noch ein kleiner Dotterpfropf sichtbar ist (Fig. 245), stellt die über der Gastralhöhle befindliche eingestülpte Schichte (untere Schichte) nicht mehr eine undifferenzirte mehrschichtige Zellenlage dar, sondern die Zellen haben sich jetzt in folgender Weise angeordnet (vergl. Fig. 257). Man unterscheidet einen medianen durch die sanze Länge des Embryo ziehenden Streifen von hohem Cylinder- epithel, die einschichtige und zu dieser Zeit noch nicht gefaltete Chorda- anlage. Seitlich von der Chordaanlage findet man mehrere ein- schichtige Zellenlagen. Die unterste ist als Darmepithel oder Entero- derm zu bezeichnen; sie geht lateralwärts in die Dotterzellenmasse über und ist dazu bestimmt, den dorsalen Teil des Epithels des Darm- kanals zu bilden, während aus der Masse der Dotterzellen der ventrale Teil des Darmepithels hervorgeht. Zwischen dem Enteroderm und dem Ektoderm liegen zwei einschichtige Zellenlagen, die beiden Blätter des Mesoderms; dieselben gehen an ihrem lateralen Rande in einander über und laufen mit einem freien Rande aus, ohne mit der Masse der Dotterzellen in Verbindung zu treten!). — Längs des Seitenrandes 1) Darin liegt ein wichtiger Unterschied der Entwickelung von Triton gegen diejenige von Rana, denn bei Rana geht das Mesoderm lateralwärts in die Dotter- masse über und trennt sich dann allmählich erst von den Dotterzellen ab; daher sind bei Rana die beiden Mesodermstreifen, wenn sie sich lateral und ventral von der Dottermasse sondern, median unter der Masse der Dotterzellen continuirlich zu- sammenhängend, während sie bei Triton erst allmählich bis an die Ventralseite der Masse der Dotterzellen vordringen und dann dort verschmelzen. 278 S. Capitel. der Chordaanlage stehen die beiden Blätter des Mesoderms mit dem Chordaentoderm und mit dem Darmepithel (Enteroderm) in Verbindung, in der Weise, daß das erstere in das obere Blatt des Mesoderms, das letztere in das untere Blatt desselben übergeht (vergl. Fig. 257). Infolge dessen ist an den Seiten der Chorda- anlage auf dem Quer- schnitt eine kleine Ein- kerbung zu sehen (wie in Fig. 257), und diese entspricht einer im Embryo längs des Randes der Chorda- anlage hinlaufenden Rinne, der schon öfters bildungsrinne. Fig. 256 u. 257. Quer- schnitte durch einen Em- bryo des Weassermolches (Triton taeniatus) zur Zeit der Bildung der Medullar- wülste, entsprechend Fig. 246. Fig. 256 geht durc den vorderen Teil des Rückens, Fig. 257 durch den hinteren Teil. (Nach OÖ. HERTWIG.) ec Ekto- derm, ch Chordaanlage, en Entoderm, np Medullar- platte, mf Medullarwülste, mk Mesoderm, Ih Leibes- höhle. In der Nähe der dorsalen Blastoporuslippe wird die Chordaanlage mehrschichtig, und auch das Mesoderm besteht nicht mehr aus zwei Epithellagen, sondern stellt eine compacte Zellenmasse dar, welche mehrere Zellschichten in der Dicke enthält. Jedoch persistirt die Mesodermbildungsrinne und setzt sich bis in die seitlichen Blasto- poruslippen fort (Fig. 258). — Die Mesodermbildungsrinne kann so aus- geprägt sein und so tief in den Mesoblast eindringen, daß der zwischen den beiden Mesodermblättern befindliche Spaltraum in continuirlichem Anschluß an die Rinne steht und folglich als eine Fortsetzung des Darmlumens erscheint!). Dieser Befund dient zur Stütze der Theorie 1) Bei der großen Wichtigkeit, welche der Mesodermbildungsrinne zukommt, will ich auch die bezügliche Beschreibung von SCHwINK (1889) anführen : „Wie der Spaltraum im Mesoblast zu Anfang nicht sehr deutlich ist, so ist auch ein vom Urdarm gegen den Mesoblast gerichteter Cölomspalt nicht immer mit aller Sicherheit nachzuweisen, oft aber doch umzweifelhaft vorhanden und be- sonders dann, wenn zwischen Chordaentoblast und Darmentoblast eine Art von Defeet, eine Lücke sich findet, in die sich der Mesoblast einschiebt. In solchen Fällen ist dann das Umbiegen des Darmentoblast in den visceralen Mesoblast und der allmähliche Uebergang des Chordaentoblast in den parietalen Mesoblast ganz besonders deutlich ausgesprochen “ „Die Mesoblastzellen, welche nächst der Ausgangsstelle des Mesoblast sich befinden, sind meist durch eine Pigmentanhäufung ausgezeichnet, die sich besonders auf das gegen den Cölomspalt gerichtete, resp. jenes Ende beschränkt, welches der Defectstelle zwischen Chorda- und Darmentoblast zugekehrt ist; durch diese erwähnten Mesoderm- Amphibien. 279 von OÖ. HErTwiıG, nach welcher die Mesodermstreifen als Divertikel des Urdarms aufzufassen sind. Gleichzeitig mit den eben genannten Vorgängen bildet die Chorda- anlage median eine aufsteigende Falte, deren Entstehung von vorn nach hinten fortschreitet; sie ist der Chordafalte des Amphioxus sehr ähnlich (vergl. p. 60). Die Chordafalte umschließt eine ventralwärts geöffnete Rinne, die Chordarinne. Indem sich dann die beiden Blätter der Chordafalte median zusammenlegen entsteht der Chordastrang. Zur Zeit des Blastoporusschlusses ist im vorderen Teile des Embryo schon der Chordastrang gebildet (Fig. 256), während man im hinteren Teile noch die Chordafalte sieht (Fig. 257). Während der Bildung des Chordastranges verschwindet die Meso- dermbildungsrinne, und schiebt sich das Enteroderm von den Seiten her medianwärts vor, um den Darm dorsal abzuschließen (Fig. 256). Soweit dies geschehen ist, besteht keine Verbindung mehr zwischen dem Mesoderm und dem Enteroderm. Aber am Hinterende des Embryo erhält sich längere Zeit der- selbe Zusammenhang der Keimblätter, welcher früher weiter vorn be- stand; man bemerkt die Mesoderm- bildungsrinne und die Verbindung bl des Mesoderms mit dem Entero- derm (Fig. 257). — Die Mesoderm- bildungsrinne setzt sich auch in den Bereich der zusammenstoßenden seitlichen Blastoporusränder fort und wird hier zu einer großen [0777] dp um ek dz Fig. 258. Querschnitt durch den spalt- förmigen Blastoporus eines Embryo von Triton im Stadium der Fig. 246. (Nach OÖ. HERTWwIG.) dh Darmhöhle, dp Dotter- er (welcher sich soeben zurückgezogen at), dz große Dotterzellen, e* Ektoderm, en Entoderm, om oberes Blatt des Meso- derms, «m unteres Blatt des Mesoderms. - en Spalte (Eig. 258); im Bereich des Blastoporus ist das Mesoderm mehrschichtig und -setzt sich über der Spalte in den Umschlagsrand der Blastoporuslippe fort, während es unter der Spalte mit der Masse der Dotterzellen zusammenhängt (Fig. 258). In einem etwas späteren Stadium, wenn die Medullarwülste sich stärker erhoben haben und die seitlichen Blastoporusränder ver- schmelzen, verschwindet die Mesodermbildungsrinne auch im hinter- Pigmentirung ist mitunter der Cölomspalt eine große Strecke weit markirt.“ „Es erscheint wichtig, darauf hinzuweisen, daß das Pigment keineswegs ein ausschlag- ebendes Characteristicum irgend welcher Zellen ist; man findet überall, wo ein leb- aftes Zellenleben anzunehmen ist, auch eine bedeutende Ansammlung von Pigment in den Zellen; meist ist da, wo ein Spaltraum auftritt, derselbe schon vor seinem Erscheinen durch die Pigmentirung der betreffenden Zellen zu erkennen (dies zeigt sich auch bei der Bildung des Gastrulaspaltes).“ „Es nimmt die stärkere Pigmentirung der Zellen an der oben erwähnten Stelle (an der Mesodermbildungsrinne) mithin nicht wunder, denn eine lebhafte Zellen- thätigkeit muß an der Bildungsstätte des Mesoblast vorhanden sein. Daß letzterer von der besprochenen Stelle aus wirklich gebildet wird, bezeugen endlich die gerade hier äußert häufig anzutreffenden Karyokinesen.“ 280 8. Capitel. sten Teile des Embryo und im Bereich der Blastoporuslippen. Mit den verschmolzenen Blastoporuslippen bildet das anstoßende Mesoderm eine einheitliche Zellmasse, in welcher die Mesodermstreifen enden, und mit welcher auch das solide Ende der Medullaranlage zusammen- fließt. Diese Zellmasse stellt den früher schon genannten Primitiv- streifen dar, welcher zur Bildung der Schwanzanlage verwandt wird (vergl. p. 269). Schließlich will ich noch kurz meine eigene Auffassung der Mesodermbildung bei den Amphibien aussprechen. — Es beruht auf einer zeitlichen Verschiebung (Heterochronie), daß das Mesoderm schon während der Gastrulation gebildet wird statt nach derselben ; man kann dabei eine verfrühte Anlage des Mesoderms oder eine ver- zögerte Durchführung der Gastrulation annehmen. Da ich als die ursprüngliche Bildungsweise des Mesoderms der Wirbeltiere die Herauswucherung am Blastoporusrande betrachte (p. 27), sehe ich ferner eine örtliche Verschiebung (Heterotopie) darin, daß die Heraus- wucherung längs der ganzen Gastralhöhle sich ausdehnte, so daß die Mesodermstreifen nicht längs des Rückens vorwachsen, sondern größtenteils längs des Rückens entstehen. Auch Abänderungen der Bildungsweise sind eingetreten. Bei den Fröschen erhält sich die Herauswucherung im hinteren Teile des Körpers, geht aber im übrigen Teile des Körpers in eine Abspaltung über. Bei den Tritonen zeigt sich die Herauswucherung in der ganzen Länge der Mesodermstreifen, nimmt aber zum Teil den Charakter einer Ausstülpung an). Die Mesodermbildungsrinne ist nach meiner Ansicht daraus zu erklären, daß oft an dem Orte einer Herauswucherung eine Rinne auftritt. Ich leite die Leibeshöhle der Wirbeltiere phylogenetisch nicht von der Darmhöhle ab. Medullarplatte und Medullarrohr beiden anuren Amphibien. Während der Gastrulation verdickt sich das Ektoderm an der Dorsalseite des Embryo und bildet die Medullarplatte. Zu der Zeit, wenn der Dotterpfropf klein wird, entsteht eine mediane Rinne auf derselben, die Medullarrinne, deren Bildung an der dorsalen Blastoporuslippe beginnt und nach vorn vorschreitet. Gleichzeitig srenzt sich die Medullarplatte nach den Seiten und nach vorn hin deutlicher gegen das anstoßende Ektoderm ab; der vordere Teil der Fig. 259. Fig. 260. Fig. 261. Fig. 259—261. Embryonen des Frosches (Rana fusca) von vorn gesehen. ! (Nach Modellen von FRIEDR. ZIEGLER.) + Fig. 259 zeigt die Erhebung der Medullarwülste und das Einsinken der Medullarrinne. Vergl. die hintere An- sicht Fig. 242B. Fig. 260 zeigt das Zusammenrücken der Medullarwülste und die Vertiefung der Medullarrinne. Vergl. die hintere Ansicht Fig. 242C. s Bei Fig. 26] ist das Medullarrohr geschlossen. Man sieht unter dem Gehirn- teil des Medullarrohrs die Mundbucht und die Sauggruben, wie sich beim Vergleich mit Fig. 266 ergiebt. 1) Die genetische Beziehung zwischen Herauswucheruug (Proliferation), Ab- spaltung und Ausstülpung ist schon früher besprochen worden (p. 32). Amphibien. 281 Medullarplatte ist viel breiter als der übrige Teil und kann als Gehirn- teil bezeichnet werden; an diesem vorderen Teile beginnt die Bildung der Medullarwülste (Fig. 259) und schreitet nach hinten hin fort; zur Zeit, wenn der Dotterpfropf verschwindet, ist die Erhebung der Medullarwülste bis zum Hinterende der Medullarplatte vorgeschritten. Auf Querschnitten sieht man, daß der Medullarwulst dadurch entsteht, Fig. 262. Querschnitt durch den Rumpf eines Embryo der Unke (Bombinator igneus) zur Zeit der Erhebung der Medullarwülste. (Nach GOETTE.) as äußerer, is innerer Teil der Ursegmente, 5 Medullarplatte, e Enteroderm (Darmepithel), g Chorda, ! Medullarwülste, % innere Zellschicht des Ektoderms, r Medullarrinne, s Seitenplatten. daß die dicke Medullarplatte sich an ihrem Rande auffaltet, und daß der Rand mit dem anstoßenden Ektoderm sich mehr und mehr erhebt (Fig. 262). Die Medullarwülste biegen sich medianwärts zusammen, und indem sie sich median vereinigen, kommt das Medullarrohr zum Verschluß; dies geschieht zuerst am Anfang des Rumpfteiles des Embryo, und schreitet der Prozeß nach vorn und nach hinten fort). Von besonderem Interesse sind die Vorgänge am Hinterende des Embryo, welche die Bildung des Schwanzes herbeiführen. Man erinnere sich, daß zu der Zeit, als der Dotterpfropf sich zurückzog, durch mediane Vereinigung der seitlichen Ränder des Blastoporus der Primitivstreifen entstand (p. 264). Die Oeffnung, welche als Rest ch hh Fig. 263. Medianschnitt eines Froschembryo nach dem Schluß des Blastoporus. (Nach cn AA T. H. Mor6an.) a After- RERAHSSANITTUTTN grube, ch Chorda, en Canalis neurentericus, Ah Hinterhirn, hy ektodermale Hypophysen- anlage, mA Mittelhirn, ph Kie- mendarm (Pharyngealhöhle), »h Vorderhirn. Das Ektoderm ist schwarz dargestellt. 1) Vergl. die Bilder von Triton, Fig. 247 und 248. 282 S. Capitel. des Blastoporus am Vorderende des Primitivstreifens bestehen bleibt, ist die erste Anlage des Canalis neurentericus (Fig. 242). Auf dem Primitivstreifen befindet sich eine mediane Rinne, die Primitivrinne, welche nach unten in die Aftergrube übergeht (Fig. 242 0). Die Medullarwülste enden am Primitivstreifen; wenn die Erhebung der Medullarwülste und der Schluß des Medullarrohres bis zum Primitivstreifen vorgeschritten sind, setzt sich das Medullarrohr in den Canalis neurentericus fort und steht durch dieses mit dem Darm- rohr in Verbindung (Fig. 263). Zu dieser Zeit verschwindet die Primitivrinne (Fig. 242E), und der Primitivstreifen kommt an die Ventralseite der hervortretenden Schwanzspitze zu liegen (Fig. 263). Das Hervortreten des Schwanzes beruht auf folgenden Vorgängen. Schon zur Zeit der Erhebung der Medullarwülste ist das Hinterende der Medullarplatte ventralwärts umgebogen (Fig. 244). Während des Schlusses des Medullarrohres wird die Biegung noch deutlicher, und die Umbiegungsstelle bezeichnet die hervor- tretende Schwanzspitze. Bei der Bildung des Schwanzes streckt sich das Hinterende der Chorda Fig. 264. Embryo von Rana fusca nach dem Schluß des Medullarrohres. Seitenansicht zu Fig. 265. Am Kopf erscheinen die Kiemenspalten. Der Schwanz beginnt hervor- zutreten. gerade oder etwas aufwärts, während es bisher abwärts gerichtet war (vergl. Fig. 265 u. Fig. 263). Der aufwärts gehende Teil des Canalis neurentericus, welcher vom Darm zur Spitze der Chorda geht (Fig. 265), stellt den Schwanzdarm oder postanalen Darm dar. Während der Bildung des Schwanzes haben sich die Mesoderm- streifen im Bereiche des Rumpfes in Ursegmente zerlegt; das Hinter- ende der Mesodermstreifen aber ist unsegmentirt. In dem Primitiv- streifen, welcher an der Ventralseite des Schwanzdarmes liegt (Fig. 265). ch hh Fig. 265. Medianschnitt eines Froschembryo im Stadium der Fig. 264. > (Nach A. M. men TUT a After, ch Chorda, cn NN. zu lm L Canalis "neurentericus, hh ERLZETTERE ‘ Hinterhirn, hy ektodermale Hypophysenanlage, ! Leberanlage, mh Mittel- ; hirn, pn Zirbel, ph Kıemen- ‘ darm (Pharyngealhöhle), vh Vorderhirn. Das Ek- toderm ist schwarz dar- gestellt. sind die Mesodermstreifen von beiden Seiten mit einander und mit dem Entoderm des Schwanzdarmes verschmolzen. Sehr lange erhält sich am Hinterende der Mesodermstreifen diese undifferenzirte Zellmasse; sie ist der Sitz reger Zellvermehrung, und von ihr geht die Ver- längerung der Mesodermstreifen aus, während der Schwanz an Länge zunimmt und die Bildung der Ursegmente in den Mesodermstreifen nach hinten fortschreitet. Amphibien. 283 Indem die Schwanzanlage zu einem Ruderschwanz auswächst. wird die am Hinterende der Mesodermstreifen gelegene Zellmasse ver- braucht. Zu gleicher Zeit verschwindet der Canalis neurenterieus und obliterirt der Schwanzdarm, indem er von der Schwanzwurzel nach der Schwanzspitze hin sich verschließt. Der Schwanzdarm stellt dann einen dünnen Zellstrang dar, welcher bald ganz verschwindet. Es muß noch bemerkt werden, daß ein offener Canalis neur- enterieus unter den Amphibien nur bei den Anuren vorkommt); bei den Urodelen ist das Hinterende des Medullarrohres solid, und wird also der Canalis neurentericus nicht ausgebildet (p. 269). — Die Bildungs- weise des Canalis neurentericus ist von theoretischer Bedeutung, da sie sowohl an die entsprechenden Vorgänge bei Amphioxus erinnert, als auch mit den Verhältnissen bei Selachiern Aehnlichkeit hat. Ein entsprechender offener Canalis neurentericus findet sich auch unter den Ganoiden bei Acipenser. Der Canalis neurentericus der höheren Wirbeltiere (Amnioten) ist zwar demjenigen des Frosches homolog, aber entsteht meist in etwas abgeändeter Weise (s. das letzte Capitel dieses Buches). An die. Darstellung der Bildung des Medullarrohres kann man die Entwickelungsgeschichte des ganzen Nervensystem sanschließen. Wir wollen zuerst die Bildung des Gehirns betrachten, dann die Spinalganglien und Spinalnerven, dann die Sinnesorgane. Da die Medullarplatte von Anfang an im Kopfteil des Embryo bedeutend breiter war als im Rumpfteil, ist das Medullarrohr in seinem vorderen Teile besonders groß und besitzt hier eine weite Höhlung. Dieser Gehirnteil des Medullarrohres gliedert sich in das Vorderhirn, das Mittelhirn und das Hinterhirn (Fig. 263). — Das Gehirn ist am vorderen Ende der Chorda nach abwärts umgebogen ; daher ist das Vorderhirn abwärts gerichtet, das Mittelhirn liegt an der Hirnbeuge, und das Hinterhirn liegt horizontal in der Richtung des Rückens. Aus dem Hinterhirn gehen das verlängerte Mark und das Klein- hirn hervor. Die obere.Wand des Hinterhirns beginnt früh an Dicke abzunehmen, und der breite Hohlraum des Hinterhirns stellt den 4. Ventrikel dar. Eine kleine Leiste, welche den 4. Ventrikel, nach vorn begrenzt, bildet das Kleinhirn, welches beim Frosch keine erhebliche Größe erreicht. Das Mittelhirn wird an seiner dorsalen Wand median durch eine flache Furche in zwei Teile getrennt, aus welchen die beiden großen, halbkugelig vorspringenden Mittelhirn- hälften des erwachsenen Frosches entstehen. — Aus dem ursprüng- lichen Vorderhirn gehen die beiden Hemisphären des Großhirns und das Zwischenhirn hervor. Von der oberen Wand des Zwischenhirns wächst die Zirbel (Glandula pinealis) hervor (Fig. 268). Der Boden des Zwischen- hirns bildet unmittelbar vor dem Vorderende der Chorda eine trichter- förmige Ausstülpung nach unten, das Infundibulum. Die Höhle des 1) Ich habe bei der Beschreibung des Canalis neurenterieus des Amphioxus erwähnt, daß die Flimmerung im Medullarrohr von vorn nach hinten geht (p. 57). Beim Frosch verhält sich die Flimmerung im Medullarrohr ebenso. T. Hr. MORGAN berichtet darüber Folgendes: „Mr. WIGHTMAN has demonstrated to me in the neural tube of adult frogs the ceiliated epithelium in the living condition, and further by the addition of suspended carmine granules these cilia are seen to drive the particles towards the tail.“ I84 „S. Capitel. Zwischenhirns ist der 3. Ventrikel, die verdickte Seitenwand desselben bildet jederseits den Sehhügel (Thalamus opticus). Am unteren Ende des Infundibulums entsteht die Hypophyse. Dieselbe nimmt aber ihren Ursprung nicht vom Gehirn, sondern von einer besonderen Einstülpung des Ektoderms, welche über dem Munde sich bildet und als ein solider Fortsatz des Ektoderms zwischen der oberen Schlundwand und dem Gehirn vorwächst (Fig. 268). Das vorderste Ende des einwuchernden Zapfens schwillt kolbenförmig an und bildet ein Bläschen, während der Stiel, welcher dasselbe mit der Haut verbindet, zu Grunde geht. Dieses Bläschen, welches am vorderen Ende der Chorda unter dem Infundibulum liegt, stellt die Hypophyse dar. Es zerfällt in einzelne Lappen, und die Hypophyse besteht später aus einer Masse verschlungener Schläuche !). Die Spinalganglien entstehen aus der Ganglienleiste, welche zur Zeit der Erhebung der Medullarwülste am Rande der Medullarplatte zur Sonderung gelangt. Wenn das Medullarrohr sich schließt, ver- einigen sich die an den beiden zusammentreffenden Rändern der Me- dullarplatte gelegenen Leisten median zu einem einzigen Streifen, aus welchem dann nach beiden Seiten hin die Spinalganglien sich diffe- renziren (Fig. 269), während die zwischenliegenden Teile schwinden. Die dorsalen Wurzeln der Spinalnerven gehen nicht aus der ursprünglichen Verbindung der Ganglien mit dem Gehirn hervor, sondern wachsen von den Spinalganglien aus in das Rückenmark hinein. Die ventralen Wurzeln der Spinalnerven wachsen aus dem Rückenmark hervor und vereinigen sich mit den Nervensträngen der Spinalganglien. Die Ganglien des Sympathieus entstehen von den Spinalganglien aus und von einigen Ganglien des Kopfes; wie Fig. 270 zeigt, gehen von den Spinalnerven medianwärts gerichtete Aeste ab, an deren Ende die Spinalganglien sich entwickeln. Was die Gehirnnerven betrifft, so nimmt ein Teil derselben von der Ganglienleiste seinen Ursprung, welche sich am Gehirnteil des Medullarrohres in derselben Weise anlegt wie am Rückenmarksteil. Eine derartige Herkunft ist sicher bekannt von dem Trigeminus, dem Facialis und Acusticus und den sensiblen Aesten des Glossopharyngeus und Vagus (MARSHALL, CORNING). Die Ganglien dieser Nerven treten in Verbindung mit einzelnen Stellen des Ektoderms, welche den Plakoden der Cyelostomen entsprechen (vergl. p. 82); die Ganglien legen sich an diese Plakoden an, verschmelzen mit Ganglienanlagen, welche sich von den Plakoden abspalten und trennen sich dann wieder von den Plakoden ab ?). Diese Verbindung mit ektodermalen Plakoden, welche auf der Höhe der Seitenlinie liegen, ist deutlich zu erkennen bei den Ganglien des Trigeminus, des Facialis, des Glossopharyngeus und des Vagus°), während beim Acustieus das Ohrbläschen die Stelle (der Plakode zu vertreten scheint. Von dem Ganglion des Vagus geht 1) Nach den Beobachtungen von VALENTI (1895) nimmt auch das entodermale Epithel der Mundhöhle an der Bildung der Hypophyse Teil; nach der Darstellung von CORNING (1899) ist das nicht der Fall. 2) Offenbar sind die Plakoden phylogenetisch aus Sinnesorganen (Sinnesfeldern der Haut) abzuleiten. 3) Die Plakode des Glossopharyngeus liegt am oberen Rande der ersten Kiemen- spalte; die Aeste dieses Nerven verlaufen am Rande der ersten Kiemenspalte. Die lakode des Vagus folgt hinter derjenigen des Glossopharyngeus. Die Aeste des Vagus gehen zu den folgenden Kiemenspalten, An zum Herzen und zum Darmkanal, ferner zur Seitenlinie. Amphibien. 285 der Nerv der Seitenlinie aus, welcher zu den in mehreren Reihen gelegenen Sinnesorganen der Seitenlinie gehört. Die Lage der Sinnesorgane der Seitenlinie und der übrigen Haut- sinnesorgane der Larven ist in dem Abschnitt über die Larven und die Verwandlung abgebildet (Fig. 280 auf p. 301). Das Ohrbläschen entsteht durch eine Einstülpung des Ektoderms. Dabei wird aber die Deckschicht des Ektoderms nicht einbezogen, sondern geht über die Einstülpung hinweg!). Das Ohrbläschen trennt sich vom Ektoderm völlig ab. Bei Larven von 11 mm Länge teilt es sich in zwei Abteilungen, den Utrieulus und den Saceulus, zwischen welchen nur eine enge Verbindung bleibt. Am Saceulus entstehen die drei halbeirkelförmigen Kanäle, deren Abtrennung jeweils durch zwei sich entgegenwachsende einspringende Falten bewirkt wird. Von der Bildung der Paukenhöhle und der Tuba Eustachii wird später die Rede sein (p. 286). Die Nase wird jederseits durch ein einsinkendes Feld des Ekto- derms gebildet; es entsteht also jederseits eine Nasengrube (Fig. 266). Indem das Ektoderm am Rande derselben sich erhebt, geht aus jeder Nasengrube ein Nasensack hervor. Von jedem Nasensack wächst im Anfang der Larvenzeit ein Zellenstrang nach unten und hinten und verbindet sich mit dem Epithel der Mundhöhle unmittelbar hinter der Grenze der Ektodermeinstülpung. Diese Zellenstränge werden im weiteren Verlauf der Larvenzeit zu hohlen Kanälen, deren innere Oeffnungen die inneren Nasenlöcher sind. Die entodermalen Organe beim Frosch. Die Entstehung der Darmhöhle wurde schon bei der Besprechung der Gastrulation behandelt (p. 262). Während der Gastrulation be- steht das Entoderm, welches die Gastralhöhle umschließt, an der Dorsalseite aus der einige Zellen tiefen unteren Schicht (der ein- gestülpten Schicht), an der Ventralseite aus der Masse der großen Dotterzellen (Fig. 241). Von dem Entoderm der Dorsalseite trennen sich dann die Chorda und die beiden Mesodermstreifen ab, wie schon früher gezeigt wurde (p. 275). Die einschichtige Lamelle des Ento- derms, welche unter der Chorda und dem Mesoderm als Begrenzung der Gastalhöhle verbleibt, bildet in Verbindung mit der großen Dotter- masse das Epithel des Darmkanals und ist demnach als Enteroderm zu bezeichnen. Von der großen Masse der Dotterzellen trennt sich an der Peripherie eine dünne Schicht ab, welche zur Verbreiterung der Mesodermstreifen dient (Fig. 269), und außerdem entstehen Blut- anlagen unter dieser Mesodermlamelle (vergl. p. 296). Der Rest der Masse der Dotterzellen bildet den ventralen Teil des Epithels des Darmkanals und ist also dem Enteroderm zuzurechnen. Am Darmkanal des Frosches unterscheidet man erstens den Vorder- darm, welcher den Kiemendarm (resp. Pharynx), den Oesophagus und den Magen umfaßt, und zweitens den Mitteldarm, welcher vom Pylorus bis zur Kloake geht. Beim Embryo entsteht der Vorderdarm aus dem vorderen Teile der Gastralhöhle, der Mitteldarm aus dem folgenden 1) Auch die Sinnesorgane der Seitenlinie und ebenso die Linse entwickeln sich nur aus der unteren Zellenschichte des Ektoderms. >86 8. Capitel. Teile derselben (Fig. 265 und 265). Die ventrale Wand des Mittel- darms wird von den großen Dotterzellen gebildet. Die Mund- bucht entsteht durch eine Einstülpung des Ektoderms, ebenso die Kloake. — Wir wollen nun die Entwickelung der einzelnen Teile des Darmkanals genauer ins Auge fassen. Betrachtet man eine Froschlarve zur Zeit des Ausschlüpfens, so bemerkt man an der Vorderseite des Kopfes die Mundbucht (Fig. 266), welche zu dieser Zeit noch nicht in den Darmkanal ge- öffnet ist. aber an welcher das Ektoderm mit dem Enteroderm in direkter Berührung steht (Fig. 288). Unter der Mundbucht sieht man die beiden Unterkieferwülste, welche in der Mitte durch eine schmale Rinne getrennt sind und an welchen ventral die beiden Sauggruben ansitzen (Fig. 266). Die beiden Sauggruben hängen zu dieser Zeit mit einander zusammen und bilden die Figur eines Hufeisens, dessen concaver Bogen nach vorn gerichtet ist. In diesem Stadium umschließt der Vorderdarm eine weite Höhle, und sind an dem Kiementeil desselben die Anlagen der Kiemen- spalten zu erkennen (Fig. 266). Die Kiemenspalten sind noch nicht Fig. 266A u. B. Larve von Rana fusca zur Zeit des Ausschlüpfens; A An- sicht von vorn, B Seitenansicht. (Nach einem Modell von FRIEDRICH ZIEGLER.) Zu diesem Stadium gehört der Frontalschnitt Fig. 267 und der Medianschnitt Fig. 268. are Kiemenspalte, m Mundgrube, rn Nasengrube, s Sauggrube, »n Vorniere. geöffnet, sondern nur durch Falten des Enteroderms gebildet, welche die Haut berühren (Fig. 267). Die Haut ist an den Stellen der Kiemen- spalten etwas eingezogen und auf dem ersten und zweiten Kiemenbogen deutlich vorgewölbt (Fig. 266 u. 267). Auf diesen zwei Kiemenbögen (nachher auch auf dem dritten) entstehen kleine Knöpfchen, welche zu den äußeren Kiemen auswachsen !). Die erste Kiemenspalte, welche dem Spritzloch der Selachier ent- spricht, öffnet sich nicht nach außen, sondern erfährt eigentümliche Umbildungen. Die Falte des Entoderms, welche die Anlage dieser Kiemenspalte bildet, erfährt in ihrem mittleren Teile eine Einbuchtung und wird hier gänzlich verdrängt, da das Quadratum und das Hyoid an dieser Stelle zur Verschmelzung kommen. Aber am oberen Teile dieser Falte bildet sich eine knopfartige Hervorragung, welche all- mählich zu einem langgestielten Bläschen auswächst. Aus diesem Bläs- 1) Bemerkenswert ist die Uebereinstimmung mit entsprechenden Embryonen der Selachier (Fig. 221). Amphibien. 287 chen geht die Paukenhöhle (das Cavum tympani) hervor, «der Stiel des Bläschens, welcher zeitweilig sehr dünn wird, erweitert sich später und bildet die Tuba Eustachii (SPEMANnN 1898), Der auf die erste Kiemenspalte (das Spritzloch) folgende Kiemenbogen ist der Hyoidbogen, von welchem später eine Hautfalte vorwächst, welche wieder Kiemen- deckel der Fische die Kiemen bedeckt. Fig. 267. Frontalschnitt durch eine Froschlarve zur Zeit des Ausschlüpfens (Stadium der Fig. 266) auf der Höhe der Nasen- gruben, der Kiemenspalten und der Vorniere. Vergr. 40mal. (Nach A. M. MAr- SHALL, 1893.) AF zufüh- rendes Kiemengefäß des 1. Kiemenbogens, BF Vorder- hirn, BR.1 1. Kiemenbogen, BR.22.Kiemenbogen, BR.3 3. Kiemenbogen, © Cölom (Vornierenteil desselben), EF abführendes Gefäß des 1. Kiemenbogens, HM An- lage’ der 1. Kiemenspalte (Spritzloch, #Y Hyoid- bogen, IN Infundibulum, KA Vornierengang (links aufgeschnitten gezeichnet), KS und AP Vormnieren- trichter und Vornieren- kanälchen, OF Nasengrube, OS Stil der Augenblase, TP Kiemendarm(Pharynx), TI Darm, Y Dötterzellen in der Wand des Mittel- darmes. SITZ. Abgesehen von der ersten Kiemenspalte, welche dem Spritzloch entspricht, werden noch vier Kiemenspalten angelegt. Infolgedessen giebt es drei freie Kiemenbögen. Schon ehe die Kiemenspalten ge- öffnet sind, entwickelt sich auf jedem der drei Kiemenbögen eine verzweigte äußere Kieme (Fig. 277 auf p. 298). Bei Larven von 9—10 mm Länge, bei welchen der Mund durch- bricht, öffnen sich die Kiemenspalten und entstehen an den Kiemen- bögen die inneren Kiemen; an jedem der drei freien Kiemen- bögen sitzen am hinteren Rande zwei Reihen von kleinen Kiemen- bäumehen; der vierte Kiemenbogen, welcher nur auf seiner Vorderseite an eine Kiemenspalte anstößt, trägt nur eine Reihe von Kiemen- bäumchen. Die Kiemenbögen entwickeln an ihrem vorderen Rand große Platten (Filterplatten) mit einem complieirten System von 288 8. Capitel. Fortsätzen, welche für das Atemwasser sozusagen einen Seiher bilden !). Bei älteren Larven schwinden die äußeren Kiemen, und wächst die genannte Kiemendeckelfalte vom Hyoidbogen aus über die Kiemen hinweg. Es entsteht also jederseits eine Kiemenhöhle, jedoch ver- einigt sich die Kiemendeckelhaut von rechts und links, so daß die beiden Kiemenhöhlen an der Ventralseite des Kopfes zusammenhängen. Die rechtsseitige Kiemenöffnung kommt zum Verschluß, und es bleibt nur links ein Atemloch (Spiraculum) bestehen ?). Am Boden der Kiemenhöhle entsteht median eine kurze Furche, welche sich an ihrem hinteren Ende vertieft; es entsteht hier eine kleine compacte Zellmasse, welche sich von dem Epithel des Kiemen- darmes ablöst und welche die Anlage der Schilddrüse (Glandula thyreoidea) ist. Während der Larvenzeit teilt sich dieselbe in zwei seitliche Teile, die beiden Glandulae thyreoideae, welche beim er- wachsenen Frosch seitlich an der ventralen Fläche des hinteren Zungenbeinhornes liegen und aus zahlreichen von einem einschichtigen Epithel ausgekleideten, drüsenähnlichen Hohlräumen bestehen. Die Thymus entsteht aus entodermalen Anlagen, welche sich als kleine Knöpfehen vom oberen Teile der Kiemenspalten abtrennen (hauptsächlich von der zweiten Kiemenspalte). Die Zunge bildet sich erst spät. Gegen das Ende der Larven- zeit, kurz vor der Metamorphose erhebt sich ein Wulst am Boden der Rachenhöhle, welcher zur Zunge auswächst. Auf den Kiemendarm, welcher der Rachenhöhle des erwachsenen Frosches entspricht, folgt die Speiseröhre (Oesophagus). Merk- würdigerweise giebt es in der Entwickelung der Larven eine Pe- riode, in welcher der Oesophagus nicht hohl ist, sondern compact mit Zellen erfüllt. Bei Larven von 8 mm Länge, kurz bevor der Mund durchbricht, wird der Oesophagus in der bezeichneten Weise verschlossen und öffnet sich erst bei Larven von 10!/, mm, bei welchen der Mund durchgebrochen ist (MARSHALL). Die Bildung der Lungen geht von dem Epithel des Oesophagus aus. Die erste Anlage derselben sind zwei kleine, taschenartige Diver- tikel an den Seiten des Öesophagus, welche kurz vor dem Aus- schlüpfen der Larve entstehen. Diese beiden Divertikel verlängern sich allmählich zu den schlauchartigen Lungensäcken; derjenige Teil des Epithels des Oesophagus, welcher zwischen den beiden Mündungs- stellen der Lungensäcke gelegen ist, senkt sich bei etwa 10 mm langen Larven in die Tiefe und bildet die Höhle des Larynx °); die Eingangs- öffnung dieser Ausstülpung verengt sich und bildet einen Längsspalt, die Kehlkopfspalte (Aditus ad laryngem). Am Anfang des Mitteldarmes entstehen die Leber und das Pancreas. Schon bei ausschlüpfenden Larven bemerkt man am Anfang des Mitteldarmes eine Bucht des Darmes, welche am Anfang der Dotterzellenmasse in dieselbe sich einsenkt (Fig. 268). Aus der vorderen Wand dieser Leberbucht entsteht das Lebergewebe, indem 1) In Bezug auf den Bau der inneren Kiemen, sowie in Bezug auf die Anatomie und Histologie der Mund- und Kiemenhöhle verweise ich auf die eingehenden Unter- suchungen von FR. E. SCHULZE (1888 und 1892). 2) Ueber die Lage des Atemloches bei den Larven der Batrachier vergl. p. 300. 3) Eine Trachea ist bei Fröschen nicht vorhanden. — Die obige Beschreibung der Entstehung der Lungen ist dem Buche von A. M. MARSHALL (1893) ent- nommen. Pr 2 Amphibien. 289 sich zunächst zahlreiche Buchten bilden, welche sich dann vielfach verzweigen. Der Anfangsteil der Leberbucht verengt sich und bildet den Gallengang, an welchem als seitliches Divertikel die Gallenblase entsteht. — Das Pancreas entwickelt sich aus einer dorsalen com- pacten Anlage, welche gegenüber der Leberbucht an der Dorsalseite des Mitteldarmes entsteht, und aus zwei ventralen Anlagen, welche an dem Anfang des Leberganges ihren Ursprung nehmen (GOETTE, (GÖPPERT, STÖHR). Die Vereinigung des linken und rechten ventralen Pancreas geschieht am dorsalen (resp. vorderen) Umfange des Ductus vg ch nh Mm #807, (2 m E INN 1 O IKT III 4s Un Fig. 268. Medianschnitt einer Froschlarve ungefähr im Stadium der Fig. 266. (Nach A. M. MARSHALL.) a Anus, ch Chorda, ! Leberbucht, in Infundibulum, Ay ektodermale Anlage der Hypophyse, »» Mundbucht, mh Mittelhirn, „h Nachhirn, v Ventrikel des Herzens (das Endothel ist nicht dargestellt), »y Mündung des Vor- nierengangs. Vergr. 22mal. choledochus, während die Mündungen der Ausführungsgänge dieser beiden Drüsen an dem ventralen (resp. hinteren) Umfange desselben an einander rücken und zu einer Mündung verschmelzen. Hierdurch entsteht ein pancreatischer Ring um den Duetus choledochus, nahe seiner Mündung in den caudalen Abschnitt der Duodenalschlinge. Die aus der dorsalen Anlage hervorgegangene Pancreasanlage ver- schmilzt mit dem ventralen Pancreas, und der Ausführungsgang des dorsalen Pancreas obliterirt (CHORONSHITZKY). Der Mitteldarm hat zur Zeit des Ausschlüpfens der Larve eine ziemlich enge Lichtung: er wird dorsal von einem einschichtigen Epithel, ventral von der Masse der Dotterzellen begrenzt. Bald nach dem Ausschlüpfen verlängert sich der Mitteldarm und bildet allmählich ein langes Rohr, welches in der Bauchhöhle spiralig aufgerollt liegt und _ ein einschichtiges Epithel besitzt. — Zur Zeit der Verwandlung der Larve wird keine Nahrung in den Darm aufgenommen und findet eine histologische Veränderung des Darmkanals statt, wobei der Mittel- darm die spiralige Lage aufgiebt, sich etwas verkürzt und den be- kannten Dünndarm-Knäuel des Frosches bildet. Gleichzeitig erweitert sich der Endabschnitt des Mitteldarmes und bildet das Rectum. Die Kloake geht aus einer kleinen Einbuchtung des Ektoderms hervor. Es wurde schon bei der Gastrulation gesagt, daß aus dem hintersten Teile der Blastoporusrinne der After entsteht. Jedoch Ziegler, Entwickelungsg. d. niederen Wirbeltiere. 19 290 8. Capitel. kommt die Oefinung vorübergehend zum Verschluß (Fig. 263) und bildet sich dann an derselben Stelle von neuem (Fig. 265). — Es ist beachtenswert, daß zur Zeit des Ausschlüpfens wohl der After gebildet, aber der Mund noch nicht geöffnet ist. Es hängt dies damit zusammen, daß an dem Endteil des Darmes die Vornierengänge ein- münden (Fig. 267 u. 268), und daß die Vorniere bei jungen Larven schon eine exceretorische Function ausführt. Die Harnblase des Frosches bildet sich in der letzten Periode des Larvenlebens als eine ventrale Ausstülpung von der Kloake aus!). Schließlich muß ich noch einige rudimentäre Anlagen besprechen, welche zu dem Darmkanal gehören, nämlich den postanalen Darm und den Hypochordalstrang. Der postanale Darm geht aus dem unteren Teile des Canalis neurentericus hervor; er verläuft von der Kloake zur Schwanzspitze. Er stellt ursprünglich einen offenen Kanal dar (Fig. 265), wird aber bald ein dünner solider Zellenstrang, welcher während der ersten Larven- zeit verschwindet. Der Hypochordalstrang ist ein entodermaler Strang, welcher sich längs des Darmes median von dem Enteroderm ablöst, nachdem die Bildung der Chorda vollzogen ist (Fig. 269). Wie SToEHR gezeigt hat, erfolgt bei Amphibien die Ablösung des Subchordalstranges nicht continuirlich, sondern in mehreren Abschnitten ?). Die mesodermalen Organe des Frosches. Die Entstehung der Mesodermstreifen ist schon in einem früheren Abschnitt beschrieben worden (p. 273). Wie bei anderen Wirbeltieren gliedert sich der medial gelegene Teil der Mesodermstreifen in Ur- segmente, während der laterale Teil die Seitenplatten darstelit. Die Seitenplatten umgreifen die Masse der Dotterzellen, da sie größten- teils durch Abspaltung von der Masse der Dotterzellen entstanden sind (Fig. 269), wie schon oben gesagt wurde (p. 275). In jedem Ursegment entsteht eine kleine Höhle (Myotomhöhle); dieselbe ist in der Weise der Außenseite des Ursegmentes genähert, daß die hauptsächliche Masse der Zellen des Ursegmentes an der medialen Seite der Höhlung liegt, und nur ein einfaches Epithel die laterale Wand bildet (Fig. 269). Zu dieser Zeit sind die Ursegmente noch nicht von den Seitenplatten abgetrennt, so daß der Hohlraum des Ursegmentes auf den mittleren Querschnitten desselben mit dem 1) Die Harnblase ist bei vielen Urodelen und bei den Gymnophionen ungeteilt und sackförmig; bei Molchen, Salamandern, Fröschen und Kröten ist sie anfangs ebenso gestaltet, wächst aber nachher in zwei Zipfel aus. Bei Alytes und Bombi- nator‘ wird die Blase zweiteilig (H. H. FIELD). 2) Die Hypochorda von Rana temporaria entsteht als pigmentirte Leiste aus der dorsalen Darmwand. Man unterscheidet eine Kopfhypochorda und eine Rumpf- hypochorda. Erstere entsteht später als die Rumpfhypochorda und ist ein unschein- barer, vor dem 1. Myomer gelegener länglich- ovaler Körper, der nicht mit der Rumpfhypochorda zusammenhängt und bald wieder verschwindet. Die Rumpf- hypochorda schnürt sich, vom Kopf zum Schwanz vorschreitend, von der Darm- wand allmählich ab, jedoch so, daß anfangs noch eine Anzahl von Verbindungs- brücken mit der Darmwand bestehen bleibt. Die anfänglich bestehende segmentale Anordnung dieser Brücken wird späterhin undeutlicher (STOEHR). Die Hypochorda wird später rückgebildet und nimmt am Aufbau anderer Organe nicht Teil (STOEHR 1595, BERGFELDT 1896). EEE EN u 2 re ee lu a 0 a ie Amphibien. 29] Hohlraum der Seitenplatten (Splanchnocöl) in Zusammenhang steht (Fig. 269 rechts), ganz ähnlich, wie es auch für die Selachier beschrieben Fig. 269. Querschnitt durch die Mitte eines Froschembryo von 3,5 mm Länge (Stadium der Fig. 242D). Vergr. 52mal. (Nach A. M. MARSHALL, 1893.) CH Chorda, €J Subchordalstrang, € Myocöl (Höhle im Ursegment), CS Splanchnoeöl (Höhle zwischen den Seitenplatten, Leibeshöhle), Z Ektoderm, XB Vornierengang, M Mesoderm, MS Myotome (Ursegmente), ND Nervenleiste (Anlage der Spinalgang- lien), NS Rückenmark (Medullarrohr), SO Somatopleura, SP Splanchnopleura, 7 Gastralhöhle (Darmhöhle), Y Dotterzellen. wurde. — Etwas später werden die Ursegmente völlig von den Seiten- platten abgetrennt. Aber noch ehe dies geschehen ist, beginnt schon die Bildung der Sklerotome und die Anlage der Vorniere. Die Sklerotome sind durch lockere Mesenchymzellen darge- stellt, welche vom unteren Teile des Ursegmentes hervorwuchern. Wie bei anderen Wirbeltieren fließt das Mesenchym der Sklerotome zu einer einheitlichen Schichte zusammen, welche an den Seiten der Chorda, unter der Chorda und an den Seiten des Medullarrohres sich ausbreitet. So entsteht die skeletogene Schichte, in welcher später die knorpeligen Anlagen der Wirbelsäule ihren Ursprung nehmen. Die Vorniere wird schon vor dem Ausschlüpfen der Larve an- elegt. Es entsteht eine Falte am äußeren Blatt der Seitenplatten (Fig. 269KB); der vorderste Teil dieser Falte bildet die Vorniere, der folgende Teil den Vornierengang. An der Vorniere bleibt die Ver- bindung mit der Leibeshöhle erhalten, während der Vornierengang sich gänzlich von den Seitenplatten abschnürt. Aus der ursprünglich einheitlichen, sehlitzförmigen Oeffnung der Vorniere entstehen 3 Oefl- nungen, Vornierentrichter !), von welchen 3 kleine Kanälchen ausgehen, 1) Nach den Beobachtungen von FIELD (1891) an Rana sylvatica werden sowohl die Vorniere als auch der Vornierengang solid angelegt und erhalten erst 19* 292 8. Capitel. die in den Vornierengang münden (Fig. 267). Die 3 Vornierentrichter !) liegen unter dem 2., 3. und 4. Myotom. Der vorderste Teil des Vor- nierenganges verlängert sich sehr und bildet viele Schlingen,' welche einen (lateral von den 3 Vornierenkanälchen gelegenen) Knäuel dar- stellen, der von den Cardinalvenen umspült wird (Fig. 270). — Der w VH LG VP Fig. 270. Querschnitt durch eine Froschlarve von 12 mm Länge. Der Schnitt geht durch die Vorniere. Vergr. 44mal. (Nach A. M. MARSHALL.) A Aortenwurzel, AP Arteria pulmonalis, BH Medulla oblongata, CH Chorda, GI Kiemen, GM Glo- merulus der Vorniere, KP Knäuel des Vornierengangs an der Vorniere, KS 2. Vor- nierentrichter, 2A Anlage der vorderen Extremität, LG Anfangsteil der Lungen (Laryngealhöhle), NY Ganglion des Sympathicus, OP Kiemenhöhle (Opercularhöhle), TI Darm, TO Oesophagus, V* 4. Ventrikel des Gehirns, VC Cardinalvene, den Vor- nierenknäuel umspülend, VY Vena cava, VP Vena pulmonalis, W Leber, X Spinal- ganglion, X’ Dach des 4. Ventrikels. Vornierengang verbindet sich an seinem Hinterende mit dem End- abschnitt des Darmes und mündet in denselben. — In demjenigen Abschnitt der Leibeshöhle, von welchem die Vornierenkanälchen aus- gehen und welcher der Vornierenkammer der Teleosteer und Dipnoer entspricht, bildet sich von der medialen Wand her ein Glomerulus, in welchen die Aorta eine kleine Arterie entsendet (Fig. 270). Der Vor- nierenteil der Leibeshöhle wird aber von der übrigen Leibeshöhle nicht abgeschnürt. nachträglich ein Lumen. Die 3 Vornierentrichter gehen daher nach FIELD nicht aus einer ursprünglich einheitlichen Oeffnung hervor, sondern differenziren sich in der gemeinsamen soliden Vornierenanlage. 1) Bei den Urodelen legen sich in der Regel 2, bei den Anuren 3 Vornieren- kanälchen an. u N, ° 1 Amphibien. 293 Bei Larven von 20 mm Länge beginnt die Rückbildung der Vor- niere, und wird der Vornierengang hinter der Vorniere unterbrochen. Zu dieser Zeit funetionirt schon die Urniere, deren Bildung bei 10—12 mm langen Larven beginnt. Die Urnierenkanälchen entstehen aus Haufen von Mesodermzellen, welche anfangs segmental liegen, aber später die segmentale Anordnung aufgeben. Das vorderste Ur- nierenkanälchen liegt etwa 3 Segmente hinter der Vorniere, jedoch verfallen die vordersten 3-—4 Urnierenkanälchen bald der fettigen Degeneration. — Jedes Urnierenkanälchen entwickelt einen MALPIGHI- schen Körper mit Glomerulus und verbindet sich mit dem Vornieren- gang. Außerdem bildet jedes Vornierenkanälchen einen Verbindungs- strang nach dem Peritonealepithel. Aus demselben geht ein Nieren- trichter (Nephrostom) hervor; allein die Nierentrichter geben secundär ihre Verbindung mit den Nierenkanälchen auf und bilden flimmernde Kanäle, welche auffallenderweise in die Nierenvenen münden !). Die Anlage der Gonaden wird bei Froschlarven von etwa 10 mm Länge bemerkbar. ‚Jederseits findet man eine Genitalfalte des Peri- toneums, welche als Längsfalte neben dem dorsalen Mesenterium sich hinzieht, zwischen diesem und dem vorderen Teile der Niere liegend. Der vorderste Teil dieser Genitalfalte giebt den bekannten gelappten Fettkörpern des Frosches den Ursprung, während der folgende Teil den Hoden oder den Eierstock bildet’). Der Eileiter (MÜLLER'sche Gang) wird von manchen Autoren durch Abspaltung von dem Urnierengang abgeleitet. Neuere Autoren berichten, daß der Eileiter unabhängig vom Urnierengang entsteht und aus einem Streifen des Epithels der Leibeshöhle seinen Ursprung nimmt). Wenn die Leibeshöhle zwischen den Seitenplatten erscheint, stellt der vorderste Teil derselben die Periecardialhöhle dar. Zwischen den beiden Pericardialhöhlen entsteht das Herz. Man sieht an den schematischen Fig. 271 A und B die beiden Pericardialhöhlen, welche median unter der Herzanlage zusammentreffen. Das innere Blatt der Seitenplatten (die Splanchnopleura) bildet die Muskelwand des Herzens (Fig. 271 C). Das Endothel des Herzens entsteht aus einer Anzahl ver- einzelter Zellen, welche von der Masse der großen Dotterzellen oder von dem sich anschließenden Entoderm des Vorderdarmes abstammen %). Diese Zellen haben’ also einen ähnlichen Ursprung wie die ersten Blutzellen, von welchen später die Rede sein wird (p. 295 u. 296). 1) Zur Erklärung dieser merkwürdigen Verhältnisse kann folgende Ueber- legung beitragen. Die Leibeshöhle der Wirbeltiere hatte ursprünglich eine excretorische Function; die Trichter der Vorniere und der Urniere führten die Flüssigkeit ab. Die Bildung des Glomerulus der Vorniere erhöhte die excretorische Thätigkeit. Als aber in der Urniere zahlreiche MALrıGHr’sche Körper entstanden, war die excretorische Thätigkeit der Leibeshöhle nur noch von geringer Bedeutung. Indem die Vorniere schwand und die Nephrostome ihre Verbindung mit den Nierenkanälchen aufgaben, hörte diese Function der Leibeshöhle ganz auf. 2) Eine genauere Darstellung der Entstehung der Genitalorgane des Frosches ist in dem Lehrbuche von A. M. MARSHALL (Vertebrate Embryology, London 1803) zu finden, in welchem auch die Entwickelung der übrigen Organsysteme des Frosches hauptsächlich auf Grund eigener Beobachtungen des Verfassers ziemlich ausführlich beschrieben wird. 3) Letztere Ansicht wird hinsichtlich des Frosches vertreten von MAc BEIDE (1892) und A. M. MARSHALL (1893), hinsichtlich des Axolotls von G. WıILsox (1894). 4) Ich verweise auf die Publicationen von GOETTE, RABL, ÜELLACHER, SCHWINK, Hovssay, BRACHET, T. H. MorRGANn. 2094 8. Capitel. Das hintere Ende des Herzens berührt die Leber (Fig. 268). Der Herzschlauch erfährt wie bei anderen Wirbeltieren eine N-förmige Krümmung und gliedert sich in den Sinus venosus, den Vorhof, die Herz- kammer und den Truneus arteriosus (Fig. 272). Bei den Larven entsteht (bald nach dem Durchbruch des Mundes) die Scheidewand des Vor- hofes, welche als eine Falte von oben herabwächst. Gleichzeitig ent- stehen die Längsfalten im Truncus arteriosus, durch welche beim Fig. 271 A—C. Drei- Stadien der Entwickelung des Herzens des Frosches, schematisch. (Nach T. H. MorGAN 1597.) E Endothel, PE Pericardialhöhle, PH Kiemendarm (Pharyngealhöhle), W Wand des Herzens. Das Ektoderm ist schwarz gezeichnet. Frosch einigermaßen eine Trennung des arteriellen und des venösen Blutes herbeigeführt wird ?). Die Kiemenarterien, welche vom Truncus arteriosus aus in die Kiemenbögen eintreten, geben Aeste in die Kiemenbäumehen der äußeren und inneren Kiemen. Das Blut, welches aus diesen zurückkehrt, wird von abführenden Kiemengefäßen (Kiemenvenen) gesammelt, welche dann in die Aortenwurzeln übergehen (Fig. 272). Während der Larven- zeit (bei Larven von etwa 12 mm Länge) treten die zuführenden Kiemen- sefäße am unteren Teile der Kiemenbögen mit den abführenden in directe Verbindung, so daß bei älteren Larven in jedem Kiemenbogen ein Gefäßbogen (Arterienbogen, Aortenbogen, Schlundbogengefäß) liegt. — Bei der Metamorphose der Larve wird der erste Gefäßbogen zum Arcus carotieus?), und bildet der zweite Gefäßbogen den defini- tiven Aortenbogen (Arcus aorticus); der dritte Gefäßbogen wird rück- gebildet, und der vierte Gefäßbogen, welcher schon zur Larvenzeit einen Ast zur Lunge entsendet, verliert die Verbindung mit der 1) Obgleich die Kammer keine Scheidewand besitzt, kann doch das Blut des rechten und des linken Vorhofes auch in der Kammer einigermaßen getrennt bleiben, da die Trabekel der Musculatur der Kammer nach Art von dorsoventral verlaufenden Scheidewänden angeordnet sind. 2) Im Hyoidbogen werden schon vor dem Ausschlüpfen der Larve ähnliche Gefäße angelegt wie in den folgenden Kiemenbögen; aber der Gefäßbogen des Hyoid- bogens wird frühzeitig rückgebildet. Der erste Gefäßbogen der älteren Larve ist also derjenige, welcher in dem ersten freien Kiemenbogen sich befindet; von diesem Gefäßbogen gehen schon zur Larvenzeit die Carotiden ab, und nach der Metamor- phose obliterirt gewöhnlich die Verbindung mit der Aortenwurzel, so daß alles Blut dieses Bogens in die Carotiden gelangt (Fig. 273). Amphibien. 295 Aortenwurzel und wird zum Arcus pulmo-eutaneus. welcher (infolge der Längsfalte im Truncus arteriosus) hauptsächlich venöses Blut erhält (Fig. 273). mes 4 pP cu oc „ er l l \ + T | & 4 ) I } SE l ı En \ \ l F%, I FLIIEILIIELLLILIEHTTIGTT LIU mm" W = nn EITIIDOIICIITIETTTI - TUZÄLDIISCIEEECTIEEE GE I } U ao lg vc 1b oh D t I m Fig. 272. Schema der Gefäße einer 12 mm langen Froschlarve zur Zeit des Erscheinens der hinteren Gliedmaßen. Man sieht die zuführenden und abführenden Gefäße der vier Kiemenbögen. (Nach A. M. MARSHALL etwas vereinfacht.) «ao Aorta, au Gehörorgan, g Glomerulus der Vorniere, ! Unterlippe, !4y Lunge, Ib Leber, m Mund, mes Arteria mesenterica, n Nase, oc Auge, p Arteria pulmonalis (darunter, dunkel gezeichnet, die Vena pulmonalis), * Truncus arteriosus, » Ventrikel, vı Vena hepatica, vc Vena cava (in Verbindung mit den hinteren Cardinalvenen). Von den Venen will ich hier nur die wichtigsten erwähnen, zu- nächst die beiden Ductus Cuvieri, welche die vorderen und hinteren Car- dinalvenen aufnehmen und von den beiden Seiten her in den Sinus venosus einmünden; sodann die Dottervenen (Venae vitellinae), welche an der Masse der großen Dotterzellen sich entwickeln und an der Leber vorbei nach vorn zum Sinus venosus gehen; ferner die Hohlvene (Vena cava), welche allmählich während der Larvenzeit sich ausbildet und das Blut aus dem hinteren Teile der hinteren Cardinalvenen auf- nimmt und, auf der linken Seite der Leber verlaufend, in den Sinus venosus eintritt (Fig. 272). Die Dottervenen sind von besonderer Bedeutung deswegen, weil sie die ersten Blutkörperchen in die Circulation einführen. Diese Fig. 273. Schema der Arterien- bögen eines erwachsenen Frosches. (Nach einer Figur von A. M. MARSHALL vereinfacht.) a rechter Vorhof des Herzens, ao Aorten- wurzel und Aorta descendens, c Carotis, cu Arteria cutanea, / Arteria lingualis, /g Lunge, p Arteria pulmonalis (aus dem 4. Arterienbogen entspringend), ? Truncus arteriosus, 7 Arcus ca- roticus, // Arcus aorticus. Die punktirt gezeichnete Verbindung zwischen diesen beiden Bögen obliterirt. C H D) U ‘ ER I m m |... ....-.- 296 S. Capitel. lösen sich an der Masse der großen Dotterzellen, also an der späteren Darmwand ab. Gewöhnlich werden diese Zellen als Entodermzellen aufgefaßt, man kann sie aber auch als verspätet abgelöste Mesoderm- zellen ansehen, da die Seitenplatten sich rings um die Masse der Dotterzellen herum von derselben abgetrennt haben (vergl. p. 275). Die Milz entsteht als eine kugelige Zellmasse an der Arteria mesenterica. Das Gewebe derselben wird vom Entoderm abgeleitet, kann aber vielleicht auch auf mesodermalen Ursprung zurückgeführt werden !). Bei den Amphibien können die ersten Blutzellen als entodermal aufgefaßt werden, da sie sich von der Masse der Dotterzellen ablösen ;’ Aehnliches gilt vom Endothel des Herzens (p. 293). Wenn man also nur die Verhältnisse bei den Amphibien und die nahezu übereinstimmenden Verhältnisse bei den Petromyzonten (vergl. p. 86) ins Auge faßt, läßt sich die Theorie aufstellen, daß das Blut und die Gefäße entodermaler Abkunft seien. Diese Ansicht ist besonders von GOoETTE vertreten worden, dessen Studien sich hauptsächlich auf Amphibien und Petromy- zonten beziehen. Aber ich bin der Ansicht, daß die Blut- und Gefäßanlagen bei den Wirbeltieren im Allgemeinen zum Mesoderm, genauergesagt,zumMesenchym gehören, und daß die Befunde bei den Amphibien auch in diesem Sinne aufgefaßt werden können ?), Ich muß dafür die Gründe anführen. Zunächst ist darauf zu verweisen, daß schon Scauwisk (1891) die Möglichkeit der mesodermalen Ableitung dargelegt hat. Scuwisk schreibt in Bezug auf die Entstehung der Blutkörperchen Folgendes: „Bei den Anuren entwickelt sich aus einem ursprünglich einheitlichen Teil, dem primären Entoblast, durch Delamination nach außen der Mesoblast, und wir bezeichnen den nach innen verbleibenden Rest als secundären Ento- blast. Wenn es nun auch nach meinen Präparaten bestimmt feststeht, daß die Blutkörperchen im ventralen Abschnitt des secundären Entoblast (und zwar im Dotterentoblast) sich entwickeln, so muß ich doch auf die Möglichkeit hinweisen, daß während der Delamination Teile, welche eigentlich (d. h. nach palingenetischen Prineipien) zum Mesoblast in näherer Beziehung gestanden haben können, durch cenogenetische Processe beim secundären Entoblast verblieben sein konnten, und daß dadurch der Anschein erweckt werden konnte, als ob die Blutkörperchen im Entoblast entstünden.“ Hinsichtlich der Gefäßzellen spricht sich Scnwink in folgender Weise aus: „Die Gefäßzellen entstehen nahe an der Uebergangsstelle des Darm- entoblast in den Dotterentoblast aus dem letzteren; sie wandern von 1) Die entodermale Entstehung der Milz ist von MAURER beschrieben worden. ÜHORONSHITZKY (1900) bestreitet zwar nicht, daß entodermale Zellen an der Bildung der Milz teilnehmen, aber er faßt die Milz als ein mesenchymatisches Organ auf und leitet sie der Hauptsache nach von den Seitenplatten ab. „Die Milz stellt einen dem linken Visceralblatt des Mesoderms eng anliegenden verdichteten Mesenchym- herd dar.“ „Das Aussehen des Mesothelüberzugs der Milzanlage muß so gedeutet _ werden, daß derselbe an der Entstehung der letzteren activ beteiligt sei.“ — Da die Milz bei allen anderen Wirbeltieren aus dem Mesenchym entsteht, halte ich es für wahrscheinlich, daß auch die Milz der Amphibien früher mesodermaler Herkunft war. 2) Ich habe diese Ansicht schon früher vertreten in dem Vortrag: Ueber die embryonale Anlage des Blutes bei den Wirbeltieren. Verhandl. d. Deutsch. Zool. Gesellschaft, 1892, p. 18—30. ! Amphibien. 297 ihrem Entstehungsort aus nach vorn an jene Stelle, wo das Herz zur Anlage kommt; hier bilden sie durch Aneinanderlegung den primitiven Herzschlauch.“ „Es muß berücksichtigt werden, daß gerade an den Stellen, wo hauptsächlich die Entwickelung der Gefäßzellen platzgreift, der Mesoblast durch eine Art Delamination vom primären Entoblast sich ableitet‘“ Es kann also in ähnlicher Weise wie oben bei den Blutzellen eine ursprünglich mesodermale Entstehung angenommen werden. In Anschluß an Scuwisk !) vertrete ich also die Ansicht, daß die Blutzellen und Gefäßzellen der Amphibien ursprünglich vom Mesoderm stammten, aber infolge cenogenetischer Abänderung dem Entoderm zu- zugehören scheinen, weil sie zur Zeit der Abtrennung des Mesoderms bei dem Entoderm verbleiben und sich erst später von demselben trennen. Ich mache zu Gunsten dieser Auffassung geltend, daß bei allen anderen Wirbeltieren, insbesondere bei den Selachiern, den Teleosteern und den Amnioten der mesodermale Ursprung der ersten Blutanlagen nicht zu bestreiten ist. Ferner ist anzuführen, daß diejenigen Organe, welche bei Amphibien und bei anderen Wirbeltieren in postembryonaler Zeit der Bildung von roten Blutzellen dienen — also das lymphoide Gewebe der Urniere (bei Teleosteern), die Milz (bei Teleosteern, urodelen Amphibien und jungen Säugetieren) und das Knochenmark (bei anuren Amphibien und bei Amnioten) — sicherlich mesodermalen Ursprungs sind; da nicht anzunehmen ist, daß die roten Blutzellen beim erwachsenen Tier aus einem anderen Keimblatt stammen als beim Embryo, so ist auch beim Embryo im Zweifelsfalle die mesodermale Ableitung der Blut- anlagen für die wahrscheinlichere zu halten. Schließlich verweise ich noch auf die Wirbellosen. Da bei allen wirbellosen Tieren, bei welchen ein Blutgefäßsystem existirt, die Gefäße zum Mesoderm zu rechnen sind und stets die etwa vorhandenen Blutzellen ebenfalls von diesem Keimblatt stammen, so ist es wahrscheinlich, daß auch bei den Wirbeltieren das Blut und die Gefäße ursprünglich dem Mesoderm angehörten. Die Larven und die Verwandlune. Demonstrationsmittel: Wandtafel von LEUCKART und CHun, No. 69 und neue Serie No. 9. — Wachsmodelle von FRIEDRICH ZIEGLER, Freiburg i. B., Serie 25. Die Verwandlung (Metamorphose) der Amphibien ist von großem In- teresse, da die Larven in mancher Hinsicht frühere Stufen der Stammes entwickelung wiederholen. Die Larven der lungenatmenden Am- phibien leben im Wasser und atmen durch Kiemen. In dieser Hinsicht verhalten sie sich also wie Fische, und das Visceralskelet, F ig, 276. Modell des Visceralskelets ‚einer 29 mm langen Larve von Rana fuscaa (Nach GAaurPp 159.) Man sieht vorn den Hyoidbogen, dahinter 4 Kiemenbögen. 1) Die Beobachtungen von SCHWINK sind in einer polnisch geschriebenen Ab- handlung von NUSBAUM im Wesentlichen bestätigt (Krakauer Akademie-Berichte, 1894, deutsches Excerpt im Anzeiger der Akad. d. Wiss. Krakau, Juli 1894, auch in Biolog. Centralbl., Bd. 13, 1893). 298 8. Capitel. welches die Kiemenbögen stützt, ist demjenigen der Fische sehr ähnlich (Fig. 276). Auch die Körperform erinnert an die Fische, insbesondere ist der breite Ruderschwanz ein Fischschwanz ursprüng- lichster Form, ein diphycerker Schwanz (bei welchem die Schwanz- spitze gerade verläuft und die Flossensäume oben und unten gleich- mäßig entwickelt sind). Da die Amphibien, wie schon früher ge- sagt wurde (p. 153 und 234), von Fischen abstammen, welche den Dipnoern und den Ganoiden nahestanden, so darf die Fischähnlichkeit der Larven unbedenklich im palingenetischen Sinne aufgefaßt werden. 3ei den urodelen Amphibien giebt es einige Arten, welche zeitlebens die Kiemenatmung beibehalten und teils äußere Kiemen besitzen (Phanerobranchia, Perennibranchia, z. B. Proteus), teils nur innere Kiemen haben (Cryptobranchia, Derotrema, z. B. Menopoma). Die durch Lungen atmenden Urodelen haben Larven, welche durch Kiemen atmen und den eben genannten phanerobranchen Formen sehr ähnlich sind (Taf. I, Fig. 10); sie besitzen große äußere Kiemen, und diese sind sogar bei denjenigen Arten vorhanden, bei welchen ein Teil der Larvenzeit oder die ganze Larvenperiode in dem mütterlichen Körper im Uterus zugebracht wird (z. B. Salamandra maculosa, Salamandra atra, vergl. p. 239). — Da die Kiemenatmung sicherlich phylogenetisch älter ist als die Lungenatmung, wird also von den Larven der lungenatmenden Urodelen die phylogenetisch ältere Stufe wiederholt (entsprechend dem biogenetischen Grundgesetz (p. 42). Von den Anuren gilt dasselbe; betrachtet man die Larven des Frosches im Sinne des biogenetischen Grundgesetzes, so läßt sich der Gang der Stammentwickelung ebenfalls deutlich erkennen. Die Froschlarven (Kaulquappen) gleichen kleinen Fischen und atmen durch Kiemen. An den Kiemenbögen der Froschlarve wachsen große äußere Kiemen hervor (Fig. 277); die Larve steht nun auf der Stufe der- jenigen urodelen Amphibien, welche zeitlebens im Wasser leben und zeit- lebens mittels äußerer Kiemen atmen (Phanerobranchia oder Perennibran- chia, z. B. Proteus, Siren). Freilich sind zu dieser Zeit noch keine Extremitäten vorhanden, aber diese werden nun als kleine Höcker angelegt (s. p. 301). Bei älteren Larven verschwinden die äußeren Kiemen, und die Kiemenbögen werden bedeckt von einer Haut, welche wie der Kiemen- deckel der Fische von dem Hyoidbogen ausgeht; nun befindet sich die Frosch- larve auf der Stufe derjenigen Amphi- bien, welche zeitlebens innere Kiemen haben, und bei welchen jederseits ein Kiemenloch zum Austritt des Atem- wassers besteht (COryptobranchia oder Derotrema, z. B. Menopoma). Fig. 277. Kaulquappen von Rana tempo- raria, von unten und von der Seite gesehen. m Mund, 4 Öberkiefer, z Unterkiefer, s Saugnäpfe, kb äußere Kiemen, ik Gegend der inneren Kiemen, n Nasengrube, « Auge, o Ohrbläschen, 3 Herz- gegend, d Kiemendeckell.e. (Aus R. HERTWIG, Lehrb. d. Zool.) Amphibien. 299 Wenn dann die Froschlarve der Verwandlung in den Frosch sich nähert, beginnt die Aufnahme von Luft in die Lungen; es besteht also zeitweilig eine Doppelatmung durch Kiemen und durch Lungen, erinnernd an die Doppelatmung der Lurchfische (Dipnoer). Zu dieser Zeit sind die Hinterbeine schon zu beträchtlicher Größe heran- gewachsen, die vorderen sind noch klein, aber treten nun unter der Kiemenhaut hervor. Schließlich schwinden die Kiemen und wird der Uebergang vom Wasserleben zum Landleben vollzogen: so wird die Stufe der lungenatmenden Amphibien erreicht, zunächst diejenige der geschwänzten Amphibien (Urodela cadueibranchia), dann endlich mit dem Verlust des Schwanzes diejenige der Froschlurche (Anura, Ecaudata). Wie schon oben erwähnt wurde (p. 234), haben auch die fossilen Stegocephalen im Wasser lebende Larven gehabt; diese besaßen ein Kiemenskelet mit 4 Kiemenbögen, welches demjenigen der Salamanderlarven sehr ähnlich war). Wir wollen nun die Larven des Frosches, die Kaulquappen (Gyrini), etwas genauer betrachten. Die ausschlüpfenden Larven sind schon oben beschrieben worden (p. 286). Sie besitzen einen dicken Kopf, an welchem vorn die Mundbucht, unten die Sauggruben und seitlich die Kiemenspalten zu sehen sind (Fig. 266 u. 268). Weder der Mund noch die Kiemenspalten sind zu dieser Zeit schon geöftnet. Auf den Kiemenbögen beginnen die äußeren Kiemen hervorzuwachsen. Die Larve heftet sich mit den Sauggruben an der Außenseite des Laichklumpens oder an einem anderen Gegenstande an. Der Rumpf der Larve ist länglich, und man erkennt am vorderen Teile desselben die Vorniere und darunter die Pericardialhöhle (Fig. 266); der ven- trale Teil des Rumpfes erscheint aufgetrieben, da die ventrale Wand des Mitteldarmes von der Masse der großen Dotterzellen gebildet ist. Der Schwanz steht eine kurze Strecke weit hervor. Im Rumpf und Schwanz sind zahlreiche Ursegmente vorhanden, an welchen die Musculatur so weit entwickelt ist, daß der Körper schlagende Be- wegungen nach den Seiten ausführen kann. — Die ausschlüpfende Larve besitzt Flimmerzellen im Ektoderm, nicht allein auf den äußeren Kiemen, sondern auch auf dem ganzen Körper; durch die Flimmerung wird eine von vorn nach hinten gehende Strömung an der Oberfläche des Körpers hervorgebracht, an der Ventralseite, an der Dorsalseite und am stärksten an der Lateralseite auf der Höhe der äußeren Kiemen ?). 1) „Besonders innig gestaltet sich der Anschluß der Stegocephalen an die Amphibien durch die übereinstimmende Embryonalentwickelung, die namentlich durch die schönen Beobachtungen von H. CREDNER bei Branchiosaurus amblysto- mus (aus dem mittelpermischen Kalk von Niederhäßlich bei Dresden) bekannt geworden ist. Von den kleinsten, 25-30 mm langen Larven bis zu den ausge- wachsenen Individuen von 100—120 mm Länge sind alle Uebergänge verfolgt worden; es hat sich gezeigt, daß die Larven durch Kiemen atmeten.“ „In ihrer Lebensweise waren alle Stegocephalen in der Jugend ausschließlich Bewohner des Wassers, und zwar des süßen Wassers; wir wissen, daß die Larven, z. B. der Branchiosauren, zu Tausenden die Wassertümpel bewohnten. Die ausgewachsenen Tiere werden dagegen in demselben Gestein nur selten gefunden; offenbar belebten sie größtenteils das benachbarte Uferland und kamen nur zeitweilig in ihr altes Element zurück.“ (M. NEUMAYR, Erdgeschichte, 2. Aufl., Bd. 2, 1895, p. 134.) 2) Nicht alle Zellen des Ektoderms tragen Cilien, sondern nur ein Teil der- 300 S. Capitel. Wenn die Larve 9—10 mm lang geworden ist, bricht der Mund durch. Am Munde entwickelt sich eine vorstehende Oberlippe, welche Reihen feiner Zähnchen trägt, und eine ebenfalls mit Zähnchen- Fig. 278. Hornschnabel und Lippen der Larve der Erdkröte Bufo vulgaris LAuUR. (Nach BOULENGER.) Auf den Lippen sieht man die Reihen der Zähnchen. Fig. 279. Hornschnabel und Lippen der Larve des Wasserfrosches Rana es- culenta L. (Nach BOULENGER.) Auf den Lippen sieht man die Reihen der Zähnchen, am Rande der Unterlippe die Papillen. reihen besetzte Unterlippe!). Der Mundrand wird von einem Horn- schnabel gebildet, nämlich von verhorntem Epithel, welches die Kiefer überkleidet und dessen scharfer Rand von einer Reihe von Zähnchen gebildet wird (Fr. E. SCHULZE, 1888). — Bei der Ver- wandlung in den Frosch verschwinden die Lippen, und wird der Horn- schnabel bei einer Häutung abgestoßen. Unter dem Mund sind die beiden Sauggruben zu sehen (Fig. 267); bei ausschlüpfenden Larven sind die beiden Sauggruben zu einem Hufeisen verbunden (p. 286), später getrennt?). Die Sauggruben sind vom Ektoderm gebildet unter drüsiger Umwandlung der Zellen; die Anheftung der Larven erfolgt durch Ankleben vermittels des von den Drüsenzellen erzeugten Schleimes. Die Kiemenhaut wächst über die Kiemenbögen hinüber, und die äußeren Kiemen werden rückgebildet. Als äußere Oeffnung für beide Kiemenhöhlen bleibt ein unpaares Atemloch (Spiraculum) bestehen. Dieses liegt lateral (Fig. 280) oder median ventral (s. die Tabelle p. 304). selben. Ich verweise auf die Arbeiten von ASsHETON (1896) und SIGMUND MAYER (1897). 1) Die Zähnchen sind nur Producte des Epithels; jedes Zähnchen wird von einer Reihe über einander liegender Epithelzeilen gebildet, in welcher die obersten Zellen verhornt sind. Die mit den Zähnchen besetzten Lippen können wie eine Feile wirken und dienen zum Abkratzen von Algen etc. Die Zahl und der Verlauf der Zähnchenreihen ist bei den Larven der Anuren verschieden und bildet ein Merkmal für die Bestimmung der Art (Fig. 278 u. 279). Ich verweise auf die Publi- cationen von FR. E. SCHULZE (1888), HERON-ROYER et VAN BAMBERKE (1881 und 1889), BOULENGER (1891). 2) Da die Sauggruben der Frösche hinter dem Mund liegen, können sie weder dem Saugmund der Cyclostomen noch der Saugscheibe der Ganoidenlarven ent- sprechen. Hinsichtlich der Form der Sauggruben bei verschiedenen Batrachiern verweise ich auf die Arbeit von THIELE (1887). Amphibien. 301 Nach Beendigung der Kiemenatmung wird das Kiemenskelet rück- gebildet; aus dem Rest desselben geht das Zungenbein hervor). j ’ ’ N Ih sp a Fig. 250 A u. B. Larve von Pelodytes punctatus DAuD, einer in Frankreich vor- kommenden Kröte. (Nach BOULENGER.) A Ansicht von oben, B Ansicht von der linken Seite. Natürl. Größe etwa 6 cm. Ib Unterlippe, sp Spiraculum, a Anus. Man sieht auch die Reihen der Hautsinnesorgane. Die Lungen und der Larynx entwickeln sich allmählich während des Larvenlebens (p. 288). Der Darm schimmert bei den Larven durch die Haut des Bauches hindurch. In den ersten Tagen des Larvenlebens wächst er beträcht- lich und bildet einen langen Schlauch, welcher in einer Spirale auf- gerollt ist. Zur Zeit der Verwandlung tritt eine Verkürzung des Darmes ein, wie schon früher gesagt wurde (p. 289). In der Haut der Larven liegen Hautsinnesorgane, welche mehrere Längsreihen bilden (Fig. 280). Beim Uebergang vom Wasserleben zum Landleben verschwinden die Hautsinnesorgane ?). Der Schwanz der Larve ist ein langer, amphicerker Ruderschwanz mit breiten, durchscheinenden Flossensäumen, in welchen Pigment- zellen, Bindegewebszellen und kleine Gefäße zu erkennen sind. Die Muskelsegmente des Schwanzes zeigen dieselbe Knickung wie die- jenigen der Fische, indem jedes Segment einen Winkel bildet, dessen Spitze nach vorn steht (Fig. 280). — Am Ende der Larvenperiode wird der Schwanz rückgebildet. Die Muskeln zerfallen und werden von dem Blutstrom aufgelöst. Die Leukocyten sind dabei nur wenig beteiligt (Looss 1889). Der Zerfall der Muskeln beginnt an der Spitze, so daß der Schwanz immer kürzer wird. Die Entwickelung der Extremitäten fällt in die Larvenzeit. Die Hinterbeine wachsen sichtbar hervor (Fig. 280), die Vorderbeine bleiben bis gegen das Ende der Larvenzeit unter der Kiemendeckelhaut ver- borgen. Die Extremitäten bilden anfangs kleine hügelförmige oder knopf- förmige Hervorragungen, auf welchen das Ektoderm ein etwas erhöhtes 1) Die Entstehung des Zungenbeins aus dem Kiemenskelet ist am genauesten von GAUPpP (1893) beschrieben worden. 2) Auch die Larven der urodelen Amphibien besitzen mehrere Reihen von Hautsinnesorganen. Ich verweise auf die Untersuchung von MALBRANC (1875). 302 S. Capitel. Cylinderepithel darstellt, und welche von einer Mesenchymmasse erfüllt sind, die von dem äußeren Blatt der Seitenplatten abstammt!). Die vordere Extremität entsteht schon bei 7 mm langen Frosch- larven in Form einer compacten, warzenartig prominirender Mesenchym- anhäufung an der seitlichen Rumpfwand, und zwar fast ganz im Bereich des Kopfes, ventral am Ganglion Nervi vagi, zwischen ihm und dem vor- dersten Bezirk der Vorniere. Diese warzenartige Prominenz (Fig. 270) liegt anfangs frei, wird aber bald von der Kiemenhaut derart überwachsen, daß sie von nun an in den hintersten blindsackartigen Abschnitt des Branchialraumes hereinragt (WIEDERSHEM). — Die vordere Extremität wächst langsam und ist fast während der ganzen Larvenzeit bis kurz vor der Metamorphose von der Kiemenhaut verdeckt. Die Anlage der hinteren Extremität erscheint als eine knopfartige Vorragung, welche von Mesenchymzellen erfüllt ist. Die Zellanhäufung erstreckt sich wie bei Urodelen über zwei Spinalsegmente (es handelt sich um das 10.—12. Spinalganglion) hinweg und schließt erst später unterhalb des Cöloms von beiden Seiten gürtelartig zusammen. Sehr frühe wuchert Muskelgewebe ein, welches sich von einem im dorsalen Bereich der Schwanzwurzel liegenden Myotom abzweigt (WIEDERSHEIM). — Die Hinterbeine wachsen in den letzten Wochen der Larvenzeit zu beträchtlicher Größe heran (Fig. 280). Was die Skelettanlagen betrifft, entsteht jede Hälfte des Schulter- gürtels aus einer einheitlichen Knorpelspange; secundär erfolgt dann die Differentiation der einzelnen Knochen des Schultergürtels und ihre ventrale Verbindung. Ebenso verhält sich der Beckengürtel, welcher auch aus zwei seitlichen Hälften zusammenwächst. Von den Knochen der Extremitäten werden zuerst der Humerus und der Femur knorpelig angelegt, dann erscheinen der Reihe nach die knorpeligen Anlagen der distalwärts folgenden Extremitätenknochen. Die Beine der Froschlarven besitzen eine bemerkenswerte Regene- rationsfähigkeit; wenn sie während ihrer Entwickelung abgeschnitten werden, wachsen sie von Neuem aus?). Die Larven der außereuropäischen Anuren sind nur bei wenigen Arten bekannt. Ich beschränke mich auf die Beschreibung der Larven von drei Arten, nämlich von Pipa dorsigera, von Xenopus boiei (= Dactylethra eapensis) und von Pseudis paradoxa. Die Larve der Pipa (Pipa dorsigera SCHNEID. —= P. americana LAur.) kann als Repräsentant derjenigen Arten gelten, bei welchen die Larven durch besondere Einrichtungen der Brutpflege geschützt sind und nicht frei im Wasser leben (vergl. p. 235 u. f.); gewöhnlich sind 1) Beiläufig können die Beobachtungen von H. H. FıELp (1894) erwähnt werden, welche sich auf die vordere Extremität von Amblystoma punctatum be- ziehen. Die erste Anlage der Extremität ist ein aus der Somatopleura entstehender Zellenwulst. Mit diesem fließen die ventralen Fortsätze von einigen (etwa 3) Ur- segmenten zusammen. — Dagegen berichtet BYRxes (1898) nach Beobachtungen an Urodelen und Anuren, daß die Anlagen der Extremitäten lediglich von der Somato- en abstammen, und daß keine Pockeätze der Ursegmente (Muskelknospen) dabei eteiligt sind. 2) Bei den urodelen Amphibien ist die Regenerationsfähigkeit größer. Ich kann hier auf die Experimente über Regeneration nicht genauer eingehen. Nach dem Thema dieses Buches ist es auch nicht notwendig, daß ich über die Experimente berichte, welche die Verwachsung zweier Larven, das Anwachsenlassen der Teile anderer Larven u.s. w. betreffen. Ich verweise nur auf die im Litteraturverzeichnis erwähnten Schriften von BARFURTH, BORN, FRAISSE, GOETTE und T. H. MORGAN. ae u.n7 Amphibien. 303 in solchem Falle die Eier von besonderer Größe, und ist daher zur Zeit, wenn die Larve sich entwickelt, noch ein großer Dottersack vor- handen !). Die Larven sind daher denjenigen der Ganoiden und Teleosteer ähnlich, welche zur Zeit des Ausschlüpfens noch einen großen Dottersack besitzen ?). Die Larve der Pipa entwickelt sich, wie schon früher gesagt wurde (p. 235), in einer Bruttasche auf dem Rücken des Weibchens. Zur Zeit, wenn schon alle 4 Beine entwickelt sind, Fig. 281. Larve von Pipa dorsigera SCHNEID. (Nach W. K. PARKER, 1876.) Vergr. 5mal. ruht die Larve noch auf einem großen Dottersack (Fig. 281). Der lange Schwanz der Larve ist um die Dotterkugel herumgeschlagen. Sehr merkwürdige Larven besitzt der Spornfrosch (Xenopus boiei WaGL. — Dactylethra capensis Cuv.). Ich hebe aus der Be- schreibung von W. K. PARKER (1576) folgende Eigentümlichkeiten dieser Larven hervor’). Der Mund liegt nicht auf der Unterseite des Fig. 282. Larve von Dactylethra capensis Cuv. (Nach W. K. PARKER.) Kopfes, sondern vorn; er ist breit wie bei Siluroiden oder Lophius; er besitzt eine herabhängende Unterlippe und an jeder Seite der ÖOberlippe einen auffallend langen Tentakel oder Bartfaden. Ein Hornschnabel ist nicht vorhanden. Saugnäpfe unter dem Mund fehlen. Es findet sich nicht nur links, sondern auch rechts eine Kiemenöffnung. Der Schwanz ist lang und im Vergleich zu den Kaulquappen unserer Frösche dünn und schmal; er endet mit einem langen Faden. Die Vorderbeine sind nicht unter der Kiemendeckelhaut verborgen, sondern wachsen frei hervor; sie sind stets bedeutend kleiner als die Hinterbeine. 1) Unter den einheimischen Anuren trifft dies bei der Geburtshelferkröte (Alytes obstetricans) zu, welche, wie früher gesagt (p. 237), eine eigentümliche Brut- pllege ausübt und bei welcher eine große Dottermenge vorhanden ist, so daß der mbryo in ähnlicher Weise wie bei Pipa (Fig. 281) oben auf dem Dottersack ent- steht (VoGT 1842). 2) Wie unter den Anuren findet man auch unter den Urodelen bei denjenigen Arten, welche Brutpflege besitzen, besonders große Eier. So z. B. bei Salamandra maculosa (vergl. p. 239 u. 248). Daher zeigen die jungen Larven, welche im Uterus des Weibchens gefunden werden, einen großen Dottersack, welcher sich allmählich verkleinert (Taf. I, Fig. 9 u. 10). 3) Ich verweise auf Fig. 282 und außerdem auf die Abbildung in BREHM’S Tierleben, 3. Aufl., Bd. 7, p. 735. Vergl. auch die Schrift von BEDDARD 1894. 304 8. Capitel. Schließlich erwähne ich noch die Larve des in Surinam vor- kommenden Trugfrosches, Pseudis paradoxa WAGL. Sie ist die größte unter allen Anuren-Larven, indem sie eine Länge von über 18 cm erreicht, wovon 10 em auf den Schwanz kommen. Die Larve ist in der Körperform einer Pelobates-Larve ähnlich. Die hinteren Ex- tremitäten wachsen fast zu der vollen Größe heran, während die vorderen Extremitäten noch unter der Kiemenhaut verborgen sind. Bestimmungstabelle. Die in Deutschland vorkommenden Batrachierlarven können nach folgender Tabelle bestimmt werden, welche ein Auszug der von BOULENGER (1891) für die europäischen Batrachierlarven aufgestellten Tabelle ist: I. Spiraculum auf der Bauchseite, median. Anus median. Schwanz ab- gerundet oder stumpf endigend. 1)Spiraculum näher am hinteren als am vorderen Ende des Leibes, Schwanz höchstens 11/, mal so lang als der Leib. Netzwerk feiner schwarzer Linien in den Säumen der Schwanzflosse. Bombinator, Unke (2 Arten). 2) Spiraculum näher dem vorderen als dem hinteren Ende des Leibes. Schwanz mindestens 11/, mal so lang als der Leib. Alytes obstetricans, Geburtshelferkröte. Il. Spiraculum auf der linken Seite des Körpers 1) Anus median. a) Spiraculum direct nach hinten gerichtet, Ende der Schwanz- flosse abgerundet, Ober- und Unterlippe mit gezähntern Rande (Fig. 278). Bufo, Kröte (3 Arten). b) Spiraculum aufwärts und rückwärts gerichtet, Rand der Unter- lippe mit Papillen besetzt, Schwanz zugespitzt. Hornschnabel schwarz. Pelobates fuscus, Knoblauchkröte. 2) Anus nach rechts gewendet. Spiraculum nach rückwärs und auf- wärts gerichtet. Rand der Unterlippe mit Papillen (Fig. 279). a) After ganz nahe am unteren Rande des Schwanzes. Dorsaler Flossensaum nicht weiter nach vorn gehend als bis zu der Querebene des Spiraculums. Augen auf der Oberseite des Körpers. Rana, Frosch (4 Arten). b) After über dem unteren Rande des Schwanzes gelegen. Dorsaler Flossensaum auf dem Rücken sich weit nach vorn erstreckend, meist bis zwischen die Augen. Augen seitlich am Kopfe. Hyla arborea, Laubfrosch. Auch die Größe giebt einen Anhalt zur Bestimmung; als größte Länge erreichen die Larven von: Pelobates fuscus 175 mm, Rana agilis 59 mm, Pelobates cultripes 120 mm, Bombinator igneus 50 mm, Rana esculenta 111 mm, Hyla arborea 49 mm, Alytes obstetricans 90 mm, Rana temporaria 46 mm. Die Larven der übrigen einheimischen Arten bleiben unter dieser Größe. . zu ee . Amphibien. 305 Litteratur über die Entwickelung der Amphibien. Adler, W., Die Entwickelung der üufseren Körperform und des Mesoderms bei Bufo vulgaris. Internat. Monatsschr. für Anat. u. Phys., Bd. 18, 1901. Assheton, R., On the Phaenomena of the Fusion of Epiblastic Layers in the Rabbit and in the Frog. Quart. Journ. Mier. Sc., Vol 37, 1893. — On the Growth in Length of the Frog Embryo. Ebenda. — Notes on the Ciliation of the Ectoderm of the Amphibian Embryo. 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Ueber die Entwickelung der Gymnophionen liegt das schöne Werk von PAUL SARASIN und FRITZ SARASIN vor, welches die ceylone- sische Blindwühle, Ichthyophis glutinosus FITZINGER (= Epierium glutinosum WAGLER = Coecilia glutinosa L.) betrifft; die Forscher sammelten die Eier auf Ceylon auf der Hochebene von Candy, wo Ichthyophis in dem stets feuchten Boden der Flußufer und in der Nähe von Bächen und Tümpeln häufig zu finden ist. Ferner erschienen in neuerer Zeit mehrere wichtige Publicationen von BRAUER, in welchen die Entwickelung der auf den Seychellen vor- kommenden Arten Hypogeophis rostratus Cuv. (= Coecilia rostrata) und Hypogeophis alternans ST. ausführlich beschrieben wird. Die Fortpflanzung und Brutpflege findet bei der ceylonesischen Blindwühle in folgender Weise statt. Bei der Begattung (welche nicht beobachtet ist) gelangt das Sperma in die Kloake des Weibchens und l) WIEDERSHEIM sieht in den Gymnophionen „die letzten spärlichen Ueber- bleibsel einer zur Zeit der Kohlenperiode reich entwickelten Amphibienwelt, deren Vertreter namentlich durch Dawson, CoPE uud HuxrEy unter dem Namen der Microsaurier bekannt geworden sind“. HAECKEL faßt die jetzt lebenden Gymno- phionen und die fossilen Aistopoden (Dolichosoma, Ophiderpeton) als zwei nächst- verwandte Zweige eines fußlosen Astes der Amphibienklasse auf, der schon früh- zeitig während der Steinkohlenperiode durch Rückbildung der Füße aus älteren vierfüßigen Stegocephalen hervorging; unter den letzteren giebt es sogar einzelne Gattungen (Discosaurus), welche in der eigentümlichen Bildung der kreisrunden Schuppen völlig mit einigen lebenden Cäcilien (Epierium) übereinstimmen (HAECKEL, Systematische Phylogenie, Bd. 3, 1895, p. 278). PETERS ist der Ansicht, daß die Gymnophionen unabhängig von den Aistopoden sich entwickelt und später als diese die Füße verloren haben, da bei den Embryonen von Ichthyophis noch Spuren der hinteren Extremitäten vorhanden sind. Gymnophionen. 315 steigt von da in die Oviducte auf. In den Oviducten werden die Eier befruchtet und machen da auch die Furchung durch. Dann setzt das Weibchen die Eier in feuchter Erde ab in einer von ihm selbst gegra- benen kleinen Höhle. Bei der Eiablage tritt aus jedem Oviduct eine Eierschnur aus, da die Eier durch ihre Eiweißhüllen verbunden sind. Die beiden Eierschnüre verwickeln sich zu einem Knäuel, und die Verbindungs- stränge der Eier, sowie auch die äußersten Eiweißhüllen derselben erhärten. Der so entstehende Klumpen wird von dem Weibchen um- schlungen, und das Weibchen bleibt bei den Eiern bis zum Ausschlüpfen der Jungen !). Innerhalb der Eihülle entwickeln sich die Larven, welche durch 3 Paar große äußere Kiemen ausgezeichnet sind. Die Eier erfahren während der Entwickelung durch Aufnahme von Wasser eine bedeutende Vergrößerung?). Nachdem die Larven schon ungefähr eine Länge von 7 cm erreicht haben, schlüpfen sie aus und begeben sich in Flüsse und Bäche, wo sie bis zum Eintritt der Metamorphose bleiben. Bei den von Bravsr beobachteten beiden Arten ist die Fort- pflanzungsweise und die Brutpflege dieselbe wie bei der ceylonesischen Blindwühle, jedoch bleiben die Larven so lange in den Eihüllen, daß die Larven keinen Aufenthalt im Wasser mehr nehmen. Beiläufig mag bemerkt werden, daß Grerrr bei einer Blindwühle Westafrikas, bei Dermophis thomensis BarBoza pu BocaGz, welche er auf der Insel Rolas (bei der Insel S. Thom&) beobachtete, Embryonen im Oviducte gefunden hat. Greerr hat nur ein einziges trächtiges Weibchen gesehen, und dieses enthielt in dem einen Oviduct einen, in dem anderen 2 Embryonen von 4 cm Länge. Bei dieser von GREEFF beobachteten Art läuft also der größte Teil der Entwickelung im Oviduet ab. Dasselbe gilt wahrscheinlich auch noch von einigen anderen Gymno- phionen. So fand W. Prrers bei der amerikanischen Blindwühle Typhlonectes compressicauda in den Uteri eines Weibchens 6 auf- fallend große Embryonen (einer war 157 mm lang), welche im Nacken große blattförmige Kiemen besaßen (vergl. Sarasın, 1. c.). Das Ei der Gymnophionen, wie es von P. u. F. Sarasın bei Ichthyophis glutinosa beobachtet wurde, besitzt eine auffallende Aehn- lichkeit mit einem Sauropsidenei, speciell mit einem Vogelei. — Die Eizelle hat im Ovarium eine längliche Gestalt, nach der Eiablage aber eine kugelige Form. Der Dotter ist von strohgelber Farbe und ent- hält grobe, meist ovale Dotterkörner. Auf dem Dotter liegt eine weißliche Keimscheibe, welche nur feine Dotterkörnchen enthält: von der Mitte der Keimscheibe geht ein Strang feinkörnigen Dotters gegen die Mitte des Eies, um dort zu einer kugelförmigen Masse anzu- schwellen (Fig. 283); dieser Befund erinnert an die Verhältnisse im Vogelei, bei welchem ein feinkörniger Strang, der Dotterstiel, von der Keimscheibe nach dem Innern des Eies geht und in der Mitte des Eies eine runde Masse, die Latebra, bildet. Während die Eizellen 1) Unter den anderen Amphibien kommt eine ähnliche Brutpflege Amphiuma zu. Nach den Beobachtungen von OÖ. P. Hay sind die Eier durch ihre Eiweiß- schnüre zu einem Knäuel verschlungen, und das Weibchen liegt dabei um die- selben geringelt (Hay, Observations on Amphiuma and its young, Amer. Naturalist 1888). 2) PAUL SarRAsın und FRITZ SARASIN vermuten, daß das Weibchen durch das Secret seiner Hautdrüsen zur Ernährung der Brut beiträgt. BRAUER teilt diese Ansicht nicht. ©. Hay hat für Amphiuma die Meinung ausgesprochen, daß das Weibchen durch das Secret seiner Hautdrüsen die Eier feucht erhalte. >16 9. Capitel. durch die Oviduete hindurcehgehen, werden sie von einer Eiweiß- schicht umhüllt, und alle Eier eines Oviductes werden von einem gemeinsamen Eiweißschlauch umschlossen, so daß von jedem Oviduet Fig. 283. Schema der Eihüllen eines abgelegten Eies von Ichthyophis glutino- sus. (Nach P. u. F. Sırasın.) Es ist ein Ovarialei eingezeichnet. ch Chalazen, e Eiweißschlauch, d Dotter der Eizelle, % Keimbläschen am animalen Pol, ! Latebra. eine perlschnurähnliche Eierschnur gebildet wird. Die der Eizelle zunächst auflagernde Eiweißschichte bildet eine zähe Membran, welche sich von einem Ei zum anderen fortsetzt und eine deutliche spiralige Drehung besitzt, also den Chalazen (Hagelschnüren) des Vogeleies sehr ähnlich ist (Fig. 283). Die Eier der Gymnophionen sind im Vergleich zu den Eiern unserer einheimischen Amphibien von auffallender Größe. Das Ei von Hypogeophis rostratus ist 7—8 mm groß, dasjenige von Hypo- geophis alternans 4-5 mm. Das Ei von Ichthyophis mißt nach der Eiablage etwa S mm im Durchmesser, wovon etwa 7 mm auf die Eizelle selbst kommen. Bei dieser Größe des Eies ist es begreiflich, daß die Zellteilungen nicht durch die ganze Eizelle hin- durchzuschneiden vermögen und folglich die Furchung meroblastisch ablaufen muß. Die Furehung und die Gastrulation. Bei der Darstellung der Furchung, der Gastrulation, der Keim- blätterentwickelung und der Anlage des Embryo werde ich haupt- sächlich der eingehenden Beschreibung folgen, welche BRAUER von Hypogeophis rostratus und H. alternans gegeben hat. Die Furehung verläuft partiell). Die ersten Furchungsbilder sind nicht beobachtet. Nur einige späte Furchungsstadien sind be- kannt geworden. Dieselben wurden im Eileiter gefunden. Diese ung (1 Fig. 284. Furchungsstadium von Ichthyophis glutinosus zur Zeit des Er- scheinens der Furchungshöhle. (Nach P. und F. Sarasın.) bl Blastoderm, % Kerne im Dotter. 1) Erst während der Gastrulation und während der folgenden Zeit wird die Dotterkugel allmählich in große Zellen zerlegt. Gymnophionen. 317 Stadien zeigen ein Blastoderm, welches als eine runde, flache Scheibe dem Ei aufliegt, und dessen Durchmesser ungefähr den fünften oder sechsten Teil des Eiumfangs beträgt. Das Blastoderm ist an seiner Peripherie nicht scharf begrenzt, denn die Furchung schreitet am Rande weiter. Während die Zellen des Blastoderms meist nur kleine Dotterkörnchen enthalten, findet man am Rande des Blastoderms größere Zellen mit groben Dotterkörnern, und noch etwas peripher- wärts liegen freie Kerne; ebensolche freie Kerne befinden sich auch unter dem Blastoderm, d. h. unter der Scheibe der Furchungszellen }). Die Furchungshöhle zeigt sich in der Weise, daß Lücken unter den untersten Blastodermzellen auftreten (Fig. 254). Von den freien Kernen aus schreitet die Furchung im Dotter weiter, so daß am Rande des Blastoderms neue Zellen sich anschließen und unter der Furchungshöhle Zellen entstehen. Durch diesen Vorgang der Zell- bildung (Nachfurchung) wird allmählich ein immer größerer Teil des Dotters in Zellen zerlegt. Die obersten Zellen des Blastoderms fügen sich zu einem ein- schichtigen Epithel zusammen, und es scheint, daß auch ein Teil der darunter gelegenen Zellen des Blastoderms in den Verband des Epithels hineintritt. Die Epithelscheibe besteht größtenteils aus eubischen Zellen und geht an ihrer Peripherie ohne scharfe Grenze in die nicht epithelial geordneten ‘größeren Zellen des Randes des 2) Fig. 285. Medianer Längsschnitt durch eine Keimscheibe von Hypogeophis alternans zur Zeit des Beginns der Gastrulation.e (Nach BRAUER.) e epitheliale Schichte, « Umschlagsrand, » vegetative Zellschichte. Vergr. 50mal. Blastoderms über. Aber an einer Seite der Epithelplatte wird das Epithel ein hohes Cylinderepithel, und auf dieser Seite entsteht am Rande der Epithelplatte eine Rinne, indem das epitheliale Blatt sich hier nach innen einfaltet. Diese Einfaltung ist der Anfang der 1) Nach Sarasın findet man bei Ichthyophis „freie Kerne überall zerstreut, am Boden der Keimhöhle sowohl als in der Umgebung der Keimränder in großer Zahl“. Aber BRAUER berichtet, daß freie Kerne auch noch weithin durch den Dotter zerstreut sind. Es scheint also im Dotter erst reichliche Kernteilung ohne Zellteilung statt- zufinden und dann erst, vom Blastoderm her fortschreitend, die Zellteilung einzutreten. Es ist vom Standpunkt der Zellenlehre nicht unbegreiflich, daß anfangs die Kerne sich teilen, ohne daß sie die Zerklüftung des großen Dotters herbeizuführen ver- mögen. Allein in der Nähe der Keimscheibe, wo die Kerne zahlreicher liegen, fallen den einzelnen Kernen kleinere Territorien zu, und kann also bei der Teilung der Kerne die Zellabgrenzung stattfinden. Die allmähliche Verbreitung der freien Kerne im Dotter kann vielleicht daraus erklärt werden, daß bei jeder Mitose die Pole der Spindel aus einander rücken, wobei immer einige Kerne in neues Dotter- gebiet vorgeschoben werden. 318 9. Capitel. Gastrulation. Sobald die Rinne erkennbar ist, läßt sich die Örientirung des Blastoderms bestimmen, da die Gastrulation an dem hinteren Rande des Blastoderms beginnt. Infolge der Bildung der Rinne erscheint der hintere Rand des Blastoderms scharf abgesetzt (Fig. 285). Die Rinne kann als Blastoporusrinne bezeichnet werden; sie entspricht der Rusconxt'schen Rinne der anderen Amphibien (s. d. Gastrulation der Amphibien p. 260). jei der Gastrulation bildet sich ein Umschlag der epithelialen Schichte, wie schon gesagt wurde; es entsteht also eine epitheliale untere Schichte, welche von der Blastoporusrinne her nach vorn vor- dringt: unter ihr befindet sich ein flacher Hohlraum, die Gastralhöhle (Fig. 286). BRAUER bezeichnet als animale Schichte die äußere epitheliale Schichte und den eingestülpten Teil der epithelialen Schichte, - Dr us . Na! Kr Ta, Dr 298, A, EIS mr = 985° e Ü A RING de TE ep LI N FI RNE N LAS ee HALTET TH N ED, ! Ber TER » 4 f A Ol 7 6% FR AR 4 ER Fig. 286. Medianer Längsschnitt durch eine Keimscheibe von Hypogeophis alternans zur Zeit der Gastrulation. (Nach BRAUER.) Vergr. 50mal. Bezeichnungen wie bei Fig. 285. während er der vegetativen Schichte alle übrigen Zellen zurechnet, also alle Zellen der Dotterkugel und diejenigen Zellen, welche sich im Gebiet der Furchungshöhle unter dem Epithel befinden. Die animale Schichte entspricht dem animalen Teile der Blastula der Amphibien, also z. B. dem pigmentirten Teile der Blastula des Frosches. Nach vorn von der Gastralhöhle liegt die Furchungshöhle, welche durch unregelmäßige spaltartige Hohlräume dargestellt ist, die sich über und zwischen den vegetativen Zellen befinden. In der Nachbarschaft der Gastralhöhle schließen sich die vegetativen Zellen zu einer epithelialen Decke zusammen, und unter derselben entsteht durch Zu- sammenfließen kleiner Lücken eine ausgebreitete flache Höhle. BRAUER sieht diese Höhle als einen Teil der Furchungshöhle an, ich möchte sie aber lieber als vegetative Höhle bezeichnen, da sie durch eine epitheliale Decke vegetativer Zellen begrenzt ist. Die Scheidewand von vegetativen Zellen, welche die durch Einstülpung entstandene Gastralhöhle von der vegetativen Höhle trennt, wird dann durch- brochen, und die beiden Höhlen fließen zusammen, so daß die vege- tative Höhle die Verlängerung der Gastralhöhle bildet !). Hinsichtlich der theoretischen Auffassung dieser Thatsache sind 1) BRAUER schreibt (l. ec. p. 411): Diese Verschmelzung der Räume wird weniger durch eine Auflösung oder durch einen scharfen Bruch erfolgen, sondern durch Auseinanderweichen der vegetativen Zellen, durch Bildung von Spalten ; sicher erfolgt die Vereinigung zuerst in der Mitte, dort, wo der Grund des Blindsackes an die neue Höhle grenzte. Gymnophionen. 319 zwei Ansichten möglich. Entweder faßt man, wie dies BRAUER thut, die vegetative Höhle als einen Teil der Furchungshöhle auf, dann liegt also eine Verschmelzung der Gastralhöhle mit der Furchungshöhle vor!). Oder aber man sieht die vegetative Höhle als einen Spalt- raum zwischen den Dotter- 2 zellen an: es kommt also zu dem durch Einstülpung ent- standenen Teile der Gastral- höhle eine als Spaltraum zwischen entodermalen Zellen entstehende Fortsetzung hinzu. Ich halte die letztere Auf- fassung für die einfachere und verständlichere. Fig. 287. Grundriß der Gastral- höhle und der mit ihr zusammen- fließenden vegetativen Höhle bei einem Embryo von Hypogeophis alter- nans etwa im Stadium der Fig. 288. (Nach BRAUER.) bl Blastoporus, «az animale Zellen (Gebiet der ursprüng- lichen Gastralhöhle), »z vegetative Zellen (Gebiet der vegetativen Höhle). Zur Zeit des Durchbruchs ist der vordere Teil der vegetativen Höhle durch unregelmäßige Züge von vegetativen Zellen in ein compli- eirtes System von Hohlräumen geteilt; die vordere Begrenzung des neu erworbenen Teiles der Gastralhöhle ist also noch nicht genau zu bestimmen; aber allmählich ordnen sich die Zellen auch in diesem vorderen Teile zu einer regelmäßigen Decke. Die ganze Ausdehnung des neu erworbenen Teiles der Gastralhöhle ist aus dem Grundriß Fig. 287 ersichtlich. Ferner stellt Fig. 292 den Medianschnitt bei einem etwas älteren Stadium dar, und man erkennt den ursprüng- lichen Teil der Gastralhöhle und die Grenze des neu erworbenen Teiles. Während der Gastrulation biegt sich die Blastoporusrinne halb- mondförmig ein und. schließt sich dann zu einem Ring (Fig. 288— 290) ; Fig. 289. Fig. 290. Pr Fig. 288. Fig. 285-290. Embryonalanlage von Emecopl rostratus in drei Stadien. (Nach BRAUER.) Vergr. 4,5. Der dunkle Hof zeigt die Ausdehnung der Gastral- höhle an. 1) Die Verschmelzung der Gastralhöhle mit der Furchungshöhle steht unter den niederen Wirbeltieren nicht vereinzelt da; GRÖNROOS beschreibt einen solchen Vorgang bei Salamandra maculosa (Anat. Anzeiger, Bd. 14, 1898). Es scheint diese cenogenetische Abänderung der Bildungsweise der Gastralhöhle nur bei sehr dotter- reichen Eiern vorzukommen, bei welchen der durch Einstülpung entstehende Teil der Gastralhöhle nicht tief genug vordringt. 320 9. Capitel. wie bei den anderen Amphibien wird also auch hier der Blastoporus annähernd kreisförmig und umschließt einen rundlichen Dotterpfropf. Zur Zeit der Gastrulation breitet sich die epitheliale Schichte weiter auf dem Ei aus, bis sie schließlich das ganze Ei bedeckt'). Chorda. Mesoderm und Enteroderm. ns Derjenige Teil der Decke der Gastralhöhle, welcher durch Ein- stülpung entstanden ist, wird zur Bildung der Chorda und des Meso- RAR _, = 9 Jan ERS fe rar I B Ar. = rl te: ’. ... | TER reale Ye RN C Se Fig. 291 A—D. 4 Querschnitte durch einen Embryo von Hypogeophis alternans im Stadium der Figur 290. (Nach BrAUER.) Vergr. 48mal. en Enteroderm, mp Mittelplatte (Anlage der Chorda), sp Mesoderm, ud Gastralhöhle. 1) In Bezug auf die theoretische Auffassung dieses Vorgangs verweise ich auf die Erörterungen bei der Gastrulation der Amnioten (10. Capitel). \ Me ee GG EE Gymnophionen. 321 = derms verwendet. Der mittlere Abschnitt der eingestülpten Schichte bleibt einschichtig und stellt die Anlage der Chorda dar, die beiden seitlichen Abschnitte werden durch starke Zellvermehrung mehrschichtig und bilden die beiden Mesodermstreifen. Das Enteroderm wird durch die vegetativen Zellen gebildet, welche sich seitlich und vorn an die eingestülpte Schichte anschließen, und welche von den Seiten her unter die Mesodermstreifen sich vorschieben '). Zur Erläuterung dieser Verhältnisse dient die (@uerschnittserie Fig. 291. Man sieht an Fig. 291 A median das hohe Cylinderepithel der Chordaanlage, seitlich die Mesodermstreifen. Unter denselben bemerkt man jederseits eine Schichte vegetativer Zellen, welche an der Decke der Gastralhöhle sich medianwärts vorschiebt und nahezu bis an das Chordaepithel heranreicht. Fig. 291 B stellt einen etwas weiter hinten gelegenen Schnitt dar, und Fig. 291 C einen Schnitt durch die Blasto- poruslippe, also durch den Umschlagsrand, in welchem das Ektoderm mit der eingestülpten Schichte verschmolzen ist. Fig. 291 D geht Bl pas; FPLERET. kp) PL ru 7 a d% PR - £ EN LITT ERDE PN 0» a, P Ir € ER ZN « ip \ [) Fig. 292. Medianschnitt durch einen Embryo von Hypogeophis alternans zur Zeit der Entstehung der ventralen Blastoporuslippe im Stadium der Fig. 290. (Nach BRAUER.) dp Dotterpfropf, en Enteroderm, ms Chordaanlage, Al hintere (ventrale) ee vl! vordere (dorsale) Blastoporuslippe, «4 Urdarmhöhle, x Grenze der ursprünglichen Gastralhöhle und des neuen Theiles der Gastralhöhle. durch den Blastoporus und zeigt in der Mitte den Dotterpfropf, seitlich den Umschlagsrand und die Mesodermbildung an der seit- lichen Blastoporuslippe.e Wenn die Ruscoxtsche Rinne sich zum Kreise schließt (p. 319), schreitet die Mesodermbildung längs der- selben nach der Ventralseite hin fort, so daß im ganzen Umkreis des Dotterpfropfes Mesoderm gebildet wird (peripheres, peristomales Meso- derm), ebenso wie bei den anderen Amphibien. 1) BRAUER betont besonders, daß das Epithel, welches die Chorda bildet, im Zusammenhang mit den Mesodermstreifen aus der eingestülpten epithelialen Schichte entsteht, also mit den vegetativen Zellen, welche als Enteroderm die Wand des Darmes bilden, keine genetische Beziehung hat; deshalb rechnet er die Anlage der Chorda dem Mesoderm zu. Was die Mesodermstreifen betrifft, so erklärt er aus- drücklich, daß dieselben lediglich von der eingestülpten Schichte stammen, also nicht im Sinne der Hrrrwıs’schen Cölomtheorie von dem vegetativen Entoderm- epithel hergeleitet werden können. Das letztere ist unbeteiligt an der Bildung des Mesoderms und der Chorda und führt nur die Unterwachsung aus. Daher ist auch von einer Mesodermbildungsrinne nicht die Rede; jedoch dürfte, wie mir scheint, der Rand des vegetativen Epithels im Stadium der Fig. 291 der Mesodermbildungs- rinne anderer Wirbeltiere der Lage nach entsprechen. Ziegler Entwickelungsg. d. niederen Wirbeltiere. 21 322 9. Capitel. Fig. 292 stellt einen Medianschnitt durch ein gleiches Stadium dar. Man sieht den Dotterpfropf, an der dorsalen Blastoporuslippe den Umschlag und die eingestülpte Schichte, an der ventralen Blasto- poruslippe das Mesoderm des Blastoporusrandes. Die eingestülpte Schichte stellt auf diesem Schnitt ein einfaches Cylinderepithel dar, da das median gelegene Chordaepithel getroffen ist. Vorn schließt sich die Schichte der vegetativen Zellen an, welche die Decke des neuerworbenen Teiles der Gastralhöhle bildet (p. 318). Die Bildung der Chorda vollzieht sich in ähnlicher Weise wie bei anderen Wirbeltieren durch eine aufwärts gehende Faltenbildung. Zunächst trennt sich die Chordaanlage von dem anstoßenden Mesoderm ab; auf Fig. 293 sieht man die Chordaanlage zwischen die heran- tretenden Teile des Enteroderms eingefügt!),. Dann krümmt sich Fig. 293. Querschnitt durch einen Embryo mit offener Medullarfurche von er DL ag Hypogeophis alternans. RE (Nach BRAUER.) ch Chorda, u e Enteroderm, m Meso- derm, md Medullarplatte. © I) ® das Chorda-Epithel und bildet eine ventralwärts geöffnete Chordarinne. Die Rinne verschließt sich, und es entsteht ein stabförmiger Chorda- strang (Fig. 294). Wie bei den anderen Wirbeltieren erfolgt die Bildung der Chorda zuerst im mittleren Teile des Embryo und schreitet allmählich nach vorn und nach hinten weiter. Während der Bildung des Chordastranges wächst das Enteroderm von beiden Seiten weiter medianwärts vor (vergl. Fig. 295 und 294), und nach der Bildung der Chorda schließt sich dasselbe unter der Chorda zusammen. Dieser Vorgang schreitet allmählich durch die ganze Länge des Embryo fort; nur am hinteren Ende des Embryo, Fig. 294. Querschnitt durch einen Embryo von Hypogeophis alternans nach dem Schluß des Medullarrohres. (Nach BRAUER.) Vergr. 104mal. ch Chordastrang, en Enteroderm, ms Mesodermstreifen. _ D Der ursprüngliche Zusammenhang der Chorda mit dem Mesoderm sowie die Ablösung der Chorda von demselben erinnern an die Verhältnisse bei Ceratodus. Man vergl. Fig. 291A mit Fig. 207 und Fig. 293 mit Fig. 208 (auf p. 223). ZA Gymnophionen. 393 an der Stelle des entstehenden Canalis neurentericus bleibt das Chorda- epithel lange Zeit von der entodermalen Unterwachsung frei. Die einschichtige Lage des Enteroderms, von welcher bisher die Rede war, bildet also die obere Wand der Darmhöhle, aber die untere Wand der Höhle wird durch die Dotterkugel dargestellt. Ueber das weitere Schicksal der Dotterkugel haben P. und F. Sarasın bei Ich- thyophis glutinosus Folgendes beobachtet. Wie schon früher gesagt wurde, ist im Blastulastadium der größte Teil des Dotters noch nicht in Zellen zer legt. Aber allmählich geht die Furchung im Dotter weiter, und derselbe wird ganz in große Dotterzellen zerteilt. Zwischen dem Stadium der Fig. 304 und dem- jenigen der Fig. S auf Taf. I tritt eine große Höhle im Inneren der Dotterkugel auf, wobei wahrscheinlich Zellen in der Mitte der Kugel aufgelöst werden. Man kann dieselbe die Dotterhöhle nennen. Sie ist wohl zu unterscheiden von der Gastralhöhle, welche sich an der Oberfläche des Dotters befindet und welche relativ niedrig und schmal ist. Die Dotterhöhle tritt durch feine Spalten zwischen den Dotterzellen mit der Gastralhöhle in Verbindung. In dem Stadium der Fig. 8 der Tafel haben sich auf der Dotter- kugel zahlreiche Gefäße ausgebildet, welche vermutlich sowohl der Respiration dienen, als auch der osmotischen Aufnahme von Nahrungs- stoffen aus dem Dotter. Die Gefäße liegen wie bei anderen Wirbel- tieren zwischen dem splanchnischen Blatt der Seitenplatten und den großen Dotterzellen. Die Seitenplatten haben in diesem Stadium die ganze Dotterkugel umwachsen. Von diesem Stadium an sieht man allmählich an der Oberfläche der Dotterkugel Einschnürungen und rinnenförmige Falten erscheinen, und gleichzeitig wird die Dottermasse mehr in die Länge gezogen, so daß sie dann leichter in das Innere des Embryo aufgenommen werden kann. Wenn die längliche Dottermasse von der Bauchwand umschlossen wird, hat sie durch die zahlreichen Falten ungefähr die Gestalt eines geschlängelten Schlauches erhalten. Die Dotterhöhle, welche sich, wie oben erwähnt, in der kugeligen Dottermasse gebildet hatte, ist nun auch langgezogen, und ihre Gestalt entspricht der ge- schlängelten Form des Dotterschlauches. Die Dotterhöhle ist nun mit der Gastralhöhle zusammengeflossen. Das Darmlumen ist also oben von dem niedrigen einschichtigen Epithel (dem Enteroderm) bedeckt, während seine ventrale Wand von den Dotterzellen gebildet wird, welche nun zu einem einschichtigen Epithel angeordnet sind; dieses besitzt infolge der Größe der Dotterzellen eine beträchtliche Dicke und zeigt (wie bereits erwähnt) mannigfache Windungen und Buchten, bietet somit einen drüsenähnlichen Anblick („Dotterdrüse‘ SARASIN). Der Streifen niedrigen Epithels, welcher über der Darmhöhle liegt, ist aber (nach der Ansicht von P. und F. Sarasın) allein zur Bildung (des definitiven Darmepithels bestimmt, da die Dotterzellen allmählich resorbirt werden, wobei der Darm zu einem einfachen geraden Rohre wird. Es geht aus dem Gesagten hervor, daß die Gymnophionen hin- sichtlich der Bildungsweise des Darmes eine Zwischenstufe einnehmen zwischen den Amphibien einerseits und den meroblastischen Wirbel- tieren (Selachiern, Teleosteern, Amnioten) andererseits. Den ersteren gleichen sie in Bezug auf die Zerklüftung der Dottermasse, den letzteren in Hinsicht darauf, daß das einschichtige Enteroderm, welches 21* 394 9. Capitel. ursprünglich nur die dorsale Darmwand darstellt, schließlich allein den Darmkanal bildet. Das Medullarrohr und der Schluß des Blastoporus. Bald nach dem Erscheinen der Blastoporusrinne bemerkt man vor derselben die schildförmige Anlage des Embryo; auf dieser sieht man eine seichte Längsfurche, die Medullarrinne, welche anfangs hinten noch nicht in die Blastoporusrinne mündet (Fig. 288). Auf älteren Stadien setzt sie sich aber nach hinten über die Lippe des Blastoporus fort (Fig. 289). Seitlich von der Rückenrinne sieht man 2 flache Verdiekungen, die Rückenwülste; dieselben bezeichnen das Gebiet der Medullar- Pi DT platte !). Später erscheinen am äußeren Rande BA n der Medullarplatte die Medullarwülste (Fig. \ 5 Be ” 9295). Indem die Ränder der Medullar- , Fig. 295. Ei von Ichthyophis glutinosa mit der d Anlage des Embryo zur Zeit der Bildung des Me- dullarrohrs. (Nach P. u. F. Sarasın.) g Bereich der Gastralhöhle. Der innere Hof bezeichnet die Ausdehnung des Mesoderms. In der Mitte sieht man die Medullarplatte mit der Medullarrinne. platte sich erheben und die Medullarplatte sich einsenkt, wird die Medullarplatte zum Medullarrohr eingefaltet (Fig. 293 u. 294). Der Schluß des Medullarrohres erfolgt zuerst in der Nackengegend an der Grenze zwischen dem Kopfteil und dem Rumpfteil der Medullarplatte (Fig. 297 u. 298). Nach dem Schluß des Medullarrohres gliedert sich der Gehirnteil desselben in 3 primäre Blasen, Vorderhirn, Mittelhirn und Hinterhirn. Der Kopf des Embryo wächst frei über die Fläche des Blastoderms hervor; er hat zu dieser Zeit eine auffallende Aehnlichkeit mit dem Kopfe eines Selachier- oder eines Reptilienembryo, besonders deshalb, weil die Nackenbeuge und die Scheitelbeuge sehr stark ausgebildet sind (Fig. 304). Das Mittelhirn liegt an der Spitze des Embryo auf Fig. 296 und 297. Embryonen von Hy- pogeophis rostratus zur Zeit der Er- hebung der Me- dullarwülste. (Nach } } ' _ BRAUER.) Vergr. r 45. Fig. 296 mit i \ kleinemBlastoporus, ! Fig. 297 späteres N Stadium mit spalt- e förmigem DBlasto- oTus. Fig. 298. Embryo von Hypogeophis alternans zur Zeit des Schlusses des Me- dullarrohrs.. (Nach BRAUER.) Viren. 4,5. Fig. 296. Fig. 297. Fig. 298. 1) Die Bildung dieser Erhebungen, welche BRAUER Rückenwülste nennt, beruht nicht allein darauf, daß die epitheliale Schichte (das Ektoderm) sich im Gebiet der Medullarplatte ein wenig verdickt, sondern ist größenteils dadurch veranlaßt, daß die darunter gelegenen Mesodermstreifen sich verdickt haben. Gymnophionen. 397 Ice dem Krümmungspunkt, während das Zwischenhirn und das Vorder- hirn von da abwärts gebogen sind. Es sind nun noch einige Worte über den Schluß des Blastoporus zu sagen. Es wurde schon früher dargelegt, daß die Ruscoxt'sche Rinne zu einem Ringe sich schließt, aus welchem / der Dotterpfropf hervorragt (Fig. 2859 u. 290). | Ferner wurde gezeigt, daß am ganzen Umfang des Blastoporus Mesoderm gebildet wird (p. 321). Indem der Dotterpfropf zurückgezogen wird, verkleinert sich der Blastoporus und stellt nach dem Verschwinden des Dotterpfropfes einen kleinen Spalt dar, welcher in der Längsrichtung Fig. 299. Embryo von Hypogeophis rostratus nach dem Schluß des Medullarrohrs. (Nach BRAUER.) Länge des Embryo 6,9 mm. Man sieht das Medullarrohr, das Gehirn mit den Augenblasen, die ersten Kiemenspalten, die Ursegmente und am Hinterende den Anus. des Embryo liegt (s. das Oberflächenbild Fig. 297 und das Schema Fig. 300 B). Dabei wird das Mesoderm des Blastoporusrandes zusammen- gedrängt und bildet 2 kurze Wülste oder Polster, welche zu beiden Seiten des eben genannten Spaltes gelegen sind (Fig. 297). Diese beiden Polster kommen median miteinander zur Verschmelzung, indem Fig. 300 A—C. Schemata des Blastoporusschlusses bei Hypogeophis alternans in drei Stadien. (Nach BRAUER.) Vergr. 24mal. «a Anus, bl Blastoporus, ch Chorda, en Canalis neurentericus, en Enteroderm (Bereich der Gastralhöhle), ms Mesoderm. 326 9. Capitel. sie von vorn nach hinten sich vereinigen; sie bilden eine Zellmasse, welche zwischen dem Canalis neurentericus und dem Anus gelegen ist und in welcher die beiden Mesodermstreifen zusammenfließen ; diese Zellmasse, welche dem Primitivstreifen des Frosches entspricht (p. 264), wird als Schwanzwulst bezeichnet. — Der vorderste Teil des Blasto- porus bildet den Canalis neurentericus; die obere Oeffnung desselben wird durch den Schluß des Medullarrohres bald verdeckt. aber die untere ÖOeffnung erhält sich längere Zeit. Der hinterste Teil des Blastoporus bleibt offen und geht in den After über (s. das Ober- flächenbild Fig. 299 und das Schema Fig. 300C). Die Vorgänge ver- laufen also in ähnlicher Weise wie beim Frosch. Der aus der Vereinigung der beiden seitlichen Polster hervor- gegangene Schwanzwulst tritt allmählich deutlicher über die Oberfläche hervor. Er schwillt bald knopfförmig an und wächst nach hinten über den After vor (Fig. 304). Bei dem Herauswachsen des Schwanzes bildet er die Spitze des Schwanzes, und sein Material dient zur Ver- längerung der Mesodermstreifen. Der Schwanzwulst der Gymnophionen entspricht nach seiner Entstehung wie nach seinem weiteren Schick- sal dem Schwanzknopf des Selachier, Teleosteer und Amphibien. Ursegmente, Vorniere und Urniere, &onaden. Die Mesodermstreifen zerfallen wie bei anderen Wirbeltieren in die Ursegmente und die Seitenplatten. Bei dem Stadium Fig. 297 sind im Anfangsteil des Rumpfabschnittes bei der Betrachtung des Embryo von unten schon 4 Ursegmente zu erkennen. Dabei ist als Besonderheit zu bemerken, daß das vierte Segment das größte ist!). Bei dem Embryo Fig. 298 sind etwa 8, bei demjenigen Fig. 299 schon zahlreiche Ursegmente gebildet. — Jedes Ursegment enthält eine schmale Ur- segmenthöhle, welche mit der Leibeshöhle zusammenhängt. Man kann an jedem Ursegment drei Teile unterscheiden: 1) das Myotom, 2) das Sklerotom und 3) das Nephrotom?), Das Myotom, welches hauptsächlich für die Bildung der segmentalen Musculatur bestimmt ist, wird von dem obersten Teile des Ursegments dargestellt (Fig. 301). Das Sklerotom wächst an der medialen Seite direet unter dem Myotom hervor (anfangs unter Bildung einer kleinen Ausstülpung) und stellt dann eine. Mesenchymmasse dar (Fig. 302), aus welcher wie bei den anderen Wirbeltieren das Bindegewebe und das Skelet in der Umgebung der Chorda und des Medullarrohres her- vorgehen. In dem Myotom schwindet die Ursegmenthöhle, und das Myotom trennt sich mitsamt dem Sklerotom von dem Nephrotom ab °). Das Nephrotom wird durch den unteren Teil des Ursegmentes gebildet. 1) „Für die Segmentirung von Hypogeophis ergiebt sich das Resultat, daß nicht das 1. Segment das älteste ist, sondern daß das 4. zuerst sich anlegt, dann von hinten nach vorn das 3., 2. und 1. folgen, und jetzt erst das 5., 6. u. s. w. gebildet werden‘ (BRAUER). 2) Man vergleiche die entsprechenden Verhältnisse bei den Selachiern p. 133. 3) Wie bei anderen Wirbeltieren geht aus den Myotomen die segmentale Mus- eulatur hervor. — Beiläufig will ich bemerken, daß nach den Beobachtungen von 3RAUER die Ringel des Körpers der Gymnophionen ursprünglich den Muskelseg- menten entsprechen ; es kommen aber dann bei einigen Arten secundäre Ringel hinzu, so daß bei diesen Arten am ausgebildeten Tier die segmentale Anlage der Ringel nicht mehr deutlich zu erkennen ist. A 42242 B Gymnophionen. 397 Die Nephrotome müssen eingehender betrachtet werden, da nach BRAUER von ihnen sowohl die Bildung der Vorniere als auch die Anlage der Urniere ausgeht!. Die Vorniere beginnt am vierten Segment und erstreckt sich über 5 - 12 Segmente. Die Nephrotome der Vorniere erweitern sich, und jedes derselben bildet an seiner lateralen Wand ein kleines Divertikel (Fig. 501), welches zu einem Kanälchen sich verlängert. Die ersten drei dieser Kanälchen bilden durch Verschmelzung ihrer lateralen Enden den Vornierengang ?); der- selbe wächst dann selbständig (ohne Beteiligung ‘des Ektoderms und en Fig. 301. Querschnitt durch das 9. Ursegment eines Embryo von Hypogeophis rostratus im Stadium von 29 Ursegmenten. (Nach BRAUER.) Vergr. 1)2mal. ao Aorta, ch Chorda, ec Ektodern, en Enteroderm, m Myotom, mr Medullarrohr, n Ne- phrotom 6 der Vorniere, s Somatopleura, sc Subchordalstrang, »n Vornierenkanälchen, vg Vornierengang. Mesoderms) nach hinten, bis er die Kloake erreicht und in dieselbe mündet. Das vierte und die folgenden Vornierenkanälchen entstehen in derselben Weise wie die ersten; sie treten mit dem Vornierengang in Verbindung und öffnen sich in denselben. Die sämtlichen Nephro- tome der Vorniere erweitern sich und werden als Vornieren- kammern bezeichnet. An der medialen Wand jeder Vornierenkammer bildet sich ein Glomerulus, in welchen ein zuführendes Gefäß von der Aorta her eintritt und von welchem ein abführendes Gefäß austritt, um in die Verzweigungen der Cardinalvene zu münden. Die erste Vornieren- kammer behält ihre ursprüngliche Verbindung mit der Leibeshöhle bei und erweitert dieselbe zu einer weiten Oeffnung; bei den übrigen Vornierenkammern bildet sich aus der ursprünglichen Verbindung mit der Leibeshöhle (meist nach vorübergehendem Verschluß) ein flimmernder Kanal, der Peritonealkanal. Es besteht also die Vorniere jederseits aus 8—12 Vornierenkammern, welche jeweils einen Glome- rulus enthalten, jeweils durch einen kurzen flimmernden Kanal mit der Leibeshöhle in Verbindung stehen und durch einen langen, am Anfangsteil ebenfalls flimmernden Kanal in den Vornierengang münden. 1) Betreffs des Baues der Vorniere und der Urniere der Gymnophionen ver- weise ich auf die Schriften von SPENGEL (1876) und SEMOoN (18%, 1891). 2) Vergl. die Entstehung des Vornierenganges bei den anderen Amphibien (p. 291) und bei den Petromyzonten (p. 85). 328 9. Capitel. Semon faßte die Vornierenkammern der Gymnophionen als ab- geschnürte Teile der Leibeshöhle auf. Diese Ansicht ist von derjenigen BrAavers nicht weit verschieden. Denn man kann die Nephrotome ent- weder als Teile der Ursegmente oder ebensogut als Teile der Leibeshöhle ansehen, auf welche die Segmentirung sich fortgesetzt hat. — SEMON faßt die Marrısnr'schen Körper der Urniere in gleicher Weise als ab- geschnürte Teile der Leibeshöhle auf!). Er hat daher hinsichtlich der Exceretionsorgane der Wirbeltiere folgende einleuchtende Theorie aus- gesprochen. Ursprünglich gelangte das überschüssige Wasser des Körpers aus dem Blut in die Leibeshöhle und wurde durch die daselbst münden- den Harnkanälchen (Vornierenkanälchen oder Urnierenkanälchen) nach außen befördert. Allmählich fiel die Function der Wasserausscheidung mehr und mehr besonderen Abschnitten der Leibeshöhle zu, in welchen Glomeruli sich entwickelten und aus welchen die Vornierenkammern und die MarrısHischen Körper der Urniere hervorgingen. Doch war die übrige Leibeshöhle zunächst von der Teilnahme an der excretorischen Function noch nicht völlig ausgeschlossen, wie die offenen Peritonealtrichter der Selachier- und Amphibienniere beweisen. Bei den höheren Wirbel- tieren wurde die Zahl der Marrıscnrschen Körper sehr vermehrt, sie allein übernahmen die Ausscheidung des Wassers, und die Peritoneal- trichter verschwanden. Vergl. p. 293 Anm. 1. Die Urniere entsteht nach BRAUER ebenfalls aus den Nephro- tomen. Die Urniere erstreckt sich anfangs vom 24. Segment bis zum 100.; die 6 vordersten Urnierenanlagen werden aber zurückgebildet. Die Nephrotome der Urniere verhalten sich ganz ähnlich wie diejenigen der Vorniere. Von jedem derselben bildet sich lateralwärts ein kleines Kanälchen, welches in den Vornierengang einmündet. Das Nephrotom giebt gewöhnlich seine Verbindung mit der Leibeshöhle auf (wie in Fig. 502). Die Nephrotome der Urniere erweitern sich nicht in dem Maße wie diejenigen der Vorniere. ‚Jedes Nephrotom erhält einen Glomerulus und bildet so einen MALPIGHI’schen Körper der Urniere. Das Nephrotom tritt durch einen kurzen flimmernden Kanal mit der Leibeshöhle in Verbindung, und dieser Peritonealkanal liegt an der Stelle der ursprünglichen Verbindung des Nephrotoms mit der Leibeshöhle. Das Urnierenkanälchen, welches in den Vor- nierengang mündet, verlängert sich durch Wachstum und knäuelt sich auf (Fig. 305), auch vereinigt sich der am Anfang desselben gelegene tlimmernde Trichter gewöhnlich mit dem Peritonealkanal, so daß der Strom von der Leibeshöhle direct in das Urnierenkanälchen geleitet wird. — Der anfangs streng segmentale Bau der Urniere wird durch Ausbildung von secundären, tertiären und späteren Abschnitten ver- wischt:; diese entstehen durch Knospungsvorgänge, die secundären aus den Nephrotomen der primären, die tertiären ans den secundären u. Ss. w. Braver wird durch diese Beobachtungen zu dem Schlusse geführt, daß die ursprünglich segmentalen Teile der Vorniere und der Urniere als serial homologe oder homodyname Abschnitte eines und desselben Systems zu betrachten sind. „Man wird darin bestärkt, wenn man er- kennt, daß die Segmente, welche zwischen der Vorniere und Urniere 1) SEMON hält aber die MALrı6Hr’schen Körper der Urniere nicht für serial homolog den Vornierenkammern, sondern betrachtet sie als eine zweite, dorso-lateral sich entwickelnde Serie von Kammern. In dieser Hinsicht ist also seine Auffassung von der nachher zu erwähnenden Ansicht von BRAUER wesentlich verschieden. Gymnophionen. 329 vorhanden sind, dieselben mit einander verbinden, eine Discontinuität also nicht vorhanden ist. In ununterbrochener Folge von vorn nach hinten allmählich in der Region der Urniere fortschreitend, spielen sich PS — >227 NOlz: AaVr. Y j 1} ı ) t I | | | | N SS u ) a0! for \\ N BEE ” % ru ) “al ER EN N \R N >S\ x > \ N\g S j j I ! Su, DEN 2 = 19 e IN Ill Ca N Yr N \ Da alp\ = Ye | \W Yu ‘ IN N NY / eR ao ® asae 797 N \\ [1 RL: Aa £ 07 N \' Fig. 302. BRAUER.) Vergr. 240mal. Y IN Y / ®) N \j > a Querschnitt durch ein Ursegment von Hypogeophis rostratus. (Nach ao Aorta, cb Cutisblatt des Myotoms, ec Ektoderm, en Enteroderm, mb Muskelblatt des Myotoms, rn Nephrotom, sc! Sklerotom, sm äusseres Blatt der Seitenplatten, sp inneres Blatt derselben, »g Vornierengang. in der Zwischenzone ganz dieselben Processe ab, welche in den vorher- gehenden und folgenden Segmenten zur Anlage von Nierenabschnitten führen. daß dieselben sich nach kurzer Zeit wieder zurückbilden, daß die vordere und hintere Grenze dieser Zone sich um einige Segmente verschieben kann, und dann in diesen, in welchen sich Vornieren- bezw. Urnierenab- Fig. 303. Reconstruction eines Ur- nierenkanälchens aus Querschnitten. (Nach BRAUER.) Vergr. 240mal. mk MALPIGHI- scher Körper (hervorgegangen aus dem Nephrotom), die halbkugelige Einbuchtung bedeutet den Glomerulus, ptr Peritoneal- trichter (in die Leibeshöhle durchbrechend), urn Urpierenkanälchen, »y Vornierengang. Es bilden sich auch hier Nephrotome aus. Die Thatsachen, mk urn —- schnitte ausbilden können, die gleichen Verhältnisse auftreten wie in den mittlern Segmenten, daß weiter die Aorta, wenigstens in den vorderen Segmenten, Sprossen, Anlagen von Glomeruli, und die Venen Quergefäße in allen Segmenten bilden, diese Thatsachen lassen schließen, daß auch die Nephrotome der Zwischenzone einst zu Nierenabschnitten sich um- 330 9. Capitel. gebildet haben, daß sie also die Rudimente derselben darstellen. Eine volle Bestätigung dieses Schlusses giebt Ichthyophis, dessen Entwickelung weniger abgekürzt ist als diejenige von Hypogeophis, indem hier diese Nephrotome sicher Anlagen von Urnierenkanälchen bilden, die vielleicht auch noch, wenigstens in der Mehrzahl, eine volle Ausbildung erfahren.“ — „Wir werden weiter dann auch die Nephrotome, welche sich in den ersten 4 Segmenten vor dem Ende des Vornierengangs abschnüren und wieder zurückbilden, in gleicher Weise beurteilen dürfen, und so ergiebt sich, daß die Gymnophionen ein Excretionssystem gehabt haben, welches sich durch fast den ganzen Rumpf, nämlich über 100 Segmente, er- streckte, welches einen streng segmentalen Bau besaß, in allen Ab- schnitten gleich entwickelt war und in Bezug auf die wesentlichen Punkte auch denselben Bau besaß. Dieses ursprüngliche Ex- cretionssystem fasse ich als ein einheitliches, als einen „Holonephros“ (Price) auf, von welchem sich erst später der vordere Teil zum Pronephros, der hintere Teil zum Mesonephros differenzirt hat“ Die Entstehung der Gonaden ist von SEMON bei Ichthyophis beobachtet worden. Das Keimepithel bildet einen Streifen in dem parietalen Peritoneum, welcher medianwärts von der Urniere neben derselben entlang zieht. In diesem Streifen verdickt sich das Peri- tonealepithel, und man bemerkt in demselben die Genitalzellen. Das Keimepithel kommt dann auf eine entstehende Falte zu liegen, die Keimfalte, welche neben der Wurzel des dorsalen Mesenteriums sich erhebt: das Keimepithel befindet sich an der lateralen Seite der Falte. Bindegefäße und Gefäße wachsen reichlich in die Falte hinein, und der äußere Rand wird in Fettkörper verwandelt, während sich die Gonade an der lateralen Wand der Falte entwickelt. Der MüLLer’sche Gang (Eileiter) entsteht nach den Be- obachtungen von SEMON unabhängig von der Vorniere und dem Vor- nierengang. Er wird durch eine wulstförmig vorspringende Peritoneal- wucherung gebildet, welche lateral von der Vorniere und Urniere gelegen ist. Das Ostium abdominale entsteht auf dieser Wucherung durch eine rinnenförmige, flimmernde Einsenkung des Peritoneal- epithels, während der folgende Teil des Kanales im Innern des Wulstes sich bildet. Die Kiemen und die Larvenperiode. Bei Fig. 304 bemerkt man an dem Kopfe des Embryo die Kiemenspalten. Von den Bögen des Visceralapparates erscheinen zuerst der Mandibularbogen und der Hyoidbogen. Dann werden dahinter nach einander die 4 Kiemenbögen sichtbar. Es brechen also 4 Kiemenspalten durch, und außerdem wurde durch BRAUER auch die Existenz eines Spritzlochs nachgewiesen !). — Von dem Mandibular- bogen wachsen die Oberkieferfortsätze vor, um die vordere Umrandung des Mundes zu bilden. Auf dem 1. 2. und 3. Kiemenbogen entsteht jeweils in der Mitte des Bogens ein kleines Knöpfchen, welches zu einer großen Kieme 1) Das Auftreten eines vorübergehend vorhandenen Spritzloches ist in phylo- genetischer Hinsicht von großem Interesse, da die Amphibien von Fischen abstammen (p- 234) und das Spritzloch nicht nur bei Selachiern, sondern auch bei Störlarven vorkommt (p. 157). u u Gymnophionen. 331 auswächst; dies sind die 3 gefiederten, äußeren Kiemen, welche von FRITZ SARASIN und PAUL SARASIn zuerst beobachtet wurden. Bemerkenswert ist, daß BRAUER auch am Mandibularbogen und am Hyoidbogen (Fig. 304) jeweils auf der Mitte des Bogens ein kleines Knöpfehen fand, welches die Anlage einer rudimentären Kieme zu sein scheint (vergl. das Bild des Selachierembryo Fig. 121 auf p. 144). — Man sieht die 3 Paare langer äußerer Kiemen auf Fig. 5 der Tafel bei einem Embryo von Ichthyophis glutinosus in natürlicher (Grröße. Diejenigen Kiemenbögen, welche die großen Kiemen tragen, ver- wachsen äußerlich mit einander, aber unmittelbar hinter denselben bildet sich ein großes Kiemenloch aus, durch welches die Kiemenhöhle nach außen mündet !). Später verschwinden die äußeren Kiemen, und findet die Atmung durch die inneren Kiemen statt. Der Embryo steht also dann auf der Stufe der Cryptobranchiata (Derotremen, vergl. p- 234), bei welchen jederseits ein Kie- menloch vorhanden ist. — Bei Hypo- geophis schließt sich das Kiemenloch bald nach der Rückbildung der Kiemen; der Embryo schlüpft um diese Zeit aus der Eihülle aus und führt fortan die gleiche Lebensweise wie die erwachsenen Tiere. > 5 Bei Ichthyophis leben die Larven in Bier Eier Flüssen und Bächen; sie schlüpfen aus s„eophis rostratus zur Zeit des der Eihülle aus, nachdem die äußeren Hervorwachsens des Schwanzes Kiemen geschwunden sind und nur das und der Ausbildung der Kiemen- Kiemenloch sichtbar ist; sie haben zu Spalten. (Nach BRAUER.) Am \ 3 a E £ = Kopfe sieht man die Nasengrube dieser Zeit ungefähr eine Länge von ?cm. dunkel), das Auge (hell), den Die Larven sind aalähnlich und besitzen Mandibularbogen und den Hyoid- in Anpassung an das beginnende Wasser- bogen (beide ziemlich breit), so- leben am Schwanzende einen Flossen- wie zwei folgende Kiemenbögen. saum ?). Es läßt sich erkennen, daß die Larven Wasser durch den Mund einnehmen und durch das Kiemen- loch austreten lassen. Außerdem ist aber in der Larvenperiode auch die Lungenatmung schon im Gang, denn die Tiere kommen von Zeit zu Zeit an die Oberfläche, um Luft zu schöpfen °). Während des Larvenlebens wachsen die Tiere beträchtlich heran (bis zu einer Länge von 17 cm oder mehr), dann geht das Tier aus dem Wasser und nimmt die Lebensweise der erwachsenen Tiere an. Damit hängen einige Veränderungen der Organisation zusammen; das Kiemenloch schließt sich, der Flossensaum schwindet, die Tentakel erscheinen, die Sinnesorgane der Seitenlinie und die übrigen Haut- sinnesorgane*) gehen zu Grunde, während die Haut eine beträchtliche Veränderung ihrer Structur erfährt. EaE > 1) Diese Vorgänge sind noch nicht ganz aufgeklärt. 2) Siehe Fig. 305. Der Flossenraum fehlt bei Hypogeophis, da die Larven in der Eihaut bleiben und das Wasserleben ausfällt. 3) In dieser Hinsicht erinnern also die Larven an die Dipnoer und an manche Ganoiden (Amia und Lepidosteus, p. 162 u. 166). 4) Die Hautsinnesorgane der Larve sind von FRITZ SARASIN und PAUL SARASIN genau beschrieben (l. c.). 332 9. Capitel. Schließlich mag hier noch anhangsweise die in phylogenetischer Hinsicht bedeutungsvolle Thatsache erwähnt werden, daß bei den Em- bryonen der Gymnophionen rudimentäre Anlagen von Extremitäten beobachtet wurden. P. und F. Sarasın fanden bei Embryonen von Ichthyophis einige Zeit vor dem Ausschlüpfen jederseits vor der Kloakenöffnung einen kleinen Höcker, welcher offen- bar die Anlage der hinteren Extremität ist (Fig. 305); derselbe verschwindet bald. BRAUER fand bei Em- bryonen von Hypogeophis rostratus an entsprechen- der Stelle einen allerdings nicht so deutlich ausge- prägten, flachen Höcker; er entdeckte ferner ganz nahe an den äußeren Kiemen hinter denselben ein Fig. 305. Hinterende des auf Fig. 8 der Tafel dar- estellten Embryo von Ichthyophis glutinosus. (Nach P. u. F. Sarasın.) Man sieht den Flossensaum, die Stelle des Afters (a) und die rudimentäre hintere Extremität (e). kleines vorspringendes Knöpfchen, welches höchst wahrscheinlich die rudimentäre Anlage der vorderen Extremität darstellt. Litteratur über die Entwickelung der Gymnophionen. Brauer, August, Beiträge zur Kenntnis der Entwickelungsgeschichte und der Anatomie der Gymnophionen. I, II u. III. Zool. Jahrb., Anat. Abt., Bd. 10, 1897, Bd. 12, 1899 und Bd. 16, 1902. — Zur Kenntnis der Entwickelung der Exeretionsorgane der G@ymmophionen. Zool. Anz., Bd. 23, 1900, p. 853—858. Burckhardt, R., Untersuchungen am Hirn u. Geruchsorgan von Triton u. Ichthyophis. Zeitschr. f. wiss. Zool., Bd. 52, 1891. Field, H. H., Zur Entwickelung der Harnblase bei den Cäcilien. Anat. Anz., Bd. 9, 1894, p- 764-766. Fürbringer, M., Zur vergl. Anatomie und Entwickehungsgesch. der Exeretionsorgame der Vertebraten. Morphol. Jahrb., Bd. 4, 1878. Göldi, E. A., Ueber die Entwickelung von Siphonops annulatus. Zool. Jahrb., Syst. Abt., Bd. 12, 1899, p. 170—173. (Betrifft die Eiablage.) Greejff, R., Ueber Siphonops Thomensis. Beitrag zur Kenntnis der Cücilien. Sitzungsber. d. Ges. zur Beförderung d. ges. Naturwiss. zu Marburg, Jan. 1883. Peter, Karl, Die Wirbelsäule der Gymnophionen. Med. Diss., Freiburg i. B. 1893. — Die Entwickelung des Schädels von Ichthyophis. Morphol. Jahrb., Bd. 25, 1898. Peters, Eine junge Caecilia glutinosa. Monatsber. d. Berl. Akad., 186}. — Deber die Entwickelung der Cäcilien. Ebenda, 1874 u. 1875. Sarasin, Paul und Sarasin, Fritz, Ergebnisse wissenschaftlicher Forschungen auf Ceylon. 2. Bd. Zur Entwickelumgsgeschichte und Anatomie der ceylonesischen Blind- wiühle, Wiesbaden 1887—1891. Semon, R., Studien über den Bauplan des Urogenitalsystems der Wirbeltiere. Ent- wickelung dieses Orgamsystems bei Ichthyophis glutinosus, Jena 1891. (Jenaische Zeitschr., Bd. 26.) — Deber die morphologische Bedeutung der Urniere in ihrem Verhältnis zur Vorniere und Nebenniere etce. Anat. Anz., Bd. 5, 1890, p. 455—481. Spengel, J. W., Das Urogenitalsystem der Amphibien. Arb. a. d. z00l.-z0ot. Institut Würzburg, Bd. 3, 1876. Wiedersheim, R., Die Anatomie der Gymnophionen, Jena 1879. X. CAPITEL. Amnioten. Obgleich die höheren Wirbeltiere (Amniota) nicht zu dem Thema dieses Buches gehören, möchte ich doch noch die Verbindung mit denselben herstellen, und die wichtigsten Entwickelungsvorgänge der Amnioten aus den entsprechenden Vorgängen der niederen Wirbel- tiere ableiten. Zu den höheren Wirbeltieren gehören die Klassen der Reptilia, Kriechtiere, Aves, Vögel, Mammalia, Säugetiere. Die Vögel und die Säugetiere stammen von Reptilien ab, aller- dings aus verschiedenen Zweigen des paläontologisch sehr mannig- faltig entwickelten Reptilienstammes. Dementsprechend stimmt die Entwickelung der Vögel und der Säugetiere in den wesentlichsten Zügen mit derjenigen der Reptilien überein. Die Entwickelungs- geschichte der Reptilien (welche bei den einzelnen Ordnungen der- selben einige Verschiedenheit zeigt) ist für das Verständnis der Ent- wickelung der übrigen Amnioten von grundlegender Bedeutung. Andererseits sind die Reptilien auf das engste mit den Amphibien verwandt. Bei den fossilen Formen ist die Grenze zwischen diesen beiden Klassen oft nicht zu bestimmen. Da die Amphibien von be- schuppten Urformen abstammen (p. 234) und in der Ordnung der Gymnophionen die Beschuppung noch beibehalten haben, kann die Beschuppung der Reptilien in phylogenetischer Hinsicht keine tief- gehende Scheidung begründen. Der wichtigste Unterschied zwischen den Amphibien und den Reptilien liegt eben auf dem Gebiet der Entwickelungsgeschichte. Die Reptilien besitzen ein eigentümlich ge- bautes Ei, wie es in ähnlicher Art nur den Vögeln und den niedersten Säugetieren zukommt. Die ganze Entwickelung der Reptilien läuft innerhalb der Eischale ab. Mit dieser Thatsache stehen die übrigen Eigentümlichkeiten der Reptilienentwickelung in ursächlichem Zu- sammenhang: der große Dottergehalt der Eizelle, die Entstehung von Amnion und Allantois und das Fehlen der äußeren Kiemen. Wollen wir die Entwickelungsgeschiehte der höheren Wirbeltiere aus derjenigen der niederen erklären, so kommt es also vor allem 334 10. Capitel. darauf an, die Entwickelungsweise der Reptilien aus derjenigen der Amphibien abzuleiten. Das Ei der Reptilien und Vögel. Die meisten Reptilien legen ihre mit einer pergamentartigen oder harten Kalkschale bekleideten Eier in vorgefundene oder selbst gegrabene Löcher unter die Erde oder zwischen Moos oder Laub ab, ohne sich weiter um dieselben zu kümmern. Bei einigen Reptilien wird die Ei- schale sofort nach dem Ablegen des Eies gesprengt, und schlüpft das Junge aus; bei wenigen Arten findet dies schon im Mutterleibe statt, so daß die Tiere lebendig gebärend sind. Bei manchen Riesenschlangen bleibt das Weibchen über den abgelegten Eiern wochenlang aufgeringelt liegen, ein Verhalten, welches zum Schutz der Eier dient und einerseits mit der Brutpflege mancher Amphibien (insbesondere der Gymnophionen, p. 315) Aehnlichkeit hat, andererseits an das Brüten der Vögel erinnert. Auch bei den Crocodilen findet eine Art von Brutpflege statt, indem die Eier in selbstgescharrten Gruben abgelegt, meist auch mit Erde oder Pflanzenteilen bedeckt werden, und bei manchen Arten das Weibchen des Nachts auf dem Neste schläft, außerdem auch die Eier herausscharrt, wenn die Jungen ausschlüpfen; die Jungen folgen dann der Mutter, um an das Wasser zu gelangen). Die Eier der Reptilien und Vögel zeigen im Bau eine weitgehende Uebereinstimmung. Wir wollen als Beispiel dieser Eier das Hühnerei etwas genauer betrachten. Die äußere Schutzhülle ist die bekannte harte kalkige Schale?), welche von einem unteren Abschnitte des Ei- leiters, dem sogenannten Uterus, ausgeschieden wurde; die Schale ist porös, so daß ein Luftwechsel durch dieselbe stattfinden kann, und die Atmung des sich entwickelnden Hühnchens ermöglicht ist. Unter der Schale folgt die Schichte des zähflüssigen Eiweißes, welche in dem oberen Teile des Eileiters gebildet wurde); sie hat eine große Bedeutung für die Ernährung des Embryo. Die Eiweißschichte ist nach außen durch eine Eiweißhaut, die sogenannte Schalenhaut, begrenzt: diese Haut besteht aus zwei Lamellen, von welchen die innere an dem Pole des Eies der Kalkschale nicht anliegt und so die Luftkammer‘) frei läßt. Eine innere Schichte des Eiweißes ist etwas verdichtet und geht in die. sogenannten Hagelschnüre 1) BREHM’s Tierleben, 3. Aufl., 7. Bd., bearbeitet von BoETTGER und PECHUEL- LoESCHE, p. 489 und 514. — A. VOELTZKOW, Ueber Eiablage und Embryonal- entwickelung der Crocodile Sitzungber. d. Berliner Akademie, 1891, VII, und 1893, XXIII 2) Die Kalkschale des Vogeleies besteht aus 2 Proc. organischer Substanz und 38 Proc. kohlensaurem Calcium. Die weichere pergamentartige Schale des Reptilien- eies enthält mehr organische Substanz und weniger Kalk. 3) An dem Eileiter des Huhnes können vier Abschnitte unterschieden werden: l) ein oberster, mit Flimmerepithel bekleideter Abschnitt, welcher durch das Ostium tubae die Eizelle aufnimmt und in welchem die Befruchtung erfolgt; 2) ein langer drüsiger Abschnitt, welcher das Eiweiß secernirt; 3) ein etwas ausgeweiteter, mit kleinen Zotten bedeckter Teil, welcher die Eischale bildet (Uterus); 4) ein kurzer, verengter Endteil, welcher den Eileiter gegen die Kloake abschließt und durch welchen das Ei bei der Ablage iodincheeni: 4) Die Luftkammer tritt in dem Ei bald nach seiner Ablage auf, offenbar weil sich das Volumen des Eiweißes infolge der Verdunstung etwas vermindert; die Luft- kammer vergrößert sich während der Bebrütung und ist für die Atmung des sich entwickelnden Hühnchens von Bedeutung. Amniota. 335 (Chalazen) über, welche in der Richtung der Längsachse des Eies verlaufen und die Eimembran mit der Eizelle in dem Eiweiß sus- pendirt halten. Die Hagelschnüre gestatten der Eizelle eine drehende Bewegung um die Längsachse des Eies: daher stellt sich die Dotterkugel immer Fig. 306. Schematischer Längsschnitt durch ein frisch gelegtes Hühnerei. (Nach ALLEN THOMSON aus BALFOUR.) a.ch Luft- kammer, bl Blastoderm, ch.!l Hagelschnüre (Cha- lazen), i.s.m inneres Grenz- häutchen der Eiweiß- schichte, s.m äußeres Ei- weißhäutchen, s Schale, ».t Eimembran (Dotter- haut), » Eiweiß, w.y weißer Dotter ; derselbe bildet eine Lage unter dem Blasto- derm, außerdem eine flaschenförmige Masse in der Mittedes Eies (Latebra), ferner dünne konzentrische Schichten im gelben Doiter, y.y gelber Dotter, x dünn- flüssige Eiweißschichte un- mittelbar über der Ei- membran. so ein, daß die leichtere Hälfte nach oben steht und daß folglich der sich entwickelnde Embryo immer oben liegt. Von den Eiweißschichten umschlossen liegt in der Mitte des Eies die Eizelle. Sie hat infolge der eingelagerten Dotterkügelchen eine gelbe Farbe (Eigelb). Die Eizelle ist umschlossen von einem Häut- chen, welches der Eimembran der niederen Wirbeltiere entspricht. Dasselbe wird als Dotterhaut bezeichnet. Am oberen Pol der Eizelle ist eine Keimscheibe vorhanden, welche als ein kleiner weißlicher Fleck auf dem Dotter zu sehen ist (Discus proligerus, auch Hahnen- tritt oder Narbe, Cicatrieula genannt). Die Furchung verläuft discoidal und ist also auf die Keimscheibe beschränkt. Bei frisch gelegten be- fruchteten Hühnereiern ist die Furchung schon beendet; es ist schon eine Masse von Furchungszellen, ein Blastoderm, vorhanden. Die Dottermasse der Eizelle ist nicht gleichmäßig in der Eizelle verteilt, sondern zeigt folgende Anordnung. Man kann zwei Arten des Dotters unterscheiden, den weißen Dotter und den gelben Dotter, deren Farbunterschied auf geringen Verschiedenheiten der kleinen Dotterkügelchen beruht. Der weiße Dotter breitet sich unter der Keimscheibe aus und bildet sozusagen das Lager derselben. Er erstreckt sich außerdem nach der Mitte der Eizelle in die Tiefe und bildet eine flaschenförmige Masse, deren kolbenartige Anschwellung (Latebra) in der Mitte der Eizelle liegt (Fig. 306). Die Säugetiere haben wahrscheinlich in früherer Zeit ebensolche Eier gehabt wie die Reptilien und Vögel. Dies wird bewiesen durch die Eier der Monotremen (Echidna, Ameisenigel und Ornithorhynchus, 336 10. Capitel. Schnabeltier), welche eine Schale und eine Eiweißschichte besitzen). Bei den anderen Säugetieren haben die Eischale und die Eiweißschichte ihre Bedeutung verloren, da die Entwickelung größtenteils oder ganz in dem Uterus abläuft; daher ist die Eischale verkümmert. Bei den Monotremen ist die Eizelle reichlich mit Dotter beladen und furcht sich nach dem discoidalen Typus wie bei den Reptilien und Vögeln. Aber bei den übrigen Säugetieren ist die Menge des Dotters relativ gering, und folglich ist an die Stelle der partiellen Furchung wieder eine totale Furchung getreten (vergl. p. 21). Die Bildung des Primitivstreifens sowie die Entstehung von Amnion und Allantois weisen jedoch deutlich darauf hin, daß alle Eier der Säugetiere sich früher nach Art der Reptilien- und Vogeleier entwickelten. Das Ei der Amnioten ist von dem Ei der Amphibien abzuleiten. Die Eiweißschichte ist aus der Gallertschichte hervorgegangen, welche das Ei der Amphibien umgiebt; sie wird wie diese durch Absonderung des Eileiters gebildet. Während die Gallerte bei den Amphibien nur zum Schutze dient, ist die entsprechende Schichte des Amnioteneies zu einer Nährschichte geworden. Unter den Amphibien hat das Ei der Gymnophionen die größte Aehnlichkeit mit dem Ei der Amnioten. Wie beim Vogelei (Fig. 306) oben unter der Keimscheibe eine Schichte weißen Dotters lagert und von derselben eine Fortsetzung in das Innere des Eies geht, um in der Mitte des Eies zu einer kugelförmigen Masse von weißem Dotter anzuschwellen (Latebra), so zeigt das Ei der Gymnophionen den fein- körnigen Dotter in ähnlicher Anordnung, wie schon früher dargelegt wurde (p. 315). Sodann besitzt das Ei mancher Amnioten (z. B. Vögel) die so- genannten Chalazen (Hagelschnüre), gedrehte Stränge aus Eiweiß, welche die Eizelle in dem Eiweiß festhalten, aber doch die Drehung um die Längsachse des Eies zulassen. Solche gedrehte Stränge fanden P. und F. Sarasın auch bei dem Ei der Gymnophionen, wo sie die einzelnen Eier der Eierschnur verbinden (vergl. p. 316). Man kann sich also die phylogenetische Entstehung des Amnioteneies in folgender Weise vorstellen. Ursprünglich wurde in jedem Eileiter eine Eierschnur gebildet, ähnlich wie bei den Kröten. Dann wurden die Eier in der Eierschnur durch Chalazen verbunden wie bei den Gymnophionen. Gleichzeitig wurden die Eier größer und nahm die Eierschnur ein perlschnurförmiges Aussehen an. Sodann wurde auf der Gallerte zum Schutz gegen das Eintrocknen eine feste Schichte gebildet, in welche Kalk eingelagert war. Diese kalkige Ei- schale wurde allmählich dicker und widerstandsfähiger ausgebildet, und 1) SEMON hat über das Ei von Echidna Folgendes berichtet: Der Durchmesser des Eies beträgt zur Zeit der ersten Entwickelungsvorgänge 4,5—5 mm, der Durch- messer der darin befindlichen Eizelle 35—4 mm. Die Eiweißschichte ist also sehr dünn. Der Durchmesser des Eies wächst während der weiteren Entwickelung, so daß der Durchmesser des abgelegten Eies etwa 15 mm beträgt. Die Eischale besteht aus Keratin und ist nicht verkalkt. Die Eizelle besitzt einen ähnlichen Bau wie das Vogelei. Insbesondere zeigt der weiße Dotter dieselbe Anordnung wie beim Vogelei, indem er ein Lager unter der Keimscheibe bildet und sich in das Innere des Eies hinein erstreckt und im Centrum desselben eine Latebra bildet. (SEMON, Zoologische Forschungsreisen in Australien und dem Malayischen Archipel, 2. Bd., Monotremen und Marsupialier, Jena 1894-1897.) B 22 Amniota. 337 gleichzeitig wurden die einzelnen Eier der perlschnurartigen Eierschnur von einander getrennt!). Der Erwerb der festen und doch porösen Kalkschale ist als eine Anpassung an das Leben auf dem Lande anzusehen. Die Kalkschale gewährt dem Ei Schutz gegen mechanische Beschädigung, sie ver- hindert bei einigermaßen feuchter Luft das Austrocknen und gestattet dennoch die Atmung des Embryo. Als die ursprünglichen Amnioten die feste Eischale erworben hatten, war es für das Bestehen der Art vorteilhaft, daß die Ent- wickelung innerhalb der Eischale möglichst weit vor sich ging. Infolge dessen wurden diejenigen Stadien, welche die meisten Amphibien als freilebende Larven durchlaufen, auch in das Ei verlegt?), Die e: 8 a ce d lange Entwickelung innerhalb | a der Eischale machte aber eine große Dottermasse notwendig. Außerdem wurde dann zur weiteren Ernährung die reichliche Eiweißschichte beigegeben. Die Bildung des Amnions und der Allantois hängt ebenfalls mit des Beschaffenheit des Eies ursächlich zusammen. Die Ent- stehung des Amnions kann in phylogenetischer Hinsicht als eine Folge des großen Dottersackes betrachtet werden. Denn das Fig. 307. Schema der Entstehung des Amnion entsteht ursprünglich Amnions. «a Amnionblatt, ce extraembryo- ledielich dadurch. daß der Em- "ale Leibeshöhle (Cölom), d Dotterkugel, N de 5] 1 de - allmähliel e Eiweißschichte, s seröses Blatt der Am- »ryo wahrend der allmahlıchen nionfalte. Der Dottersack und der Darm- Resorption des Dotters in die kanal sind durch dunklen Ton bezeichnet. Dottermasse einsinkt®). Da das Ektoderm und die derselben anliegende Somatopleura an dem Ein- sinkungsvorgang nicht in gleichem Maße teilnimmt, entsteht eine Falte 1) Wäre die Trennung der Eier nicht erfolgt, so wäre die Eierschnur ın dem Maße, wie die Kalkschale dicker wurde, unbiegsam und starr geworden. — Es kommt bei Schlangen ausnahmsweise (als Abnormität) noch vor, daß die abgelegten Eier zusammenhängen, also eine perlschnurartige Kette bilden. Auch bei den Hühner- eiern findet man in einzelnen seltenen Fällen 2 Eier durch einen Strang hantelartig verbunden. — Gleichzeitig mit der Vergrößerung der einzelnen Eier trat eine Ver- minderung der Zahl der Eier ein. Bei den Vögeln wurde außerdem die periodische Ablage zahlreicher Eier durch die successive Ablage einzelner Eier ersetzt, wodurch die größte Ausbildung des einzelnen Eies ermöglicht ist. 2) Daraus ergehen sich zwei große Vorteile. Erstens werden die Gefahren ver- mieden, welchen freilebende Larven ausgesetzt sind, und zweitens kann die Species in jeder Gegend leben, auch da, wo kein stehendes oder fließendes Wasser vor- handen ist. 3) Ich teile diese schon von vielen älteren Autoren ausgesprochene Ansicht. SEMON hat gegen dieselbe den Einwand erhoben, daß der Embryo ein geringeres specifisches Gewicht hat als die Dottermasse. Jedoch kommt, wie ich glaube, der Unterschied des specifischen Gewichtes nicht in Betracht; denn der Embryo sinkt nicht infolge seines Gewichtes ein, sondern infolge der unter ihm stattfindenden Resorption des Dotters, ebenso wie die Gefäße auf dem Dottersack der Teleosteer (an der Unterseite wie an der Oberseite desselben) in den Dotter sich eingraben. Ferner mag bei dem Einsinken auch die Krümmung des Embryo ursächlich in Betracht kommen, wie dies SELENKA hervorgehoben hat; insbesondere der Kopf Ziegler, Entwickelungsg. d. niederen Wirbeltiere, 22 ” 338 10, Capitel. rings um den Embryo '); diese schließt sich über dem Embryo zu- sammen und erlangt dadurch auch eine Nützlichkeit als Schutzhülle. Daher kann die weitere Ausbildung des Amnions unter dem Einfluß der natürlichen Zuchtwahl vor sich gegangen sein. Das äußere Blatt der Amnionfalte wird seröse Hülle (Serosa) ge- nannt, das innere bildet das Amnion. Zwischen dem äußeren Blatt und dem inneren Blatt entsteht ein großer Hohlraum, welcher als außerembryonaler Teil der Leibeshöhle aufzufassen ist (Fig. 307). Dieser Hohlraum mag auch für die Ernährung des Embryo von Nutzen sein, wenn lösliche Substanzen aus der Eiweißschichte durch die Serosa in die Leibeshöhle diffundiren. Die Entstehung der Allantois steht ebenfalls mit dem Bau des Eies in Beziehung. Da der Embryo innerhalb der Eischale eine be- trächtliche Größe erreicht, und die Atmung durch die poröse Ei- schale hindurch nicht ganz leicht ist, so muß ein reichliches Gefäßnetz unter der Eischale sich ausbreiten. Die Serosa (welche der Schale am nächsten ist) kann dieses Gefäßnetz nicht liefern, da das äußere Blatt der Amnionfalte vom Mesoderm nur die Somatopleura enthält, und bei allen niederen Wirbeltieren nicht die Somatopleura, sondern die Splanchnopleura der Träger der Gefäße ist?), wie in den früheren Capiteln oft gezeigt wurde (vergl. die Selachier, Teleosteer und Amphibien). Es muß also das unerläßliche Gefäßnetz an anderen Organen zur Ent- wickelung kommen. Zunächst entwickelt sich also das Gefäßnetz auf dem Dottersack, welches ja schon bei den niederen Wirbeltieren eine große Rolle. spielt. Die Gefäße auf dem Dottersack sind bei den Reptilien, den Vögeln und auch bei den niederen Säugetieren für die Respiration des Embryo in den frühen Entwickelungsstadien) von der größten Wichtigkeit. Aber da der Dottersack während der Entwickelung immer kleiner wird, nimmt die Bedeutung des Gefäßsystems des Dottersackes allmählich ab, während das Sauerstoffbedürfnis des wachsenden Embryo immer zunimmt. Daher wird ein anderes Organ zum Träger des außerembryonalen Gefäßsystems entwickelt, nämlich die Allantois. Der phylogenetische Ursprung der Allantois ist nicht ganz auf- gehellt, da ein entsprechendes Organ bei den Embryonen der niederen Wirbeltiere nicht auftritt. Ob die Allantois der Amnioten der Harn- blase der Amphibien homolog ist, scheint mir unentschieden. Die Allantois entsteht als eine Ausstülpung vom Enddarme aus (Fig. 327). Da später aus dem proximalen Teile des Allantoisganges die Harnblase entsteht, so kann man die Allantois als eine enorm des Embryo drückt sich infolge der Kopf- und Nackenbeuge tief in den Dotter ein, und kann man die Bildung der vorderen Amnionfalte mit dieser Thatsache in Verbindung bringen. — Wenn bei einem Amniotenei die Eiweißschichte dünn ist und die Schale fest, so muß sich der entstehende Embryo unbedingt in die Dotter- masse einsenken, da er keinen Raum hat, sich über die Dotterkugel zu erheben. 1) Anfangs entsteht eine vordere und eine hintere Amnionfalte; diese beiden Falten fließen dann zu einer Ringfalte zusammen. 2) Theoretisch besteht wohl die Möglichkeit, daß in der Somatopleura reich- liche Gefäße sich entwickeln, aber die phylogenetische Entwickelung berücksichtigt nicht alle theoretischen Möglichkeiten, sondern baut auf der Grundlage der gegebenen Verhältnisse weiter. 3) Ich verweise hinsichtlich der niederen Säugetiere auf die Beobachtungen von SEMON bei Echidna und diejenigen von SELENKA an Beuteltieren. SEMON hat einen Embryo von Echidna abgebildet, bei welchem die Allantois nahezu dieselbe Größe hat wie der Dottersack, wobei der Dottersack an der linken, die Allantois an der rechten Seite des Embryo liegt und beide annähernd in gleicher Weise mit Blutgefäßen bedeckt sind. 7 u Amoiola. 339 vergrößerte Harnblase auffassen, welche (in Anbetracht der besonderen Bedeutung während der Entwickelung) sehr früh angelegt wird. In der phylogenetischen Entwickelung der Allautois hat wahrscheinlich ein Funetionswechsel stattgefunden. Zuerst war sie vermutlich nur dazu bestimmt, die in der Urniere ausgeschiedene Flüssigkeit aufzunehmen: j am al o dabei dehnte sie sich stark \ ij aus und trat weit in den EEE: extraembryonalen Teil der Leibeshöhle vor. Dadurch erlangten die an ihr be- findlichen Gefäße auch eine respiratorische Bedeutung. Es fand nun eine Weiter- entwickelung der neuen Function statt, welche sehr wohl unter der Wirkung der natürlichen Zuchtwahl geschehen sein kann: die . Allantois breitete sich unter re u EN der Eischale u (Fig. 308), brütung aitfesschwitzen: (Nach A. M. ne erhielt zahlreiche Gefäße 1893.) “a2 Allantois, am Amnion. d Dottersack, und wurde so zu dem haupt- . Eiweiß, ! Luftkammer, o Ohröffnung. sächlichen Atmungsorgan des Embryo. Bei den placentalen Säugetieren erhielt die Allantois nochmals eine neue Function. Da bei den placentalen Säugetieren keine Ei- schale vorhanden ist, legt sich die Allantois mit der darüberliegenden Serosa der Wand des Uterus an und erzeugt die Placenta. So vermittelt sie nicht allein die Sauerstoffzufuhr, sondern auch die Er- nährung des Embryo. Bekanntlich treten bei den Embryonen der Amnioten wohl Kiemen- spalten auf (Fig. 309 u. 310), aber an den Kiemenbögen erscheinen keine Kiemen. Dieses Fehlen der Kiemen bedarf einer besonderen Erklärung, besonders deshalb, weil bei den Amphibien große äußere Kiemen auch dann vorkommen, wenn die ganze Entwickelung inner- halb der Eischale oder im Uterus abläuft. Es läßt sich die Ansicht begründen, daß das Fehlen der Kiemen mit der Bildung des Amnions in ursächlicher Beziehung steht. Denn zu der Zeit, wenn der Embryo so weit entwickelt ist, daß sich Kiemen bilden könnten, ist derselbe schon von dem Amnion umschlossen, da die Amnionfalten sehr früh auftreten (Fig. 307). Die Kiemen würden also nicht unter der Ei- schale sich ausbreiten können, sondern sie wären in der Amnionhöhle eingeschlossen, wo eine respiratorische Function derselben nahezu unmöglich ist. Als ganz nutzlose Organe konnten sie rudimentär werden, und es trat embryologisch eine cenogenetische Verkürzung der Entwickelung in der Weise ein, daß an den Kiemenbögen gar keine Kiemen mehr angelegt wurden. Es geht aus dem Gesagten hervor, daß die wichtigsten Eigen- tümlichkeiten der Amnioten, nämlich die Beschaffenheit des Eies, das Auftreten des Amnions und der Allantois sowie das Fehlen der Kiemen D>E: 340 10. Capitel. zusammen eine ursächlich verknüpfte Gruppe von Merkmalen bilden. Es ist sehr wahrscheinlich, daß die Amnioten monophyletisch ent- standen sind und daß schon bei den gemeinsamen Stammformen diese Gruppe von Merkmalen sich ausbildete. Fig. 309. Fig. 309. Embryo eines Reptils. Hatteria punctata. Nach einem Präparat von SCHAUINSLAND, gezeichnet von KEIBEL. (Aus OÖ. Herrwıe’s Handbuch.) Vergr. 10. Man sieht die Kiemenbögen und Kiemenspalten. Fig. 310. Embryo des Menschen, etwa 23 Tage alt. (Nach Hıs.) Vergr. 10. Man sieht die Kiemenbögen und die Kiemenspalten. @.V Ganglion des Vagus, 6.G1 Ganglion des Glossopharyngeus, O Ohrbläschen, G.ae Ganglion des Acusticus, 6.6 Ganglion Gasseri, Vi Vorhof des Herzens, V.L Gegend der Leber. T.E wulst- förmige Änlage der unterer Extremität, Ch Querschnitt des Nabelstranges. Die Gastrulation bei den Reptilien. Die Furchung der Reptilien und Vögel verläuft discoidal und ist derjenigen mancher niederen Wirbeltiere so ähnlich, daß ich sie hier übergehen kann. Es bleibt also nur die Gastrulation und die Keim- blätterbildung zu besprechen. Die ersten Furchungsbilder der Reptilien und Vögel gleichen an- nähernd denjenigen der Selachier (p. 110) und Teleosteer !,. Die Furchung der Gymnophionen besitzt, soweit sie. bekannt ist, mit derjenigen der Reptilien und Vögel die größte Aehnlichkeit. Am Ende der Furchung ist bei den Reptilien, den Vögeln und den monotremen Säugetieren Folgendes zu beobachten. Die Keim- scheibe ist in eine Menge von Furchungszellen zerlegt. Die obersten Furchungszellen schließen sich zu einem Epithel zusammen, darunter liegen größere und stärker dotterhaltige Furchungszellen, und unter diesen findet man noch Kerne im weißen Dotter zerstreut (man ver- gleiche die Bilder der Gymnophionen Fig. 234 und 285). Diese Kerne, 1) Auch die Befruchtung verläuft bei den Reptilien ganz ähnlich wie bei den Selachiern. Wie OPPEL (1891) gezeigt hat, findet bei vielen Reptilien (vielleicht bei allen) Polyspermie statt; von den zahlreichen Spermakernen kommt aber nur einer mit dem weiblichen Vorkern zur Verschmelzung. Die überzähligen en (Nebenspermakerne) zeigen einige Teilungen, aber haben am Aufbau des Embryo keinen Anteil. Man vergleiche die entsprechenden Befunde bei den Selachiern (p. 105—114). Amniota. 341 welche von Furchungskernen abstammen, sind noch einige Zeit der mitotischen Teilung fähig und können die Bildung neuer Blastomeren herbeiführen, ein Vorgang, welcher als Nachfurchung bezeichnet wird. Ich will nun die weiteren Vorgänge zunächst bei den Reptilien besprechen, speciell bei der Eidechse (Lacerta) und beim Gecko (Platydactylus), wobei ich den Darstellungen von WENCKEBACH und von Wırn folge. Betrachtet man das Blastoderm eines Gecko nach beendeter Furchung auf einem Längsschnitt (Fig. 311), so findet man oben eine epitheliale Schichte, welche scheibenförmig auf dem Dotter ausgebreitet ist; dieselbe besteht an ihren peripheren Teilen aus flachen Epithel- zellen, wie man sie auf der Abbildung rechts sieht. Aber im centralen Fig. 311. Embryonalanlage beim Gecko (Platydactylus facetanus SCHREIB.) zur Zeit des Beginnes. der Gastrulation. (Nach Wiırr.) Man sieht die epitheliale Schichte, darunter die vegetativen Zellen und den Anfang des weißen Dotters. e Epithel vor der Stelle des Primitivstreifs, p Stelle des Primitivstreifs, Epithel hinter dem Primitivstreifen. Der Pfeil bedeutet die Richtung des entstehenden Embryo. Teile, im Bereich der Keimscheibe, ist das Epithel ein Cylinderepithel. Das Gebiet des Cylinderepithels bildet den Embryonalschild. Unter dem Embryonalschild liegen Furchungszellen, und unter diesen findet man den weißen Dotter, in welchem einzelne Dotterkerne zu sehen sind. Zwischen den erwähnten Furchungszellen und dem weißen Dotter bemerkt man kleine Spalträume, welche der Furchungshöhle entsprechen. Am hinteren Ende des Em- bryonalschildes trifft man eine Stelle, an welcher das Epithel nicht deutlich aus- gebildet ist und noch mit den darunter gelegenen Furchungszellen zusammenhängt (Fig. 311 bei p). An dieser Stelle beginnt nachher die Bildung einer Einstülpung, wie Fig. 313 A zeigt. Betrachten wir nun das Oberflächen- bild Fig. 312; man erkennt den ovalen Em- bryonalschild, dessen längerer Durchmesser Fig. 312. Embryo von Lacerta Lilfordi. (Nach Wirr.) » Embryonalschild, > Blastoporus. Die Länge des Embryonalschildes beträgt 1,1 mm. der Richtung des entstehenden Embryo entspricht. Am Hinterende des Embryonalschildes befindet sich eine Einstülpung; dieselbe hat bei Embryonen dieses Stadiums die Form eines Halbmondes oder Huf- eisens, dessen Concavität nach hinten gerichtet ist, und welche daher 342 10. Capitel. sofort an die hufeisenförmige Anlage der Ruscoxt'schen Rinne der Amphibien erinnert, auch, wie gezeigt werden wird, derselben homolog ist. Ich bezeichne daher den Rand der Einstülpung als Blasto- porusrand. Die Höhle, welche durch die Einstülpung gebildet wird, ist demnach die Gastralhöhle. Wie die Fig. 318 A und B zeigen, Fig. 313A—D. Vier Stadien der Bildung der Gastralhöhle bei der Eidechse, Lacerta agilis. (Nach WENCKEBACH, 1891). dringt dieselbe immer tiefer ein; ihre Decke wird von einer epitheli- alen Schichte gebildet, welche als eine Umstülpung der oberen epithelialen Schichte erscheint, und welche ich daher als eingestülpte Schichte oder wie bei den Amphibien als untere Schichte be- zeichne. Die seitlichen Teile des Blastoporusrandes biegen sich nach hinten, wie Fig. 314 zeigt; zwar schließt sich der Blastoporusrand nicht völlig zu einem Kreise, aber das Bild erinnert doch sehr auffallend an die Verhältnisse bei den Amphibien, zur Zeit, wenn die RusconI- sche Rinne sich zum Kreise geschlossen hat und der Blastoporus kleiner wird. Der kleine Hügel, welcher an Fig. 314 zwischen den Blastoporusrändern zu sehen ist, entspricht dem Dotterpfropf der Amphibien, wenngleich er nicht wie jener aus großen Dotterzellen, sondern aus kleineren Zellen besteht (Fig. 313C u. 316 D). Die seitlichen Blastoporusränder zeigen auf dem Schnitt ähnliche Verhältnisse, wie sie bei den Amphibien an entsprechender Stelle be- Amniota. 343 stehen. Das Ektoderm schlägt sich nach unten um und geht in das Mesoderm des Blastoporusrandes über. In den Fig. 316 A—E sind Querschnitte eines Schildkrötenembryo abgebildet, welcher sich in dem- selben Stadium befindet, wie der erwähnte Eidechsenembryo; man Fig. 314. Fig. 315. a) Fig. 314. Embryo von Lacerta muralis mit länglichem Blastoporus und sich erhebenden Medullarwülsten. (Nach Wırr.) 5 Blastoporus, a vordere Amnionfalte, ı Medullarwülste. Fig. 315. Aelterer Embryo von Lacerta muralis. (Nach Wırr.) Länge des Embryo 1,9 mm. a vordere Amnionfalte (welche den Kopfteil des Embryo schon überwachsen hat), cn Canalis neurentericus, p Primitivrinne. Das Medullarrohr ist größtenteils schon geschlossen. sieht an Fig. 316D und E den Dotterpfropf und neben demselben die seitlichen Blastoporusränder, an welchen das Ektoderm in das Mesoderm übergeht. An Fig. 316C bemerkt man die obere Oeffnung des Einganges der Gastralhöhle, an Fig. 316B die untere Oeffnung desselben. Wie bei den Amphibien rücken die seitlichen Blastoporusränder gegen einander, während der Dotterpfropf in die Tiefe sinkt. Die seitlichen Blastoporusränder verschmelzen, und durch ihre Vereinigung entsteht eine Zellmasse, welche als Primitivstreifen zu bezeichnen ist.» An der Oberfläche desselben sieht man einige Zeit median eine flache Rinne, die Primitivrinne (Fig. 315). Der vorderste Teil des Blastoporus bleibt offen und stellt den Canalis neurentericus dar (Fig. 315 en). Vergl. beim Frosch die Stadien der Fig. 242C u. D, sowie Fig. 244. Während der Verkleinerung des Blastoporus hat sich aus dem Cylinderepithel des Embryonalschildes die Medullarplatte gebildet, median ist die Medullarrinne entstanden (Fig. 314), und seitlich haben sich die Medullarwülste erhoben. Der Schluß des Medullarrohres be- sinnt in der Nackengegend und schreitet nach vorn und nach hinten hin fort (315). Da die Medullarwülste bis in das Gebiet des Primitiv- streifens reichen, schreitet der Schluß des Medullarrohrs bis zu dem Primitivstreifen fort, und folglich wird bei dem völligen Schluß des Medullarrohrs die obere Oefinung des Canalis neurenterieus verdeckt. Die untere Oeffnung desselben aber bleibt in der Ansicht von unten sichtbar, da der Kanal sich längere Zeit erhält. 344 10. Capitel. Es sind nun dieselben Verhältnisse erreicht, wie sie bei vielen niederen Wirbeltieren vorkommen, bei welchen ein offener Canalis neurentericus | besteht, z. B. beim Stör (p. 157, Fig. 133) und auch beim Frosch { Bes Mir HuzT IBFL N I ATTEN ah ... r Fig. 316 A—E. Querschnitte durch einen Embryo einer Schildkröte (Chelonia caouana), welcher ungefähr auf der Stufe des Eidechsenembryo Fig. 314 stand. (Nach MITSUKURI, 1896.) ee Ektoderm, en entodermales Epithel (Enteroderm), c} Chorda, cn Canalis neurentericus, dp Dotterpfropf, m Mesoderm. Man vergleiche das Bild bei den Gymnophionen Fig. 291. (p. 281, Fig. 263). In dem Primitivstreifen fließen die Hinterenden der Mesodermstreifen zusammen, und die Masse des Primitivstreifens dient zur Verlängerung der Mesodermstreifen. Das Verhalten des Amniota. 345 Primitivstreifens ist dasselbe wie bei den anderen Wirbeltieren: wenn der Schwanz hervortritt, liegt die Zellmasse des Primitivstreifens an der Spitze des Schwanzes unter und hinter dem Canalis neurenterieus (vergl. Fig. 327). Darmhöhle, Chorda und Mesoderm bei den Reptilien. An der Oberfläche der Dotterkugel, soweit dieselbe vom Blasto- derm bedeckt ist, entsteht ein einschichtiges Epithel, das Dotter- epithel (Dotterblatt, secundäres Entoderm, Paraderm, Leecithoderm). Die Zellen, welche dasselbe bilden, stammen teils von denjenigen Zellen ab, welche bei der Bildung der epithelialen Schichte unter der- selben verblieben, teils sind sie durch Nachfurchung entstanden. Das Epithel hat die größte Aehnlichkeit mit dem Dotterepithel der Sela- chier, welches an dem ganzen Boden der Furchungshöhle sich aus- bildet (vergl. die Fig. 85, 87, 90 und 91). An der Gastrulationseinstülpung hängt das Dotterepithel mit der eingestülpten Schichte zusammen. Diese Verbindung besteht von Anfang an; -schon bei dem Stadium der Fig. 5311 wurde gesagt, daß die epitheliale Schichte an dem Gebiet, wo die Einstülpung sich bildet, mit den tieferen Zellen zusammenhängt. Wenn die Einstülpung entstanden ist, bildet das Dotterepithel die continuirliche Fortsetzung der eingestülpten Schichte nach vorn und nach den Seiten hin (Fig.313 A u. B). Unter demjenigen Teil des Dotterepithels, welcher an die ein- gestülpte Gastralhöhle anstößt, entsteht eine flache Höhle; dieselbe breitet sich unter dem Dotterepithel aus. Diese Höhle wird die subgerminale Höhle genannt. Ich bezeichne sie lieber als vege- tative Höhle, weil ich diesen Namen schon bei den Gymnophionen für eine ähnlich gelegene Höhle eingeführt habe (p. 318). — In dem Boden der durch Einstülpung entstandenen Gastralhöhle entstehen Lücken, und es findet allmählich eine völlige Verschmelzung der vegetativen Höhle mit der Gastralhöhle statt). Man sieht die Verschmelzung der beiden Höhlen an dem Schema Fig. 326. Ferner vergleiche man die Längsschnitte Fig. 313 B—D. An Fig. 313B ist die durch Einstülpung entstandene Höhle unten noch geschlossen, an Fig. 3130 ist sie unten geöffnet, indem der Durch- bruch in die’ vegetative (subgerminale) Höhle erfolgt ist. Auf den Schnitten Fig. 313C und D läßt sich an dem Unterschied des Epithels noch die Grenze der beiden Höhlen erkennen. Man kann die durch Einstülpung gebildete Höhle primäre Gastralhöhle nennen und die durch Verschmelzung derselben mit der vegetativen (subgerminalen) Höhle entstandene Höhle als secundäre Gastralhöhle bezeichnen. Aus der letzteren entsteht der Darmkanal. 1) Was die Art der Verschmelzung betrifft, so haben manche Autoren be- obachtet, daß zuerst nur eine einzige kleine Durchbrechung stattfindet also eine Lücke entsteht, welche allmählich sich erweitert; so sind die Befunde von STRAHL, WELDoN und Wırr bei Eidechsen, von MITSUKURI und ISHIKAWA bei Trionyx japonica, von MITSUKURI bei Chelonia, von MEHNERT bei Emys lutaria taurica. Andere Forscher sahen, daß gleichzeitig mehrere Durchbrechungen entstehen, welche sich erweitern und zusammentließen; dies beobachteten Has VIRCHOW und WENCKEBACH bei Eidechsen, WırrL beim Gecko und bei der menorquinischen Sumpfschildkröte. >46 10. Capitel. Der Vorgang der Verschmelzung der primären Gastralhöhle (Ein- stülpungshöhle) mit der vegetativen (subgerminalen) Höhle kann in ver- schiedener Weise aufgefaßt werden. Manche Autoren betrachten die neu entstandene Höhle als Furchungshöhle oder als einen Teil derselben }). Nach einer anderen Ansicht, wie sie von WENCKEBACH (1891) vertreten wird, ist die neu entstandene Höhle als eine Höhle im Dotter aufzufassen, etwa entsprechend einer Höhle, welche bei einer Gastrula der Amphibien zwischen den Dotterzellen sich bilden könnte. Demnach würde keine Verschmelzung der Gastralhöhle mit der Furchungshöhle vorliegen, sondern eine secundäre und cenogenetische Fortsetzung der Gastralhöhle zwischen dem Dotterepithel und dem ungefurchten Dotter. Wie gezeigt wurde, ist diese Auffassung auch bei der vegetativen Höhle der Gymnophionen zulässig (vergl. p. 319); ferner entsteht die Dotterhöhle der Gym- nophionen in ähnlicher Weise als ein Hohlraum zwischen entodermalen Zellen (p. 323). Man kann also die Verschmelzung der Höhlen bei den Reptilien in dem Sinne deuten, daß die durch Einstülpung entstandene Gastralhöhle durch eine im Entoderm als Spaltraum entstehende Höhle verlängert wird. Wenn man im Bereich der Embryonalanlage vor dem Gebiet des Blastoporus die Decke der neuen Höhle betrachtet, welche durch die Verschmelzung der eingestülpten Gastralhöhle und der vegetativen Höhle entstanden ist, so kann man an dem Epithel dieser Decke den durch Einstülpung entstandenen Teil und den von den vegetativen Zellen gebildeten Teil noch einige Zeit leicht unterscheiden, da die Zellen des letzteren Teiles viele Dotterelemente enthalten; der erstere Teil bildet die Mitte der Decke, der letztere Teil nimmt die beiden Seiten ein. Da bei Eidechsen die eingestülpte Schichte ursprünglich nur an dem hinteren Teil (dem durch Einstülpung entstandenen Teil) der secundären Gastralhöhle die Decke bildet, so wächst sie, wie WILL gezeigt hat, in der Mitte so weit vor, daß sie längs der ganzen seeundären Gastralhöhle sich erstreckt. | Von dem mittleren Teil der Decke der secundären Gastralhöhle wird ein medianer, relativ schmaler Streifen zur Bildung der Chorda verwandt; die Chordaanlage besteht aus einem hohen Cylinderepithel (Fig. 318), welches ganz ähnlich wie bei den niederen Wirbeltieren eine Chordafalte bildet, aus welcher dann der Chordastrang hervorgeht. Was die Entstehung des Meso- derms betrifft, so kann man die ud Fig. 317. Grundriß eines Embryo des Gecko (Platydactylus facetanus SCHREIBE.) ungefähr im Stadium der Fig. 312. (Nach Wirt, 1892.) Reconstruction aus einer Schnittserie; die rechts angeschriebenen Zahlen bedeuten die Ordnungszahlen der Schnitte. «sp hufeisenförmiger Blastoporus, 4 mgr Mesodermstreifen,, mi Insertionslinie “wıp derselben am Urdarm, «d vordere Grenze des Urdarms. 1) So sieht auch KEIBEL die subgerminale Höhle als einen Teil der Furchungs- höhle an (F. KEIBEL, Die Gastrulation und die Keimblattbildung der Wirbeltiere. Ergebnisse der Anat. und Entwickelungsgesch., 10. Bd., Wiesbaden 1901, p. 1115). a 1 Yu dd Zn Zn ZZ u 2 Lu LU UUoE 2a Amniota. 347 axiale und die peristomale Mesodermbildung unterscheiden. Man findet nämlich, daß das Mesoderm sowohl vom Blastoporusrand ausgeht (peristomales Mesoderm), als auch jederseits als Mesodermstreifen längs der Gastralhöhle nach vorn sich erstreckt (axiales, gastrales Mesoderm). Am Blastoporusrand wächst das Mesoderm aus dem Umschlags- rande hervor, steht also mit dem Ektoderm in continuirlichem Zu- sammenhang (Fig. 316). Das Mesoderm dringt vom Blastoporusrande aus seitlich weiter und schiebt sich zwischen das Ektoderm und das Dotterepithel hinein. Nach vorn setzt sich das peristomale Mesoderm ohne jede Abgrenzung in die Mesodermstreifen fort (Fig. 317). Die Mesodermstreifen schließen sich an das Epithel der Decke der Gastral- höhle an. Nach Wırr verlaufen die Mesodermstreifen längs der beiden seitlichen Linien, an welchen die aus vegetativen Zellen ge- bildeten Teile der Gastralhöhle beginnen. Da der zwischen diesen beiden Linien gelegene Teil der Decke der Gastralhöhle aus dem durch Einstülpung entstandenen Entoderm hervorgegangen ist, so kann man auch die Mesodermstreifen als Producte jener Einstülpung ansehen, so daß man zu demselben Resultat kommt, welches bei den Gymnophionen sich ergeben hat (vergl. p. 321 Anm.). Das gastrale Mesoderm wird also in seiner ersten Anlage von den soliden Seitenflügeln der Urdarmeinstülpung gebildet (die jedoch e zum ea) mgr En E DER === _——— = u es >5059,%e 90°, 2 0992 Sohaz 5 gl 99 59 © 5 er masse 9®e NL DIE D.LLER - ar 2 soB® 999,0 "oa" 0 2.5 — -- m es « ö Beer = ruhe zu D) r D u : ; In huix er co 2 sn so Ngr Fig. 318A u.B. Querschnitte durch den hinteren Teil der Decke der secun- dären Gastralhöhle bei Gecko-Embryonen auf zwei Entwickelungsstadien. A jüngeres, B älteres Stadium. (Nach WırL.) ec Ektoderm (Medullarplatte), e“ secundäres Ento- derm (Dotterblatt des Entoderms), e(zp) primäres Entoderm in der dorsalen Wand der Gastralhöhle, mp Chordaanlage, myr Mesodermstreifen, co Cölomspalt, so Somato- pleura, s» Splanchnopleura. vorn als secundäre Wucherungen erscheinen). Nach dem Urdarm- durchbruch tritt zu dieser ersten Anlage ein Zuwachs, der dadurch gebildet wird, daß sich an den Seitenrändern des ehemaligen Urdarm- lumens (der primären Gastralhöhle) eine gegen die Chorda vor- wachsende Falte bildet (Fig. 318 B), durch welche die gesamte obere Ur- darmwand beiderseits bis zu der Chorda unterwachsen wird (Wırr 1592 u.1895). Die unterwachsene obere Urdarmwand wird dabei zum soma- tischen Blatt, das obere Blatt der vorwachsenden Falte zum splanch- nischen Blatt des Mesoderms. Die am Rande der vorwachsenden Falte bestehende Rinne entspricht der Mesodermbildungsrinne der 348 10. Capitel. niederen Wirbeltiere; sie dringt in Form einer flachen Spalte zwischen die beiden Mesodermblätter ein, welche als Cölomspalte gedeutet werden kann. Die Leibeshöhle entsteht meist nicht direet durch Er- weiterung der Cölomspalte, sondern wird nach dem Verschwinden derselben als ein neuer Hohlraum in den Mesodermstreifen gebildet. „Mit Ausschluß vielleicht der Region vor den Mesodermplatten wird kein Teil des primären (durch Einstülpung entstandenen) Ento- derms zum definitiven Darmepithel, sondern letzteres geht aus dem seeundären Entoderm hervor“ (WırrL). Dieses Verhalten erinnert ebenfalls an die Gymnophionen, bei welchen der aus vegetativen Zellen bestehende seitliche Teil der Urdarmwand sich von beiden Seiten medianwärts vorschiebt, um die Decke des Darmes zu bilden (p. 321). Die phylogenetische Entstehung des Primitivstreifens der Vögel und Säugetiere. Bei den Vögeln und Säugetieren erscheint der Primitivstreifen als die erste Anlage des entstehenden Embryo. Der Primitivstreifen tritt nicht am Rande des Blastoderms auf, sondern in der Mitte des- selben oder zwischen der Mitte und dem Rande. Der Primitivstreifen der Vögel und Säugetiere ist nicht knopfförmig wie bei den Reptilien, sondern stellt einen langen Streifen dar. Vom vorderen Ende des Primitivstreifens nach vorn gehend findet man die Medullarplatte; die Medullar- wülste treten also vor dem Primitivstreifen auf (Fig. 319); ihre Entwickelung schreitet so weit nach hinten fort, daß sie auch noch einen Teil des Primitivstreifens umfassen (Fig. 319). Am vorderen Ende des Primitivstreifens entsteht bei MW— Fig. 319. Embryonalanlage des Hühnchens in der 2S. Stunde der Bebrütung. (Nach KEIBEL und ABRAHAM, aus OÖ. HErTwıG, Handbuch.) mw Medullarwülste, p Pri- mitivstreifen. vielen Vögeln und Säugetieren ein Canalis neurentericus (Fig. 320 u. 322), welcher durch eine ganz ähnliche Einstülpung gebildet wird, wie sie bei der Eidechse beschrieben wurde. Ein Querschnitt durch den Primitivstreifen der Vögel und Säuge- tiere zeigt dieselben Verhältnisse, wie sie bei dem Primitivstreifen der Reptilien nach dem Schluß des Blastoporus bestehen (im Stadium der Fig. 315). Der Primitivstreifen entspricht den verschmolzenen seitlichen Blastoporusrändern; es besteht daher ein Zusammenhang des Ektoderms mit dem Mesoderm, und der ganze Primitivstreifen stellt ein Wucherungsgebiet dar, von welchem aus das Mesoderm seitlich sich vorschiebt. Bei manchen Vögeln und Säugetieren wächst die Embryonalanlage auf Kosten des Primitivstreifens, in der Weise, daß der letztere sich successive verkürzt und die Embryonalanlage (Medullarplatte, Chorda und Mesodermstreifen) entsprechend nach hinten verlängert wird!). Ich 1) Es ist dieser Vorgang von vielen Autoren beschrieben worden. KoPSCH | Amnipota. 349 glaube, daß die langgestreckte Form des Primitivstreifens und der damit zusammenhängende Vorgang der Verkürzung desselben keine palin- genetische Bedeutung haben, sondern daß der kurze Primitiv- streifen, wie wir ihn bei Reptilien sehen, den ursprüng- lichen Zustand darstellt. Da ich also die langgestreckte Form Fig. 320. Embryo eines Vogels (Albatroß,Diomedea immutabilis RoTScH) mit Medullarwülsten, Canalis neurentericus und Primitiv- streifen, bei auffallendem Lichte gezeichnet. (Nach SCHAUINSLAND aus ©. HeERrTWwIG, Handbuch.) Cn Canalis neurenteri- cus, de Dotterepithel außer- halb der subgerminalen Höhle, arp subgerminale Höhle (Area pellucida), q Gefäßbezirk (Area vascu- losa), mk vorderes Gebiet des Mesoderms, mkh vor- dere Grenze des Meso- derms, mkf mesodermfreies Gebiet, pr Primitivstreifen. Der Embryo besitzt 6—7 Ursegmente. des Primitivstreifens für cenogenetisch halte, so muß ich auch alle theo- retischen Schlüsse ablehnen, welche man auf diesen Befund gegründet hat. Insbesondere kann ich nicht zustimmen, wenn man in der Ver- längerung des Embryo auf Kosten des Primitivstreifens einen Beweis für die Concerescenztheorie sieht. Denn wenn die Üoncrescenz- theorie der Ausdruck eines Grundprineips der Wirbeltierentwickelung wäre, so müßte sie auch bei den Reptilien und bei den niederen Wirbel- tieren zutreffen, was, wie gezeigt wurde, gar nicht oder nur in sehr ' beschränktem Maße der Fall ist (vergl. die Bemerkungen bei Amphioxus p- 53, bei den Selachiern p. 130--132, den Teleosteern p. 184 und den Amphibien p. 272). Bei den Gymnophionen und den Reptilien kann die Conerescenztheorie auch schwerlich Anwendung finden, da das Gebiet der Medullarplatte von Anfang an relativ groß und das Gebiet des Blastoporus und des Primitivstreifens stets relativ kurz ist. Was die phylogenetische Entstehung des Primitivstreifens betrifft, so ist zunächst die Theorie von BALFOUR zu erwähnen, welche durch seine Schemata Fig. 321 A—C erläutert wird. BALFOUR geht von den Selachiern aus, bei welchen am Hinterende des Embryo die Zu- hat denselben beim Hühnchen ern geprüft, indem er neben dem Primitiv- streifen eine kleine Verletzung anbrachte (Fr. Korsch, 1898 u. 1901). Vergl. auch die entsprechenden Resultate von AssHETON (18096) und JABLONOWSKI (1896). 350 10. Capitel. sammenlegung der Schwanzlappen stattfindet und der übrige Blasto- dermrand über die Dotterkugel herabwächst (vergl. p. 127—132). BALFOUR brinet dies in dem Schema Fig. 5321 B zum Ausdruck; man sieht hinter dem Canalis neurentericus (er) eine kurze Nahtlinie (bl), welche die Verschmelzung der beiden Schwanzlappen andeutet. Da bei den Selachiern hinter der Vereinigung der Schwanzlappen die Verlötung der Blastodermränder weiterschreitet, so entfernt sich das (ebiet der Schwanzlappen von dem Umwachsungsrande und sieht man Fig. 321A—C. Schemata von BALFOUR, um die Homologie zwischen dem Blastoporus und dem Primitivstreifen zu erläutern. A Typus des Frosches, B Typus des Selachiers, C Typus eines Amnioten. ; Medullarplatte mit Medullarrinne, ne Canalis neurentericus, bLin B naht- föürmige Vereinigung eines Teiles des Blastoporusrandes hinter dem Canalis neuren- tericus, bl in © Primitivstreifen mit Primitivrinne, y* Dotterpfropf oder noch nicht ‚edeckter Teil der Dottermasse. hinter dem Embryo eine Verwachsungsnaht (vergl. Fig. 120 und 121 »f). BALFOUR homologisirt daher den Primitivstreifen der Am- nioten mit dem Gebiet der Schwanzlappen der Selachier (Fig. 321 Bbl und Cb/). Die Bildung des Primitivstreifens kann demnach als ein abzekürzter Entwiekelungsvorgang aufgefaßt werden: anstatt daß die beiden Schwanzlappen durch ihre Zusammenlegung die Zellmasse des Primitivstreifens bilden. entsteht diese Zellmasse von Anfang an ein- heitlich als ein länglicher Streifen: anstatt daß sich die Blastoderm- ränder hinter dem Primitivstreifen nahtartig vereinigen, ist der letztere von Anfang an im Innern des Blastoderms gelegen. Bei vielen Vözeln und Säugetieren bildet sich ein Canalis neur- nterieus, welcher nach dem Auftreten des Primitivstreifens am vorderen Ende desselben durch eine Einstülpung und einen Durch- bruch entsteht. Nach der Theorie von BALFOUR muß diese Bildungs- u 4 Amniota. 351 weise des Kanals als ein cenogenetischer Vorgang angesehen werden. Denn bei den Selachiern wie bei den Amphibien entsteht dieser Kanal aus dem vordersten Teile des Blastoporus, während bei den Vögeln und Säugetieren zur Zeit der Bildung des- Kai I selben im Bereich des Primitivstreifens keine Blastoporusöffnung vor- Dottersack----— / BESTE ei handen ist. Aber daraus Aan dürfte sich kaum ein schwerer Einwand N.f gegen die BALFOUR- yedullarrinne -— sche Theorie ableiten lassen, besonders wenn man eine phylogene- tische Zwischenstufe an- nimmt, auf welcher das r Hinterende des Me- Can. neurent. ® e. dullarrohres solid war E wie bei den Petro- HR SAGEN \ myzonten, Teleosteern Zrimitivrinne ———R und urodelen Amphi- bien. Bei Petromyzon- ten und Teleosteern besteht kein offener Canalis neurentericus, und es bildet sich da- her am Hinterende des Fig. 322. Embryo des Menschen mit Medullar- .. - latte und Medullarrinne, Canalis neurentericus und Heubry & En = Fans imitivstreifen. Vergr. 30mal. (Nach Graf SPEE, eigentümliche Zell- aus KOLLMANN’s Lehrbuch.) Man vergleiche Fig. 320. masse, der Randknopf, welcher mit dem Primitivstreifen große Aehnlichkeit hat und zum Teil auch demselben entspricht (p. 198). Bei einem Teleosteer, Batrachus tau, bleibt dieser Randknopf nicht mehr am Rande des Blastoderms, sondern rückt eine Strecke weit in dasselbe hinein und gleicht dann der Lage nach dem Primitivstreifen der Vögel und Säugetiere!). Es ist also denkbar, daß die einheitliche und frühe Anlage des Primitiv- streifens auf einer phylogenetischen Stufe entstand, als das Hinterende des Medullarrohrs und der Canalis neurentericus kein Lumen hatten, und daß demnach der Canalis neurentericus, soweit er jetzt bei Vögeln und Säugetieren auftritt, nur die erneute Oeffnung des Kanals be- deutet. Es ließe sich also die BaLFour’sche Theorie noch eingehender stützen, als es zu BaLrour’s Zeit (1882) möglich war. Jedoch glaube ich, daß die BaLrour’sche Theorie in Bezug auf die phylogenetische Ableitung des Primitivstreifens nicht die richtige Vorstellung giebt, und daß durch die neueren Entdeckungen bei den Gymnophionen und Reptilien eine andere Auffassung notwendig ge- worden ist. Der Primitivstreifen der Vögel und Säugetiere muß aus demjenigen der Reptilien erklärt werden, und der Blastoporus der letzteren gleicht demjenigen der Gymnophionen, wie schon oben an- nn N Bauchstiel 1) CORNELIA CLAPP, Some points in the development of the Toad-Fish, Batrachus Tau, Journal of Morphology, Vol. 5, )891. — Louise B. WALLACE, The Germ-Ring in the egg of the Toad-Fish (Batrachus Tau). Ebenda, Vol. 15, 1599, p- 9—16. 352 10. Capitel. zedeutet wurde. Der Blastoporus der Gymnophionen entspricht aber offenbar nicht einem Teil des Blastoporus des Frosches, sondern dem ganzen Blastoporus desselben. Dadurch wird die BALFOURr'sche Theorie unhaltbar, indem sich ergiebt, daß auch der Blastoporus der Reptilien und der Primitivstreifen der Vögel und Säugetiere dem ganzen Blasto- porus entsprechen’). Diese Auffassung ist schon oft ausgesprochen worden: ich verweise auf die Theorien von RABL, VAN BENEDEN, KEIBEL, WILL, WENCKEBACH, MITSUKURI u. A. Im Anschluß an die Ansichten der genannten Autoren (über welche ich hier nieht eingehend berichten kann) habe ich mir folgende Vorstellung von der phylogenetischen Entstehung des Primitivstreifens gebildet. Bei der Entwickelung von Ceratodus wurde erwähnt, daß die ersten Furchen das Ei nicht völlig durchteilen, obgleich sie an der Oberfläche über das ganze Ei gehen; es hängen also im Stadium von Ss Zellen und manchmai noch in einem späteren Stadium die Blasto- Fig. 323. Fig. 324. e fh Bern nunun Ss ’ f Fig. 323. Schema der Gastrula eines Amphibiums oder eines Dipnoers im Stadium des kreisförmigen Blastoporus. d Dotterpfropf, e Ektoderm, fh Furchungshöhle, 4 Gastralhöhle, m Medullar- platte, v ventrale Blastoporuslippe. Fig. 324. Schema der Gastrula einer hypothetischen Zwischenform zwischen Amphibien und Amnioten, im Anschluß an die Entwickelung der Gymnophionen. Bezeichnungen wie bei Fig. 323; o äußere Oeffnung der Gastralhöhle. meren der vegetativen Eihälfte mit einander zusammen (p. 221). Denken wir nun, daß die Dottermasse noch etwas größer wäre, So würden die ersten Blastomeren noch in größerer Ausdehnung zu- sammenhängen, und es würde auch im Blastula- und Gastrulastadium 1) In dem Barrour’schen Schema ist also der Primitivstreifen (bl inFig. 321C) dem ganzen Blastoporus (y: in Fig. 321 A) homolog zu achten. a Amniota. 353 in der Mitte der großen Dotterzellen noch eine ungeteilte Dottermasse vorhanden sein, wie dies in dem Schema Fig. 323 gezeichnet ist. Wenn nun die Menge des inactiven Dotters (Deutoplasma) noch- mals zunimmt, so wird eine noch größere Masse ungeteilt bleiben, und dadurch kann ein Bild entstehen, wie es in Fig. 324 dargestellt ist. Man könnte erwarten, daß die Dottermasse aus dem Blastoporus hervortrete, aber thatsächlich findet man die Dottermasse nicht an dieser Stelle, sondern an der dem Blastoporus entgegengesetzten Seite (Fig. 324). Darin liegt offenbar eine wichtige Abänderung cenogene- tischer Art. Um die Möglichkeit dieser Abänderung zn verstehen, darf man nicht direct vom Frosch ausgehen, sondern man muß eine Zwischenstufe annehmen, auf welcher die Furchungshöhle nur kurz ist und das Ektoderm vor der ventralen Blastoporuslippe durch Ab- spaltung entsteht, wie dies in dem Schema Fig. 323 gezeichnet ist ?). Ich erinnere daran, daß SEmon bei Ceratodus in der That beobachtet hat, daß statt der Ueberwachsung der vegetativen Zellen durch die animalen Zellen eine Delamination an der Oberfläche der Masse der vegetativen Zellen stattfindet (vergl. p. 221). Geht man von diesen Verhältnissen aus, so kann bei der Zu- nahme des Dotters die ungefurchte Dottermasse an derjenigen Seite Fig. 325. Fig. 326. Al FASERN Hr TER , 3 TH lr)a B ee — bei Gymnophionen 327 Teleosteer 169— 218 u 5 j — Technik 2 Ww / telolecithale Eier 13 _s Wirbelsaite 29 Temperatureinfluß bei Froscheiern 255 Wirbelsäule der Selachier 136 Testis 10 | Thyreoidea 35, 145, 288 Z 1 „— bei Petromyzon 84 Zähne bei Petromyzon 88 Torpedo 107, 114 zans De Transversalebene 4 bei Ceratodus 227 Zähnchenreihen bei Amphibienlarven 300 = Zeichnen 6 : 3 Zitterrochen 107 Urkeimzellen s. Genitalzellen Zona radiata 14 Urmund 23 Zwillinge bei Teleosteern 184 Urniere 38 le Zwitter 10 — bei Myxinoiden 99 Zwischenblatt 29 — bei Petromyzon 88 DE Sun 0 5 L- u Le Zu Du DU u LUD Zu SE A A u de “ Erklärung der Tafel. Fig. 1—5. Eier eines Myxinoiden, Bdellostoma stouti, in verschiedenen Entwickelungsstadien. Vergrößerung 2'/,., Nach DEAN, 1899. bl das Blastoderm, welches den Dotter umwächst, e Anlage des Embryo auf " dem Blastoderm, do Dotterloch oder noch nicht vom Blastoderm bedeckter Teil des Dotters, a Gefäß, r Rand des Deckels der Eischale, s Schwanzende des Embryo. Fig. 1. Das Blastoderm hat den vierten Teil des Dotters umwachsen. — Fig. 2. Das Blastoderm hat mehr als die Hälfte des Dotters umwachsen. Auf dem Blastoderm befindet sich die langgestreckte Anlage des Embryo, welche schon zahlreiche Ursegmente enthält. — Fig. 3. Das Blastoderm hat den Dotter nahezu sanz umwachsen, und es ist nur noch ein kleines Dotterloch vorhanden (do); zwischen dem Hinterende des Embryo und dem Rande des Dotterloches befindet sich eine Nahtlinie („Primitivstreif“). Der Embryo dieses Stadiums besitzt 11 Kiemen- spalten jederseits. — Fig. 4. Der Embryo hat sich so sehr verlängert, daß Schwanz- ende und Koptende auf die andere Seite des Eies hinüberreichen (welche in der Figur dem Beschauer zugewendet ist). Das Schwanzende beginnt frei hervor- zuwachsen. — Fig. 5. Aelterer Embryo, bei welchem das freie Schwanzende sich verlängert hat und über den Kopf hinüber zuwächst. Fig. 6. Junge Larve des Bachneunauges, Petromyzon Planeri (Ammocoetes branchialis), 11 Tage nach dem Ausschlüpfen aus dem Ei. Vergrößerung 30. Nach MAX SCHULTZE, 1856. a Auge, ao Aorta, at Atrium des Herzens, an After, ar Kiemenarterie, ch Chorda, d Darm, g Gehörorgan, gv Gehirnvene, m Mund, n Nase, h Leber, sd Sub- intestinalvene, ih Thyreoidea, ve Vena cardinalis (Stammvene), vca Vena cardinalis anterior, » Ventrikel des Herzens, ve! Velum, »n Vorniere (Pronephros). Fig. 7. Junge Forelle (Trutta fario L.), 6 Tage nach dem Ausschlüpfen aus dem Ei. Vergößerung 8. Original. a Aorta, af Afterflosse, an After, bf Bauchflosse, brf Brustflosse, ch Chorda, de Ductus Cuvieri der rechten Seite, do Dottersack, g Gehörorgan, f Fettflosse, kd Kiemendeckel, k der erste der 4 echten Kiemenbögen, }b Harnblase, o/ Oel- tropfen im Dotter, sf Schwanzflosse, vc Vena cardinalis (Stammvene). Fig. 8. Embryo einer Blindwühle, Ichthyophis glutinosus L. in natür- licher Größe. Nach P. und F. Sarasın, 1889. Man sieht den Dottersack und die 3 Paar großer äußerer Kiemen (vergl. p. 331). Fig. 9 und 10. Embryonen von Salamandra maculosa, aus dem Uterus herausgeschnitten (nach Ruscox1, 1854). Fig. 9. Embryo mit noch weit vorstehendem Dottersack; man sieht die äußeren Kiemen und dahinter die zapfenartig vorstehende Anlage der vorderen Extremität; an der Unterseite des Dottersacks bemerkt man kleine Gefäße, welche in die median gelegene primitive Dottervene einmünden. Fig. 10. Aelterer Embryo mit verkleinertem Dottersack, mit wohl ausgebildeten äußeren Kiemen und vollständigen Extremitäten. Der Embryo hat nahezu das Entwickelungsstadien erreicht, in welchem die Embryonen geboren werden. a Arterie der Körperwand, ein Ast der Arteria axillaris. Fig. 11 und 12. Blastula und Gastrula eines Frosches, schematisch. Fh Furchungshöhle, 4 Gastralhöhle. Der Uebergang von den kleinen zu den rroßen Zellen ist an der Ventralseite durch ein *, an der Dorsalseite durch zwei ** ezeichnet. Die Kerne der großen Zellen sind durch rote Punkte bezeichnet. Fig. 13 und 14. Blastula und Gastrula eines Teleosteers, schematisch. Fh Furchungshöhle, pl: Periblastkerne (rot). Bei * der vordere Rand des Blastoderms, bei ** der eingestülpte Rand desselben (vergl. Fig. 11 und 12). Frommannsche Buchdruckerei (Hermann Pohle) in Jena — 2240 Ziegler, Entwickelungsgeschichte. Fig.3. Br en Fig.S. N NDNONE N \ ERNRNERERNN SEN TEN . WEN - Fl e- „ vn vca Fig.6. | ar A Verl.v GustavFischer.Jena Lith.Anstv.AGilisch,Jenäg QL Ziegler, Heinrich Ernest 959 Lehrbuch der vergleichenden 254 entwickelungsgeschichte der niederen wirbeltiere Biological & Medical PLEASE DO NOT REMOVE CARDS OR SLIPS FROM THIS POCKET UNIVERSITY OF TORONTO LIBRARY EERETE N Kr . rin 4 “ 2E u r- Enke “ u. . + m a! HEN u Kun er Kuuır we,‘ liia'alı