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ZOOLOGISCHE JAHRBÜCHER
ABTEILUNG
FÜR
ANATOMIE UND ONTOGENIE DER TIERE
HERAUSGEGEBEN
VON
PROF. Dr. J. W. SPENGEL
IN GIESSEN
BAND 41
MIT 99 ABBILDUNGEN IM TEXT UND 39 TAFELN
JENA
VERLAG VON GUSTAV FISCHER
1920
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Inhalt.
Erstes Heft.
(Ausgegeben am 23, Januar 1919.)
DOFLEIN, F., Studien zur Naturgeschichte der Protozoen. X. Mit
Tafel 1—9 und 32 Abbildungen im Text FERN
Zweites Heft.
(Ausgegeben am 2. Juni 1919.)
WERNICKE, WALTER, Uber die Eibildung der Ascidien. Mit
Tafel 10—12. gap Fy SPOT aa ee ag Le
KREMER, Die Flügeldecken der Coleopteren. Mit Tafel 13—19 und
1 Abbildung im Text . E NE ete tes! As
Drittes Heft.
(Ausgegeben am 22. Dezember 1919.)
EGGERS, FRIEDRICH, Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe
der Lepidoptera Heterocera. Mit Tafel 20—24 und 6 Ab-
bildungen im Text .
BECK, H., Die Entwicklung des Flügelgeäders bei Phyllodromia
(Blatta) germanica L. Mit Tafel 25 und 25 Abbildungen im Text
Ast, FRIEDRICH, Uber den feineren Bau der Facettenaugen bei
Neuropteren. Mit Tafel 26—33 A tee oo. yt
Viertes Heft.
(Ausgegeben am 15. Juli 1920.)
RuuD, GUDRUN, Uber Hautsinnesorgane bei Spinax niger Bon. Mit
Tafel 34—37 und 20 Abbildungen im Text PRES
ANTONY, MATHILDE, Über die Speicheldrüsen der Vögel. Mit Tafel
38—39 und 15 Abbildungen im Text. ENT tr at de
Seite
113
175
273
377
411
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Nachdruck verboten.
Übersetzungsrecht vorbehalten.
Studien zur Naturgeschichte der Protozoen.
X. Über Polytomella agilis Aracao,
nebst Bemerkungen über die Kernteilung bei den
Protozoen und den Stoffwechsel der Zucker-
flagellaten.
Von
Dr. F. Doflein (Freiburg i. Br.).
Mit Tafel 1—9 und 32 Abbildungen im Text.
Inhaltsverzeichnis.
Seite
Bee ALUN SOMONE te Le ER a) UE Le 1
. Der Teilungsvorgang . . ae 9
. Systematische Stellung und Nec eee al NES US TES
Notizen zur Biologie ‚von: Polytomella 104048 ee
. Bau und Teilung des Kerns . . Tiedt See RE:
. Beobachtungen iiber die Teilung des GeiBelapparats Aidan eer 42
. Vergleichende Betrachtungen über die ee BT EE 7
. Bildung und Bau der Cysten. . . 54
. Lebenserscheinungen innerhalb der Cyste. Ausschlüpfen | ‘der
Polytomellen. . . 62
. Versuche über den chen von Pom. N chek eerie ae
. Die Zuckerflagellaten und ihr Stoffwechsel . . . . . . . 85
. Hauptergebnisse der Arbeit . . . RUES ee De br Jeu OU
BER UP EME OS OR OT EN JE. o's 104
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 1
ny h]
9 F. Dorie, : a
1. Die Gattung Polytomella.
Im Jahre 1910 beschrieb AraGao ein neues viergeibliges
Mastigophor aus Maguinhos bei Rio de Janeiro in Brasilien unter
dem Namen Polytomella agilis Ar. Obwohl er bei der Namengebung
eine gewisse Ahnlichkeit der Gattung mit der Chlamydomonadine
Polytoma andeutete, hielt er die Form fiir eine Amphimonadine.
Im Oktober 1915 trat dieselbe Form in Infusionen im Zoologi-
schen Institut der Universität Freiburg i. Br. in größeren Mengen
auf und ließ sich einige Wochen lang züchten. Nach der Be-
schreibung von ARAGAO hatte ich vermutet, es könne sich um eine
zweigeißelige Form handeln, deren meiste Individuen durch ver-
frühte Geibelteilung viergeißelig wären. Eine kurze Prüfung zeigte
mir jedoch, dab es sich durchaus nicht um eine Art aus der Ver-
wandtschaft der Amphimonadinen, also um eine Protomona-
dine, handele, sondern um eine Phytomonadine; ArAGAo hatte
bei der Untersuchung, welche er unter der Leitung von PROWAZER
ausführte, einige der auffälligsten Eigenschaften des bemerkens-
werten Organismus übersehen.
Da nach der Angabe von ARAG4Oo Art und Gattung neu sein
sollten und die Form bisher nur einmal in Brasilien beobachtet
wurde, so schien es mir von Bedeutung, die Herkunft der Kultur
genau zu verfolgen. Die Art trat in Freiburg zweimal in Infusionen
auf, welche aus Strohvorräten des Zoologischen Instituts angelegt
waren. Das Stroh rührte teils aus dem Tierstall des Instituts, teils
von einer Gläsersendung, bei der es als Verpackung gedient hatte,
her. Eine exotische Herkunft des Strohs ließ sich nicht nachweisen.
Spätere Versuche, neue Kulturen anzulegen, führten nur einmal zu
positivem Ergebnis. Es handelte sich dabei um Stroh aus dem
Tierstall. Somit ließ sich zunächst nichts über die Herkunft der
Cysten, aus denen die Kulturen entstanden waren, aussagen.
Doch durfte ich die Vermutung äußern, daß es sich in meinem
Fall nicht um ein eingeschlepptes, ausländisches Infusions-Mastigo-
phor handelte, sondern um eine kosmopolitische Art, welche wie
wohl alle in Infusionen vorkommenden Organismen weltweite Ver-
breitung hat.
Zusatz bei der Korrektur. Die Art scheint nach einer per-
sönlichen Mitteilung Herrn Prof. BuDER’s von ihm und anderen Beobachtern
in Deutschland schon gesehen worden zu sein, wurde aber nie genauer
untersucht.
Über Polytomella agilis AraGao, 3
}
Diese Vermutung hat sich vollkommen bestätigt, denn es
gelang mir später, die gleiche Art in Strohinfusionen zu züchten,
welche mit Stroh angesetzt waren, welches nachweislich aus einem
Freiburger Vorort stammte und dort angebaut worden war. Das
nur gelegentliche Vorkommen unseres Mastigophors erklärt sich aus
den Ergebnissen eines späteren Kapitel 5 (Kap. 11).
Das Mastigophor ist stets in erwachsenem Zustand viergeibelig ;
die Geibeln sitzen am vorderen Pol des ovoiden oder birnförmigen
Körpers, der breit abgestumpft ist. Die Gestalt der Individuen
variiert ziemlich beträchtlich; bald ist das Vorderende, bald das
Hinterende breiter. Das hängt zum Teil mit den Stoffwechselzu-
ständen, zum Teil mit Fortpflanzungsvorbereitungen zusammen. ‚Der
Körper ist bei sehr mit Stoffwechselprodukten erfüllten Individuen im
Querschnitt drehrund. Meist ist er aber abgeflacht. Das Flagellat
schwimmt unter Drehungen mit dem geißeltragenden Ende voran.
Man kann daher auch bei den etwas abgeflachten Individuen nicht
mit Sicherheit Vorder- und Rückenseite unterscheiden. Wohl ist
aber eine Seite des Körpers durch die Lage des Stigmas gekenn-
zeichnet und spielt auch im Leben des Organismus eine beson-
dere Rolle.
Das Protoplasma des lebenden Organismus ist weißlich, durch-
scheinend. Trotzdem wirkt das Tier als ganzes nicht weiß oder
bläulich, sondern man hat den Eindruck eines blaßgelblichen Fla-
gellaten. Das Plasma ist nämlich mit ovalen Scheibchen einer organi-
schen Substanz erfüllt, welche blaßgelb gefärbt und meist in so großer
Menge vorhanden sind, daß ihre Farbe diejenige des Gesamtorganis-
mus beeinflußt (Fig. 1—4).
Diese Inhaltskörper befinden sich meist im Wandplasma des
Leibes; denn ein solches hüllt bei den meisten Tieren eine grobe
zentrale Vacuole ein, welche mit klarer Flüssigkeit erfüllt ist. Diese
Vacuole kann sich je nach den Ernährungsverhältnissen verschieden
weit durch den Körper erstrecken. Ihre Größe scheint nach meinen
Beobachtungen in einem umgekehrten Verhältnis zur Menge der
ovalen Scheibchen bzw. der von diesen repräsentierten Substanz zu
stehen. Sind viele der Scheibchen vorhanden, so kann die Vacuole
sehr klein sein, ja bei den ganz mit Scheibchen angefüllten abge-
kugelten Individuen, welche sich zur Dauercystenbildung anschicken
(Fig. 4), kann sie vollkommen verschwinden. Ich bin daher geneigt,
in der Flüssigkeit der Vacuole die Mutterlauge der ovoiden Scheib-
1*
4 F. Dorueın,
chen zu erblicken. Denn gerade ehe solche Scheibchen gebildet
werden, pfleet die Vacuole groß und prall gefüllt zu sein.
Je nach der Ausdehnung der Vacuole kann der Körper des
Mastigophors mehr oder weniger durchsichtig sein. Sie liegt bald
hinten im Körper, bald weiter vorn, so daß eine dichtere Plasma-
zone dann den vorderen oder hinteren Teil des Tierkörpers bildet.
Unter Umständen kann die Vacuole sich fast durch die ganze Länge
des Körpers erstrecken; dann bleibt ringsum nur eine dünne Wand-
schicht von Protoplasma übrig (Fig. 2, 3, 12). ay
In dieser ist das Plasma stets in feinen Strängen angeordnet.
Nur bei ganz gut ernährten Individuen sieht man den ganzen
Körper, soweit ihn nicht die ovalen Scheiben durchsetzen, von ge-
schlossenen Massen relativ dichten Plasmas erfüllt. Bei wachsenden
Tieren erkennt man Plasmastränge deutlich, welche meist in Streifen
parallel der Längsachse verlaufen und so dem Organismus ein längs-
sestreiftes Aussehen verleihen. Sie können aber auch verzweigt
sein und eine netzförmige Oberflächenfigur erzeugen. Sie erinnern
oft sehr an die Plasmastränge in Pflanzenzellen (Fig. 3, 12).
Diese Anordnung des Plasmas wäre nicht denkbar, wenn nicht
eine äußere Umhüllung des Leibes vorhanden wäre, an die sich die
Plasmastränge anlegen könnten. ARAG4AO bestreitet bei der von
ihm beobachteten Form das Vorkommen einer Membran. Er gibt
an, daß der Körper außen nur von einem Saum verdichteten Proto-
plasmas von fibrillärer Struktur begrenzt sei. Letztere wurde ihm
wohl durch die Plasmastränge vorgetäuscht. Daß’aber eine Membran
vorhanden ist, kann man leicht durch Vornahme der zu diesem
Zweck notwendigen Experimente nachweisen. Setzt man zur Kultur-
flüssigkeit einige Tropfen einer Kochsalzlösung (z. B. physio-
logische K.), so hebt sich sofort das Protoplasma des Körpers des
Flagellaten von der dünnen, zarten, durchsichtigen Membran los,
welche vorher unter dem Einfluß der Salzlösung sehr deutlich her-
vortrat. Trotz ihrer Zartheit hat sie eine gewisse Starrheit, welche
ihr ermöglicht, auch nach dem Zurückweichen des Protoplasmas die
Körperformen im allgemeinen beizubehalten. Innerhalb der Membran
bildet das Protoplasma entsprechend der Form der Zelle zuerst eine
dünne von der Membran an den Seiten sich lösende Lamelle, dann
einen schmalen Strang, welcher oft, vor allem am unteren Ende,
sich spiralig einrollt (Textfig. A a—d). Durch Plasmolyse läßt sich
eine Membran also deutlich nachweisen.
Bei dem Habitus der Art lag es nahe, die Membran auf ihren
-
Über Polytomella agilis ARAG40. 5
Gehalt an Cellulose zu prüfen. Die Versuche ergaben sämtlich
ein negatives Resultat. Einwirkung von Chlorzinkiod lieb zwar bei
durchfallendem Licht im mikroskopischen Bild die Membran als
scharfe dunkle Umrißlinie hervortreten; auch bei Behandlung mit
Iod und Schwefelsäure war die Wirkung ähnlich. Aber eine
typische Cellulosereaktion war nicht zu erzielen.
Textfig. A.
Durch Salzlösung plasmolysierte Individuen von Polytomella. Von rechts nach links
fortschreitende Schrumpfung des Plasmaleibes und der Membran.
Dem entspricht auch das Verhalten der Membran bei der
Teilung. Letztere erfolgt nicht innerhalb der Membran, wie bei
den Chlamydomonadinen, sondern die Membran wird — wie das
ARAGAO schon geschildert hat — mit dem Körper geteilt. Wie das
im einzelnen vor sich geht, werden wir weiter unten bei Be-
schreibung der allgemeinen Teilungsvorgänge erörtern. (Vgl. Text-
Be. Dre 1 :)
In dem Vorhandensein einer deutlichen Hüllschicht, welche bei
der Teilung trotz ihrer relativen Festigkeit mitgeteilt wird, schließt
sich unsere Form also gewissen echten Flagellaten an, welche ge-
rade wegen des Mangels einer bei der Teilung zurückbleibenden
Membran vielfach von den höheren: Phytomonadinen sehr scharf ab-
getrennt werden. Das war wohl auch für Aracao die hauptsäch-
lichste Veranlassung, seine Form als Protomonadine und zwar
ihres symmetrischen Baues und der Geißelinsertion wegen als
Amphimonadine aufzufassen.
Das verführte ihn, alle die Merkmale zu übersehen, welche
unsere Form weit von den Protomonadinen entfernt und dem-
nach als Angehörige der Phytomonadinen zu erkennen erlaubt.
op)
F. Dor.ein,
So gelingt es leicht, die ovalen Scheibchen als echte Starke
nachzuweisen. Schon die gewöhnliche Iodreaktion ist sehr klar.
Wendet man Iodiodkalilésung nach STRASSBURGERS Angaben
an, so färben sich alle jene Körper sehr schnell schön blauviolett.
Das ist der Fall bei allen großen ovalen Scheibchen, also besonders
auffällige in den großen vollgepfropften Individuen. Ebenso verhalten
sich die mitteleroßen Individuen, bei denen sich zuerst eine zart
blauviolette Färbung der Körner erkennen läßt, die allmählich, wie
bei der gewöhnlichen lodfärbung, dunkelschwarzblau wird. Zwischen
den Scheibchen finden sich besonders bei den: kleinen Individuen
kleinere Körnchen, welche sich bei den Iodbehandlungen gelbbraun
färben. Wie Aracao zur Auffassung gelangen konnte, daß die
Scheibchen aus Paraglykogen bestehen, ist mir unverständlich; die
Reaktionen können nicht mit Sorgfalt ausgeführt worden sein.
Echte Stärke findet sich unter den Mastigophoren außer bei
Cryptomonadinen nur bei den Phytomonadinen.
Ein weiteres Merkmal unserer Art, welches auf Zugehörigkeit
zu Phytomonadinen hinweist, ist der Besitz eines Stigmas. Dieses
ist länglich gestreckt und liegt ganz an der Oberfläche des Plasmas;
es ragt nicht selten über den Umriß des Körpers hinaus (Fig. 7
u. 9 Taf. 1). Seine Gestalt ist schalenförmig, wenn sich das auch
nicht deutlich bei allen Individuen erkennen läßt. Betrachtet man
es von der Fläche, so erscheint es meist oval im Umriß. Von einer
Seite gesehen, erscheint es ungefähr wurstförmig gekrümmt. Wahr-
scheinlich hat es die Form eines Napfes. Oft erkennt man dessen
Wand als doppelt konturiert. Dann ist das Pigment in dieser Wand
angehäuft (Fig. 18, Taf. 1, vor allem Fig. 12 u. 13).
Das Stigma hat eine kräftige ziegelrote Farbe. Meist ist es in
der Einzahl vorhanden. Es ist bei den horizontal schwimmenden
Individuen meist nach oben gekehrt und liegt dann in der Mitte
der einen Flachseite. Doch ebenso oft sieht man es an der Seite
liegen. Daß trotz des im allgemeinen radiären Baues des Körpers
eine Ober- und Unterseite möglicherweise unterscheidbar sind, darauf
weisen die Teilungsstadien hin. Bei solchen liegt stets das noch
ungeteilte Stigma auf der Oberseite, d. h. auf der vom Einfall des
Mikroskopierlichtes abgewandten Seite. Das ist, wie wir unten
sehen werden, durch eine phototaktische Reaktion bedingt.
Nicht selten sind mehrere Stigmen vorhanden. Meist sind es
dann ihrer drei, eines an der normalen Stelle, zwei seitlich davon,
je um ein Viertel des Umfanges des Flagellats von ersterem ge-
Über Polytomella agilis ArAGAO. 7
trennt (Fig. 3 u. 12, Manchmal ist das Stigma scheinbar in
mehrere Stücke zerfallen, die an verschiedenen Stellen des Körpers
liegen können (Fig. 5, 7 u. 14). Besonders häufig fand ich es bei
hungernden Exemplaren in mehrere Stücke verteilt.
Die Vermehrung des Stigmas konnte ich nicht, im Leben in
allen Einzelheiten verfolgen. Am konservierten Präparat ist es
nicht zu erkennen. Eine sichere Deutung der Beobachtungen ist
auch durch den oben erwähnten häufigen Zerfall des Stigmas bei
nicht in Teilung begriffenen Individuen erschwert. Fälle, bei denen
man über die Herkunft des neuen Stigmas im Zweifel sein Könnte,
sind in Fig. 14 u. 15 abgebildet. Da könnte man an Teilung des
Stigmas denken. Dagegen sprechen aber Bilder wie Fig. 8, 10 u.
11, welche nicht recht zu denen von Fig. 14 u. 15 passen.
Neben den Stärkekörnern finden sich im Protoplasma zahlreiche
Granula und Tröpfehen. Ein Teil von ihnen färbt sich bei
Vitalbehandlung mit Neutralrot sehr stark. Wahrscheinlich sind
dies die Volutinkörner. Einige der Tropfen bestehen aus einer
Fettsubstanz; sie werden durch Osmiumsäure geschwärzt und durch
Sudan III orangegelb gefärbt (Fig. 133). Ihr Vorkommen ist von
Bedeutung für die Beurteilung der Verwandtschaftsverhältnisse der
Art. Über das Vorkommen von solchen Substanzen in den aus den
Cysten ausgekrochenen Individuen finden sich Angaben unten im
Abschnitt 9 S. 62. Ferner findet sich Volutin, über welches in
einem späteren Kapitel (Kap. 11, S. 85) nähere Angaben gebracht
werden.
Im Vorderende ist am lebenden Tier der kuglige Kern als helles
Bläschen deutlich zu erkennen. Ebenfalls im Leben erkennbar ist das
in seinem Zentrum liegende, stark lichtbrechende Caryosom. Auch
eine Kernmembran glaubt man fast stets im Leben wahrzunehmen.
Vom Kern sieht man im lebenden Tier eine Zone dichteren
Plasmas zur Ursprungsstelle der Geißeln ziehen. Fibrillen konnte
ich in dieser Region mit keiner Methode nachweisen. Immerhin
ist die strangförmige Anordnung des dichten Plasmas bemerkenswert.
Die Stränge gehen von einer ebenfalls auffallend dichten Zone aus,
welche den Kern rings umschließt. Die Stränge konvergieren gegen
die Ursprungsstelle der Geißeln. Dadurch entsteht ein Dreieck aus
dichtem Plasma, welches den Kern umschließt und oft sehr auf-
fallend hervortritt (Fig. 156, Taf. 6).
Eigenartig ist die Anheftungsweise der Geibeln. An der
Stelle, wo sie entspringen, glaubt man bei Ansicht des Flagellaten
8 F. Dorie,
von der Seite ein über die Membran vorragendes Gebilde zu er-
kennen. Anacao hat es als ein „Rostellum“ beschrieben. Er
bezeichnet es als einen membranösen Kugelabschnitt, gibt an, dab
seine Form beträchtlich wechselt, indem es sich bald vorspringend,
bald abgeflacht darstellt. Diese wechselnde Erscheinungsform er-
klärt sich aus der kreuzförmigen Gestalt dieses Gebildes, welche
nur beim Anblick von oben erkennbar ist. Es besteht aus zwei
halbkreisförmigen Lamellen, welche auf dem vorderen Pol des
Texttig. B.
Rostellum und Geißelursprung.
a—c Geißelursprung. d Bildungsweise neuer Geißeln.
Polytomella-Körpers senkrecht autsitzen (Textfig. ©). Sie kreuzen sich
im rechten Winkel. Bekommt man sie im konservierten Präparat
direkt von oben zu sehen, so bieten sie ein sehr deutliches eigen-
artiges Bild dar (Taf. 4 Fig. 85). Selten
kann man die Anordnung der sehr durch-
sichtigen Lamellen so deutlich am lebenden
Organismus erkennen, wie es in Fig. 17 der
Taf. 1 dargestellt ist.
Ich betrachte das Rostellum als eine
plasmatische Bildung, welche aus einem
Porus der Membran herausragt. Zwischen
Textfig. C. den vier Armen des Kreuzes entspringen
Geißelansatz und Rostellum. die vier kräftigen Geißeln (Fig. 85). An
deren innerstem Ende, im Plasma des Körpers,
erkennt man manchmal eine basalkornähnliche Verdickung. Meist
ist aber in den Eisenpräparaten die Basalpartie sämtlicher vier
Über Polytomella agilis ArAGAO. 9
Geißeln zu einem massigen Gebilde verschmolzen (Textfig. B a. u. c).
In anderen Fällen konnte man zwei basale Körner wahrnehmen
(Textfig. B b). pa
Die vier Geibeln sind untereinander gleichlang. Im Leben
sehen sie ziemlich dünn aus und verlaufen gleichmäßig bis zum ab-
gestumpften Ende. An konservierten Exemplaren sehen sie meist
nicht anders aus, so nach Sublimat- und FLemmixG-Konservierung
und nach Färbung mit Hämatoxylin-DerArıeLp, Eisenhämatoxylin
und Bordeauxrot. Dagegen sind sie nach Osmiumfixierung und
Färbung mit Gremsa-Lösung auffallend dick. Die Abbildungen der
Textfig. B sind nach solchen Präparaten angefertigt.
Im Vorderende der Flagellaten, meist etwas seitlich von diesem
gelagert, befinden sich zwei kontraktile Vacuolen, welche sich
wie bei anderen Phytomonadinen abwechselnd kontrahieren.
Im allgemeinen schwankt der Durchschnitt der Individuen in
den Körpermaßen zwischen folgenden Grenzzahlen:
Länge des Körpers 7,5—14 u selten 18, 20 u. 22 u.
Breite des Körpers 4,5—9 u
Geißellänge 12—17 u
Kerndurchmesser 2—2,5 u
Caryosomdurchmesser 0,75 4
Durchmesser der großen Fliissigkeitsvacuole ca. 4,5—7 u
Größter Durchmesser der kontraktilen Vacuolen 1—1,5 u
Maße der Stärkekörner 2—25:1—1,75 u
* Maße des Stigmas 1—2:0,25—0,75 u.
Größenabweichungen, welche unter experimentell abgeänderten
Kulturbedingungen sehr häufig sind, werden in den späteren Kapiteln
verzeichnet.
2. Der Teilungsvorgang.
Die Teilung des Körpers unseres Organismus ist von besonderem
Interesse, da trotz des Vorhandenseins einer Membran eine voll-
kommene Längsteilung des Körpers samt der Membran durch all-
mähliche Durchschnürung erfolgt. Der Gang der Teilung läuft nicht
immer gleichmäßig ab. Die Furche, welche beide Tochtertiere trennt,
kann bald vom Vorderende, bald vom Hinterende früher und schneller
einschneiden (Textfig. E2 u. 3). Doch verlaufen die wesentlichen
Stadien der Teilung immer in der gleichen Weise.
Exemplare, welche sich zur Teilung vorbereiten, sind in der
Regel auffällig breit. Die Verbreiterung erfolgt stets in einer be-
10 F. Dore,
stimmten Ebene, so daß beim normal schwimmenden Individuum
diese Ebene der Wasseroberfläche parallel ist und das Stigma nach
oben sieht. Die Geißeln sind zunächst am Vorderende noch eng
vereinigt, während das Hinterende sich am stärksten verbreitert,
so daß der ganze Körper eine breit kegelförmige Gestalt annimmt
(Fig. 8, Taf. 1 u. Textfig. E3). Die große Flüssigkeitsvacuole im
Innern des Protoplasmas folgt der äußeren Form des Körpers und
dehnt sich im hinteren Teil weiter aus. Am Hinterteil beginnt nun
der Körper des Flagellats sich zuerst einzufurchen. Bald folgt eine
vordere Furche (Taf. 1 Fig. 9, 10 u. Textfig. H4—7). Ehe diese
entsteht, haben sich die vier Geifeln in zwei Gruppen zu je zweien
getrennt, die an der Vorderseite auseinander weichen (Textfig.E3 u.4).
Die Furche dringt von oben und unten immer tiefer ein (Textfig. ET).
Zwischen beiden Tochtertieren bildet sich eine tiefe Mulde aus
(Taf. 1 Fig. 9—11), die sich immer mehr vertieft, während gleich-
zeitig vorn und hinten die Durchfurchung weiter vor sich geht.
Schließlich sind beide Individuen vollkommen voneinander getrennt,
und ihr Umriß ist gleichmäßig oval geworden (Textfig. ES u. 11).
Trotz vollkommen abgeschlossener Gestalt können die Tochtertiere
oft noch lange Zeit vereinigt bleiben. Sie hängen dann nur mehr
mit einer eng umschriebenen Stelle ihrer Oberfläche zusammen
(Textfig. E8). Unter taumelnden Bewegungen schwimmen sie ge-
meinsam umher: dabei sind sie mit dem Vorderende etwas gegen-
einander geneigt, so daß beim Umdrehen der Tiere — sie setzen
ja gemeinsam die Drehungen fort, welche das Muttertier und alle
Teilungsstadien auch ausführten —
sehr eigenartige Bilder sich bieten.
Während des Teilungsvorganges
findet ein sehr starkes Wachstum
des ganzen Körpers statt. Besonders
auffallend ist das Wachstum in die
Breite. Der einheitliche Körper der
Tochtertiere stellt schließlich eine
breite Platte dar; deren Bewegung
ist besonders auffällig, da sie wie
‚Textfig. D. beim Einzelindividuum schwankend
und taumelnd und um die Längsachse
rotierend stattfindet.
Während des Teilungsvorganges kann die Ergänzung der Vier-
zahl der Geißeln in verschiedenen Stadien der Körperteilung vor
Neubildung einer Geißel.
Über Polytomella agilis ARAGAO. 11
sich gehen. Meist vollzieht sich wohl die ganze Teilung, ehe die
Neubildung von Geißeln beginnt. Dann trennen sich zwei zwei-
geiflige Tochtertiere, welche etwas kleiner sind, als das Muttertier
war (Textfig. E9 u. 10). Früher oder später bildet sich dann durch
Auswachsen aus dem einheitlichen Basalkörper erst die dritte und dann
Textfig. E.
Teilungsstadien von Polytomella. (Nach dem Leben und Osmium-GIEMSA-
präparaten skizziert.)
1—10 wichtigste Teilungsbilder; Ergänzung der 2 Geißeln auf 4. 11—13 all-
mählicher Zuwachs der Geißeln von 2 auf 4 14 zweikerniges Stadium.
die vierte Geißel neu (Textfig. E12 u.13 und Textfig. D). Oft beginnt
aber auch die Ergänzung des Geißelapparats mehr oder weniger lange
vor der Trennung der Tochtertiere. Dann kann zuerst eine dritte
Geißel sich bilden (Textfig. E11), oder es können auch bisweilen auf
einem ziemlich frühen Teilungsstadium gleich zwei neue kleine
Geißeln zu Seiten der beiden alten Geibeln hervorwachsen (Textfig. E 7).
Fig. 78 u. 79 der Taf. 4 zeigt die allmähliche Neubildung und das
1 F. Dorteıs,
Wachstum der dritten Geißel. Die beiden Tochtertiere in Fig. 79
lagen im Präparat dicht nebeneinander und mußten sich wohl erst
während der Konservierung voneinander getrennt haben.
Die Teilung zeigt noch eine Reihe weiterer Verschiedenheiten.
So finden wir gar nicht selten Individuen, bei denen nach erfolgter
Kernteilung die Körperteilung unterblieben ist (vgl. Textfig. E14 u.
Taf. 4 Fig. 71). Offenbar tritt bei solchen Individuen die Körper-
teilung später noch ein; denn ich habe niemals eine weitere Ver-
mehrung der Kerne in solchen beobachtet. Auch sieht man zwei-
kernige Individuen auf allen möglichen Körperteilungsstadien (vel.
Taf. 4 Fig. 72—77).
Nicht selten sind Teilungspaare, welche aus auffallend kleinen
Individuen bestehen, welche oft nur halb so groß sind wie die nor-
malen (vgl. Fig. 83 u. 84, Taf. 4). Bedenkt man die Verwandtschafts-
verhältnisse der Form, so wird man sehr geneigt sein, in solchen
Paaren copulierende Gameten zu erblicken. Tatsächlich gibt auch
ARAGAO an, Gameten beobachtet zu haben. Ich habe nie an solchen
Paaren Anzeichen fortschreitender Verschmelzung beobachtet. Auch
in Vorgängen an den Kernen war keine Andeutung von Copulations-
schritten zu bemerken. Auch die wenigen Beobachtungen, welche
Aracao als Anzeichen von geschlechtlichen Vorgängen gedeutet hat,
sind für solche nicht beweisend. Wenn also auch das Vorkommen
eeschlechtlicher Prozesse bei der Art nach ihrer systematischen
Stellung wahrscheinlich ist, so ist es durch Beobachtungen nicht
gesichert. Allerdings ist bisher noch bei keiner Polyblepharide
etwas von geschlechtlichen Prozessen beobachtet worden.
Wenn ich recht beobachtet habe, resp. wenn die wenigen Fest-
stellungen, welche ich machen konnte, typischen Vorgängen ent-
sprachen, so werden die beiden kontraktilen Vacuolen auf die
beiden Tochtertiere verteilt, von denen jedes eine erhält. Das
Stigma dagegen bleibt wohl einem der Tochtertiere, während das
andere ein neues bildet (vgl. oben S. 6).
Sehr merkwürdig müssen die Achsenverhältnisse der sich teilen-
den Tiere sein. Regelmäßig liegt nämlich bei sich teilenden Tieren,
welche nach vollendeter Kernteilung sich noch nicht voneinander
getrennt haben, der eine Kern tiefer als der andere. Das ist be-
sonders aufrällig bei ungeteilten zweikernigen Stadien. Auch die
Kernspindeln liegen schief im Körper.
Uber Polytomella agilis AraGao. 13
3. Systematische Stellung und Verwandtschaftsverhältnisse.
Unter den farblosen Formen der Zoomastiginen gibt es vier-
geiblige Gattungen nur in den Ordnungen der Polymastigina
und Distomatina. Zu beiden kann unsere Art mit ihrem sym-
metrischen Bau und sonstigen Besonderheiten nicht gerechnet werden.
Auch Aracao’s Annahme, daß es sich um einen neuen Typus unter
den Protomonadinen handele, wie er glaubte, eine viergeiblige
Amphimonadine, ist nicht haltbar. Alle Eigenschaften der von
uns untersuchten Art weisen auf eine ganz andere Verwandtschaft
hin. AraGao hatte diese Eigenschaften zum Teil übersehen, zum Teil
nicht richtig erkannt.
Unter den Phytomastiginen sind symmetrisch gebaute, vier-
geiblige Formen schon längst bekannt. Und zwar finden sich solche
in der Ördnung der Phytomonadina, unter welchem Namen seit
Kzezs Polyblephariden, Chlamydomonadiden und Volvo-
ciden zusammengefaßt werden. In allen diesen drei Gruppen gibt
es viergeiBlige Gattungen. Unsere einzelnlebende Form hat keine
näheren Beziehungen zu Volvociden. Dagegen ähnelt sie im
Habitus einer Chlamydomonadide; man denkt unwillkürlich an
eine farblose Form etwa der viergeibligen Gattung Carteria, wenn
man sie näher untersucht. Stigma, Stoffwechselprodukt, Bau könnten
für eine solche Verwandtschaft sprechen. Es fehlt aber die für
Chlamydomonadinen charakteristische Cellulosemembran, inner-
halb deren die Teilungen stattfinden. Wenn auch bei Chlamydo-
monadinen nicht stets eine Cellulosereaktion zu erzielen ist, stets
ist die Membran bei ihnen als ausgeschiedenes Produkt des Plasmas
zu erkennen, innerhalb deren die Teilung des Plasmaleibes statt-
findet und welche als totes Gebilde zurückbleibt, wenn die Tochter-
tiere ausschwärmen.
Die Polyblephariden jedoch teilen mit unserer Art die
nicht aus Cellulose bestehende Hüllschicht, welche als Teil des
lebenden Körpers bei der Teilung mitgeteilt wird und sich stets
dem Plasmaleib anschmiegt. Auch bei ihnen ist die Oberflachen-
schicht des Körpers immerhin membranähnlich ausgebildet, und man
glaubt in ihrem Ausbildungszustand einen Übergang zur Bildung
einer echten Membran erblicken zu dürfen.
Auch der Besitz des Stigmas, die Produktion von Stärke, die
beiden vorn gelegenen kontraktilen Vacuolen, überhaupt der gesamte
Bau sprechen für nahe Verwandtschaft mit Polyblephariden.
14 F. Doren,
Wie unter den übrigen Gruppen der Phytomonadinen, so sind auch
unter den Polyblephariden schon eine Reihe von farblosen Neben-
formen beschrieben. Ich erinnere nur an Polytoma, Chlamydo-
blepharis u. a.
Mir scheint nun unsere Form in den wesentlichen Zügen mit
einer Gattung übereinzustimmen, welche bisher für eine farblose
Parallelform von Carteria gehalten wurde. Es ist dies die Gattung
Tetrablepharis, welche von Senn für zwei Arten begründet wurde,
welche im Süßwasser Europas von verschiedenen Beobachtern ge-
sehen worden waren. Es waren dies
1. Chlamydomonas multifilis forma Kurss und
2. Tetramitus globulus ZACHARIAS.
Daß Senn für diese Formen einen neuen Gattungsnamen schuf,
ist sehr berechtigt. Ob die Art mudltifilis forma Kuees wirklich
enger mit globulus zusammengehört, und damit eventuell mit unserer
Form, ist nicht mit Sicherheit zu entscheiden. Kıxzs bezeichnet sie
als eine farblose Form der Chlamydomonas multifilis. Er beschreibt
die Zellen als breiteiförmig, die Zellhaut als längsstreifig (Plasma-
stränge?), vorn zwei pulsierende Vacuolen, an der Peripherie ein
Stigma. Ferner Stärkekörner in einer hohlkugligen äußeren Schicht
und im Plasma ein farbloses Ol, dazu die vier Geißeln. All das
würde sehr gut stimmen, wenn nicht seine Angaben hinzukämen,
daß die Zellhaut am Hinterende oft weit absteht und daß die Teilung
in der Ruhe stattfinde Da aber über die Teilung keine näheren
Angaben vorliegen, muß die systematische Stellung der Art noch
dahingestellt bieiben.
Tetrablepharis (Tetramitus) globulus ZaAcHARIAS hat auch vier
Geißeln, ist farblos, enthält Stärke und ist breit eiförmig. Infolge
des regelmäßigen Baues kann es mit Tetramitus nichts zu tun haben.
Die Plasmamembran wird als derb und deutlich sichtbar geschildert.
Das Protoplasma hat netzige Struktur. Die Fortpflanzung soll durch
Querteilung innerhalb der Membran des Mutterorganismus erfolgen,
aus der die Sprößlinge dann später ausschlüpfen. Die Länge des
Organismus wird mit 20 a, die Länge der Geißeln mit 18—22 u
angegeben. Noch dazu schreibt mir Herr Prof. ZacHarıas, dab er
die Form in nassem herbstlichen Blätterabfall gefunden habe. Das
würde nach den ernährungsphysiologischen Resultaten, welche ich
im Kapitel 10 und 11 niedergelegt habe, auch sehr gut zu unserer
Form passen.
In allen wesentlichen Punkten stimmt unsere Form mit den
Uber Polytomella agilis Aracao. 15
genannten Arten gut überein, nur weichen die Angaben über ihre
Fortpflanzung ab. Findet bei jenen wirklich die Teilung innerhalb
der Membran statt, so handelt es sich um echte Chlamydomona-
dinen, und unsere Form, eine echte Polyblepharide, hat nichts
mit ihnen zu tun. Auch gibt ZacHarras an, dab 7. globosus einen
stark färbbaren Körper unterhalb des Kernes besitzt, der möglicher-
weise ein Pyrenoid sein könnte. Doch könnte das auch anders ge-
deutet werden.
Daß kein Stigma bei Tetrablepharis globosus beschrieben wird,
wäre nicht von größerer Bedeutung; denn bei den farblosen Neben-
formen der Phytomonadinen ist dessen Vorkommen schwankend. Wenn
ARAGAO bei seinen Beobachtungen ein solches nicht etwa übersehen
hat, fehlte es auch seiner Form.
Wenn ich mich auch angesichts der Angaben über die Fort-
pflanzung nicht entschließen kann, unsere Form ohne weiteres der
Gattung Tetrablepharis einzufügen, so möchte ich doch die Vermutung
aussprechen, daß jene nicht genauer beschriebenen und durch Ab-
bildungen illustrierten Angaben zweifelhaft sind und dab unsere
Form doch einmal der Gattung Tetrablepharis eingefügt werden kann.
Jedenfalls ist sie eine Polyblepharide; sie unterscheidet
‘sich allerdings von den übrigen Formen dieser Familie durch die
fehlende Metabolie. Von den genauer untersuchten Formen dieser
Familie steht sie Pyraminonas, einer viergeißligen Form, am nächsten,
während sie von Polyblepharis mit, nach Dancrarp, 6—8 Geibeln
stärker abzuweichen scheint.
4. Notizen zur Biologie von Polytomella.
In meinen Kulturen, welche in hohen Zylindergläsern angesetzt
waren, fand sich Polytomella meist in groben Massen an der Ober-
fläche, während die unteren Regionen der Infusion nur spärliche
Individuen enthielten. Die Schwimmbewegungen sind sehr rasch
und erfolgen unter Rotation des Körpers um die Längsachse. Bringt
man die Organismen unter das Deckglas, so sammeln sie sich sehr
bald an dessen Rändern oder um Luftblasen herum an. Auch von
grünen Algen werden sie angezogen, besonders bei heller Beleuchtung.
Daraus läßt sich schließen, daß sie sehr sauerstoffbedürftig sind.
Das ergibt sich auch aus ihrem Verhalten in den Infusionen. In
diesen halten sie sich immer in den oberflächlichen Schichten auf.
Wenn die Zersetzungsvorgänge in den Infusionen fortschreiten,
so verschwindet Polytomella sehr bald aus ihnen, indem die Indivi-
16 EF. Dorie,
duen zur Cystenbildung übergehen. In solchen Flagellaten, welche
vor der Encystierung stehen, häuft sich Stärke und Fett in erheb-
lichem Maße an. Die große Vacuole in ihrem Innern verschwindet,
die Körperform wird mehr und mehr abgerundet (vgl. Taf. 1, Fig. 1
u. 4). Manchmal werden sie aber von den Zersetzungsvorgängen
der Infusion überrascht, ehe sie ‘sich encystieren können, und sterben
dann ab.
Einige Versuche zeigten mir, daß Polytomella für Sauerstoff aus-
gesprochen positiv chemotaktisch ist.
Die abgekugelten Individuen sind vollkommen von Stärke er-
füllt (Taf. 1, Fig. 4), daneben ist reichlich Fett vorhanden, wie
durch Reaktion auf Osmiumsäure und Sudan III nachgewiesen wurde
(Taf. 9, Fig. 229, 230 u. 233). Die Geißeln verschwinden, und ich habe
den Eindruck, als würden sie eingezogen. Rotation des Plasmainhaltes
findet nicht statt. Um den abgekugelten Körper scheidet sich eine
doppelt konturierte kräftige Cystenhülle aus, welche mit der Zeit
eine gelbbraune Färbung annimmt. Die Individuen von Polytomella
encystieren sich meist an der Oberfläche der Kulturflüssigkeit.
Näheres über meine Beobachtungen an encystierten Individuen und
deren Weiterentwicklung findet sich im Abschnitt 8 u. 9, S. 54 u. 62.
Gut gedeihende Polytomellen bilden in ihrem Plasma reichlich
Stärke; durch deren Bildung wird die zentrale große Vacuole mehr
und mehr zurückgedrängt und kann ganz verschwinden. Man hat
den Eindruck, als sei die Vacuolenflüssigkeit auf Kosten der Bildung
der Stärkekörner verbraucht worden (vgl. Taf. 1, Fig. 1--4). Es
ist nicht unmöglich, daß die Vacuole eine zuckerhaltige Flüssigkeit
enthält, welche die Mutterlauge für die Bildung der Stärkekörner
darstellt.
Stark mit Stärkekörnern angefüllte Individuen schreiten viel-
fach, wenn sie sich nicht encystieren, zur Teilung. Doch hängt der
Teilungsvorgang durchaus nicht von dem Reichtum an aufge-
speicherten Reservestoffen ab. Man sieht häufig Flagellaten mit
sehr geringer Stärkespeicherung zur Teilung schreiten (vgl. Taf. 1
Fig. 8—10) Die Teilungen bei Individuen mit geringem Stärke-
vorrat und großer zentraler Vacuole verlaufen vollkommen normal.
Solche Exemplare sind zu reichlicher Fortpflanzung fähig, treten in
jungen und alten Kulturen auf und bilden in Kulturen, welche nicht
gerade das Optimum der Nährlösung darbieten, sogar die Mehrzahl.
Nur ganz selten liegt die große Vacuole zwischen Kern und Vorder-
rand. Das ist nur in den seltenen Fällen zu beobachten, in denen
Über Polytomella agilis AraGao. t7
der Kern weit nach hinten im Körper verschoben ist (Taf. 1 Fig. 20,
Taf. 2 Fig. 27).
ARAGAO betrachtet Individuen mit großer Vacuole zwischen
Kern und Geißelansatzstelle als Degenerationsformen. Die große
Vacuole ist nach meinen oben gegebenen Darlegungen eine normale
physiologische Erscheinung und hat mit Degeneration nichts zu tun.
Auch ihre Lage im Körper ist von zufälligen Verhältnissen ab-
hängig und hat keinen Einfluß auf das Gedeihen des Individuums.
Auch die zweikernigen Formen sind nicht als Degenerationsstadien
aufzufassen. Im Gegenteil, sie treten am häufigsten in den sich am
stärksten vermehrenden Kulturen auf. Wie bei anderen Protozoen
ist die Bildung zweikerniger Individuen eine Folge intensiver Er-
nährung und vorzeitiger Teilung des Kerns. Meist folgt bei solchen
Individuen nachträglich noch die Körperteilung nach (vgl. Taf. 4
Mie 71 u: Fig. 83).
Bringt man Exemplare in stark verdünnte Kulturlösung oder
schliedt man sie in Wasser unter ein Deckgläschen ein, so verändern
sie sich in wenig Stunden (8—12 Std.) in auffälliger Weise. Ihre
Gestalt wird schlank und schmal (Taf. 1 Fig. 5—7). Ihre Seiten-
ränder sind parallel, Vorder- und Hinterende gleichmäßig abgerundet.
Das Plasma ist blaß und durchsichtig und vacuolenreich. Fett-
tropfen und Stärkekörner haben an Menge sehr abgenommen. Die
letzteren sind auffällig klein. Häufig ist bei solchen Formen eine
Zerteilung des Stigmas in mehrere Stücke (Taf. 1 Fig. 5 u. 7). Auch
solche Hungerformen kommen gelegentlich noch zu normaler
Teilung.
Wie aus dem Vorhandensein eines Stigmas bei normalen Exem-
plaren schon erschlossen werden kann, sind die Bewegungen von
Polytomella in ausgesprochener Weise vom Licht beeinflußt. Im
Kulturglas findet sich die Mehrzahl der Flagellaten an der vom
Licht abgewandten Seite angesammelt. Auch unter dem Deckglas
kann man die entsprechende Beobachtung machen. Auch die eigen-
artige Tanzbewegung auf der Stelle, welche schon ARAG4o be-
obachtete, hatte nicht, wie dieser Autor meint, etwas mit Thigmotro-
pismus zu tun, sondern erfolgt stets in der vom einfallenden Licht
abgewandten Richtung.
Das Flagellat ist offenbar negativ phototaktisch und positiv
chemotaktisch. Es wäre für die Untersuchung dieser Reaktionen
sehr geeignet. Leider gingen meine Kulturen ein, ehe ich diese
physiologischen Untersuchungen hinreichend weit fortgesetzt hatte,
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. ] 2
18 F. Dorvetn,
um sichere Ergebnisse berichten zu können. Auch die aus den
Cysten gezogenen Kulturen waren bisher nicht hinreichend individuen-
reich, um die Versuche zu Ende zu führen.
Ein charakteristischer Einfluß des Lichts zeigte sich bei Polyto-
mella insofern, als bei nachts angefertigten Präparaten die frühen
Teilungsstadien überwogen. Wie bei grünen Flagellaten und anderen
von solchen abzuleitenden farblosen Formen setzt also bei Po/ytomella
die Teilung nachts ein. Zwischen 11 und 2 Uhr finden sich Pro-
phasen, am Morgen meist Telophasen. Doch ist keine volle Gesetz-
mäBigkeit in dem zeitlichen Ablauf festzustellen. Man hat den
Eindruck, als sei der von grünen Vorfahren vererbte Rhythmus im
Abklingen.
5. Bau und Teilung des Kernes.
ARAGAO hatte in seiner Arbeit über Polytomella einen eigen-
artigen Kernteilungstypus beschrieben. Nach seinen Angaben
entstehen in der Prophase der Mitose Chromosomen aus zwei Quellen:
1. aus der färbbaren Substanz des Außenkernes und 2. aus dem
Caryosom.
In der Literatur finden sich zahlreiche Angaben über die Ent-
stehung der Chromosomen von Protozoenmitosen aus dem Caryosom
oder über die Beteiligung des letzteren am Aufbau der Chromosomen.
Besonders Harrmann und seine Schüler rechnen stets mit einem
solchen Zusammenhang, und alle Versuche, die Protozoenmitosen in
ein System zu bringen, machen besondere Kategorien nötig für Kerne,
aus deren Caryosom Chromosomen entstehen sollen.
Nun gibt es aber keine Arbeit, in welcher eine Herkunft von
Chromosomen aus dem Caryosom mit hinreichender Genauigkeit und
genügender Kritik der Methoden beschrieben wäre. Ungenügende
Präparate, wenig saubere Abbildungen und sehr lückenhafte Serien
stellen das wesentliche Material für jene Behauptungen dar. Meist
ist, nur überkommenen Anschauungen folgend, angenommen, dab das
Caryosom am Aufbau der Chromosomen teilnehme.
Demgegenüber stehen eine Reihe von Untersuchungen, in denen
mit aller Sorgfalt und Genauigkeit festgestellt ist, dab bei manchen
Protozoen die Mitose so verläuft, daß das Caryosom den Teilungs-
apparat liefert, dabei seine ganze Substanz in diesen Dienst stellend.
Die Chromosomen dagegen entstehen in all diesen genauer unter-
suchten Fällen im Außenkern, ohne daß eine sichtbare Abgabe von
Material am Caryosom sich konstatieren ließe. Es ist färbbares
Über Polytomella agilis Aracao. 19
Material des Außenkernes, das im ruhenden Kern in feinster Ver-
teilung oder in Körnchen und Klumpen lagert, welches zum Aufbau
der Chromosomen oder chromosomenähnlichen Bildungen dient. Zu-
gleich ließen sich in der Prophase bei Protozoen Vorgänge darstellen,
welche eine größere Annäherung, als bisher erkennbar war, an die
Prophase der Teilung von Metazoenkernen ermöglichten. Ich denke
dabei an schon publizierte Untersuchungen von v. WASIELEWSKI U,
Künn an Vahlkampfia, einem Objekt, bei dem immer wieder Be-
teiligung des Caryosoms am Aufbau der Chromosomen behauptet
worden war. ‘Für das Caryosom ergaben sich gleiche Resultate aus
mancherlei Untersuchungen, so aus denen von KÜHN u. SCHUCKMANN,
am Kerne der Trypanosomen. Bei einer Reihe von Rhizopoden
(Thecamöbinen und echten Amöben), so bei Pyxidicula und mehreren
Protomonadinen, hatte ich die entsprechenden Ergebnisse, welche
erst zum Teil veröffentlicht oder im Druck befindlich sind. Daß
die Teilungsumwandlungen des Caryosoms nicht nur bei niederen
Protisten eine große Unabhängigkeit vom Außenkern zeigen, dafür
sind die Kugleniden ein schlagender Beweis. Nicht nur bei Kuglena-
Arten, wie dies noch vor kurzem mein Schüler TscHenzorr für
Euglena viridis nachwies, sondern auch bei zahlreichen anderen, wohl
bei allen Euglenoideen macht das Caryosom seine Teilungs-
schritte völlig unabhängig von den anderen Bestandteilen des Kernes
durch. Ich konnte das in letzter Zeit bei 6—7 Arten verschiedener
Gattungen von Euglenoideen feststellen.
So boten mir denn gerade die Angaben ARAGAO’S über den
Kernteilungsvorgang bei Polytomella interessante Probleme dar, denen
ich nachzugehen beschloß, als Stichproben an meinem Polytomella-
Material mir zeigten, daß tatsächlich ähnliche Bilder, wie sie AraGAo
als Beweis für eine ,Doppelmitose“ als Belege angenommen
hatte, in den Teilungsstadien auftraten.
Ich konservierte, färbte und differenzierte nun eine große An-
zahl von Polytomellen mit größter Sorgfalt, um die scheinbar so
eigenartigen Vorgänge und Gesetzmäbigkeiten bei der Teilung ihres
Kernes möglichst genau zu erforschen. Dabei wandte ich, um direkte
Vergleiche zu ermöglichen, die gleichen gut erprobten Methoden an,
welche mir bei der Untersuchung anderer Protozoen in den letzten
Jahren von großem Nutzen gewesen waren.
Konserviert wurde mit heißer Sublimatlösung nach SCHAUDINN,
mit Osmium-Sublimat und mit Fremmiıng’scher Lösung. Die Fär-
bungen erfolgten meist am Deckglas, an welches die Objekte bei
DES
a
20 F. Dorie,
der Konservierung zum Teil unter Anwendung von Eiweißlösung
angeklebt wurden.
Färbungen verschiedener Art dienten zur vergleichenden Unter-
suchung der Präparate, wobei größte Sorgfalt auf Differenzierung
unter mikroskopischer Kontrolle verwendet wurde. So konnten, die
verschiedenen Phasen der Differenzierung direkt beobachtet und in
bestimmten Zuständen des Präparats die Differenzierung abgebrochen
werden.
Als Färbungen wurden wässriges Eisenhämatoxylin unter Nach-
färbung mit Bordeauxrot, GıEmsA-Färbung und DELAFIELD’sches
Hämatoxylin verwandt. Diese Färbungen ergänzen einander vor-
trefflich, und man erkennt mit der einen von ihnen Einzelheiten,
welche mit der anderen nicht nachweisbar sind. Später färbte ich
noch eine große Serie von Präparaten mit alkoholischer Eisenhäma-
toxylin-Lösung, deren Vorzüge ich erst inzwischen schätzen gelernt
hatte. Diese Methode brachte wichtige Ergänzungen zum Ver-
ständnis des Kernbaues, wie wir unten sehen werden.
Der Kern liegt im ruhenden Tier im vorderen Drittel des
Körpers in einer verdichteten Zone des Plasmas. Vergeblich suchte
ich nach fibrillären Verbindungen mit dem Geibelpol des Körpers,
wie sie ARAGAO beschrieb. Ein dichter Plasmastrang zieht sich
allerdings oft von der Basis des Rostellums zum Kern. In Fig. 28
u. 32 ist er dargestellt. In Fig. 163 ist er auch bei beginnender
Teilung sichtbar. Er ist aber deutlich als dichte Plasmaregion,
meist sogar als Wand zwischen zwei Vacuolen zu erkennen. Man
findet diese Verbindung nicht regelmäßig, sondern sogar ziemlich
selten. -
Häufiger beobachtete ich eine andere Verbindung des Kernes
mit dem Vorderende in der Gegend des Rostellums. Bei vielen
ruhenden Exemplaren sieht man vom Basalapparat der Geibeln zwei
feine Linien in spitzem Winkel ausgehen und zwischen den Schenkeln
dieses Winkels den Kern umfassen (Taf. 7 Fig. 162,164 u. Taf.9 Fig. 232).
Manchmal kann man erkennen, dab es sich um die Aufsicht auf Proto-
plasmalamellen handelt, welche sich verschieden weit nach hinten in
den Körper, über den Kern hinaus, erstrecken. In Fig. 162 u. 232
reichen sie nur bis zum Kern, in Fig. 164 reichen sie noch ein gut
Stück in den Körper hinein. Sie laufen in solchen Fällen hart an
der Kernmembran entlang. Fibrillen konnte ich mit aller Bemühung
an diesen Stellen nicht nachweisen. Daß es sich um dichtere Plasma-
lamellen handelt, darauf weist auch die Beobachtung hin, daß das
Über Polytomella agilis Aracao. DS À
“=
zwischen ihnen und der Kernmembran eingeschlossene dreieckige
(wohl kegelförmige) Stück des Protoplasmas oft eine besondere
Struktur besitzt (Fig. 164 u. 232). Das weist darauf hin, daß es
dureh die Absperrung eine Änderung seines Stoffwechsels gegenüber
seiner Umgebung erfahren hat. Nie findet man bei solchem Ab-
schluß in diesem Gebiet Stärkekörner oder Volutingebilde.
Der ruhende Kern hat offenbar die Gestalt eines kugligen Bläs-
chens; denn er zeigt bei jeder Lage des Flagellats einen kreis-
förmigen Umriß. Ihn umgibt eine zarte, aber deutliche Membran,
welche schon im Leben erkennbar ist und bei den verschiedenen
Färbungen verschieden stark hervortritt.
Das Caryosom des ruhenden Kernes ist ebenfalls kuglig und
zeigt auch einen sehr regelmäßigen kreisförmigen Umriß. Wie es
im Leben vollkommen homogen erscheint, so zeigt es auch bei den
verschiedenen Fixierungen und Färbungen im Innern keinerlei
Struktur. Bei Färbung mit Eisenhämatoxylin ist es tiefschwarz und
zeigt auch bei weitgehendster Differenzierung keine morphologischen
Sonderelemente im Innern. Treibt man die Differenzierung so
weit, dab fast alle Schwarzfärbung mit dem Eisenlack aus dem
Präparat geschwunden ist, so färbt es sich mit Bordeauxrot ein-
heitlich dunkelrot. Bei GIEmsA-Färbung ist es, wie es für die meisten
Kerne niederer Protozoen typisch ist, leuchtend blau gefärbt und
hebt sich scharf von dem Außenkerne ab, in dem dann Membran,
Grundsubstanz und Chromatinkörner sich rot färben. Es ist bei
dieser Färbung ebenso einheitlich wie bei der DELAFIELD’schen
Hämatoxylinfärbung. Das gilt für das Caryosom des ruhenden
Kernes. Beim Caryosom des sich zur Teilung anschickenden Kernes
werden wir Strukturen zu erwähnen haben. Nur bei Färbung mit
alkoholischem Eisenhämatoxylin tritt sehr häufig eine dunkle Rand-
zone des Caryosoms auf, welche aber vielleicht auch schon eine Er-
scheinung ist, welche mit ersten Teilungsvorbereitungen zusammen-
hängt.
Im Außenkern erkennen wir im Ruhestadium eine bei allen
Färbungen zart sich färbende Grundsuhstanz, welche manchmal
radspeichenartig von der Membran zum Caryosom ausgespannt ist.
Bei manchen Präparaten kann man dann deutlich erkennen, daß die
Radien die! Zwischenwände zwischen einer Reihe von Vacuolen der
Grundsubstanz sind (Taf.7 Fig.161, 163 u. Taf.8 Fig. 190). Am Rand
ist stärker färbbare Substanz in verschiedener Anordnung erkennbar.
Selten findet man Kerne, in denen sie staubförmig fein verteilt zu
22 F. Dorie,
sein scheint; denn nur eine stärker färbbare Zone deutet längs der
Membran ihre Anwesenheit an. Meist erkennt man eine regel-
mäßige Reihe gröberer oder feinerer Körner, welche sich innerhalb
der Membran in einer Schicht hinziehen (Taf. 2 Fig. 27, 28, 29 u. 33).
Diese Körner färben sich stark mit Eisenhämatoxylin, lassen
dieses aber viel leichter wieder los als die Substanz des Caryosoms.
Daher gelingt es leicht, die Kerne so zu färben, daß das Caryosom
tiefschwarz bleibt, während durch die Nachfärbung mit
Bordeauxrot die Körner rot mit einem stärkeren oder schwächeren
Anhauch von Braun werden, welch letzterer von Resten des Eisen-
hämatoxylins herrührt (vgl. die oben zitierten Figuren, ferner Taf. 4
Fig. 71—83). Bei Färbung mit DrAarrıenv’s Hämatoxylin heben
sich diese Körner des Ruhekern nicht sehr stark von Membran und
Grundsubstanz ab (Taf. 6 Fig. 138). Bei Gremsa-Färbung sind sie
dagegen sehr deutlich und zwar rot gefärbt (Fig. 134 u. 135). Sehr
deutlich treten sie bei einer neuerdings von mir häufiger ange-
wandten Methode der Färbung mit Eisenhämatoxylin im
alkoholischer Lösung hervor. Da stellen sie wohlabgegrenzte
Kügelchen von geringer Größe dar, welche sich sehr deutlich von
der Grundsubstanz abheben (Taf. 7 Fig. 161 u. 162).
Daß diese Körner eine charakteristische Anordnung der Chromo-
somensubstanz im Ruhekern darstellen, entnehme ich daraus, daß
sie wie in den freien Tieren so in den Cysten so gut wie immer
vorhanden sind.
Bei Färbung mit Enkruicr’s Triacid (Taf. 6 Fig. 142) sind die
radspeichenähnlichen Stränge sehr deutlich, die Körnchen verschwinden
mehr. Stark abgehoben ist dann das rote, homogene Caryosom
(Taf. 9 Fig. 232). Auch Färbung mit Methylgrün und Safranin
liefert sehr klare Bilder; hier treten die Körnchen sehr deulich hervor.
Auch bei dieser Färbung ist der Gegensatz zwischen dem leuchtend roten
Caryosom und der grünen Randzone sehr auffallend (Taf. 6 Fig. 137).
Bei Färbung mit Hämalaun ist die Kernmembran scharf ausgeprägt,
das Caryosom stellt sich als kompaktes Körperchen mit scharfer
dicker Randzone dar. Das Außenchromatin ist sehr deutlich. Mit
Alaunkarmin färbt sich das Caryosom sehr blaß und erscheint auf-
fallend groß. Die Chromatinkörner des Außenkerns sind dagegen
sehr stark gefärbt.
Die ersten Anzeichen der Teilung sind an Prophaseerscheinungen
zu bemerken, wie sie nach meinen neueren Untersuchungen bei
Protozoen weit verbreitet sind, bisher offenbar aber meist übersehen
Uber Polytomella agilis Aracao. 23
wurden. Unter mancherlei Umbildungen sieht man die färbbare
Substanz der Randzone sich zu Gebilden umformen, welche wir
wohl nicht anders als mit dem Namen von Chromosomen be-
zeichnen können.
Waren schon im Ruhestadium die färbbaren Körner des Außen-
kerns deutlich und gut erkennbar, so werden sie es offenbar in viel
höherem Maße, wenn die ersten Vorstufen der Teilung eintreten.
Es ist ja schwer, bei diesen Frühstadien etwas darüber auszusagen,
was noch Ruhekern und was Teilungsvorbereitung ist. In rasch
wachsenden Kulturen ist der Zwischenraum zwischen zwei Teilungen
sicher nicht sehr groß, und es mag sein, dab oft der Kern zwischen
zwei Teilungen nicht zur vollkommenen Ruhe zurückkehrt. Wir
sahen ja oben (S. 18), dab die Teilung hauptsächlich nachts vor
sich geht. Doch kommen, wie bei anderen Formen mit nächtlicher
Fortpflanzung, auch tags Teilungen vor. Immerhin kann man aus
der Tatsache, dab in den bei Tag konservierten Präparaten die
Formen mit einem an der Kernmembran anliegenden Kranz von
färbbaren Körnern vorherrschen, schließen, daß diese Anordnung
dem typischen Ruhezustand entspricht. In den ersten Nachtstunden
mehren sich die Individuen, in denen die Körner von der Membran
abgerückt sind und zwischen dieser und dem Caryosom einen mit
breiter Umrißlinie konzentrischen Kranz bilden. Die färbbaren
Körner halten niemals das Eisenhämatoxylin so stark zurück wie
das Caryosom, wenigstens in diesen Stadien. Sie sind größer und
schärfer konturiert als die Randkörner.
Man hat durchaus den Eindruck, als bildeten sie nur einen
horizontal im Kern des im Präparat liegenden Körpers angeord-
neten Ring. Das ist eine weitere Veränderung gegenüber der An-
ordnung im ruhenden Kern, in dem ringsum die Hohlkugel der
Membran auf der Innenseite von färbbaren Körnern bedeckt war
HAE 2 Bie) 29,33, Taf.:4 Fig. 161—163, Taf. 8 Fig: 191’u. 192).
Die Körner sind so deutlich abgegrenzt und ihre Zahl relativ
so gering, sobald sie den Ring gebildet haben, daß man sie zählen
kann. Ich zählte ihrer 14—20, stets mehr als 10, stets verschiedene
Zahlen (Fig. 191 u. 192). Ich bin daher geneigt, sie als einen Über-
gang zu jenen Stadien aufzufassen, in denen eine konstante, in
allen Kernen gleiche Zahl färbbarer Elemente sich nach-
weisen läßt.
Wie wir schon annehmen müssen, daß die Einzelkörner des
Rings aus kleineren Körnern des Membranbelags entstanden sind,
24 F. Dorreıs,
so haben wir Anhaltspunkte, welche darauf hinweisen, daß sie
selbst wiederum zu größeren Gebilden sich vereinigen. Manche
Bilder, so Fig. 30, 31, 34, 38, 49 auf Taf. 2, deuten direkt an, daß ein
Zusammenfließen mehrerer solcher Körner zu größeren Gebilden statt-
findet. Wir können eine Reihe von verschiedenen, Kernen zusammen-
stellen, in welcher die Körner immer dicker, immer schärfer konturiert
werden und dabei an Zahl abnehmen (Taf. 2 Fig. 30, 33, 38, 41,
42, 49, 50). An solche Bilder schließen sich nun weitere an, welche
ich als Vertreter des zeitlich nächstliegenden Abschnitts des
Teilungsvorgangs betrachte. Diese Bilder sind vor allem in Eisen-
hämatoxylin-Präparaten schwer zu deuten.
In den nächsten Stadien gehen nämlich Veränderungen am
Caryosom vor sich. Diese verwirren das Bild außerordentlich, wenn
es nicht gelingt, durch Modifizierung der Eisenhämatoxylin-Färbung
und durch die Anwendung anderer Färbungen zwischen den Be-
standteilen des Caryosoms und den färbbaren Körnern, welche die
Chromosomensubstanz repräsentieren, genau zu unterscheiden.
Es sind das die Stadien, welche AkAGAO veranlaßten, von einer
Doppelmitose bei seinem Objekt zu sprechen. Ähnliche Bilder
hat er auch von einer Amöbe beschrieben, der er wegen der Eigen-
tümlichkeit ihrer Kernteilung den Namen diplomitotica gegeben hat.
Auf letztere will ich hier nicht eingehen, wohl aber auf seine
Teilungsbilder von Polytomella, welche ja für mich der Anlaß waren,
viel Mühe und Sorgfalt auf die Untersuchung dieses Objektes zu
verwenden.
ARAGAO gibt an, dab sich im Kern von Polytomella Chromo-
somen sowohl aus der peripheren färbbaren Substanz als auch aus
dem Caryosom bilden. Seine Abbildungen und knappen Schilde-
rungen sind ungenügend, um ein klares Bild von den seltsamen
Umbildungen zu geben, welche er bei der Entstehung der Kern-
spindel annimmt. Er gibt an, daß nach Bildung von etwa 12 peri-
pheren Chromosomen das Caryosom ebenfalls in eine Anzahl von
Chromosomen zerfalle, welche sich später in der Längsachse der
Spindel lagern und die Achse sogar direkt bilden sollen, während
die peripheren Chromosomen sich zu einer Äquatorialplatte ordnen.
Auch beschreibt er ein Centriol und bildet es ab. Doch steht
es nach seiner Darstellung den Teilungsvorgängen nicht vor und
führt sie nicht, sondern folgt ihnen eher nach. Aus den Chromo-
somen des Caryosoms sollen die Polplatten entstehen, während
die „peripheren“ Chromosomen erst später Tochter-
Über Polytomella agilis Aracao. 25
platten bilden, die zu den Polen wandern. Gegen den Schluß der
Teilung sind die Spindeln langgestreckt und ihre Pole schließlich
noch durch die Centrodesmose der Centriolen verbunden.
Aus den Caryosomchromosomen rekonstruiert sich das Caryosom,
aus den peripheren Chromosomen der Außenkern.
Diese etwas seltsame Beschreibung ist nicht mit Notwendigkeit
aus den Abbildungen AraGao’s abzulesen. Auch sind diese nicht
zahlreich und genau genug, um als genügender Beleg für so weit-
tragende Behauptungen dienen zu können. Zudem werden wir
sehen, daß meine Beobachtungen, die in vielen Punkten von den-
jenigen AracaAo’s abweichen, uns den Schlüssel für seine falschen
Deutungen darbieten. Ich hätte gern den Angaben ARAGAO’s
welcher sonst gute und gediegene Beobachtungen veröffentlicht hat,
mehr Vertrauen entgegengebracht. Ich mußte mich aber über-
zeugen, dab er, offenbar verführt durch die Ergebnisse einer ein-
seitigen Technik und unter dem Einfluß der vielfach vagen und
schwankenden Ideen PROWAZEK’S, zu einer sehr willkürlichen Kon-
struktion des Teilungsvorgangs gelangte.
Aus meinen Präparaten ergibt sich als erstes Anzeichen der
fortschreitenden Teilung nach der Bildung des Rings der färbbaren
Körperchen eine Vergrößerung des Caryosoms. Es erscheint auf-
gequollen, hat einen größeren Durchmesser und hat in seiner
Substanz an Dichte verloren. Letzteres ist daraus zu erschließen,
daß es sich nicht mehr tiefschwarz in Eisenhämatoxylin färbt, son-
dern dunkelbraun. Auch bei den übrigen Färbungen erscheint es
viel heller als im Ruhekern. In vielen Fällen kann man an Stelle
des vorher homogenen Baues Strukturen im Innern des Caryosoms
erkennen. Der Umfang des Caryosoms ist stark gewachsen, der
Zwischenraum zwischen ihm und der Kernmembran sehr verringert.
Dies zeigen sehr deutlich die Figg. 29, 50 der Taf. 2, 191, 192. 194
der Taf. 8 usw.).
Vielfach bleibt der Rand der Caryosomkugel dunkel, während
die Mitte sich aufhellt (Taf. 2 Fig. 40, 49). Dann kann man im
Mittelpunkt der Caryosomkugel oft ein Körperchen erkennen, welches
durchaus den Eindruck eines Centriols (Fig. 74, 76, Taf. 7
Fig. 86 a—d) macht. Ob es wirklich ein Centriol ist, vermag
ich nicht zu entscheiden. Ich halte es für durchaus unwahrschein-
lich. Jedenfalls war es mir durch sorgfältigste Variierung der Me-
thoden nicht möglich, in einem der späteren Spindelbildungsstadien
Centriole nachzuweisen. Trotz aller Bemühungen konnte ich an den
26 F. Dorner,
Spindelpolen kein Centriol und keine entsprechende Verdichtung
auffinden. Ein einziges Bild eines Prophasestadiums könnte als
Beweis für das Vorhandensein eines Centriols gedeutet werden. Es
ist dies Fig. 58 der Taf. 3, in welcher nach Zerfall des Caryosoms zwei
der Zerfallstücke durch einen spindelähnlichen Strang verbunden sind,
der etwa als Centrodesmose gedentet werden könnte. Solche Bilder
lassen mich AraGA0’s Angaben über Vorkommen des Centriols ver-
stehen. Wir werden aber bald sehen, daß sie ganz anders gedeutet
werden müssen.
Das aufgequollene Caryosom zerfällt nämlich in der Regel in
Stücke, nachdem es eine Reihe weiterer Veränderungen im Bau ge-
zeigt hat. Seine Randsubstanz zerlegt sich zunächst in mehrere
Brocken, welche sich durch ihre dunkle Färbung stark von der
Grundsubstanz abheben (Taf. 2 Fig. 36, 38, 40; Taf. 7 Fig. 163).
Dabei hat man den Eindruck, als ob das vermeintliche Centriol
einem Stück der Randsubstanz entspräche, das nur bei der zu-
fälligen Einstellung des Kerns eine scheinbar zentrale Lagerung
habe (Taf. 2 Fig. 41, 42; Taf. 8 Fig. 198a). Nicht selten liegen
auch in dem hellen Hof in der Mitte des Caryosoms eine gröbere
Anzahl Körner; ich zählte ihrer 2, 3, 5, 7 (Taf. 8 Fig. 198 b—d).
Man könnte eines dieser Körner leicht für ein Centriol halten. Da
aber keines von ihnen sich funktionell wie ein solches verhält, ist
wohl kein Centriol vorhanden. Aus den Bildern ersieht man aber,
wie leicht voreingenommene Anschauungen zur Annahme von
Centriolen führen können.
Jedenfalls zerfällt in den folgenden Stadien das Caryosom unter
Verquellung eines Teils seiner Substanz in Stücke Dabei ent-
stehen nicht selten die seltsamen Bilder, welche ArAaGAao als Chromo-
somenbildung aus dem Caryosom bezeichnete. Tatsächlich verführen
sie sehr zu einer solchen Deutung (vgl. Taf.2 Fig.35 u. 43). Auch lagern
sich nicht selten wirkliche Chromosomen so an das Caryosom, dab
man annehmen könnte, sie wüchsen aus ihm hervor (Fig. 45). Wie
aber die weitere Verfolgung der Teilungsstadien zeigen wird, müssen
die Vorgänge ganz anders gedeutet werden.
Offenbar können die Veränderungen am Caryosom auf zwei
verschiedenen Wegen erfolgen. Entweder es quillt die ganze Sub-
stanz des Caryosoms als einheitlicher Körper auf, färbt sich immer
blasser und verschwindet endlich gänzlich. Offenbar löst sie sich
im Kernsaft auf. Oder das Caryosom zerfällt in verschiedene große,
unregelmäßig gestaltete Brocken, welche verschieden dicht sind, sich
|]
Uber Polytomella agilis Aracao. DT.
si
dementsprechend bald heller, bald dunkler färben. Auch sie ver-
schwinden allmählich, lösen sich also wohl auf. Dieser Auflösungs-
prozeB kann sich verschieden lang hinziehen, so daß wir in den
verschiedenen Stadien der Prophase, ja bis weit in die Metaphase
und in den Anfang der Anaphase hinein noch Trümmer des Caryo-
soms zwischen den Chromosomen auffinden können. In den späteren
Stadien der Anaphase ist in den meisten Präparaten keine Spur
der Caryosomsubstanz mehr nachweisbar (Fig. 41, 38, 48, 46, 47, 51,
54.797, 58).
Während der Aufquellung der Caryosomsubstanz hat sich
ihr färberisches Verhalten im Vergleich zu der Substanz der peri-
pheren färbbaren Körner erheblich geändert. Während sie jetzt
weniger dicht erschien und immer weniger Eisenhämatoxylin oder
andere Farbstoffe zurückhielt, nahm die Dichtigkeit und Färbbarkeit
jener Körner immer mehr zu. Sie waren nun zum Teil als schwarze
Körner um das rote Caryosom (Eisenhämatoxylin — Bordeauxrot)
(Fig. 36, 38, 40) oder als blaue Körner um das rote Caryosom
(GrEMsA) geordnet. Während des Verschwindens der Substanz des
Caryosoms sah man bisweilen eine Längsstreckung seiner Trümmer,
welche wohl auf einen zähflüssigen Zustand derselben zu schließen
erlaubte (Fig. 37). Doch wurde kein Anzeichen dafür gefunden, dab
etwa Teile des Caryosoms als geformte Gebilde an die Pole der
später entstehenden Spindel wandern und deren Polarisation be-
dingen. Nur die Fig. 58 könnte, wie schon erwähnt, für eine solche
Annahme sprechen. In allen möglichen Stadien der Kernteilung
können solche Caryosomtrümmer in ihrem zähflüssigen Zustand noch
in die Länge gestreckt werden oder sonstwie ihre Form ändern.
Sie können verschiedene Dichte annehmen und stärker oder schwächer
färbbar sein. So können sie je nach ihrem Zustand hervortreten
oder verschwinden. Und je nach den Konservierungs- und Färbungs-
methoden können sie sichtbar oder unsichtbar sein, je nach dem
Differenzierungsgrad im gleichen Präparat deutlich und undeutlich
werden, ja vollkommen auslöschen.
So hat man denn den Eindruck, daß die Caryosomsubstanz im
Verlauf der Kernteilung immer flüssiger wird und dabei bipolar ver-
teilt den Polen zuströmt. Manchmal geschieht das unter so starkem
Verlust der Dichtigkeit und Färbbarkeit, daß man den Eindruck
hat, es sei das ganze Caryosom aufgelöst und in die Spindelsubstanz
übergegangen. In anderen Fällen enthält diese Brocken des Caryo-
soms beigemischt, die zähflüssig und dicht sind, sich noch stark
28 F. DorLeix,
färben und allmählich sich in der Spindelsubstanz lösen. Und
schließlich gibt es Fälle — wir werden sie gleich nachher schildern —,
in denen ein so großer Anteil der Caryosomsubstanz dicht und
zähflüssig bleibt, daß mit bestimmten Konservierungs- und Färbungs-
methoden eine Caryosomhantel durch den ganzen Teilungsvorgang
nachweisbar bleibt, wie sie für niedere Protozoen mit ihren Caryo-
somkernen typisch ist.
Ich habe nicht den geringsten Anhaltspunkt dafür gewonnen,
dab Teile der Caryosomsubstanz zu Chromosomen werden oder am
Aufbau von solchen sich beteiligen. Jedenfalls können das keine
geformten Bestandteile sein. Die Möglichkeit allerdings, dab
flüssige Substanzen, die vom Caryosom stammen, zum Wachstum
der Chromosomen resp. ihrer Bildungsstadien beitragen, läßt sich
nicht mit Sicherheit ausschließen. Einige Bilder (Fig. 169—172)
weisen immerhin auf eine solche Möglichkeit hin. Doch erscheint
dies nach den Vorgängen an den färbbaren Körnern des peripheren
Kranzes durchaus nicht wahrscheinlich.
Jene Körner sind nämlich während der Stadien der Prophase,
in denen sich das Caryosom in der beschriebenen Weise umwandelte,
nicht mehr, sondern weniger, nicht größer, sondern kleiner geworden.
Zu der Zeit, in welcher sie im Gegensatz zum Caryosom dunkler
färbbar wurden, bekamen jene Körner scharfe kreisförmige Umrisse,
sie wurden Kugeln von sehr dichter Substanz. Die Figg. 36—44
der Taf. 2 zeigen diese stark färbbaren Kugeln in unregelmäßiger An-
ordnung um das aufgelockerte Caryosom. In manchen Fällen ist es
sehr schwer, zwischen ihnen und den Trümmern des Caryosoms mit
Sicherheit einen Unterschied zu machen (Fig. 37 u. 38). Fast stets
unterscheiden sie sich jedoch in diesen Stadien durch die regel-
mäßige Gestalt und die starke Färbbarkeit. Die Mannigfaltiekeit
der Formen dieser Bildungen ist sehr groß und weist darauf hin,
daß verschiedene Vorgänge an ihnen ablaufen. Sie sind bald größer
bald kleiner, bald kugel- bald stabförmig, bald einzeln bald gepaart;
meist finden sie sich in ganz regelmäßiger Zahl.
Manche Bilder in diesen Stadien weisen darauf hin, daß die Kugeln
des peripheren Kranzes sich zu größeren Gebilden vereinigen (Taf. 2
Fig.30, 35, 39, Taf.9 Fig. 192), daß die so entstandenen größeren Kugeln
durch Verdichtung wieder kleiner werden und schließlich in einer
bestimmten Anzahl vorhanden sind. Gerade in den Stadien, in denen
die Kugeln am dichtesten und am dunkelsten gefärbt sind, also am
besten trotz ihrer Kleinheit erkannt werden können, lassen sich
Über Polytomella agilis AraGao. 29
ihrer in jedem Kern 10 Stück zählen. Ich konnte diese Zahl
in einer sehr großen Anzahl von Kernen zählen, wohl mehreren
Hunderten. Niemals fand ich in den Kernen, in denen der Zerfall des
Caryosoms schon fortgeschritten war, ihrer mehr als zehn. Mehrmals
fand ich nur acht; ich hatte aber dann immer Anlaß anzunehmen,
daß infolge der Anordnung im Präparat einige der Gebilde unter
anderen Strukturen, z. B. unter dem Caryosom oder seinen Trümmern,
verborgen lagen. Taf. 6. 7 u. 8 zeigen zahlreiche der äußerst
mannigfaltigen Formen, unter denen die zehn Chromatingebilde im
Raume des peripheren Kernes auftreten. Während diese hervor-
treten, pflegt das Caryosom allmählich zu zerfallen und sich auf-
zulösen. Dieser Vorgang tritt aber unregelmäßig, später oder früher
ein. Er verläuft keineswegs parallel mit der Bildung der chromo-
somenartigen Körper. So sind diese manchmal vor allen An-
zeichen des Zerfalls am Caryosom fertig gebildet, in anderen
Fällen bei völlig zerfallenem Caryosom noch nicht klar ausgebildet
und in der Normalzahl vorhanden (vgl. Taf. 8 Fig. 210—214, Taf. 7
Taf. 8 Fig. 166, 167, 168, 201—204).
In der Prophase entstehen also bei Polytomella im Aubenkern,
und zwar, soweit dies durch Beobachtung der Strukturen feststellbar
ist, ausschließlich aus Bestandteilen des Außenkernes, zehn chro-
mosomenähnliche Gebilde (Fig. 34, 48, 47, 58, 140, 148, 144).
Wie schwer verständlich für uns noch im einzelnen die Ein-
wirkung der Farbstoffe auf feine Zellstrukturen ist, davon geben
die Erfahrungen eine Vorstellung, welche ich an unserm Objekt mit
einer besonderen, schon mehrfach erwähnten Färbungsmethode ge-
macht habe. Ich wandte bei einer neuen Kultur, welche viele
Teilungsstadien enthielt, alkoholische Eisenhämatoxylin-
Färbung an. Die Präparate kamen dabei nach der Fixierung
nicht mehr in wässrige Lösungen, sondern wurden nunmehr nur
in Alkohol von nicht weniger als 50°, gebracht.
Folgendes ist das Rezept, nach dem ich bei Färbung meiner
Präparate verfuhr.
2°), Lösung von Eisenalaun in Wasser
davon 1 Teil auf 10 Teile 50°, Alkohol,
dient zum Beizen und Differenzieren.
4°/, Lösung von Hämatoxylin in Wasser
davon 1 Teil auf 10 Teile 70°, Alkohol,
dient als Farbe.
Die Präparate werden am besten, wenn etwa 10—20 Minuten
30 F. Dorteın,
gebeizt, dann '/, Stunde gefärbt wird, worauf die Differenzierung
unter dem Mikroskop bei starken Vergrößerungen kontrolliert wird.
Bei Einhaltung dieser Zeiten sind Präparate in einigen Stunden
herzustellen. Doch ist es oft nützlich, die Präparate länger im
Farbstoff zu lassen; dann kann man Stunden auf das langsame
Differenzieren verwenden und viele Feinheiten an den Präparaten
entdecken. Protozoenpräparate verlangen, wenn sie gut werden
sollen, viel Sorgfalt und Zeitaufwand. Alle die sogenannten Schnell-
methoden liefern mäßige, zu cytologischen Forschungen wenig ge-
eignete Präparate. Das stimmt auch mit den Erfahrungen sorg-
filtiger Untersucher der Metazoenzellen überein, wie aus den Zell-
studien Boverrs u. a. hervorgeht.
Bei dieser Methode traten Strukturen hervor, welche bei den
anderen Färbungsweisen vollkommen verschwunden waren. Taf. 7
u. 8 zeigen die Resultate der neuen Färbung in Abbildungen,
welche mit aller Sorgfalt möglichst naturgetreu hergestellt wurden.
Während die Anfangs- und Endstadien vollkommen den Bildern,
welche mit den früheren Methoden erzielt waren, entsprechen, finden
sich bei den mittleren Stadien interessante Abweichungen. Sie be-
zielen sich vor allem auf die Umwandlungen des Caryosoms.
Auch hier läßt sich ein Zerfall und eine allmähliche Auflösung
des Caryosoms in den Serien nachweisen. Aber die auftretenden
Gebilde lassen die zugrundeliegenden Vorgänge viel deutlicher er-
kennen. Auch bei dieser Behandlungsweise sieht man Bilder der
ersten Teilungsvorbereitung, bei denen das Caryosom gegeniiber
seinem Umfang während der Kernruhe bedeutend aufgequollen ist
(Fig. 164 u. 166). In etwas späteren Stadien sieht man seine Sub-
stanz viel deutlicher im Zusammenhang bleiben als bei den anderen
Methoden. Man erkennt nicht mehr immer deutlich gesonderte
Caryosombrocken, sondern oft eine einheitliche, aufgequollene Masse
mit verdichteten Stellen (Fig. 167), welche offenbar bei den anderen
Methoden den Brocken entsprechen. Von der gequollenen Caryosom-
masse bleiben auch hier die chromosomenähnlichen Bildungen klar
getrennt. Immerhin kann man auch bei dieser Methode sich fragen,
ob nicht Substanzteilchen sekundär am Aufbau der Chromosomen
teilnehmen. Wahrscheinlich ist dies jedoch nicht, da sie nach Zahl
und Größe oft schon vor der Auflösung des Caryosoms fest-
gelegt sind.
Die Bilder, welche bei der alkoholischen Eisenfärbung die sich
ausbreitende Substanz des Caryosoms darbietet, sind sehr ver-
Über Polytomella agilis Aracao. 31
%
schiedenartig. Offenbar werden manche Bestandteile des Caryosoms
rascher als andere in ihrem Dichtigkeitszustand verändert. Be-
merkenswert ist eine Tendenz zur Längsstreckung, welche sich in
der aufquellenden Caryosomsubstanz bemerkbar macht und die
Grundlage für die Bildung der Spindel liefert. Man hat bei manchen
Präparaten den Eindruck, als wüchsen Bestandteile aus dem un-
regelmäßigen Klumpen, in den sich das Caryosom umgewandelt hat,
hervor (Fig. 169, 216 u. 217). Indem die Hauptmasse der Caryosom-
substanz dabei weniger dicht und umfangreicher wird, bietet sie
den Anblick einer quellenden Substanz. Dabei ist es sehr merk-
würdig, dab ihre verschiedenen Teile sich verschieden verhalten
können.
Die aufgelockerte Substanz streckt sich in die Länge, wird
bipolar orientiert und bildet eine deutliche Spindelfigur (Fig. 169
bis 174, 201—205), welche sich quer durch den wie eine Vacuole
aussehenden Kernraum erstreckt. Dieser ist im Anfang dieser Vor-
eänge noch ganz kuglig, streckt sich aber allmählich zu einem
Oval. Die Enden dieses Ovals sind stumpf, die Längsachse der
Spindel genau senkrecht zur Längsachse des Zellkörpers eingestellt.
Der Raum dieses vacuolenähnlichen Gebildes ist offenbar im Leben
mit Kernsaft erfüllt.
Vergebens habe ich auch bei dieser Färbungsmethode nach
einem Centriol oder einer ähnlichen Bildung gesucht, welche etwa
die Polarisierung der Spindel bedingte. Es müssen hier die näm-
lichen Kräfte tätig sein, welche bei den typischen Caryosomspindeln
wirksam sind und über welche ich mich schon in meiner Arbeit
über Pyxidicula (DorLEIN 1916a) ausgesprochen habe. Eine Ab-
hängigkeit des Streckungsvorgangs von einem Centriol ist nicht an-
zunehmen. Ein solches müßte vielmehr den gleichen Gesetzmäbig-
keiten wie die übrige Caryosomsubstanz unterworfen sein, deren
einzelne Stücke sich unabhängig voneinander in die Länge strecken.
Die so entstehende Spindel entwickelt sich mehr und mehr zu
einem Bündel von Spindelfasern, welche ziemlich kräftig sind; einige
von ihnen pflegen durch Stärke und Färbbarkeit hervorzutreten.
Man hat durchaus den Eindruck, als seien diese dicken, stark färb-
baren Spindelfasern durch Quellung einzelner Brocken des Caryo-
soms entstanden (Fig. 169, 172, 201, 202). Es scheint, als ver-
schwämme ihre {Masse allmählich in der gleichmäßig werdenden
Masse der Spindel. Nicht selten wird die Spindel im Verlauf der
Entwicklung so gleichmäßig, daß man keine Spur ihrer Entstehung
39 F. Dorreın,
aus der dichten Masse des Caryosoms mehr wahrnimmt. Die ein-
zigen dunklen Massen, die man in ihr dann bemerkt, sind die
scharf umrissenen, genau zählbaren Chromosomen (Fig. 173, 174,
204, 205). Also auch bei dieser Färbungsmethode geht deutlich aus
der dichten Masse des Caryosoms die viel weniger dichte der Spindel
hervor; aus ihr entstehen die Spindelfasern, sie strecken sich und
ordnen sich zur bipolaren Figur an.
Durch eine Reihe von mir beobachteter Figuren wird nun klar,
daß die Dichtigkeitsänderung der Trümmer des Caryosoms zu ver-
schiedener Zeit vor sich gehen kann. Manchmal bleiben dunkel
färbbare Caryosomtrümmer lange in der Spindel zurück, strecken
sich dann, werden offenbar erweicht und nehmen noch nachträglich
am Aufbau der Spindelfasern teil (Fig. 169, 172). Ja es kommt
vor, daß ein großer Bestandteil des Caryosoms erst nachträglich
aufweicht, sich dann in seiner ganzen Masse dem Streckungsvorgang
der Spindel anschließt und eine eigene Teilungsfigur bildet. Mög-
licherweise ist das Bild der Fig. 58, auch vielleicht Fig. 57, und
wohl sicher das, was ARAGAO als Centriol und Centrodesmose deutet,
auf solche sich streckende Caryosombrocken zurückzuführen.
Die zurückgebliebenen Caryosomtriimmer liegen in mehr oder
minder verteiltem oder verquollenem Zustand in der Spindel zwischen
den Chromosomen. Die Figg. 201, 202, 203 und 205 zeigen mehrere
Phasen der allmählichen Verquellung des Caryosomrestes zwischen
den Chromosomen. Ähnliche Phasen sind in Fig. 169, 170, 172
zu sehen.
Offenbar ist die Dichteänderung der Caryosombestandteile eine
allmähliche und schreitet bis zu verschiedenen Graden fort. Es
kommt nicht selten vor. daß Teile der Caryosommasse nicht voll-
kommen eingeschmolzen werden und in einem Zustand mittlerer Ent-
dichtung von den Teilungsbewegungen ergriffen werden. Dann ge-
nügt ihre Dichte noch, um die Färbung mit dem alkoholischen
Eisenhämatoxylin ebenso stark zurückzuhalten wie die Substanz
der Chromosomen. Solche Caryosombestandteile färben sich dann
dunkelbraun bis schwarz. Auch die Formen, die sie im Verlauf der
Teilung annehmen, entsprechen den Voraussetzungen, die sich bei An-
nahme einer dichten, zähflüssigen Beschaffenheit der Substanz ergeben.
Fig. 175—182 zeigen, wie sich in einem solchen Fall die zäheren
Caryosombestandteile verhalten. Sie werden zipfelföürmig in die
Länge gezogen und stellen sich mit ihrer Längsachse in diejenige
der Gesamtspindel (Fig, 175 u. 176). Dabei nehmen sie oft einen
Über Polytomella agilis ARAG4O. 33
dreieckigen Umriß an. Meist sind sie fast oder ebenso dunkel ge-
färbt wie die Chromosomen, die vorläufig noch regellos um sie
herumliegen (Fig. 175 u. 176). Sie schmiegen sich der Spindel an,
über- deren Rand sie manchmal seitlich vorragen (Fig. 175 u. 176).
Im weiteren Verlauf der Teilung streckt sich das stabförmig
werdende Gebilde in die Länge, während die Chromosomen um
seinen mittleren Teil eine Äquatorialplatte bilden (Fig. 177). Diese,
d. h. die Chromosomen, liegen in dem Zwischenraum zwischen der
Kernmembran und der entstehenden Caryosomhantel.
Bei diesen Präparaten zeigt sich also in der Spindel eine
Sonderung in zwei deutlich getrennte Teile; ein zentrales stab-
förmiges Gebilde von dichter Beschaffenheit und entsprechend dunkler
Färbung nimmt die Mitte der Spindel ein. Es erinnert durchaus an
dieCaryosomhantel, wie sie bei der Teilung der Kerne so vieler
niederer Mastigophoren und Rhizopoden sich bildet. Ihrem Ursprunge
nach ist sie auch mit einer solchen gleich zu setzen. Außen wird
sie von dem Raume nmgeben, den die Kernmembran einhüllt; dieser
wird mehr und mehr in die Länge gestreckt und nimmt ovoide
Gestalt an. Der Raum selbst ist nicht durchaus von einer dünnen
Flüssigkeit angefüllt. Solche ist zwar vorhanden, auf den Kernsaft
zurückführbar. Sie ist durchsetzt von einem zarten Gerüstwerk,
das meist deutlich nach Art einer Spindel angeordnet ist und
aus Spindelfasern besteht. Diese sind dichter oder weniger dicht,
manche ziemlich dicht; dementsprechend ist die Spindel mehr oder
weniger deutlich längsgestreift. Ihre Pole sind abgestumpft; die
inneren Fasern sind meist deutlicher als die äußeren, jene sind
schwach, diese viel stärker gebogen (Taf.7 Fig. 169, 172, 175, 174,
178—181). Deutlich in möglichster Nachahmung der natürlichen
Vorbilder sind diese Strukturen auch in den Fig. 201—206 der
Taf. 8 dargestellt.
Diese Spindelsubstanz können wir bei Prüfung der Figg. 214 bis
217, 201—204, 167—169 und der ihnen zugrunde liegenden Präpa-
rate wohl mit Sicherheit zum Teil auf aufgelöste Caryosomteile
zurückführen. Das Caryosom liefert ohne Zweifel die ganze oder
den größten Teil der Spindelsubstanz. Bei dem Verflüssigungs-
vorgange dieser Substanz wird wohl Kernsaft herangezogen. Wahr-
scheinlich nimmt am Aufbau der Spindel aber auch Kerngerüst-
substanz aus dem peripheren Ruhekern teil, soweit sie nicht etwa
bei der Zusammenfügung der Chromosomen Verwendung gefunden
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 3
34 F. DorLeix,
hat. Hier liegen wohl dieselben Verhältnisse vor, wie sie auch bei
den Metazoenkernen angenommen werden müssen.
Die Äquatorialplatte teilt sich in die Tochterplatten; diese
beiden gleiten um die sich streckende Caryosomhantel den Polen der
Spindel zu (Taf. 7 Fig. 178—179). Die Caryosomhantel erfährt eigen-
artige Gestaltsänderungen. An den Polen beginnt sie sich zu ver-
dicken. Die Enden schwellen an und spitzen sich fast dreieckig
zu (Fig. 178—179). Der mittlere Teil wird dünner, oft in der
Mitte eingeschnürt. Für seine weiche, biegsame Beschaffenheit
spricht, daß er oft gebogen wird (Fig. 180 u. 182). Es liegt nahe
anzunehmen, daß der Spannungsdruck der Kernmembran, welche sich
um den Kernsaft spannt, die Biegung der Caryosomhantel veranlaßt.
Die Biegung ist konvex nach dem Vorderrande des Körpers, konkay
nach hinten, von wo vielleicht durch die Körpervacuole noch ein
Druck ausgeübt wird.
Das Mittelstück der Caryosomhantel wird immer dünner und
hinfälliger (Fig. 181 u. 182), während an den Polen kuglige Bildungen
entstehen. Letztere sind dazu bestimmt, die Caryosome der Tochter-
kerne zu liefern. Nachdem der Mittelteil der Hantel durchgerissen
ist, werden seine Enden in die Polkugeln eingezogen. Zur gleichen
Zeit muß sich auch Kernmembran und Spindelblase einschnüren
und durchteilen. Denn schließlich treten wieder um die Enden der
Caryosomhantel, oft noch während die Spindel sich noch erkennbar
zwischen ihnen ausspannt, bläschenförmige Kernräume auf, in
denen um die Caryosomhantelenden die Chromosomen sich gruppieren
(Fig. 207).
So sahen wir denn in unseren Präparaten den Teilungsapparat
von Polytomella in zwei verschiedenen Weisen sich darstellen. Ich
bin weit entfernt, in diesen beiden Erscheinungsformen der Kern-
teilungsfiguren zwei bei der gleichen Art vorkommende Typen der
Kernteilung zu erblicken, wie das bei anderen Protozoen manche :
Untersucher, wie ich glaube, vorschnell, getan haben. Ich sehe viel-
mehr in dem verschiedenen Verhalten den Farbstoffen gegenüber
ein Mittel, einen tieferen Einblick in den Mechanismus der Kern-
teilung zu gewinnen. Meine „Studien am Protoplasma und den
Rhizopoden der Foraminiferen“ (Dorner, 1916a u. b) haben mir
erlaubt, im Leben Veränderungen in der Dichtigkeit und Zähflüssig-
keit des Protoplasmas zu beobachten. Ich habe gleich damals auf
die Möglichkeiten hingewiesen, welche sich aus meinen Beobach-
Über Polytomella agilis Aracao. 35
tungen für die Erklärung der Bewegungserscheinungen an den
Kernteilungsspindeln darboten.
Wir konnten nun hier an unserem Objekt beobachten, daß die
Kernteilungsspindel aus Substanzen entsteht, die offenbar unter
Quellungserscheinungen ihre Dichtigkeit ändern. Sie werden flüssiger
und dadurch bewegungsfähiger. Die Bewegung äußert sich durch
Längsstreckung der Caryosommasse, und das Bemerkenswerte bei
unserem Objekt ist die Tatsache, daß sich die einzelnen Stücke
des Caryosoms jeweils selbständig in die Länge zu strecken ver-
mögen und dadurch die polare Anordnung des Kernteilungsbildes
bedingen.
Ehe wir weiter auf die Deutung unserer Beobachtungen über
die Spindelbildung eingehen, wollen wir den Abschluß der Kern-
teilung und den Neuaufbau der Tochterkerne verfolgen. Wir hatten
oben gesehen, daß im Außenkerne sich aus den peripher gelegenen,
stark färbbaren Körpern zehn Gebilde formen, die wir für Chromo-
somen erklärten. Sie bilden sich, soweit aus den beobachteten
Tatsachen erschlossen werden kann, ausschließlich aus Substanzen
des Aubenkernes.
Wir haben wohl das Recht, diese Gebilde als Chromosomen
zu bezeichnen, da sie in jedem Kerne vor der Teilung in konstanter
Zahl gebildet werden und in sehr regelmäßiger Weise geteilt und
verteilt werden.
Das Verhalten dieser Gebilde und ihre Beziehungen zu den
Chromosomen der Aquatorial- und Tochterplatten sind nun nicht
ganz leicht zu durchschauen. In der vorläufigen Mitteilung, welche
ich über meine Beobachtungen am Kerne von Polytomella veröffentlichte
(Dorzæix, 1916, b), gab ich an, daß sich in der Aquatorialplatte
fünf Chromosomen finden und führte diese auf die Verschmelzung
je zweier der fast stets paarweise zusammen gruppierten „Chromo-
somen“ zurück. Diese Annahme ist wohl begründet gewesen, da
sich bei der Bildung der Tochterplatten immer deutlich zwei-
mal fünf Chromosomen nachweisen ließen.
Die vielen ergänzenden Beobachtungen, die ich seither, vor
allem mit der verbesserten Eisenhämatoxylin-Methode, gemacht habe,
lassen eine genauere Erörterung meiner Befunde nötig erscheinen.
Nicht etwa, daß meine neueren Befunde von denen abwichen, die
zur Grundlage meiner vorläufigen Mitteilung dienten; im Gegenteil,
meine damaligen Angaben haben sich in allen Punkten bestätigt.
3%
36 F. Dorteis,
Aber meine neuen Untersuchungen haben viel mannigfaltigere Bilder
ergeben, welche vielleicht eine vertieftere Deutung zulassen.
Ich fand selten klare Aquatorialplatten mit fiinf Chromosomen;
die Zahl von solchen, welche ich bis zu meiner vorläufigen Mitteilung
beobachtet hatte, hat sich bei der Durchsicht der vielen seither
untersuchten Exemplare nicht erheblich vermehrt. Bilder wie Taf. 6
Fig. 146 habe ich selten zu sehen bekommen. Ebenso waren Bilder
selten, in denen vor der Bildung der Spindel im Raume des Außen-
kernes fünf Chromatingebilde auftraten, wie sie Taf. 2 Fig. 50
und Taf. 8 Fig. 197 zeigen. Tochterplatten mit je fünf Chromosomen
jedoch waren regelmäßig zu beobachten (Taf. 3 Fig. 59, 61—63,
Taf. 6 Fig. 148, Taf. 8 Fig. 204, 205).
Ich versuchte nun in der sorgfältigsten Weise die Übergänge
von der Prophase zur Metaphase zu verfolgen, um dem Ent-
wicklungsgang der Chromosomen auf die Spur zu kommen. Wir
haben oben (S. 29) schon gesehen, daß ziemlich im Anfang der
Prophase zehn Chromatinkörper aus der Substanz des Außen-
kernes entstehen. Gar nicht selten sieht man diese als wohl-
abgegrenzte, klare Gebilde im Kernraume, noch ehe am Caryosom
Zerfalls- oder Verquellungserscheinungen eingetreten sind (Taf. 2
Fig. 34, 44, Taf. 7.Fig. 166, Taf. & Fig. 199,200 ,2208 7 21 IE E
haben oben schon daraus den Schluß gezogen, daß dieser Befund
auf die Nichtteilnahme des Caryosoms am Aufbau der Chromosomen
deutete.
Meist geht aber die Bildung der Chromosomen während des
Zerfalls und der Quellung des Caryosoms vor sich. Das sieht man
an den Figg. 37, 39, 47, 48, auch 41 u. 42 der Taf. 2 und vor allem
an Fig. 167, 168 der Taf. 7 und Fig. 210—212, 214—218 der Taf. 8.
Die Bilder, unter denen die Chromosomen sich darstellen, können
außerordentlich verschieden sein. Selten sind während der Ver-
quellung des Caryosoms Zahlen der färbbaren Körner, welche 10 er-
heblich übersteigen, wie Fig. 193, 194 u. 195. Ich bin der Ansicht,
daß solche Bilder in die frühe Prophase gehören, während deren
noch die Verschmelzungen der Chromatinkörner stattfinden. Die
meisten von ihnen wären dann als noch nicht verschmolzene
Chromatinkörner zu deuten. Einzelne von ihnen mögen aber auch
Zerfallsprodukte des Caryosoms sein. In manchen Fällen ist eine
solche Deutung so gut wie sicher, so in Fig. 40, 41, 42, 46, 48
der Taf. 2 und Fig. 193 u. 211 der Taf. 8.
Meine ursprüngliche Annahme, dab die 10 Chromosomen sich zuerst
Über Polytomella agilis ARAGAO. 37
bilden und dann in fünf Doppelgebilde verschmelzen, gründete sich auf
die Beobachtung, daß nicht selten im Aubenkern sich zehn solche
fertigen Gebilde finden, ehe am Caryosom auffällige Veränderungen
bemerkbar sind. Auch sind dann oft im Aubenkern noch Reste der
Gerüstsubstanz erkennbar. Bei den Kernen mit fünf chromosom-
ähnlichen Gebilden pflegt aber das Caryosom stark aufgequollen zu
sein, und der Außenkern enthält kaum mehr erkennbare Gerüst-
substanz. Er macht einen sehr „fertigen“ Eindruck. Das zeigen
die Figg. 50 u. 197.
Wenn im Kern der Prophase zehn abgesonderte stark färbbare
Gebilde vorhanden sind, so können diese verschiedenes Aussehen
und verschiedene Gruppierung aufweisen. Meist sind sie kugel-
oder stäbchenförmig (Taf. 2 Fig. 34, 37, 44, 47, 48, 49, Taf. 7 Fig. 166,
Taf. 8 Fig. 200, 209 usw.). Sie können regellos im Raum des Auben-
kerns herumliegen (Fig. 42, 46, 190). Aber selbst dann zeigen einige
von ihnen die Tendenz, sich paarweise zusammen zu lagern (Taf. 8
Fig. 200, 209, 216, 217). Meist sind aber je zwei von ihnen ganz
regelmäßig gepaart (Taf. 2 Fig. 34, 47, 48, Taf. 8 Fig. 200, 210).
Dann liegen je zwei glatt umrissene Kugeln in geringerem oder
größerem Abstand nebeneinander und bieten einen sehr regelmäßigen
Anblick dar (Taf. 2 Fig. 47 u. 48, Taf. 8 Fig. 210, 216).
In solchen Stadien liegen nun oft je zwei der dann etwas
längs gestreckten Körper Ende-an-Ende aneinander. Die Umrisse
der Gebilde machen dann den Eindruck, als seien beide gerade
durch einen Teilungsprozeß auseinander hervorgegangen (Fig. 199,
208, 212, 213). Jede solche Gruppe erinnert an eine Teilungs-
hantel, und man könnte sie bei zentraler Lage für die Centrodesmose
eines Centriolenpaares halten. Daß eine solche Deutung nicht in
Frage kommt, beweist wohl die Tatsache, daß meist mehrere solche
Hantelfiguren in einem Kern vorkommen. Daß es sich um einen
Teilungsvorgang der Chromatinelemente handeln kann, darauf weist
der Befund hin, daß in den zur Teilung schreitenden Kernen fast
stets zehn Elemente gefunden werden, in früheren Stadien gelegent-
lich fünf. }
Wie erklärt sich aber dann das Bild der Aquatorial- und der
Tochterplatten? Wir beschrieben eben Äquatorialplatten mit fünf
Chromosomen, hoben aber deren Seltenheit hervor. Meist sind bei
der Lage im Aquator der Spindel die chromosomenähnlichen Gebilde
sehr schwer zu zählen. Teils hat dies seinen Grund darin, dab
noch reichlich ungelöste, stark färbbare Caryosombrocken und Reste
35 F. Dorreın,
vorhanden sind (Taf. 3 Fig. 51, 52, Taf. 7 Fig. 169, 170, Taf..8
Fig. 201—203). Sehr häufig sind die stark färbbaren Gebilde.unter-
einander sehr ungleich in Größe und Form. Dazu bilden sie ein
dichtes Bündel und überdecken sich gegenseitig (Fig. 172, 173). Sind
sie ungleich groß, so erscheinen manche doppelt so groß wie die
anderen (Fig. 174). Beim weiteren Fortschreiten der Teilung sieht
man einzelne der Gebilde den anderen bei der Wanderung polwärts
vorangehen.
Ja selbst in den wenigen Fällen, in denen fünf Chromosomen in
der Äquatorialplatte lagen, waren diese nicht in gleichmäßiger
Reihe nebeneinander angeordnet. Es läge die Möglichkeit einer
künstlichen Verlagerung durch den Antrocknungsdruck vor. Doch
macht der sonstige Eindruck der betreffenden Präparate eine solche
Annahme unwahrscheinlich. :
Es scheint mir vielmehr aus dem Gesamtbild der Spindeln
hervorzugehen, daß die fünf Chromosomen sich zu verschiedenen
Zeiten teilen können, bald vor der Spindelbildung, bald während
deren Beginn oder weiterem Verlauf. Bald sind alle fünf vor der
Spindelbildung geteilt, bald nur einige; bald eilt das eine oder das
andere beim Teilungsvorgang in der Spindel voraus.
Daß das Schlußresultat der Mitose eine Teilung der Chromo-
somen in zwei Gruppen von je, fünf darstellt, ist ein weiterer Be-
weis dafür, daß fünf Einheiten geteilt werden. Die Bilder, welche
dies mit aller Klarheit zeigen, finden sich sehr häufig in meinem
‘ Material (Taf. 3 Fig. 54, 55, 56, 59, 60, 61, 62, 63, Taf. 6 Fig. 148,
Taf. 8 Fig. 204 u. 205). Oft sieht man die fünf Chromosomen sogar
nebeneinander in, Teilung, so in Fig. 54, 59, 147, 205. Meist aber
sind manche schon geteilt, wenn andere noch einen einheitlichen
Körper darstellen. Im weiteren Verlauf der Teilung, in der Anaphase,
laufen einzelne der Tochterchromosomen auf den Spindeln den anderen
weit voran polwärts (Fig. 56, 204).
Aus all diesen Beobachtungen ergibt sich nach meiner Meinung
als wahrscheinlichste Deutung der Vorgänge der Prophase und
Metaphase folgendes. Das fein verteilte Chromatin der Randzone
sammelt sich im Außenkernraum zu größeren Körnern, welche
untereinander verschmelzen. So entstehen fünf einheitliche chromo-
somenähnliche Gebilde. Später kann man in den verschiedensten
Stadien zehn solche Gebilde beobachten, vor, während und am Ende
von Prophase und Metaphase.
Die einfachste Erklärung der beobachteten Bilder wäre wohl
Über Polytomella agilis ARAGAO. 39
die Annahme, daß die frühesten Stadien mit zehn Chromosomen
schon in der Prophase eingetretene Teilungsstadien der fünf zuerst
aufgetretenen fünf Chromosomeneinheiten seien. Und so bin ich
schließlich zu der Annahme gelangt, daß es sich um eine zu verschie-
denen Zeiten ausgeführte vorzeitige Teilung der fünf Chromosomen
in zehn handelt, die nur selten bis in das Stadium der Äquatorial-
platte verschoben wird.
Aussehen und Größe der fünf Chromosomen oder der zehn
Doppelgebilde im Stadium der Äquatorialplatte kann verschieden
sein. Die verschiedene Größe erkläre ich mir durch die verschieden
starke Imprägnation mit Kisenhämatoxylin. Bei den anderen
Färbungen, so DELArIELD'S Hämatoxylin und GIEMSA, erscheinen sie
viel gleichmäßiger. Die Form der Chromosomen ist kuglig bis stab-
förmig. In der Meta- und Anaphase sind sie wohl meist plump
stabförmig und meist in ihrer Substanz so dicht, daß sie sich von
allen Bestandteilen des Mastigophorenkörpers am stärksten färben.
Sie erscheinen tiefschwarz auf roter Spindel bei Färbung mit Eisen-
hämatoxylin-Bordeauxrot, rot auf blauer Spindel bei Färbung mit
GIEMSA-Lösung (Fig. 136). Bei Färbung mit DerArıELD’s Häma-
toxylin erscheint ihre Substanz nicht so homogen wie bei den
anderen Färbungen, sondern sie zeigen je eine scharf hervortretende
Umrißlinie von dunkelblauer Färbung (Taf. 6 Fig. 146—149).
Oft war es bei beginnender und vollendeter Spindelbildung un-
möglich, die Zahl der Chromosomen zu zählen. Sie konnten so
übereinander liegen oder von Caryosombrocken verdeckt sein (Taf. 8
Fig. 201—203), daß ein scharfes Trennen der Einheiten unmöglich war.
In anderen Fällen gelang es mir nur vier Chromosomen oder vier
Paare von solchen zu zählen (Fig. 53, 147). Möglicherweise lag
dann das eine unter den anderen verborgen. In der beginnenden
Anaphase waren bei der überwiegenden Mehrzahl der Präparate
5 + 5 Chromosomen mit aller Deutlichkeit zu zählen.
Die Spindelfigur entwickelt sich durch Streckung des von
der Membran umgebenen Raumes quer durch das Vorderende der
Flagellaten. Sie liegt stets schief im Körper, d. h. mit einem Pol
höher als dem anderen, wenn man das Teilungsstadium von der
Fläche des Deckglases, also direkt von oben, betrachtet. Da das
lebende Tier drehrund ist, so ist diese schiefe Einstellung der Spindel
wohl durch eine besondere Anheftungsweise am Deckglas zu erklären.
Die Spindelfigur ist anfangs kurz, die Pole noch relativ stumpf, ihr
Längsdurchmesser noch wenig länger als derjenige des vergröberten
40 F. DorLeix,
~
Prophasekernes. Doch bald streckt sie sich quer über das ganze
Vorderende des Flagellats, von dessen Vorderrand also ihre Achse
wie eine Sehne ein bogenförmiges Stück abschneidet (Taf. 3 Fig. 51
bis 55). |
Die Spindel gleicht im Grundzuge ihres Aufbaues der Spindel
einer Pflanzenzelle. Zwar werden die anfangs stumpfen Pole
allmählich auffallend spitz, und es läßt sich gegen sie hin eine zu-
nehmende Verdichtung ihrer Substanz bemerken. Aber an den Polen
ist keine Spur eines Centriols oder Centrosoms zu entdecken. Ebenso-
wenig ist von einer Strahlung im umgebenden Plasma etwas zu be-
obachten. Körnchen, welche manchmal in der Nähe der Pole liegen,
könnten unter Umständen ein Centriol vortäuschen. Ihre häufig
exzentrische Lage und die Tatsache, dab die Spindel anfangs ganz
breite Pole bildet, macht eine Deutung jener Körnchen als Centriole
durchaus unwahrscheinlich. Die Spindel ist im Vergleich mit dem
Ruhekern relativ umfangreich; ich führe diese Vergrößerung auf
die Aufnahme von Flüssigkeit aus dem Plasma zurück, welche offen-
bar während des Verquellens und der Auflösung oder Zerdehnung
des Caryosoms erfolgt. Offenbar erfolgt, selbst wenn eine Caryosom-
hantel nicht sichtbar wird, ein Zuströmen von Substanz an die
Pole der Teilungsfigur, denn diese färben sich fast stets zunehmend
dunkler (Taf. 3:Fig. 52, 54, 55, 57,63).
Die Kernmembran verschwindet offenbar während des ganzen
Teilungsvorganges nicht vollkommen, wenn sie auch sehr dünn
wird und nur als feine Grenzlinie der Spindel erkennbar ist. Gegen
das Ende der Telophase wird sie wieder deutlicher.
Die Spindelfasern, meist im Bogen ziemlich peripherisch
von Pol zu Pol ziehend, sind kräftig und an einzelnen Stellen in
ihrer homogenen Substanz verdickt. Besonders deutlich erscheinen
sie in kräftiger blauer Färbung bei Gremsa-Praparaten. Nicht
selten erkennt man ein zentrales Bündel von Spindelfasern inmitten
des von der Kernmembran umschlossenen Raumes (Fig. 168—173,
Taf. 7; Fig. 201—205, Taf. 8).
Die Figg. 52—60 der Taf. 3 und 147—148 der Taf. 6 zeigen
bei verschiedenen Färbungsmethoden den Fortgang der Anaphase.
Wie schon in der Äquatorialplatte nicht alle Chromosomen immer unter-
einander gleich groß erscheinen, so erkennt man auch bei Beginn ihrer
Teilung Größenverschiedenheiten. Auch läuft der Teilungsvorgang bei
den einzelnen Chromosomen verschieden rasch ab. In der Spindel sieht
man das eine oder andere der Chromosomen bei der Teilung voraus-
Über Polytomella agilis Arasao. 41
gehen oder zurückbleiben. Am häufigsten war in meinen Präparaten
das mittelste der fünf Chromosomen in der Teilung voraus (Fig. 56).
Man sieht im Verlaufe der Anaphase die Chromosomen den Polen
zustreben, wobei stets die Zahl von fünf in jeder Tochterplatte
deutlich erkennbar und zählbar bleibt (Fig. 54, 55, 56, 59, 148).
‘Nur ist manchmal, wie in den Aquatorialplatten, das eine oder
das andere Chromosomenpaar verdeckt (vgl. Taf. 6 Fig. 147).
Besondere Spindelfasern, die etwa an Einzelchromosomen an-
setzten und ihre Bewegung polwärts vermittelten, sind nicht mit
Sicherheit zu unterscheiden. In dem mit alkoholischem Eisenhäma-
toxylin gefärbten Präparaten hat man immerhin den Eindruck, als
käme solches vor (Taf. 8 Fig. 203, 204 u. 205).
Beim Übergang zur Telophase bleiben die die Pole verbindenden
Bestandteile der Spindel noch recht lange erhalten, und sie zeichnen
sich dann durch kräftige, deutliche Spindelfasern aus (Fig. 59,
64, 206). Wenn eine typische Caryosomhantel sich ausbildet (vgl. S. 33),
so nimmt deren Teilung den typischen Verlauf. Ihre Pole verdicken
sich kugelig, der Verbindungsstrang wird dünner und reißt schlieb-
lich durch (Fig. 179—182). Stets bleibt aber auch in solchen Fällen
der Zentralstrang von Spindelfasern umgeben.
Die gegen die Pole wandernden Chromosomen beginnen mitein-
ander zu verkleben und erscheinen im Vergleich zu den voran-
gehenden Stadien oft auffallend groß und substanzreich (Fig. 64, 149).
Sie sind strangförmig. Sie sind nicht mehr immer mit Sicherheit
zu zählen. Ihre Färbbarkeit nimmt ab. In anderen Fällen jedoch
kugeln sie sich ab, liegen nicht so dicht dem neu entstehenden Ca-
ryosom an und sind dann mehr oder minder klar zu zählen (Fig. 179
bis 182, 206 u. 207).
In Präparaten, welche mit wässerigem Hämatoxylin gefärbt
sind, ist es oft unmöglich, die Chromosomen in der Telophase von den
polaren Anschwellungen der Spindel zu unterscheiden; denn diese
nimmt nun gerade an den Polen wiederum an Dichtigkeit und Färb-
barkeit zu. Die Spindel beginnt unter erheblicher Streckung in ihrem
zentralen Teile stark zu schrumpfen. Sie wird zunächst spitz
spindelförmig (Fig. 65), dann zu einem dünnen Strang, dessen zentrale
Partien viel stärker färbbar sind als die peripheren (Taf. 3 Fig. 67
u. 68, Taf. 7 Fig. 181 u. 182). Schließlich reißt der Verbindungs-
strang durch, und die Tochterkerne rekonstruieren sich (Taf. 3
Fig. 69 u. 70, Taf. 8 Fig. 206 u. 207). Dabei gehen aus den Polen
der Spindel resp. der Caryosomhantel die Caryosome hervor. Reste
42 F. Dorteıs,
der Kernmembran blähen sich offenbar wieder auf, Kernsaft bildet
zwischen Caryosom und Membran wieder eine Vacuole, an deren
Rand nun die Chromosomensubstanz sich wiederum in feinen Kürnchen
ablagert (Fig. 69). Im weiteren Verlaufe der Rekonstruktion liegt
anfangs das Caryosom oft noch längere Zeit exzentrisch (Taf. 3 Fig. 70,
Taf. 4 Fig. 73, Taf. 8 Fig. 187 u. 188) im Kernraum. Gar nicht selten
findet man in den im noch ungeteilten Körper liegenden Tochter-
kernen sehr deutliche centriolenähnlich aussehende Centralkérper
(Taf. 4 Fig. 74 u. 76) im Innern des Caryosoms. Ob in ihrem
Erscheinen ein Abschlußvorgang der Teilung zu erblicken ist oder
ob etwa darin ein Anzeichen der Vorbereitung einer neuen Teilung
liegt, ist nicht mit Sicherheit zu entscheiden. Mir scheint aber
letztere Annahme nach den sonstigen Erfahrungen bei weitem wahr-
scheinlicher.
Nach den dargestellten Beobachtungen dürfen wir wohl an-
nehmen, daß die Kernteilung bei Polytomella uns tiefere Einblicke
in die Kernteilungsvorgänge mancher Protozoen verschafft. Sie ver-
mittelt zwischen den Kernteilungen niederer Protozoen (Mastigo-
phoren und Rhizopoden), bei denen das Caryosom sich stabförmig
streckt und hantelförmig durchschnürt, ohne seine Einheitlichkeit
aufzugeben, und jenen Formen, bei denen das Caryosom bei der
Teilung vollkommen verschwindet. Nach den Erfahrungen an Poly-
tomella dürfen wir wohl annehmen, daß auch bei solchen Formen
die Spindel aus der verflüssigten Substanz des Caryosoms hervorgeht.
6. Beobachtungen über die Teilung des Geißelapparats.
Die sorgfältig angefertigten Dauerpräparate gestatten uns zu
den oben angeführten (S. 10) Beobachtungen über die Verteilung
und Vermehrung der Geißeln einige Einzelheiten hinzuzufügen. Zu-
nächst tritt an ihnen mit Deutlichkeit hervor, daß die Geißeln stets
zwei zu zwei auf die Tochtertiere verteilt werden (Taf. 7 Fig. 174,
176, 177). Meist tritt die Verteilung der Geißeln in die zwei Gruppen
erst nach annähernd (Taf. 5 Fig. 65) oder gänzlich (Taf. 3 Fig. 69)
vollendeter Kernteilung ein. Daß letzteres häufig der Fall ist, haben
wir oben schon bei Besprechung der zweikernigen Formen erwähnt
(5.12). Zweikernige Formen mit einheitlicher Gruppe von vier Geißeln
und vollkommen einheitlichem Körper waren in meinen Kulturen
ziemlich häufig (Taf. 4 Fig. 71 u. 72).
Daß das kreuzförmige Rostellum aufs engste mit dem Basal-
Uber Polytomella agilis ARAGAO. 43
apparate der Geibeln zusammenhängt, war aus den Teilungspräpa-
raten zu entnehmen. Es erfolgt, offenbar eine Längsstreckung des
kreuzförmigen Körpers in der Richtung der einen Lamelle, wobei
je zwei Geißeln mit ihrem Basalapparat sich voneinander entfernen
(Taf. 4 Fig. 74). Dann ergänzt sich offenbar bei jeder Gruppe der
kreuzförmige Körper (Fig. 75 u. 76).
Die Bildung der neuen Geibeln findet nicht durch Spaltung der
alten statt, sondern durch Auswachsen vom Basalkörper, wie die
Figg. 77, 78 und 79 deutlich zeigen. Außer fast voneinander ge-
trennten zweigeibligen Individuen (Fig. 77) findet man auch häufig
freie zweigeißlige Flagellaten (Fig. 82). An beiden Typen sieht man
oft die neu sich bildenden Geißeln aus dem Basalkörper als kurze, dicke,
stumpfe Fäden hervorwachsen (Fig. 177 u. 182). Erst allmählich er-
langen sie die gleiche Länge wie die beiden alten Geißeln (Fig. 180).
Auch die Teilungsstadien der Basalkörper waren bei manchen
Individuen zu erkennen. Bald sehen solche spindelförmig aus (Taf. 3
Fig. 69, Taf. 4 Fig. 73), auch gelegentlich hantelförmig (Taf. 3
Fig. 68). Seltener sah man einen stark gefärbten Stab sich zwischen
beiden Basalkörnern ausstrecken (Textfig. Bd, S. 8). Offenbar wurde
stets die einheitliche Masse des Basalapparats in zwei Teile geteilt,
mit welchen je zwei der Geißeln verbunden blieben. Die Tochter-
basalkörper zeigten öfter Andeutungen der Zusammensetzung aus
zwei Basalkörnern.
‚Jedenfalls wurden Geißeln niemals geteilt, sondern es bildeten
sich, nachdem sie zu zwei und zwei verteilt waren, vom Basal-
apparat aus die fehlenden Geißeln durch Auswachsen neu. Dabei
bildete sich — wohl durch Teilung — aus dem vorhandenen je ein
neues Basalkorn.
7. Vergleichende Betrachtungen über die Kernteilung.
Die Kernteilung ist bei Phytomonadinen schon bei einer Reihe
von Formen beschrieben worden, so von BLooHmaxx (1894),
DanGearp (1901), v. Prowazex (1901, 1903) und G. Extz jun. (1913),
bei Polytoma wvella, von M. Hartmann (1904) bei Volvox, von
Merton (1908) bei Pleodorina illinoisensis, von REICHENOW bei
Haematococcus pluviatis (1910) und schließlich von Jameson bei seiner
Parapolytoma satura (1914).
Alle diese Darstellungen sind mehr oder weniger lückenhaft
und geben kein vollkommen verständliches Bild des Teilungsvor-
ganges, stimmen aber in gewissen Punkten untereinander und mit
44 F. Dorreın,
meinen Beobachtungen gut. überein. In allen Arbeiten wird die
scharfe Abgrenzung, deutliche Erkennbarkeit und Zählbarkeit einer
relativ geringen Anzahl von Chromosomen hervorgehoben. Alle be-
schreiben eine typische Spindelfigur mit deutlichen Spindelfasern.
Verschieden sind aber die Angaben über die Beteiligung eines
Centriols an der Spindelbildung, über die Zahl und Herkunft der
Chromosomen, über Erhaltung oder Verschwinden der Kernmembran
und über das Verhalten des Caryosoms.
DaxGearD fand kein Centriol bei Polytoma, MErToN keines bei
Pleodorina. Ebenso vermißten ReIcHENOW ein solches bei Haemato-
coccus, JAMESON bei Parapolytoma satura. Dagegen beschreiben es
HarTMANN für Volvox, PROWAZEK und Exrz für Polytoma.
Man fragt sich unwillkürlich, ob dieser Gegensatz der zwei
Gruppen von Autoren sich etwa dadurch erklären läßt, daß die
erstgenannten ganz verschiedenen Schulen angehören, die letzt-
genannten einen engeren Zusammenhang haben, indem sie — Kurz
ausgedrückt — der ScHaAupiNx-Schule angehören. Es ist überhaupt
ein Problem für sich, woher es kommt, daß speziell bei cytologischen
Arbeiten die Autoren einer Schule, oft auch der gleiche Autor von
ganz verschiedenen Objekten untereinander sehr ähnliche Bilder
veröffentlichen. Das ist eine Frage, die man unter Umständen auch
sich selbst vorlegen muß. Sich selbst gegenüber ist man am ehesten
in der Lage, einige der psychologischen Grundlagen jener Er-
fahrung klarzulegen. Zunächst spielt sicher die Anwendung der
gleichen Konservierungstechnik, der Färbungs- und Differenzierungs-
‘methoden eine große Rolle. Präparate, welche aus der gleichen
Hand kommen, sehen einander oft viel ähnlicher als nach: den
gleichen Rezepten angefertigte eines anderen Untersuchers. Auch
beim Studium der Präparate wird man leicht auf diejenigen größeres
Gewicht legen, welche Ergebnisse zu bestätigen scheinen, welche
man schon an ähnlichen Objekten gehabt hat, welche man voraus-
ahnt oder auf Grund einer Theorie für wahrscheinlich hält. Um
nun diese psychologisch sehr begreiflichen Verführungen unschäd-
lich zu machen, muß man mit dem festen Willen energischer Kritik
eine nicht zu geringe Anzahl von Präparaten untersuchen. Speziell
bei solchen Präparaten, welche mit unseren komplizierten cytologi-
schen Techniken hergestellt sind, dürfen wir nur aus sehr regel-
mäßiger Wiederkehr gleicher Bilder auf Gesetzmäbigkeiten schlieben.
Für das Centriolproblem liegt nun die Sache zunächst so,
daß die weite Verbreitung von Centriolen in den Zellen der Meta-
Über Polytomella agilis Aracao. 45
zoen uns geneiet machen wird, sie in analogen Situationen auch in
den Zellkürpern der Protozoen zu erwarten. Dem gegenüber ist
aber zu betonen, daß auch bei Metazoen und vor allem in Pflanzen-
zellen vielfach so intensiv vergeblich nach Centriolen und ähnlichen
@ebilden gesucht worden ist, daß wir alles Recht haben, anzunehmen,
daß sie in vielen Zelltypen fehlen.
Textfig. F.
Stadien der Kernteilung von Volvox aureus. (Vorbereitende Kernteilung zur
Gametenbildung.) (Originalabbildungen.)
Infolgedessen wird man sich hüten müssen, wie Centriolen aus-
sehende Gebilde ohne weiteres für solche zu halten. Von einem
mit unseren Methoden dargestellten, scharf erkennbaren Körnchen
dürfen wir nicht ohne weiteres sagen, es sei ein Centriol, wenn
wir nicht durch eine größere Serie von Präparaten klarlegen können,
dab es einem Gebilde entspricht, welches die Funktionen eines
Centriols erfüllt.
Von den genannten Autoren, welche Centriole bei Phytomo-
nadinen beschrieben haben, ist wohl die genaueste Untersuchung
diejenige v. PROwAzer’s (1901). Auch sie ist nicht sehr eingehend,
verfolgt aber doch zahlreiche Stadien von Polytoma. Aus den sehr
kleinen Abbildungen ProwaAzer’s erhält man den Eindruck, dab er
46 F. Dorteıs,
wohl in seinen Schnitten derartige Gebilde gesehen haben muß:
man wird sich aber nicht klar darüber, ob nicht Zufälligkeiten im
Präparat ihn getäuscht haben. Auch geht aus seinen Angaben nicht
hervor, ob er die einzelnen Stadien oft gesehen hat, ob es sich um
regelmäßige Erscheinungen handelt und ob er nicht viele Nieder-
schlagsprodukte in seinen Präparaten hatte. Einige eigene Be-
obachtungen über die Mitose bei dieser Form sind unten an-
geführt.
Harrmann’s Angaben sind nur kurze Notizen, nie ausführlicher
veröffentlicht, nie durch Abbildungen illustriert. Ich erinnere mich
nie, Abbildungen einer Kernteilung bei Volvox gesehen zu haben.
Ich seibst habe sehr schöne und klare Bilder des Kerns und seiner
Teilung, vor allem bei Volvox aureus, beobachtet. Ich bilde in
Textfig. F einige Stadien ab, welche die große Ähnlichkeit der Vor-
gänge am Kern von Volvox mit denen bei Polytomella beweisen. Ich
weise besonders auf Textfig. F2, 3 u. 4 hin, welche die sehr be-
merkenswerten, bisher meist bei den Protozoenkernen übersehenen
Prophasestadien mit der Bildung der Chromosomen zeigen. Text-
fig. F5, 6, 7 u. 8 sind Spindelstadien. In Textfig. F6 sind korn-
ähnliche Gebilde, welche an Centriole erinnern, an den Spindelpolen
zu erkennen. Eine genauere Untersuchung meiner Präparate ver-
spricht interessante Aufschlüsse und wird vielleicht auch zur weiteren
Aufklärung meiner Befunde an Polytomella beitragen.
G. EnTz jun. hat seine Untersuchungen in Hartmann’s Labora-
torium ausgeführt. Seine Abbildungen sehen aus, als wären sie
nach nicht ganz gut konservierten Präparaten angefertigt. Die Ob-
jekte machen den Eindruck, als seien sie beim Konservieren etwas
ans Deckglas angetrocknet. Dabei entstehen sehr leicht Kunst-
produkte. Nach meinen Erfahrungen lassen sich bei dem gleichen
Objekt viel schärfere Bilder erzielen. Zudem bildet er nicht in
allen Zellen, in denen solche zu erwarten wären, Centriolen ab.
Merkwürdig ist, daß er die Arbeit von Prowazer’s (1901) nicht
kennt und nicht auf sie hinweist.
Einige meiner Beobachtungen an Polytoma uvella seien durch
die Textfig. G illustriert. Wie bei Volvox tritt uns auch hier eine
große Ähnlichkeit mit den Teilungsstadien des Polytomella-Kerns ent-
gegen. Vor allem sind wiederum die Prophasestadien sehr ähnlich.
Auch hier kommen körnerähnliche Bildungen an den Spindelpolen
vor. Sowohl bei dieser Form wie bei Volvox liegt die Möglichkeit
vor, daß es sich um Verdichtungen in gewissen Teilungsstadien
’
Uber Polytomella agilis Aracao. 47
handelt. Auffallend ist jedenfalls, daß einzelne Stadien der Spindel-
bildung ganz stumpfe Pole haben (Textfig. Ge). Solches kommt;
auch bei Polytoma und Polytomella vor.
Da kann man dann keinen
Einfluß eines etwa vorhandenen Centriols auf die Spindelbildung er-
kennen. Auf die Kernteilung der beiden Phytomonadinen Volvox
und Polytoma hoffe ich bei anderer Gelegenheit zurückzukommen.
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Textfig. G.
Stadien der Kernteilung von Polytoma uvella.
Von denjenigen Autoren, welche keine Centriolen und ihnen
ähnliche Bildungen beobachteten, hat DANGEARD (1898 u. 1901) mehrere
Arten untersucht: Chlorogonium, Phacotus, Chlamydomonas, Carteria
und Polytoma. Nach Angaben anderer Autoren hat er bei keiner
Art Centriolen oder Centrosomen gesehen. Leider waren mir seine
Originalarbeiten unzugänglich.
Am eingehendsten hat wohl RercHexow (1909) die Kernteilung
bei Haematococcus pluvialis untersucht.
Er fand auch keine Cen-
triolen, und die Spindeln, die er abbildet, weisen auch nicht auf die
Möglichkeit des Vorkommens von solchen hin. Doch war seine
Technik nicht speziell auf deren Nachweis gerichtet. Das Gleiche
gilt von der Untersuchung Merron’s (1908). '
Schließlich sei auf Jamuson’s Arbeit (1914) hingewiesen, der
mit speziellen Methoden nach Centriolen suchte; er fand auch ihnen
ähnliche Bildungen, auf welche er die Basalkörner der Geißeln
zurückführt. Aber an den Spindeln suchte er vergeblich nach ihnen
und weist die Möglichkeit ihres Vorkommens vollkommen zurück.
Im großen und ganzen kann ich also die Forschungen an ver-
wandten Formen als eine Stütze meiner Beobachtungen anführen.
Doch will ich immerhin die Möglichkeit offen lassen, daß durch be-
sondere Umstände in meinem Material mit allen angewandten Me-
48 F. Dorueıs,
thoden etwa dennoch vorhandene Centriolen nicht darstellbar waren.
Hat doch Bovertr bei seinen so günstieen Objekten Ascaris und
Seeigeln gelegentlich Serien gehabt, in denen mit den erprobten
Methoden sich Centrosomen und Centriolen gar nicht oder anders
als üblich zur Darstellung bringen lieben.
Im übrigen mag wohl der Nachweis der Centriolen kein so
wichtiges Problem sein. Sehen wir sie-doch bei Metazoen bald vor-
kommen, bald fehlen. Wir müssen ohnehin sie wohl eher als den
Ausdruck wirkender Kräfte auf die lebende Substanz betrachten,
als in ihnen die Quelle solcher erblicken. Das Problem der Teilungs-
bewegung wird durch den Nachweis ihres Vorkommens und Fehlens
nicht gefördert.
Man darf wohl kaum einem so kleinen Gebilde eine aktive, ja
geradezu mystische Rolle zuschreiben, wie es von manchen Seiten
geschieht, wenn es nicht in den angeblich von ihm beherrschten
Vorgängen stets an einer typischen Stelle gesetzmäßig auftritt.
Daß centriolähnliche Gebilde bei Phytomonadinen vorkommen können,
soll nicht geleugnet werden, aber es scheint ihnen bei den Kern-
teilungsvorgängen keine besondere Rolle zuzufallen.
Eng mit dem Centriolproblem berührt sich das Problem des
Caryosoms oder Nucleolus, wie ihn andere Untersucher nennen.
Während er bei anderen Protozoen: Vahlkampfia, Trypanosoma, Bodo,
Pyxidicula, Eugleniden usw., als Einheit während der ganzen Kern-
teilung erhalten bleibt und sogar die Rolle eines Teilungsapparats
des Kerns zu spielen scheint, verschwindet er bei unserem Objekt
scheinbar vollkommen während der Hauptphasen der Teilung.
ReicHenow hat bei Haematococcus sein Verschwinden direkt im
Leben beobachtet, und seine Präparate haben ihm die Auflösung
des allmählich sich vacuolisierenden „Nucleolus“ bestätigt. Es ist
schade, daß RrıcHenow bei seinem hierfür offenbar sehr günstigen
Objekt nicht die Stadien der Prophase mit verschiedenen Methoden
genauer untersucht hat. Vielleicht ist die hohe von ihm gefundene
Zahl von Chromosomen (32) zum Teil dadurch bedingt, daß sich
unter ihnen durch die Färbung nicht unterschiedene Caryosom-
bestandteile befanden. Vielleicht ist das auch der Grund, warum
die verschiedenen Autoren so verschiedene Chromosomenzahlen bei
der gleichen Phytomonadinenart angaben, so bei Polytoma wvella
DANGEARD 4 u. 6, Entz 4 u. 8. REICHENOW ist nach seinen Be-
obachtungen und Präparaten zu der Überzeugung gelangt, daß die
Chromosomen von Haematococcus dem Außenkern entstammen; er
Über Polytomella agilis Aracao. 49
nimmt allerdings an, dab bei ihrer Formung Bestandteile des „Nu-
cleolus“ mitwirken, wie es den Ansichten KR. Hrrrwıg’s entspricht.
Doch scheinen mir die Phytomonadinen nicht sehr geeignete Ob-
jekte für die Entscheidung dieser letzteren Frage zu sein, die ich
ja auch für Polytomella in der Schwebe lassen mubte.
JAMESON nimmt bei Parapolytoma Aufbau der Chromosomen
unter Beteiligung der Substanz des Caryosoms an. Seine Figuren
und seine Schilderung könnten aber geradeso gut für eine Entstehung
. der Chromosomen aus dem Aubenkern unter höchstens sekundärer
Beteiligung des Caryosoms sprechen. Ich bin um so mehr geneigt,
dies anzunehmen, als seine sonstigen Beobachtungen in mancher
Beziehung Berührungspunkte mit den meinigen an Polytomella haben.
Jedenfalls ist auch hier nicht nur eine Lösung, eine Verflüssigung
des Caryosoms beobachtet, sondern ein Zerfall in größere Trümmer,
deren genaueres Schicksal nicht sichergestellt ist, da ihre Ver-
schiedenheit von „chromatischen“ Gebilden nicht in den Bereich der
Möglichkeiten gezogen wurde.
JAMESON findet, daß im Kerne von Parapolytoma 16—18 färb-
bare Körner entstehen. Diese verschmelzen untereinander zu zweien
oder dreien und bilden so die Chromosomen, welche in der Zahl von
acht auftreten. Auch bei dieser Form sind sie, wie bei Polytomella,
sehr deutlich und scharf umrissen. Die sich bildende Spindel ist
an den Polen, relativ breit, um sich erst später zuzuspitzen. Die
sich quer teilenden Chromosomen der Aquatorialplatte sehen den-
jenigen meiner Form sehr ähnlich, sind aber untereinander viel
gleichmäßiger in Größe und Form. Die Spindel hat deutliche Fa-
sern und ist in der deutlich erhaltenen Kernmembran eingeschlossen.
JAMESON nimmt an, dab in der Telophase das Caryosom wieder aus
den Chromosomen hervorgeht. Ich glaube, man kann aus seinen
Figuren fast die selbständige Entstehung des Caryosoms ablesen.
Hätte Jameson eine etwas verfeinerte Technik angewandt und hätte
er überhaupt an die Möglichkeit der Verdichtung und Verflüssigung
kolloidaler Substanzen gedacht, so wäre er sicher zur gleichen
Lösung gekommen wie ich. Doch ist ja bisher die Ableitung der
Chromosomen aus dem angeblich „chromatischen“ Caryosom eine
etwas unkritische, herkömmlich gewordene Angewohnheit.
Überblicken wir die Ergebnisse der verschiedenen Arbeiten, die
wir hier besprochen, im Zusammenhange mit meinen eigenen Beob-
achtungen, so kommen wir zu einigen klaren, wohl endgültig fest-
stehenden Resultaten.
Zool, Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 4
50 F. DorLeix,
Zunächst sehen wir, daß die Gruppe der Phytomonadinen
offenbar ihren eigenen, wohlumschriebenen Kerntypus hat. Es ist
dies ein bläschenförmiger Caryosomkern mit Membran, an der im
Außenkerne im Ruhezustande ein Belag von kleinen Körnchen
(Chromatin = Chromosomensubstanz) liegt. Er teilt sich
innerhalb seiner Membran in einer mitotischen Teilung. Dabei wird
das Caryosom meist unter Zerfall in Brocken gelöst. Im Außen-
kerne entstehen Chromosomen, indem Chromatinkörner verschmelzen.
Konstante Chromosomenzahlen von 4 (?), 5 und 8 sind nachge-
wiesen. Bei der Teilung spielen Centrosomen oder Centriole offenbar
keine wesentliche Rolle; sie sind jedenfalls nicht mit Sicherheit
nachgewiesen.
Dieser ganze Kernbau erinnert sehr an denjenigen von Pflanzen-
zellen, speziell von manchen Algen. Es bleibt die Membran des
Kernes bei der Teilung bestehen, Centrosomen. fehlen, deutliche
Chromosomen in konstanten Zahlen sind vorhanden.
Neben diesen positiven Resultaten eröffnen sich aber speziell
aus meinen ‘Ergebnissen theoretische Ausblicke, welche vielleicht
für einige spezielle cytologische Probleme Anregungen besonderer
Art mit sich bringen könnten. Es sind dies Erwägungen, welche
ich mit aller Vorsicht an meine Beobachtungen über die Prophase
der Kernteilung knüpfen möchte.
Wie sind wohl jene eigenartigen Veränderungen der färbbaren
Substanz des Außenkernes zu beurteilen, welche zur Bildung der
Chromosomen führen? Welche Analogien für sie gibt es, womit
können wir sie in Beziehung bringen ?
Zunächst müssen wir zwischen den Verschmelzungsvorgängen
bei der Bildung größerer färbbarer Körner und der Entstehung der
Doppelbildungen, die uns hier besonders interessieren, unterscheiden.
Erstere sind ja wie in den Prophasen von Kernen der Metazoen
und Metaphyten auch bei vielen Protozoen schon beobachtet worden.
Beim Übergange vom Ruhezustande zur Prophase sammelt sich die
feinverteilte färbbare Substanz zu gröberen, dichteren, stärker färb-
baren Gebilden an. Auch wenn im Ruhekerne die färbbare Substanz
nicht aufs feinste verteilt war, sondern aus größeren Körnern be-
stand, werden diese dicker und stärker färbbar. Nicht selten hat
man den Eindruck, als vereinigten sich mehrere von ihnen und bil-
deten größere Gebilde. Diese größeren Gebilde verhalten sich bei
den anschließenden Teilungsschnitten wie Chromosomen. Ob bei
ihrer Formung Bestandteile des Caryosoms als plastisches Material
Über Polytomella agilis Aracao. 51
mitwirken, wie das R. HerrwiG für den größeren Kern von Actino-
sphaerium mit seinen zahlreichen „Nucleolen“ beschreibt, ist bei den
kleinen Kernen der übrigen genauer studierten Protozoen bisher
nicht nachweisbar gewesen. Solche Bilder, die als Vereinigung
mehrerer färbbârer Körner zu einem Chromosom gedeutet werden
können, habe ich bei einer Reihe von Protozoen beobachtet, ALEXE-
JEFF (1911) hat sie bei Chilomonas beschrieben, JAMESON (1914) bei
Parapolytoma.
Die Beobachtungen, welche ich an den Prophasen von Poly-
tomella gemacht habe, sind nicht ganz leicht zu deuten. Hier ist
zunächst nach Bildung der mit Chromosomen vergleichbaren zehn
größeren färbbaren Gebilde eine Gruppierung von je zweien von
ihnen zu beobachten. Diese fünf Paare gehen in die Aquatorial-
platte über. Manchmal treten aber nur fünf Körper von doppelter
Größe der einzelnen Doppelkörner auf. Es ist nun fraglich, welche
dieser Bildungen zeitlich vorangehen. Entstehen zuerst Doppelkörner,
die später verschmelzen, oder sind die zehn Doppelkörner das Resultat
einer Teilung der fünf Chromosomen ?
Im ersteren Falle würde es sich um eine Paarung von je zwei
Halbehromosomen handeln, welche früher schon sich individuell aus-
gebildet hatten, etwa aus der Telophase der vorangegangenen Tei-
lung herrührten. Entspricht die zweite Annahme der Wirklichkeit,
so handelt es sich um eine Teilung von fünf Chromosomen im Ver-
laufe der Prophase und Metaphase, die sich zeitlich verschieben
kann, indem alle fünf Chromosomen oder einzelne von ihnen sich
früher oder später teilen.
Die Form der Körperchen und ihre Kleinheit erschwert die
Deutung. Zudem muß die Aneinanderreihung der Stadien immer bis
zu einem gewissen Grade willkürlich bleiben, und das um so mehr,
als die begleitenden Vorgänge, wie Zerfall des Caryosoms und Bildung
der Spindel, nicht ganz parallel verlaufen.
Ähnliche Vorgänge sind in Jetzter Zeit mehrfach beobachtet.
So habe ich bei Lhizochrysis in der Prophase den Kern in einzelnen
Fällen von färbbaren Körnerpaaren erfüllt gefunden. Dort war mein
Material zu spärlich, um die Sache weiter zu verfolgen. Während
ich mit der vorliegenden Untersuchung schon fast zum Abschluß
gelangt war, erhielt ich eine Arbeit von Koroıp u. Swezy (1915),
welche bei verschiedenen Arten von Zrichomonas und Eutrichomastiz
sehr deutliche Chromosomen beschrieben. Sie geben an, dab bei
Formen mit fünf Chromosomen in der Äquatorialplatte (wie z. B. bei
4*
59 F. Doren,
Trichomonas angusta) in der Prophase fünf Paare von chromosomen-
ähnlichen färbbaren Gebilden auftreten. Sie nehmen an, daß es sich
um eine vorzeitig angebahnte Teilung der Chromosomen handle, welche
wieder unsichtbar werde, um erst nach onu der * Äquatorialplatte
definitiv durchgeführt zu werden.
Âhnliche Vorgänge, zum Teil unter Bildern, welche direkt an
Vorgänge in Zellen von Metazoen und besonders Metaphyten er-
innern, hat mein Schüler B. TSCHENZOFF vor kurzem bei Æuglena
viridis beschrieben. Bei dieser Form, deren Chromosomen lang und
bandförmig sind, tritt in der Metaphase ein Längsspalt auf, welcher
zur Trennung der beiden Teilhälften beim Forschreiten zur Anaphase
führt. Genauer ausgedrückt: es tritt in die Metaphase jedes Cho-
mosom als Doppelbildung ein. Jede der Teilhälften, im weiteren
Verlaufe der Kernteilung einem der Tochterkerne zugeführt, bildet
or Eintritt in den Ruhekern in der Telophase einen neuen Längs-
spalt aus. Tscuexzorr hat sich in Übereinstimmung mit den Unter-
suchungen von DEHORNE (191la u. b) an Allium, Salamandra und
Sabellaria entschlossen, den Längsspalt in der Telophase als eine
verfrühte Teilung der Chromosomen zu deuten, welche während des
Ruhestadiums aufrecht erhalten wird. Die beiden zusammengehörigen
Spalthälften würden sich in der nächsten Prophase wieder bilden
und in der Metaphase aneinander lagern (paaren), um erst in der
neuen Metaphase getrennt zu werden. Er nimmt an: „bei ÆEuglena
vridis tritt die Spaltung der Chromosomen in der Anaphase oder
Telophase der vorherigen Teilung auf. Die gespaltenen Chromo-
somen bewahren ihre Individualität durch den Ruhekern hindurch
bis zur Metaphase, wo sie paarweise sich lagern und dann ausein-
ander wandern.“ In seinen Bildern glaubte er auch Anhaltspunkte
dafür zu finden, daß die in der Metaphase auseinanderrückenden
Chromosomengebilde jeweils aus einem der in der Telophase durch
Spaltung gebildeten Paare hervorgegangen sind. Bei verschiedener
Länge der Chromosomen fand er in einigen Fällen ganz deutlich
jeweils gleichgroße gepaart. Das könnte ja vielleicht auch anders
gedeutet werden; seine Gedankengänge verdienen immerhin im Zu-
sammenhange mit denjenigen DEnorxes volle Berücksichtigung.
Meine Befunde an Polytomella, auch jene erwähnten Angaben
von Koroı u. Swezy bei Zrichomonas, machen durchaus den
Eindruck einer Bestätigung jener Befunde meines Schülers. Man
könnte wohl die von mir beobachteten Bilder als den Wieder-
Über Polytomella agilis ARAGAO. 53
aufbau und die Paarung von Individualitäten deuten, welche erst in
der folgenden Metaphase voneinander definitiv getrennt werden.
Ein sicherer Nachweis der Spaltung der Chromosomen in der
Ana- oder Telophase derjenigen Teilung, welche der Teilung mit
definitiver Trennung der Spalthälften vorausgeht, Konnte bei Poly-
tomella aber nicht erbracht werden. Immerhin weise ich nachdrück-
lich auf die Stadien der Telophase hin, in denen längsgestreifte
Chromosomen sichtbar sind; diese Lingsstreifung könnte vielleicht
auf einen Längsspalt zurückgeführt werden. Auch sieht man in den
neu sich bildenden Tochterkernen bald eine höhere Zahl von färb-
baren Körnern als fünf. Das könnte auf eine Spaltung der fünf
Chromosomen in zehn zurückzuführen sein. Allerdings kann es sich
auch um Auflösung der Chromosomen in die Chromatinkörner des
Ruhestadiums handeln.
Bei genauer Prüfung aller meiner Präparate und Zeichnungen
komme ich schließlich doch zu dem Ergebnis, daß es sich bei Poly-
tomella um eine verfrühte Teilung der Chromosomen handelt, deren
Normalzahl fünf ist. Je fünf lassen sich ja mit großer Regelmabig-
keit in den Anaphasen nachweisen. Es scheint mir doch am wahr-
scheinlichsten, daß in der Prophase zunächst fünf Chromosomen ge-
bildet werden, welche sich zu verschiedenen Zeiten teilen. Meist
sind sie schon früh in der Prophase geteilt, in anderen Fällen kurz
vor der Bildung der Spindel. Manchmal findet auch die Teilung erst
in der Metaphase statt (Fig. 54, 55, 56, 59, 300). Auch dann können
die einzelnen Chromosomen noch in verschiedenem Tempo sich teilen.
Auf jeden Fall ist die Normalzahl der Chromosomen fünf, und ihre
Teilung liefert zehn Tochterchromosomen.
Bei der Kleinheit des Objekts ist es sehr schwer zu entscheiden,
ob Teilungen oder Verschmelzungen vorkommen. Ich hielt es daher
für richtig, alle Möglichkeiten zu erörtern, zumal die Untersuchungen
von TscHENZOFF und Koror u. Swezy auf die zweite Möglichkeit
der Teilung in der Ana- oder Telophase und die Rekonstruktion
von Doppelchromosomen hinweisen.
Im übrigen ist vielleicht auf den Unterschied nicht allzu grober
Wert zu legen. Auf alle Fälle handelt es sich um vorzeitige Spal-
tung der Chromosomen, wobei der Zeitpunkt der Zweiteilung ver-
schiebbar ist. Ob dabei noch nachträgliche Verschmelzungen vor-
kommen, ist nicht sicher zu entscheiden.
Man könnte unter Umständen auch daran denken, daß die Bil-
dung der Doppelchromosomen einen Hinweis auf das Vorkommen
54 F. DorLEın
geschlechtlicher Vorgänge im Entwicklungscyklus von Polytomella
bedeute. Solche Vorgänge sind bei den Verwandtschaftsverhältnissen
der Art sehr wohl möglich. Wir haben aber schon betont, daß alles
Suchen nach Copulationsprozessen bisher vergeblich war. Es ist
also müßig, die Doppelchromosomen mit solchen Vorgängen in Zu-
sammenhang zu bringen.
Die Art der Spaltung der Chromosomen scheint mir aber sehr
dafür zu sprechen, dab diese die Teilungskräfte selbst in sich tragen
und daß ihre Teilung nicht etwa von einer mechanischen Leistung
von Bestandteilen der Spindel abhängig ist. Der Zug von Spindel-
fasern scheint keine Rolle zu spielen; die Chromosomen teilen sich
autonom, und nur ihre Wanderung zu den Polen der Spindel ist
durch die Spindelfasern, welche ihnen wohl als Gleitbahnen dienen,
vorgezeichnet.
Schließlich sei noch in Kürze auf die Deutung der Vorgänge
hingewiesen, welche zur Umwandlung des Caryosoms in die Spindel
führen. Wir sahen, daß alle Beobachtungen auf Quellungsvorgänge
hinweisen. Das stimmt gut mit Erfahrungen bei anderen Organismen
überein.
8. Bildung und Bau der Cysten.
Als ich schon in der Hauptsache mit der Untersuchung von
Polytomella fertig zu sein glaubte und aus Mangel an Material auf
noch weitergehende Erforschung der Art verzichtet hatte, gelang es
mir, aus den eingetrockneten Cysten neue Kulturen zu züchten und
an ihnen eine Reihe interessanter Vorgänge zu beobachten. Aus
einigen meiner Beobachtungen ergeben sich vielleicht auch Er-
klärungen für die von meinen Befunden abweichenden Angaben
ARAGAO’S über Biologie und Ernährung der Art.
Wir haben oben gesehen, daß echte Stärke die lebenskraftigen,
energisch sich vermehrenden Individuen einer Kultur erfüllt. Ich
habe sofort nach der Prüfung mit Iodreaktion naturgetreue Ab-
bildungen der untersuchten Individuen angefertigt, aus denen her-
vorgeht, daß die beobachteten Körner nichts anderes sein können
als Stärke. Unmittelbar nach [odzusatz nehmen die Plättchen eine
zuerst hellblaue Farbe an, die bald dunkler violettblau wird (Taf. 1
Fig. 22—26) und sich schließlich so verstärken kann, daß die ein-
zelnen Körner schwarzblau werden. Das war im Anfang meiner
Untersuchungen bei allen Individuen der Fall, nur enthielten manche
nur wenig Stärkekörner (Fig. 22 u. 25), während andere von ihnen
Über Polytomella agilis AraGao. 55
geradezu vollgepfropft waren (Fig. 23, vgl. auch Fig. 1 u. 4). Da
letzteres gerade bei den zur Kneystierung sich anschickenden
Exemplaren der Fall war (Fig. 4), so versteht sich von selbst, daß
frisch gebildete Cysten nach lodzusatz eine lebhafte, oft sehr dunkle
Blaufärbung zeigten (Taf. 6 Fig. 153). Ebenso klar war die dunkelblaue
Färbung nach Zusatz von wässeriger oder alkoholischer Iod-Iodkali-
lösung. Auch bei Versuchen, welche ich zur Prüfung der Zell-
membran auf ihren etwaigen Cellulosegehalt mit Iod und Schwefel-
säure und mit Chlorzinkiod unternahm, färbten sich die Körnchen
schwarzblau (Fig. 151, 152).
Es ist also kein Zweifel, daß die frischen, kräftigen Individuen
meiner ersten Kulturen Stärke enthielten, welche in die Cysten von
ihnen übernommen wurde. Hervorzuheben ist, daß die Menge von
Stärke bei den verschiedenen Individuen stark schwankte, dab
manche kaum einige Körnchen enthielten und daß offenbar gerade
bei den Hungerformen die Stärke von den Reservematerialien zuerst
aufgezehrt wurde. Neben der Stärke waren in jenen Individuen
noch eine Anzahl weiterer Inhaltskörper im Plasma enthalten, von
denen ich zunächst die Fettropfen hervorhebe (vgl. Fig. 233 Taf. 9).
Ferner spielt bei ihnen auch Volutin als Reservestoff eine Rolle.
Bei den mit DELArıELp’s Hämatoxylin gefärbten Präparaten sind
im Protoplasma große Körner und Klumpen enthalten, welche z. T.
über den Umriß des Körpers hervortreten (Taf. 6 Fig. 146—149).
Ähnliche Gebilde waren bei Gremsa-Färbung zu erkennen (Fig. 134
u. 136).° Ebenso waren sie bei Triacidfärbung sehr deutlich (Fig. 142).
Nach meinen späteren Versuchen (S. 92) ist kein Zweifel, dab sie
aus Volutin bestehen.
Die im 11. Kapitel geschilderten Versuche zeigen, dab Volutin
thatsächlich in den Vorcystenstadien wie in den Nachcystenstadien
in großer Menge vorhanden sein kann.
Die abgekugelten Individuen, welche sich zur Cystenbildung
anschicken, sitzen entweder an irgendeinem festen Gegenstand oder
sind in der Kahmhaut der Kultur eingefügt. Offenbar haften sie an
ihrer Umgebung. Es scheint, daß eine feine, durchsichtige Hülle,
ein Gallertmantel, die Anheftung an die Umgebung vermittelt. Man
kann wenigstens in späteren Stadien noch vielfach die Spuren eines
solchen „Schleiers“, wie er bei der Cystenbildung mancher Proto-
zoen auftritt, noch wahrnehmen. Ganz regelmäßig ist er nicht
nachzuweisen. Immerhin habe ich ihn oft bei frischen und frisch
konservierten Cysten gesehen. Dieser Schleier kann breiter oder
56 F. Dorreın,
schmäler sein (vgl. Taf. 5 Fig. 94—98). Er ist sehr durchsichtig.
An seinem Aubenrand haften oft Bacterien und andere Fremd-
körper, welche seine äußere Begrenzung zu erkennen erlauben
(Taf. 5 Fig. 94—97). Bei Zusatz von Reagentien wird der Schleier
deutlicher. So zeigt sich nach lodzusatz an seinem Rand eine feine
Faltelung (Fig. 99). In solchen Präparaten erkennt man auch oft,
daß der Schleier aus konzentrischen Schichten besteht, welche sich
ineinander schachteln (Taf. 5 Fig. 100 u. 101). Offenbar ist die
schichtenweise Anordnung dieser äußersten Hülle der Cyste eine
Folge davon, daß ihre Abscheidung in Intervallen erfolgt. Ich
hatte den Eindruck, als ob ihre Bildung das erste Anzeichen der
Cystenbildung darstelle; denn nicht selten sah ich noch nicht voll-
kommen abgekugelte, jedenfalls noch einer eigentlichen Cystenhülle
entbehrende Polytomellen von ihr umgeben. Ihre äußere Lage
macht es ja ohnehin wahrscheinlich, daß sie zuerst entsteht, jeden-
falls gebildet sein muß, ehe die feste Cystenhülle abgeschieden wird.
Ich habe keinen Anhaltspunkt dafür, daß sie etwa ein Quellungs-
produkt der äußersten Schichten der festen Cystenhülle wäre, was ja
auch denkbar ist. Doch muß ich hervorheben, daß ich den Schleier
in vielen Fällen vermißte; frisch abgekugelte Individuen waren oft
vollkommen hüllenlos. Auch an alten Cysten bildete oft die Ecto-
cyste die äußerste Lage, und auch nach dem Aufweichen in Wasser
war außerhalb oft keine weitere Schicht zu erkennen. Ich habe den
Eindruck gewonnen, daß bei der Cystenbildung eine große Anzahl
ganz dünner Lamellen ausgeschieden wird und daß je nach inneren
und äußeren Verhältnissen sich die dichteren Hüllen an verschie-
denen Stellen, weiter innen oder außen, zwischen diesen vielen
Lagen abscheiden können.
Die äußersten und zartesten dieser Schichten würden den
„Schleier“ bilden, der aber auch fehlen könnte.
Um den abgekugelten Körper des Individuums, diesem eng an-
liegend, scheidet sich die harte, eigentliche Cystenwand ab. Das
Plasma liegt dicht an der Cystenwand, welche selbst doppelt kon-
turiert ist. Im Anfang ist sie klar und durchsichtig, fast farblos,
im Verlauf der Erhärtung wird sie oft gelb oder gar braun (vgl.
Fig. 223—226, 235 —237).
Bei konservierten und gefärbten Cysten erkennt man immerhin
einen klaren, ungefärbten Raum zwischen der Cystenwand und dem
Plasmainhalt. Dieser ist bei älteren Cysten, die länger im Wasser
liegen, deutlicher (Fig. 97, 98, 236 u. 237). An lebenden Cysten
—]
Über Polytomella agilis ArAG4o. 5
läßt sich verfolgen, daß diese Zwischenschicht allmählich während
des Alterns der Cysten dicker wird. Bei ungefärbten, mit
Reagentien, z. B. Iodlösung, behandelten Cysten erkennt man bis-
weilen eine dichtere Substanz in dieser Schicht. Ja unter Um-
ständen kann man in ihr eine parallele Streifung erkennen, welche
ihren Aufbau aus mehreren Lagen andeutet (Fig. 100 u. 101).
Wir erkennen daraus, was durch spätere Vorgänge an der
Cyste mit aller Sicherheit bestätigt wird, daß das lebende Proto-
plasma in der Cyste von dreierlei Hüllen umgeben wird. Es sind
diese:
1. der Schleier (der auch fehlen kann),
die AuBencyste (Ectocyste),
3. die Innencyste (Entocyste).
Der Schleier ist hinfällig und oft an ausgetrockneten Cysten
nicht mehr erhalten oder doch zerrissen und zum Teil abgefallen:
doch kann er sich auch vollkommen erhalten. Die Aubencyste
ist wohl der fiir den Schutz gegen Austrocknung wichtigste Be-
standteil der Cyste. Sie ist vollkommen kugelig, durch zwei scharfe
Grenzlinien umgeben und besteht offenbar aus einer ganz homogenen
Substanz. Sie ist stark lichtbrechend, weiß oder gelblich gefärbt.
Infolge ihrer Festigkeit wird meist in ausgetrocknetem Zustand die
Kugelgestalt der Cyste beibehalten. Immerhin kann die Außencyste
sich fälteln und schrumpfen. Sie bekommt dann eine eigenartig
höckerige Oberfläche (Taf. 5 Fig. 100 u. 101).
In allen Teilen der Umhüllung des encystierten Mastigophors
konnte man eine Zusammensetzung aus vielen konzentrischen, fein-
sten Schichten erkennen. Diese waren manchmal deutlicher,
manchmal vollkommen unerkennbar. Dann traten sie manchmal
nach Reagentienzusatz deutlicher hervor. Wie ich das auch bei
anderen Protozoencysten beobachtet habe, sind also auch bei Poly-
tomella die Cystenhüllen aus einer großen Anzahl nacheinander in
der Reihenfolge von außen nach innen gebildeter feinster Häute zu-
sammengesetzt. Sie alle sind ein Erzeugnis des Ectoplasmas. Ich
konnte in manchen Fällen 20—30 solche feinste konzentrische Kon-
turen erkennen (vgl. Fig. 101, 102, ferner Taf. 9 Fig. 237, 239). In
anderen Fällen sahen die Hüllen ganz homogen und gleichmäßig
aus (Fig. 236 Taf. 9).
Ich maß bei Cysten verschiedenen Alters ganz verschiedene
Maße des Gesamtdurchmessers und der Hüllen. Im allgemeinen
schwanken die Durchmesser der Cysten zwischen 12—15, höchstens
Lo
58 F. Dorren,
20 a, sehr selten nur 10 x, in einzelnen Fällen 6,5 uw, 7 u, 8 u.
Ovale und Doppelcysten maßen 16:65 w, an der dünnsten Stelle
der Einschnürung 5m. Die Dicke der AuBencyste, zwischen den
beiden Umrißlinien gemessen, betrug stets etwa !, u; die Innen-
eyste war jedoch bei wieder ins Wasser gebrachten Cysten erheb-
lich dicker und maß durchschnittlich 2 «.
Über die chemische Zusammensetzung der Cystenhüllen kann
ich nichts bestimmtes aussagen. Meine Versuche ergaben noch
keine positiven Ergebnisse. Jedenfalls bestehen sie nicht aus
Cellulose. ’
Untersuchte man konservierte Cysten nach erfolgter Färbung
im Canadabalsam, so bekam man ein sehr gleichmäßiges Bild zu
sehen. Die ganzen Hüllschichten erschienen als eine glatte Umrib-
linie, welche nur wenig vom Plasmaleib abstand. Das Plasma selbst
war grob vacuolisiert (Taf. 4 Fig. 86). War als Fixierungsflüssig-
keit Osmium oder Furmmine’sche Flüssigkeit angewandt worden,
so fanden sich in den Maschenwänden schwarz gefärbte Körner
(Fig. 86). Die Maschen selbst waren leer, denn die starken Körner
und Tropfen, welche in der lebenden Cyste sichtbar gewesen waren
sind aufgelöst.
Fast alle kurze Zeit nach der Cystenbildung präparierten
Cysten waren einkernig. Ihr Kern befand sich in einem ausge-
sprochenen Ruhezustand. Bei Färbung mit Eisenhämatoxylin und
Bordeauxrot zeigte er bei der gewöhnlich von mir angewandten
Differenzierung ein tiefschwarzes Caryosom und im hellgefärbten
Aubenkern einen Kreis stark rot gefärbter, wandständiger Körner,
die wir nach unseren sonstigen Erfahrungen wohl als Chromatin-
körner bezeichnen dürfen.
Während gewöhnlich die Cysten in Form und Größe sehr
gleichmäßig ausgebildet waren, indem sie alle Kugeln von annähernd
demselben Durchmesser darstellten, kam es in Kulturen mit sehr
srobem Individuenreichtum zur Bildung von vielen besonderen
Cystenformen. In solchen Kulturen encystieren sich viele Individuen
während des scheinbar besten Gedeihens der Flagellaten. Meist in
der Kahmhaut der Infusion liegen sie in großen Mengen, während
in den Schichten darunter die freien Individuen sich noch massen-
haft herumtummeln.
Die Cysten, die sich dann bilden, sind mit Reserveprodukten,
vor allem Stärke, dicht erfüllt (Taf.9 Fig. 236, 237, 239). Viele von
ihnen sind im Querschnitt nicht regelmäßig kreisförmig, manche
Über Polytomella agilis Aracao. 59
sogar ausgesprochen ovoid (Fig. 240). Ja daneben finden sich nicht
wenige, die biskuitförmig sind (Fig. 238). Was die abnormen Formen
veranlaßt, ist nicht mit Sicherheit zu entscheiden, doch ist es mög-
lich, daß die dichte Zusammendrängung der zahlreichen zur Cysten-
bildung schreitenden Individuen auf engem Raum einen Teil der
Ursachen bildet. Doch wenn das den Ausschlag gäbe, müßten mehr
eckig gegeneinander abgeplattete Cysten vorkommen, die etwa wie
die Zellen eines Plattenepithels polygonal sich aneinanderschmiegten.
Möglicherweise kommen Spannungskräfte der Wasseroberfläche
in Frage.
Die biskuitförmigen Stadien haben meist annähernd den dop-
pelten Umfang normaler Cysten. Sie machen fast den Eindruck.
zweier miteinander verschmolzener Cysten. Manche von ihnen sind
auch wohl sicher aus zwei dicht nebeneinander liegenden, zur En-
eystierung sich anschickenden Polytomellen entstanden. Man
muß wohl annehmen, daß, als sie entstanden, die Körpermasse der
zwei Individuen schon recht zähflüssig war, da sonst eine große,
zweikernige kuglige Cyste sich hätte noch bilden müssen. Der Ur-
sprung aus zwei Individuen wird dadurch sehr wahrscheinlich, dab
in solchen Cysten vielfach zwei Kerne sich durch Färbung nach-
weisen lassen (Fig. 244). Daß die Gestalt der Cysten aber auch
durch andere Kräfte abgerundet sein kann, beweisen die vielen
einkernigen Cysten, welche alle möglichen Übergänge von ovoiden
(Fig. 231, 241) zu biskuitförmigen Gebilden (Fig. 242) darstellen,
dabei aber doch wohl nur aus einem Individuum hervorgegangen
sind. Ihr einziger Kern ist nicht so groß, daß er etwa auf Ver-
schmelzung zweier Kernindividuen zurückgeführt werden könnte
(Fig. 242).
Auf eine andere Entstehungsmöglichkeit der zweikernigen
Doppelcysten sei hier noch hingewiesen. In den Infusionen und
Kulturen, in denen bei bester, ja hypertrophischer Ernährung die
vielen abgeänderten Cysten entstanden, fand intensivste Fortpflanzung
statt. Es ist also nicht ganz ausgeschlossen, daß in der Teilung
begriffene und deren Abschluß nahe Individuen in den Cystenzu-
stand übergehen. Ich habe das nicht direkt beobachtet, halte es
aber nach dem Aussehen mancher Cysten für möglich.
Aus solchen Doppelcysten werden wohl sicher zwei Individuen
auskriechen. Wir werden weiter unten von meiner direkten Be-
obachtung des Auskriechens von zwei Individuen aus einer Cyste
hören (S. 73). Dort wird auch erörtert werden, ob alle diese aus
60 F. DorLeix,
einer Cyste schlüpfenden Individuenpaare auf Doppelcysten oder
ob sie z. T. auf eine Teilung im Innern einer Einzelcyste zurück-
zuführen sind.
Zu den kurzen früher gegebenen Bemerkungen über die Cysten-
bildungen seien noch folgende Ergänzungen hinzugefiigt.. Wir haben
gesehen, daß die sich abkugelnden Individuen meist viel Stärke und
relativ wenig Fett als Stoffwechselprodukte enthalten. Wenn sie
sich abkugeln, sind Geißeln und Stigma noch deutlich erkennbar
(Fig. 222). Zuerst scheint das Rostellum zu verschwinden, dann
werden die Geißeln wohl eingezogen. An so weit abgeänderten
Individuen erkennt man noch deutlich das Stigma. Es liegt ganz
oberflächlich, meist am Rand. Seine Gestalt ist verändert, die
Schüsselform nicht mehr deutlich, bald sieht es wie ein kugliger
Tropfen aus (Taf. 9 Fig. 223, 224, 225). Wenn die Ectocyste ge-
bildet ist, sieht man es eine Zeitlang noch ganz deutlich; dann
verschwindet es und in den fertigen Cysten ist es nicht mehr nach-
weisbar.
In den Cysten sind Stärkekörner und Fettropfen deutlich zu
erkennen: sie werden immer enger zusammengedrängt und nehmen
oft eine sehr regelmäßige Anordnung im Innern der Cyste an
(Fig. 225 u. 235).
Beim Trocknen treten die Schichten des Schleiers deutlich
hervor, mit denen die Cyste an der Umgebung anklebt. Bei längere
Zeit trocken liegenden Cysten ist diese Schleierregion besonders
deutlich, wenn man die Cysten in trocknem Zustand untersucht.
Er umgibt dann in der Art, wie es die Figg. 95, 96 u. 97 der
Taf. 5 zeigen, die Cyste, die meist rein weiß, manchmal gelblich
bis bräunlich aussieht. Die starke Lichtbrechung verhindert, daß
man von dem Inhalt der Cyste etwas erkennt. Jede Cyste macht
im Trockenpräparat den Eindruck einer stark lichtbrechenden Kugel.
Bei Zusatz von Wasser tritt der Inhalt deutlich hervor. Er
ist dann oft stark geschrumpft und erfüllt nicht immer ganz das
Innere des Cystenraumes. Unter den vielen Cysten, die in der Regel
beieinander liegen, gibt es vielerlei Unterschiede. Bei manchen füllt
der Inhalt das Cysteninnere fast vollkommen aus, bei anderen ist
er nur wenig von der Cystenwand zurückgezogen und hat dann fast
polygonale Umrisse; die meisten Cysten haben einen kugligen Inhalt,
der bald weniger, bald stärker zusammengezogen ist. Zahlreich sind
manchmal die Cysten mit zwei Inhaltskörpern.
Trotz der Klarheit des Umrisses lassen sich bei den ausge-
Uber Polytomella agilis AraGao. 61
trockneten frisch benetzten Cysten im Plasma nur schwache Granu-
lationen erkennen; der Cysteninhalt ist sehr stark lichtbrechend
und hebt sich scharf ab. Stärke, Fett und Vacuolen sind im
Innern nicht erkennbar (vgl. Fig. 227).
Sofort nach dem Einsetzen ins Wasser sind Sprünge, Risse und
Falten an den äußeren Hüllschichten zu erkennen. Die Ecto-
cyste selbst scheint aber stets unbeschädigt zu sein.
Alle Cysten sind weißgrau und fast farblos in ihrem Innern.
Bei diesen trocknen Cysten sieht man weder im trocknen noch
im frisch benetzten Zustand etwas von der Entocyste, auch sind,
wie schon erwähnt, keine Inhaltskörper im Protoplasma zu er-
kennen.
Ganz anders sehen Cysten aus, welche ohne einzutrocknen nach
ihrer Bildung im Wasser liegen blieben und dort wochen- oder
monatelang lagen. In ihnen ist deutlich im Innern eine breite
Entocystenhülle zu sehen, auch kann man ohne weiteres im
Protoplasma die Stärkekörner erkennen. Sie sehen so aus, wie
Trockencysten, die einige Zeit der Benetzung ausgesetzt wurden
(Fig. 237).
Aber auch bei ihnen sind Veränderungen über diesen Punkt
hinaus nicht wahrzunehmen. Sie müssen erst austrocknen, ehe
weitere Vorgänge in ihnen ablaufen, welche zu ihrer Keimung
führen. Waren seit Entstehung der Cysten einige l'age verstrichen,
so wurde noch in der Flüssigkeit die Ectocyste sehr dicht und hart.
Farbstoffe und andere Reagentien drangen schwer ein. Vor allem
galt dies von den zur Stärkereaktion gebräuchlichen Iodgemischen.
Solange die Ectocyste noch nicht ausgebildet und auch wenn sie
schon vorhanden, aber noch nicht erhärtet war, gelang die Iod-
färbung der Stärkekörner noch fast in allen Fällen. Dabei ließ
sich feststellen, daß manche Cysten viel, andere wenig, sehr wenig
oder fast gar keine Stärke enthielten. Bei späteren Versuchen lieb
sich nachweisen, daß Individuen, welche sich encystierten, während
ihre Nährlösung noch genügend geeignete Substanzen enthielt, sich
in stärkegefülltem Zustand mit der Cyste umschlossen. Exemplare
aus Hungerkulturen waren in den Cysten sehr arm an oder frei
von Stärke.
Auch wenn die Cysten alt, hart und für Farbstoffe undurch-
lässig waren, ließ sich das Vorhandensein der Stärke noch nach
Wochen und Monaten, selbst nach langem Austrocknen nachweisen,
wenn ich die Cysten in Iodiodkali zerdrückte. Dann traten dunkelblau
62 F. Dorreın,
bis schwärzlich gefärbte Stärkekörner aus den platzenden Hüllen
hervor.
Auch andere Granula, Körner und Tropfen ließen sich im Cysten-
plasma erkennen: Fettropfen und Körner, die aus Volutin
bestanden. |
Fertige Cysten, welche an Deckgläschen fixiert waren, ließen
sich mit Sublimat abtöten und färbten sich dann meist ganz regel-
recht mit den üblichen Farbstoffen. Doch verhielten sich dabei die
einzelnen Cysten verschieden. Während die einen sich sehr gut
färbten und deutliche, klare Bilder von Plasmastruktur und Kernbau
ergaben, lieferten andere sehr mäßige Präparate. Ja in anderen
Fällen drang offenbar von allen angewandten Mitteln keine Spur
ein, und selbst nach langem Aufenthalt in absolutem Alkohol, in
Xylol und Canadabalsam blieben sie ungefärbt und wasserhaltig.
Ein Anzeichen davon, wie dicht und wasserundurchlässig die Cysten-
wand ist.
Ich versuchte daher an ihnen auch die Untersuchung auf
Schnitten. Ich tötete Cysten in heißem Sublimat ab, bettete sie in
Paraffin ein und fertigte Schnitte von 5 uw Dicke an. Auf den Prä-
paraten war deutlich zu erkennen, dab der wichtigste Bestandteil
der Cyste die Ectocyste ist. Sie zeigte deutliche doppelte Kontur.
Sie war so hart, daß sie beim Schneiden nicht selten durchgebrochen
und abgeknickt war. Der Cysteninhalt war selbst auf den Schnitten
noch auffällige lichtbrechend. Auf solchen Schnitten ließ sich auch
durch die Methylenblaumethode das Vorkommen von Volutin nach-
weisen. Es war nicht in allen Cysten vorhanden; doch fand es sich
in recht vielen von ihnen. Es war dann in feinen, blaurot ge-
färbten Körnern im ganzen Plasma angehäuft, aber vor allem in
der Region um den Kern zusammengedrängt (Taf. 9 Fig. 226).
9. Lebenserscheinungen innerhalb der Cyste. Ausschlüpfen der
Polytomellen.
Brachte ich Cysten, welche einige Monate (2—3) trocken ge-
legen hatten, wieder in Wasser, so traten an ihnen bemerkenswerte
Veränderungen ein. Die durch die starke Lichtbrechung verdeckten
Strukturen traten wieder deutlich hervor, man sah die scharf ab-
gegrenzten Cystenhüllen und im Innern das oft stark zusammen-
gezogene Plasma. In letzterem traten bald Granulationen deutlicher
hervor, auch die Stärkekörner waren wieder erkennbar. Die Schichten
Uber Polytomella agilis AraGao. 63
‘der Hülle quollen, die Entocyste begann wieder deutlicher zu werden.
Die Falten der äußeren Hüllschichten glichen sich aus, die Rundung
des Umrisses wurde wieder gleichmäßig.
Frisch aufgeweichte Cysten waren untereinander ziemlich ver-
schieden; vor allem weichen sie im Aussehen der Entocyste von-
einander ab; bei manchen war sie Kaum zu erkennen, bei manchen
deutlich, bei anderen auffällig breit. Nach einiger Zeit sahen aber
wieder fast alle Cysten einander sehr ähnlich; deutlich war ein
Zwischenraum zwischen Ectocyste und Plasmakörper ausgebildet,
in welchem man mehr oder weniger klar die Schichtungen der
Entocyste erkannte (Taf. 9 Fig. 245—247).
UE De ME Co RS
in , ;
€ ‘ si,
N h
re .
We
Textfie. H.
Dieselben Cysten wie in Textfig. J mit Iodiodkali behandelt. Dunkelfärbung
durch lodreaktion der Stärke.
Die Entocyste ist dazu bestimmt, im Verlaufe des Ausschlüpf-
vorganges eine eigenartige Rolle zu spielen, welche wir unten im
einzelnen schildern werden. Vorher müssen wir aber physio-
logische Vorgänge schildern, welche im Cysteninhalte während
der Vorbereitung des Ausschlüpfens ablaufen und sehr wichtig für
das Verständnis der Biologie unseres Organismus sind. Wir haben
64 F. DorLeïn,
oben gesehen, daß die trocknen Cysten Stärke in größerer oder ge-
ringerer Menge enthalten. Diese Stärke ist in den frisch einge-
weichten Cysten noch deutlich in Gestalt von groben, stark licht-
brechenden Körnern sichtbar, welche in verschiedener Anzahl vor-
handen sind. Schon bei der Bildung der Cysten sahen wir ja die
einen stärkereicher, die anderen stärkeärmer in den Ruhezustand
übergehen. Während der Cystenruhe wird, soweit ich dies nach-
weisen konnte, der Stärkebestand nicht verändert. Noch in den
ersten Tagen der Benetzung ist Stärke in vielfach erheblicher
Menge in den Cysten auch durch die Jodiodkalimethode nachweisbar
(vgl. Mikrophotographie Textfig. H u. J). Sie nimmt aber ab, wie
schon im lebenden Präparat zu erkennen ist (Fig. 246 u. 247). Viel-
fach ist in 2 bis 3 Tagen die ganze Stärke aus den sich -ent-.
wickelnden Cysten verschwunden, wie durch die Iodprobe nachge-
wiesen wurde. Ein Anzeichen neu eingesetzter Stoffwechselvorgänge
ist auch das Auftreten von Vacuolen (Fig. 247).
Textfig. J.
Wie Textfig. H, aber stärker vergrößert.
Auch nehmen die Cysten mit ihrem Inhalte einen starken Glanz
an, der besonders an den Rändern auffallend hervortritt (Fig. 248).
Dieser Glanz hängt offenbar mit chemischen Umwandlungen in der
Cyste zusammen. Untersucht man Cysten in diesem Zustande mit
Uber Polytomella agilis AraGao. 65
Sudan IIl, nachdem man durch Formalinlösung eine Abtötung er-
zielt oder doch versucht hat, so färbt sich der Inhalt der Cysten
lebhaft rotgelb (vgl. Textfig. K). Auf der Textfigur erkennt man
deutlich, wie die Gelbfärbung auf den plasmatischen Inhalt der
Cysten beschränkt ist, der bei manchen seltsam in der Form ver-
ändert ist. Das Fett ist meist in großen und kleinen Tropfen im
Cysteninhalte verteilt (Fig. 229, 230, 233). Manchmal färbt sich
‚nach einiger Zeit das ganze Plasma rotgelb, in anderen Cysten
treten die rotgelben, sudangefärbten Fettropfen stark aus dem blassen
Plasma hervor (Fig. 235). Auch durch Osmiumschwärzung werden
die Fettropfen sehr deutlich. Nach einigen Tagen sind die in Wasser
eingeweichten Cysten ganz von Fett erfüllt.
Textfig. K.
Mikrophotographische Aufnahme von Cysten von Polytomella agilis. Trocken gewesene
Cysten, mehrere Tage in Strohinfusion gelesen. Charakteristische Veränderungen
der Form, Dunkelfärbung des Inhalts durch Fettreaktion mit Sudan III bedingt.
Mit der Zunahme des Fettes hat die Menge und Größe der
Stärkekörner abgenommen. Vielfach zeigen die Cysten, welche ganz
rotgelb gefärbt sind, gar keine Stärkekörner mehr, und man hat den
Eindruck, als sei ein direktes Verhältnis zwischen der Menge des
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 5
66 F. Dorseın,
Fettes und dem Mangel der Stärke festzustellen. Doch läft sich
ein solcher Nachweis nicht exakt führen, da die Cysten beim Be-
ginn der Encystierung von einer ganz verschiedenen Stärkemenge
ausgehen. \
Jedenfalls ist der Schluß zulässig, daß in dem Cystenkürper
von Polytomella ein eigenartiger Stoffwechsel vor sich geht, bei
welchem aus Stärke auf irgendwelchen Umwegen Fett entsteht.
Daß ein ähnlicher Zusammenhang im normalen Stoffwechsel des
freilebenden Mastigophors eine Rolle spielt, können wir daraus
entnehmen, daß in ihm stets neben der Stärke Fett in größeren
und kleineren Tropfen nachweisbar ist (vgl. S. 7).
Der Verbrauch der Stärke in den aufweichenden Cysten und
ihre Umwandlung in Fett steht offenbar mit Arbeitsleistungen der
zum freien Leben zurückkehrenden encystierten Organismen zu-
sammen. Welche Leistungen dies sind, werden wir sogleich be-
sprechen.
In einer aus Cysten ausschlüpfenden Kultur konnte ich im
Plasma nun noch weitere eigenartige Einschlüsse wahrnehmen, die
ich in anderen Fällen nicht beobachtete. Es ist dies ein rotes
Pigment, welches in den noch vollkommen geschlossenen Cysten im
Plasma auftrat und sehr auffallend war (Fig. 103—167). In der
Cyste liegt das Pigment in feinsten Trüpfchen und Körnchen.
Manchmal sieht es aus wie eine ölige Flüssigkeit, manchmal auch
wie ein feines Pulver. Es ist entweder fein im ganzen Plasma ver-
streut oder bildet eine oder mehrere Ansammlungen (Fig. 103
bis 107).
Es lag natürlich nahe, an eine Beziehung des roten Pigments
zu dem der Stigmen zu denken. Da bei der Cystenbildung die
Stigmen verschwinden, konnte man ja einen Zerfall dieser Bildungen
und Zerstreuung ihres Pigments im Zellplasma annehmen. Die
Menge des auftretenden roten Pigments (Fig. 106a, 107—113) macht
diese Annahme jedoch unwahrscheinlich. Ich konnte allerdings bei
den im Ausschlüpfen begriffenen Individuen keine Stigmen beob-
achten, und auch bei den frisch ausgeschlüpften vermißte ich sie
vielfach. Das scheint also darauf hinzudeuten, dab das neue Stigma
sich erst während des Ausschlüpfens oder kurz danach bildet.
Das rote Pigment in der Cyste erinnert am ehesten an Carotin.
Ob es wirklich mit solchem etwas zu tun hat, kann ich nicht ent-
scheiden. Wo wir sonst in einer Flagellatenzelle Carotin antreffen,
ist stets eine Beziehung zu Chlorophyll vorhanden. Nun ist ja
Über Polytomella agilis AraGao. 67
unsere Form farblos. Möglicherweise hat sie aber doch noch die
Fähigkeit bewahrt, Carotin oder eine ähnliche Substanz zu erzeugen.
Auch während (Fig. 109—116) und nach dem Ausschlüpfen ist
das rote Pigment im Körper erkennbar. Dann hat es immer noch
die Form feinster Trépfchen und Körnchen. Schon während des
Ausschlüpfens sammelt es sich vorwiegend im Hinterende der
Individuen an (Fig. 110—116); noch ausgesprochener ist das bei
den ausgeschlüpften, frei umherschwimmenden Exemplaren der Fall
(Fig. 124).
Bei solchen wird auch das Stigma wieder sichtbar; ich sah
es gleich als wohl ausgebildetes, scharf abgegrenztes Gebilde. Sta-
dien seiner Neubildung kamen mir nicht zu Gesicht. Während ich
es bei den dünnen, schlanken, frisch ausschlüpfenden Individuen
vermißte, war es bei den wieder im freien Wasser schwärmenden,
breiten Formen schon vorhanden (Fig. 125; 128, 129). Aber auch
in solchen vermißte ich es manchmal (Fig. 126) oder sah es nur
durch einige zerstreute rote Flecken ersetzt (Fig. 127).
Das rote Pigment im Hinterende des Körpers erfährt in den
ersten Tagen nach dem Ausschlüpfen eine eigenartige Veränderung.
Es wird zu einem dichten Klumpen zusammengeballt, der oft längs-
streifig ist (Fig. 125—127). Diese Klumpen bestehen offenbar außer
dem Pigment, das sie färbt, aus anderen Substanzen. Nach einigen
weiteren Tagen verschwinden sie aus dem Plasma, nachdem sie
“vorher in ihm in kleinen Körpern und tropfenähnlichen Bildungen
verteilt waren (Fig. 128 u. 129). Vermutlich wird die ganze Masse
aufgelöst und verarbeitet. Eine andere Möglichkeit außer in ge-
löstem Zustande den Körper zu verlassen, liegt ja nicht vor. In
späteren Kulturen suchte ich oft vergeblich nach dem roten Pig-
ment, welches bei meinen ersten Excystierungsversuchen so auffällig
gewesen war. Ich kann daher jetzt nicht mehr mit Bestimmtheit
angeben, daß es sich um eine regelmäßige Erscheinung handelt.
In den ausgeschlüpften Individuen ist noch längere Zeit nach
dem Ausschlüpfen Fett fast der auffallendste- Inhaltskörper des
Plasmas. In großen und vielen kleinen Tropfen erfüllt es den ganzen
Körper, was sich durch Behandlung mit Osmiumsäure oder Sudan III
leicht nachweisen läßt (Fig. 130 u. 131). Nach dem Abtöten mit
Formalin und während der Färbung mit Sudan III fließen die
Fettrépfchen allmählich im toten Plasmakörper zu groben Klumpen
zusammen.
Nach dem Ausschlüpfen der beweglich gewordenen Polytomellen
5*
68 F. DorLæix,
blieben oft große Tropfen von Fett in den leeren Cystenhüllen
zurück, was durch Darstellung mit Sudan III oft nachgewiesen wurde.
Von dem reichlich erzeugten Fett wird also ein Teil von dem aus-
schlüpfenden Tiere nicht verbraucht. Wie es aus seinem Körper
herausgerät, ob etwa durch Verletzungen beim Auskriechen (vgl. S.71),
konnte ich nicht mit Sicherheit beobachten.
Zwischen den Fettropfen liegen während der ersten Tage
nach dem Ausschlüpfen aus den Cysten in den Individuen der
Kultur noch andere stark lichtbrechend und dichte, aber weniger
glänzende Körper, wie sie die Figg. 128 und 129 an lebenden Tieren
zeigen.
Es lag nahe, in diesen Gebilden die wieder auftretenden Stärke-
körner zu erblicken, und anfangs hielt ich sie auch für solche.
Es fiel aber auf, daß ihre Form und Größe viel weniger regelmäßig
war als bei den Stärkekörnern der Vorcystenstadien. Es gab ihrer
ganz kleine, mittelgroße und sehr große. Nun widerstanden sie
auch allen Stärkereaktionen mit Iod und Iodkali; sie färbten sich
mit Iodalkohol braun, während z. B. im gleichen Präparat enthaltene
Cysten, welche mit Stärkekörnern noch angefüllt waren, dunkelblaue
Färbung annahmen; mit Iodiodkali wurden sie gelbbraun, mit Chlor-
zinkiod braunviolett. Niemals war die typische blaue Färbung zu
erkennen, welche der Stärkereaktion entspricht. Auch wich die
Färbung von der charakteristischen weinroten Färbung der mit Jod
behandelten Körner von Glykogen und Paraglykogen ab.
Nach einer Reihe vergeblicher Reaktionen gelang es, diese Gebilde
als Volutinkörner nachzuweisen. Sie ließen sich nach den An-
gaben von E. Meyer sehr klar mit Methylenblau färben. Sie waren
meist schwarzblau oder blaurot gefärbt, waren kugelig oder länglich
und hatten in den Präparaten nicht selten kantige Umrisse (Fig. 157
bis 160). Sie lagen ähnlich im Körper und ragten manchmal über
dessen Umrisse hervor, wie ich dies früher (S. 55) für die in den
Voreystenstadien vorkommenden Volutinkörner angab. Auch in
Girmsa-Priparaten hielten sie die Blaufärbung stark zurück. In
Hämatoxylinpräparaten traten sie als typische „rote Körper“ hervor.
Es war also in solchen Individuen, welche aus den Cysten hervor-
gegangen waren, von Reservesubstanzen nur Fett und Volutin vor-
handen. Die Stärke war meist vollkommen verschwunden. Nur
selten waren in den aus den Cysten ausgeschlüpften Individuen
einige oder eine größere Anzahl von Stärkekörnern nachweisbar.
Wirkt die Flüssigkeit, in welche die trocknen Cysten eingelegt
Über Polytomella agilis Aracao. 69
waren, eine Zeitlang auf sie ein, so zeigen sich auch Formverände-
rungen an ihnen (Textfig. Ka). Die Zeit, nach der solche be-
merkbar werden, dauert verschieden lange. Einige Stunden nach dem
Einlegen zeigen sie folgende Maße:
Äußerer Durchmesser der Cyste 12—15—20 u,
Dicke der Ectocyste 1}, u,
- Dicke der Entocyste etwa 2 u.
Textfig. Ka.
Keimende Cysten in Wasser nach 4 Tagen.
Obwohl dem Eindringen von Wasser in den Cysteninhalt jetzt
geringere Hindernisse im Wege stehen müssen als während der
Trockenperiode und wir wohl annehmen dürfen, daß Spuren einge-
gedrungenen Wassers die Stoffwechselprozesse im Innern der Cyste
in Gang gebracht haben, quillt der Inhalt der Cyste nicht etwa
erheblich auf. Im Gegenteil, er schrumpft etwas zusammen, zieht
sich von den Wänden zurück und nimmt eine längliche Gestalt an
(Fig. 103—107). Dabei legt sich eine Seite des Körpers an eine
Stelle der Cystenwand an. Diese Stelle ist der Ort, an dem später
das neu entstandene Mastigophor die Cyste verläßt. Wir können
das Ende des Protoplasmakörpers, welches diese Stelle berührt, schon
jetzt als das Vorderende des herauskriechenden Organismus be-
zeichnen. Am entgegengesetzten, also am Hinterende, sammelt sich
schon jetzt hauptsächlich das rote Pigment an (Fig. 107) Auch
Vacuolen treten nun im Körper auf. Ferner kann man noch Stärke-
körner und sich vermehrende Fettropfen feststellen (Fig. 102).
70 F. Dorræix,
Nun wird eine polare Differenzierung der Cyste immer deut-
licher; sie streckt sich meist in die Länge und wird ei- oder birn-
formig (Fig. 106 u. 107). Sie muß also weich geworden sein. An
der Stelle, an der das Vorderende des Plasmakörpers anliegt,
schwinden die Cystenhüllen, und zwar scheint stets die Entocyste
sich vor der Ectocyste zu öffnen. Es ist wohl anzunehmen, dah
das Vorderende des Plasmakörpers eine enzymhaltige Flüssigkeit
ausscheidet, durch welche die Hüllensubstanz gelöst wird. Manch-
mal sieht man am Vorderende außerhalb der Cyste eine Schleim-
bildung, welche vielleicht von diesem Lösungsprozeß herrührt (Fig. 105).
Die etwas aufgequollenen länglichen Cystent messen etwa 18:15 w.
Die Längsstreckung ist auch bei Cysten zu beobachten, welche von
vornherein kreisrund waren. Sie ist nicht immer sehr ausgesprochen.
Man sieht auch aus kreisrunden Cysten Polytomellen auskriechen.
Stets aber sind die Entocysten asymmetrisch geworden. Wir
haben oben auf die verschiedenen Gestalten hingewiesen, welche
die fertigen Cysten von vornherein besitzen können (S. 58).
In seinem weiteren Verlaufe kann der Exceystierungsprozeb
einige unwesentliche Verschiedenheiten zeigen. Stets beginnt die
Entocyste stark zu quellen und den Plasmakörper nach vorn und
zu ihrer Öffnung heraus zu drängen (Fig. 107 u. 108). Ist. die
Ketocyste noch geschlossen, wird sie durch den sich streckenden
Plasmakörper gedehnt, so daß die Form der ganzen Cyste lang-
gestreckt wird (Fig. 108, vgl. hierzu auch die Mikrophotographien
Textfig. J u. K). Dann gleitet die Entocyste in den hinteren Teil
des Cystenraumes zurück (Fig. 108, 115). Während dieser Vorgänge
erkennt man sehr deutlich die Zusammensetzung der Entocyste aus
feinen Schichten, welche konzentrisch ineinanderstecken und deren
man mindestens acht bis zwölf zählen kann.
Nun bricht auch durch die Ectocyste eine Öffnung durch, offenbar
auch durch die lösende Flüssigkeit des Vorderendes bewirkt. Meist
ist diese Öffnung kreisrund und ziemlich eng; der Plasmakörper muß
sich durch ihn durchzwängen, wobei er erheblich eingeschnürt wird
(Fig. 109, 110, 111, 115 u. 116). Dabei ist die amöboide Beweglich-
keit des Flagellatenkörpers sehr bemerklich, wie die gleichen Figuren
zeigen. Fast einer Amöbe vergleichbar, kriecht der Orgauismus aus
seinem Gefängnis, das ihn mehrere Monate umschlossen hatte.
Während des Auskriechens, und vielleicht auch vor- und nachher.
bilden sich vom Rande der Ausschlüpföffnung Risse in der Wand
von Ecto- und Entocyste, so daß an leeren Cysten die Offnungen
Über Polytomella agilis Aracao. 71
oft zipfelförmig ausgezogen, oft dreieckig erscheinen (Fig. 118, 120,
123). Die Entocyste zieht sich noch stark zusammen und bleibt in
der Ectocyste in gefaltetem Zustande liegen (Fig. 118, 119, 121, 122).
Man erkennt noch ihre dicke Wand; ihre Schichten haben sich
immer mehr gefaltet (Fig. 117); bei leeren Cysten führt das nicht
selten zur Bildung einer ganz eigenartigen Höckergeschwulst, welche
der verlassenen Cyste von Polytomella ein charakteristisches Aussehen
verschafft (Fig. 122).
In der leeren Cyste bleiben meist einige Restgebilde, scheinbar
zum Teil Protoplasmastückchen (Fig. 118), die sich abgeschieden
haben, und dazu oft reichlich Fettropfen, zurück. Manche der leeren
Cysten enthalten zahlreiche große mit Sudan färbbare Fettropfen,
wie wir oben (S. 67, 68) schon erwähnten.
Innerhalb der Entocyste sieht man manchmal frühzeitig wackelnde
Bewegungen des Inhalts, ja in seltenen Fällen erkennt man schon
entwickelte Geißeln an ihm, wenn die Cyste noch vollkommen ge-
schlossen ist (Fig. 106a). Meist aber werden die Geißeln erst später
mit Deutlichkeit sichtbar. Während der Plasmakörper sich unter
amöboiden Bewegungen aus der Cyste herausquetscht, treten an dem
herausragenden Ende Geißeln auf, die sich auch lebhaft bewegen
(Fig. 111). Ich glaubte ihrer gleich 4 zu erkennen und sah auch
bei den vollkommen ausgeschlüpften die gleiche Zahl. Doch sind
die Geißeln sehr fein und schwer zu erkennen. Daher muß ich
betonen, daß ich die Vierzahl der Geißeln nicht so sicher sah, wie
aus.den Abbildungen Fig. 111—113 entnommen werden könnte.
Die auskriechenden Individuen sind auffallend lang und schmal.
Sie sind sehr metabolisch. Ihr Vorderende ist meist spitzer und
schmäler als das Hinterende. In der vorderen Region läßt sich
eine größere Vacuole erkennen (Fig. 112, 113). Während die Fla-
gellaten sich durch die Cystenmündung und durch die aneinander-
klebenden Gehäuse benachbarter Cysten durcharbeiten, wird ihre
Gestalt oft stark verändert, sie werden in Zipfel auseinandergezogen
und nehmen Gestalten an, die man nicht ohne weiteres als An-
gehörige von Polytomella erkennen würde (Fig. 123). Ja es kommt
vielfach vor, daß einzelne Individuen bei dem mühsamen Geschäft
des Auskriechens zerreißen, platzen und zugrunde gehen. Man sieht
dann Fetzen und Trümmer ihrer Körper zwischen den leeren Cysten.
Vielleicht ist das Zurückbleiben von Fett in den Cysten auch auf
solche Zerreißungen beim Auskriechen zurückzuführen.
Besonders merkwürdig sind einige Beobachtungen, welche an
12 F. Dore,
den auskriechenden Cysten gemacht werden konnten, als solche kon-
serviert und gefärbt wurden. Wir haben früher die typischen
frischen Cysten in ihrem feineren Bau geschildert (vgl. Taf.4 Fig. 86).
Ähnlich erscheinen sie während der ganzen Austrocknungszeit und
auch kurz nach dem Einlegen in frisches Wasser, wenn sie auch
dann viel schwieriger zu färben sind. Ganz anders erscheinen sie
jedoch im Präparat, wenn sie einige Tage im Wasser gelegen hatten.
Die besten Beobachtungen Konnte ich an Cysten machen, welche
ich bei der Encystierung sich selbst hatte an Deckgläschen ankleben
lassen. Nachdem diese Deckeläschen noch mehrere Wochen im
Wasser der Infusion gelegen hatten, nahm ich sie heraus und ließ
sie in einer zugedeckten Glasschale langsam trocknen. Nach vier Mo-
naten wurden sie wieder in Wasser gebracht.
So wurde z. B. ein Deckgläschen, an dem 100—200 Cysten
hafteten, am 4. April 1916 in eine Färbeschale mit Brunnenwasser
gesetzt. Da das Deckglas auf der Wasseroberfläche schwamm,
konnte ich selbst mit stärkeren Vergrößerungen mikroskopisch be-
obachten. Auf diese Weise konnte ich an diesen und anderen
Präparaten das Ausschlüpfen vieler Individuen im Leben verfolgen.
Die Beobachtungen kontrollierte ich an Material aus einer größeren
Kultur, die ich beliebig herausnehmen und behandeln Konnte.
Von den Cysten jenes Deckgläschens waren vom 4.—12. April
sehr viele Individuen ausgeschlüpft und schwärmten im Glas umher,
als ich das Deckglas herausnahm und die an ihm haftenden Cysten
konservierte und färbte Es wurde mit Eisenhämatoxylin und
Bordeauxrot behandelt. Bei der Untersuchung zeigte sich, dab das
Eisenhämatoxylin stark ausgezogen war und die Flagellatenkörper
meist nur mit dem Bordeaux gefärbt sich leuchtend rot von dem
schwarzgefärbten bacterienbedeckten Untergrund abhoben. Noch
geschlossene Cysten waren ungefärbt oder tiefschwarz gefärbt.
Ebenso waren die leeren Cysten schwarzblau. Zwischen ihnen
sah man sehr viele halb ausgeschlüpfte Individuen. Auf Taf. 4 bilde
ich Fig. 87—92 einige von ihnen ab.
Viele von ihnen waren, wie man sie erwarten durfte, einkernige
Individuen, schon einigermaßen nach dem Habitus als Polytomella
zu erkennen, streckten sich schon aus den Entocysten hervor, waren
aber noch in den Ectocysten eingeschlossen (Fig. 88 u. 89). Ihr
Plasma war inhaltsarm, der Kern lag am Vorderende, zeigte Caryosom
und peripheres Chromatin, am Vorderende waren manchmal An-
zeichen der Bildung des Geißelapparats erkennbar (Fig. 88). Die
Uber Polytomella agilis AraGao. 13
gequollene Ectocyste und die den Plasmaleib noch eng umschließende
Entocyste waren deutlich zu erkennen.
Zu meiner Überraschung war aber mehr als die Hälfte der
Cysten und ausschlüpfenden Individuen zweikernig. Ich konnte
dies sowohl an noch vollkommen geschlossenen, kugligen Cysten
nachweisen (Fig. 87) als auch an sehr vielen, die im Ausschlüpfen
begriffen waren (Fig. 90). Cystenbau, Bau des Plasmaleibes und
des Kernes entsprechen vollkommen den Verhältnissen bei den ein-
kernigen Cysten von Polytomella.
Bei einigen Cysten konnte man deutlich erkennen, daß die
zweikernigen Plasmakörper sich während des Ausschlüpfens in zwei
einkernige Stücke teilten (Fig. 91 u. 92). An einer leeren Cyste
sah man dem entsprechend unmittelbar vor der Öffnung zwei ein-
kernige, zweigeiblige jugendliche Individuen vom typischen Bau der
Polytomella liegen.
So kommt es also in vielen Fällen beim Verlassen der Cysten
zu einer Vermehrung von Polytomella durch Zweiteilung. Das ist
ein Vorgang, welcher bei Dauercysten von freilebenden Mastigo-
phoren noch kaum beobachtet wurde, während bei parasitischen
Formen multiple Teilung in Cysten häufig vorkommt, so z. B. bei
Polymastiginen und Distomatinen. Vielleicht kommt ähnliches aber
doch häufiger vor, wurde nur bisher nicht beachtet.
In den ersten Fällen, die ich beobachtete, waren kaum doppel-
kernige Cysten oder solche, die aus zweikernigen freien Tieren oder
durch Verschmelzung von zwei Tieren bei der Encystierung ent-
standen waren, vorhanden gewesen. Bei späteren Kulturen waren,
wohl infolge der starken Überernährung mit künstlichen Medien,
vor allem Zuckerlösungen, viele solche Doppelcysten entstanden.
In den letzteren Fällen war wohl keine Frage, daß das Ausschlüpfen
… von je zwei Individuen aus einer Cyste durch Zustände, die vor der
Encystierung bestanden, bedingt war. Es fragt sich nun, ob nicht
auch jene von mir im einzelnen verfolgten Fälle auf die gleiche
Weise erklärt werden müssen. Die Gestalt der Cysten und die
inneren Strukturen, die in meinen Präparaten erkennbar sind,
lassen mich daran festhalten, daß außer dem Einschließen von zwei
ganz oder fast geteilten Individuen in eine Cyste auch Teilungs-
vorgänge während des Ausschlüpfens das Hervorgehen von zwei
Polytomellen aus einer Dauercyste verursachen können.
Alle Beobachtungen sprechen dafür, daß die letzterwähnten
einkernigen Cysten ihre Kerne nicht während ‘der Hauptperiode
74 F. DorLeix,
des Ruhezustands vermehren, sondern daß dies erst nach der Wieder-
erweckung des Lebens nach erfolgter Austrocknung und neuer Be-
netzung erfolgt.
Natürlich sind beide Formen der Erzeugung zweier Polytomellen
aus einer Dauercyste auf die gleiche Grundursache zurückzuführen.
Auch die Polytomellen, welche einkernig in eine Cyste eintreten,
müssen in vorgerückten Wachstumsstadien stehen und reichlich Re-
servestärke enthalten, wenn sie sich encystieren; nur dann können
sie zwei Individuen aus einer Cyste liefern.
Man könnte auf den Gedanken kommen, diese Vermehrung
beim Ausschlüpfen aus der Cyste habe etwas mit geschlechtlichen
Vorgängen zu tun. Um dies zu prüfen, muß das Leben der frisch
ausgeschlüpften Nachcystenstadien eine Zeitlang verfolgt werden.
Das versuchte ich zu tun, hatte dabei eigenartige Resultate, die
aber in keiner Weise für das Vorkommen geschlechtlicher Stadien
sprachen. Aber in anderer Beziehung waren jene Versuche von
erobem Interesse. Wir wollen sie daher genauer untersuchen.
Bei meinen ersten Versuchen, aus den Cysten neue, möglichst
reiche Kulturen von Polytomella zu züchten, hatte ich einen voll-
kommenen Mißerfolg. Ich hatte die Cysten mit reinem Wasser-
leitungswasser angesetzt. Ich konnte einige wenige ausgeschlüpfte
Individuen schon nach 12 Stunden nachweisen, nach 24 Stunden
waren es ihrer schon recht viele. Die beim Auskriechen länglichen
Individuen, welche zuerst auf der Unterlage umhergekrochen waren,
hatten sich ins freie Wasser erhoben, schwammen da mit ihren vier
Geibeln flott umher, hatten die normale, gedrungene Form ange-
nommen, hatten ein Stigma, enthielten aber außer Fettropfen und
Volutin keine Reservesubstanzen, vor allem keine Stärke Die
langen Stadien während des Ausschlüpfens maßen etwa 20—24 u in
der Länge und waren ungefähr 12—15 u breit. Die freischwim-
menden Individuen waren schon erheblich kleiner geworden, sie
maben nur 6—10, meist 8 « in der Länge. Nach 48-Stunden waren
schon sehr viele Flagellaten in der Kultur enthalten, die zunächst
ganz gut zu gedeihen schienen. Es waren große und kleine Indi-
viduen und nicht wenige Teilungsstadien vorhanden.
Doch bald schon zeigten sich unter den normalen Individuen
zahlreiche „Hungerstadien“; es waren die gleichen langen und
schmalen Formen mit großer Vacuole, ohne Reservestoffe, mit durch-
sichtigem Plasma, wie wir sie oben (S. 17) in den Vorcystenstadien
als Hungerformen kennen gelernt haben und deren Entstehung bei
Uber Polytomella agilis AraG40. 79
ungünstigen Bedingungen wir damals experimentell
nachwiesen (Textfigur Kb). Sie sind besonders
klein und messen oft nur 5—6 x in der Länge.
Wir haben oben schon hervorgehoben, dab die
aus den Cysten hervorgegangenen Individuen Fett
enthalten (Figg. 130, 131), daß Volutin in ihnen
nachweisbar ist (Fig. 157—160), daß sie rotes Pig-
ment mit anderen Substanzen zu dicken Klumpen
zusammengeballt meist im Hinterende enthalten
(Fig. 124—126). Diese Ballen werden kleiner und
verschwinden (Fig. 128 u. 129). Die Neubildung Fig. Kb.
von Stärke vermissen wir aber vollkommen (vgl. Hungerform nach
= = Ses - re RE dem Ansschlüpfen
58). Uberhaupt sind im Körper nur sehr kleine ‚us der Cyste.
Körperchen von Inhaltssubstanzen nachweisbar, ganz
im Gegensatz zu den massigen Körpern in den Vorcystenstadien
(Fig. 234).
Nach 8—10 Tagen waren überhaupt keine Körner mehr vor-
handen, welche sich mit lod oder lodkali färbten. Bei Zusatz dieser
Reagentien blieben die Körner rein weiß, selbst nach stundenlanger
Einwirkung, manchmal färbten sie sich gelb, bei Untersuchung mit
Methylenblau erwiesen sie ihre Zusammensetzung aus Volutin;
Fett war in verschiedener Menge noch vorhanden, hatte aber meist
auch abgenommen. Wenige Tage darauf waren alle Polytomellen
aus einer Kultur, welche am 20. März 1916 angelegt war, ver-
schwunden. Das war am 12. April; das gleiche war bei einer
gleichzeitig angelegten größeren Parallelkultur der Fall. Keine
Spur von neugebildeten Cysten war in einer der Kulturen
nachweisbar.
Ich mußte also annehmen, daß meine Kulteren an irgendeiner
Ungunst der Lebensbedingungen zugrunde gegangen waren. Am
nächsten lag es nach den allgemeinen Symptomen, anzunehmen, daß
sie verhungert waren. Ich mußte wohl annehmen, daß den Polyto-
mellen in meinen Kulturen etwas gefehlt hatte, was ihnen zum nor-
malen Leben notwendig gewesen wäre. Ich versuchte nun mit dem
Rest der trocken aufbewahrten Cysten Polytomellen unter ver-
schieden abgeänderten Bedingungen aufzuziehen. Dabei ergaben sich
interessante und wichtige Ergebnisse, die einen tieferen Einblick in
den Stoffwechsel dieser farblosen Flagellaten gestatteten. Diese
physiologischen Untersuchungen gelangen in den nächsten Kapiteln
zur Darstellung.
16 F. DorLEIN,
Hier seien noch einige Zeitangaben über die Vorgänge an
den Cysten angeführt. Ich habe freie Polytomellen aus Cysten ge-
zogen, welche in meinen Kulturen entstanden waren und 3, 4 und
6 Monate trocken gelegen hatten. Das Stroh, aus dem ich meine
Kulturen züchtete, stammte vom Herbst 1915; es lieferte noch im
Sommer 1916 Kulturen von Polytomella. Also mindestens ein Jahr
Austrocknung vertragen die Cysten, wahrscheinlich aber können sie,
ohne zu sterben, erheblich länger trocken liegen.
Was nun die Zeit anlangt, welche vom Einlegen der trocknen
Cysten in Wasser bis zum Ausschlüpfen der Flagellaten verstrich,
so hatte ich sehr verschiedene Ergebnisse. In Strohinfusionen traten
die freien Polytomellen meist am zweiten bis dritten Tag nach dem
Ansetzen in größeren Mengen auf. Beobachtete ich die an Deck-
gläschen angetrockneten Cysten in kleinen Gläschen unter dem
Mikroskop, so dauerte es meist bis zum Ausschlüpfen länger. Noch
relativ rasch erfolgte das Ausschlüpfen bei Cysten, welche nur
6 Wochen bis 2 Monate trocken gelegen hatten.
Cysten benetzt am ausgeschlüpft am
20. März 1916 26. März 1916
1. April 1916 6. April 1916 (starke
Zunahme am 7. April)
4. April 1916 9, April, 1916
25. Mai 1916 27. Mai 1916
15. Juni 1916 25. Juni 1916
26. Juni 1916 3. Juli 1916
26. Juli 1916 30., 31. Juli u. 1. August 1916:
Im allgemeinen dauert es also vom Einweichen bis zum Aus-
schlüpfen 4—8 Tage. Doch ist zu bemerken, daß manche Individuen
sehr rasch ausschlüpfen, andere sehr lang dazu brauchen.
So konnte man beim fortgesetzten Beobachten immerfort Tiere
ausschlüpfen sehen, und zwar begannen manche ziemlich früh damit.
Einmal, im April 1916, konnte ich an Cysten, die seit Februar, also
etwa 6 Wochen, trocken gelegen hatten, beobachten, daß die ersten
Individuen nach 12 Stunden auskrochen, sehr viele nach 24 Stunden,
nach 28 Stunden war die Mehrzahl ausgeschlüpft. Im allgemeinen
brauchten Cysten, welche länger trocken gelegen hatten, eine längere
Zeit bis zum Ausschlüpfen.
Welche Bedingungen das Ausschlüpfen behindern und fördern,
habe ich im einzelnen noch nicht genau feststellen können. Die
Über Polytomella agilis AraGao. rin
Zusammensetzung der benetzenden Flüssigkeit scheint Keinen wesent-
lichen Einfluß auszuüben. Ob ich destilliertes Wasser, Brunnen-
wasser, Infusionsflüssigkeit oder Zuckerlösungen anwandte, die Aus-
schlupfzeiten waren immer wechselnd. Einen beschleunigenden
influß scheint mir zu haben, wenn man die Cysten zwischenhinein
einmal wieder antrocknen läßt. Auch Wechsel der Flüssigkeit
scheint ähnlich zu wirken.
Nach den Erfahrungen von Goopry an Cysten von Colpoda ver-
suchte ich durch Einlegen in {/,,°/,ige Natronlauge oder !/, „ige
Sodalüsung die Auflösung der Cystenhüllen zu beschleunigen. Ich
konnte aber keinen wesentlichen Einfluß feststellen. Doch genügt
die Zahl meiner Versuche nicht, um diese Frage zu entscheiden.
Die Versuche sollen fortgesetzt werden.
10. Versuche über den Stoffwechsel von Polytomella.
Meine Versuche, die aus den Cysten ausgeschlüpften Polytomellen
aufzuziehen und weiter zu züchten, wurden der Anlaß zu einer An-
zahl von Kulturer, aus denen sich eine Reihe klarer Ergebnisse
über den Stoffwechsel der in so vielen Lebenserscheinungen interes-
santen Art ergaben. ,
Während ich noch bemüht war, den aus Cysten ausschlüpfenden
einzelnen Individuen möglichst verschiedenartige Nährlösungen dar-
zubieten, trat Polylomella in einer neu angesetzten Infusion von
neuem in Massen auf. Diesmal war es sicher, daß das benützte
Stroh aus einem Vorort von Freiburg (Herdern) stammte. Die Mög-
lichkeit der Infektion von einer der früheren Kulturen aus war
ausgeschlossen. Somit bestärkte und bestätigte dieser Befund
meine Annahme, daß Polytomella ein kosmopolitisches Infusions-
flagellat ist. Vor allem erhielt ich aber jetzt hinreichendes Material,
um meine Versuche über die Erhaltung der Polytomellen über
längere Zeit und die Aufzucht aus den Cysten fortzusetzen.
Ich begann zunächst damit, in kleinen Glasschalen Kulturen in
verschiedenen Nährmedien anzusetzen, und zwar verwandte ich
zum Teil rein anorganische Lösungen, zum Teil solche mit Zusatz
bestimmter organischer Verbindungen. Es erwies sich als vorteil-
haft, kleine Glasschalen als Kulturgefäße zu wählen, in denen die
Kulturflüssigkeit nur ca. 1/,—1 cm tief war und eine relativ große
Oberfläche hatte.
Nach der ganzen Organisation von Polytomella war es von vorn-
7 aoa SoD
8 F. DorLeix,
herein klar, daß dieser Organismus sich durch osmotische Aufnahme
gelöster Stoffe ernähren mußte. Eine Mundöffnung ist nicht vor-
handen, aufgenommene geformte Nahrung wurde niemals im Plasma
beobachtet. Dagegen war es leicht festzustellen, daß die Membran
permeabel ist; sowohl die Versuche mit hypertonischen Salzlösungen
(vgl. S. 4) hatten dies erwiesen als auch besonders angestellte
Versuche mit Vitalfarbstoffen wie Neutralrot.
Um nun festzustellen, welche der in den Körper eingedrungenen
Stoffe für Ernährung und Wachstum der Polytomellen von besonderer
Bedeutung seien, wurden je 1 ccm Kulturflüssigkeit mit Flagellaten
in 3 ccm einer künstlichen Nährlösung gebracht und in ihr mehrere
Tage bis mehrere Wochen beobachtet.
Folgende Lösungen wurden angewandt:
1. Knor’sche Nährlösung für Algen
0,25 MgSO,
1,00 Ca(NO,),
029-K 1,207
0,12 KCl, auf 1000 g Wasser.
2. Nährlösung nach MorıscH
0,2 KNO,
0,2 (NH,)CO,
0,2 MgSO,
0,2 CaSO, auf 1000 g Wasser.
3. Eine schwache Lösung von Liesie’s Fleischextrakt in Brunnen-
wasser.
4. 1°), Lösung von Asparagin.
5. Mischung 4, Knor- + 1/, Liesıe-Lösung zu gleichen Teilen.
6. 1°}, Lösung von Traubenzucker in Brunnenwasser.
7. Knor’s Lösung + 1°}, Traubenzuckerlösung 1:1.
8. Lrerig-Lösung + 1°, Traubenzuckerlösung 1:1.
9. Rohrzuckerlösung 1°/.
Es wurde eine größere Reihe von Versuchen mit diesen
Lösungen angesetzt und einige Wochen lang durchgeführt. Die
wesentlichen Resultate waren folgende:
1. Anorganische Lösungen.
In der Lösung nach Mouiscn gingen die Kulturen schon sehr
bald, nach 1—2 Tagen, ein. Die Polytomellen vermehrten sich nicht,
sie magerten stark ab, verloren die Inhaltskörper, wurden sehr klein
Über Polytomella agilis ARAGAO. 19
und unscheinbar; wenige encystierten sich, die meisten verschwanden
spurlos.
Besser gediehen die Kulturen in der Kwop’schen Nährlösung.
In den ersten Tagen wuchsen sie gut, es waren viele Teilungen zu
beobachten, die Tiere enthielten, wenn auch nicht sehr reichlich, Reserve-
stoffkörper (Textfig. Ke). Cystenbildung fand statt, und zwar ziemlich
ausgiebig. Nach 5—6 Tagen nahm die Zahl der Polytomellen ab.
Nach etwa 14 Tagen waren zahlreiche Cysten vorhanden, freie Poly-
tomellen fehlten. Die Zahl der Cysten entsprach nicht der Menge der
ursprünglich vorhandenen Polytomellen. Somit waren von letzteren
offenbar viele zugrunde gegangen. Offenbar hatten sich nur die-
jenigen in die Cysten gerettet, welche noch genügend Reserve-
material besaßen. Ebensowenig wie in diesen anorganischen Nähr-
lösungen gediehen die Polytomellen in reinem Brunnenwasser. Es
war dies ja von vornherein zu vermuten, denn als saprosmische,
chromatophorenlose Organismen mußten sie wohl auf organische
Nährstoffe angewiesen sein. Daß sie einige Tage in den anorgani-
schen Nährlösungen sich erhielten, war wohl darauf zurückzuführen,
daß bei der Besetzung der Kultur mit Flagellaten auch Infusions-
flüssigkeit und kleine Trümmer von Stroh, Bacterien u. dgl. in die
Kultur gelangt waren. Solange die dadurch gelieferten organischen
Substanzen ausreichten, konnten die Polytomellen in der Kultur
noch leben. Als die Stoffe erschöpft waren, verhungerten sie, soweit
sie. sich nicht noch encystieren konnten. Die Kulturen wurden
durchgeführt, um eine exakte Grundlage für die Beurteilung der
Hungerformen zu bekommen.
Fig. Ke. Textfig. L.
Hungerform nach Kultur Hungerform nach Kultur
in Knop’scher Lösung. in Fleischextraktlösung.
80 F. DorFLeix,
2. Eiweißstoffe enthaltende Nährlösungen.
In der Lösung von Lievic’s Fleischextrakt in Brunnen-
wasser trat in den ersten Tagen eine sehr starke Vermehrung der
Polytomellen ein. Doch war von vornherein ersichtlich, daß das
Wachstum von Bacterien und Infusorien (Colpidium colpoda) in den
Kulturen ganz enorm überwog. _Die Polytomellen waren auffallend
klein, schmal und durchsichtig: am 4. Tag der Kultur hatten sie
nur eine Länge von 10—15 « (10, 11, 12, 12,5, 14, 15) und eine
entsprechend geringe Breite (7, 8, 10) (Textfig. L). In den einzelnen
Individuen war wenig Reservesubstanz nachzuweisen. Das Hinterende
war von solchen ganz frei. Am Vorderende fanden sich viele kleine
Tropfen und Granulationen. Bei der Untersuchung mit den üblichen
chemischen Mikroreaktionen stellte sich heraus, daß sehr wenig
kleine Körner von Stärke im Vorderende lagen. Diese hatten ganz
kleine Ausmaße, höchstens ®/,—1 x im Durchmesser. Daneben
waren einige wenige größere Fettropfen durch Sudan nachweisbar.
Dagegen war in ziemlich reichlicher Menge Volutin durch die
typische Reaktion aufzufinden. Es lag im Vorderende in der Nähe
der Mittelregion in einem dichten Kranz relativ kleiner kantiger
Körner. Bald sahen die Individuen sehr schmal und mager aus
(Textfig. L), sie wurden weniger, viele encystierten sich. Ihre Cysten
sahen sehr durchsichtig aus und enthielten wenig Reservematerial,
jedenfalls sehr wenig Stärke. Nach etwa einer Woche waren alle
LiesiG-Kulturen ausgestorben
Ähnlich verhielten sich die Kulturen, denen zur Lieris- Lösung
Knop’sche Salzlösung zugefügt worden war. Zwar schienen sie
in den ersten beiden Tagen etwas besser zu gedeihen, aber nach
einiger Zeit gingen sie ebenso zurück, wie die reinen LiEBIG-
Kulturen. Auch bei den Flagellaten dieser Kulturen wogen kleine,
durchsichtige Individuen vor. Nach 4tägigem Aufenthalt in der
Lösung war die Mehrzahl der Flagellaten sehr klein geworden; sie
maBen im Durchschnitt nur 7,5—10 u Länge, enthielten nur wenig
Stärke, wenig Fett und auch nicht sehr viel Volutin. Ebenso-
wenig gelang Kultur der Polytomellen in Lösungen von 1°, As-
paragin. Auch in solchen verhungerten sie bald.
Viel besser gediehen diejenigen Kulturen, bei denen [xEB1G-
Lösung mit einer Lösung von 1°, Traubenzucker zu gleichen
Teilen gemischt war. In ihnen entwickelte sich mehr Stärke. Doch
auch in diesen Kulturen überwogen bald die Bacterien und Infusorien.
Über Polytomella agilis ARAGAO. 81
Die letzteren vermehrten sich ganz ungeheuerlich. Die Kultur-
flüssigkeit wurde übelriechend. Auch hier encystierten sich nicht
allzuviel Polytomellen, die Mehrzahl der Individuen ging zugrunde.
Ich vermute, daß in diesen Kulturen schädliche Stoffwechsel-
produkte der Infusorien und vor allem der Bacterien die Poly-
tomellen am Gedeihen verhinderten. Bis zu einem gewissen Grad
ließ sich das Aussterben der Kulturen verzögern, wenn sie durch
Durehlüftung Sauerstoff zugeführt erhielten. Aber auch diese Mab-
regel genügte nicht auf die Dauer.
3. Zuckerhaltige Nährlösungen.
Am erfolgreichsten waren die Versuche, die Polytomellen in
Zuckerlösungen zu züchten. Zunächst wandte ich eine Mischung
einer 1°, Traubenzuckerlösung mit Infusionsflüssigkeit an;
da letztere nur tropfenweise zugesetzt wurde (in einigen der Ver-
suche), so kann ich die Nährlösung, in der die Polytomellen aus-
gezeichnet gediehen, wohl als 1°/,ig bezeichnen. Später wurden mit
gleichem Erfolge viele !,- und 1°%/,ige Traubenzuckerlösungen an-
gewandt. Die Kulturen gediehen ausgezeichnet; Massen
von Polytomellen traten in ihnen auf, Teilungen waren reichlich zu
beobachten. Die Individuen waren groß und dick, fast kuglig. Es
wogen solche von 20 « Länge vor: ich maß solche von 16:12 bis
15, 17:15, 20:16, 20:16,5 z. Im durchfallenden Licht sahen sie
sehr dunkel aus; denn sie waren ganz vollgepfropft mit Reserve-
substanzen. Bei genauerer Untersuchung ergab sich, daß sie vor allem
ziemlich große und dicke Stärkekörner enthielten; diese waren
vor allem im Vorderende der Körper angehäuft, erfüllten letzteren
aber nicht selten in allen seinen Teilen. Die Körner maßen 2 bis
2,5 a in der Länge, 1—2 u in der Breite. Sie waren mittelgroß
und meist kuglig oder stäbchenförmig (Textfig. M). Viele Exemplare
waren in Vorbereitung zur Cystenbildung, und große Mengen von
Cysten wurden gebildet, von denen die Mehrzahl von vornherein
mit großen Massen von Stärke erfüllt war. Cysten sowie freie
Individuen leuchteten nach Zusatz von lodiodkali blau auf, um
nach einiger Zeit dunkel blauschwarz zu werden. Fett war nicht
allzuviel vorhanden, doch waren bei jedem Individuum mehrere
mittelgroße Tropfen im Vorderende mit Sudan nachzuweisen.
Volutin war sehr reichlich gebildet in mittelgroßen, kleinen und
kleinsten Körnern, welche meist in der Mitte des Körpers eine
gürtelähnliche Zone um den Kern bildeten. Diese dehnte sich oft
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 6
82 F. DorFLeix,
el
nach hinten und vorn im Körper sehr beträchtlich. aus (vgl.
Textfig. U, S. 94).
Fast noch besser gediehen die Kulturen in 1°, Trauben-
zuckerlösung, verdünnt auf 1:1 mit Kyop’scher Salzlösung. Eine
Zeitlang hatte ich den Eindruck, als gediehen diese Kulturen am
allerbesten von allen. Das Vorderende, oft der ganze Körper, war
von ziemlich großen Stärkekörnern erfüllt, die ihn ganz un-
durchsichtig machten. Die Körner maßen ‘}, 1, 11}, 2—2'/, u im
D a rd ee LE
Durchmesser. Fett war nicht allzuviel vorhanden und in feinen,
kleinen Tropfen zwischen den Stärkekörnern mit Sudan nachweisbar. |
‘Im Verhältnis zu den anderen Kulturen war auffallend wenig Fett
vorhanden. Auch Cysten mit reichlichem Stärkegehalt waren in ‘
L
ohne daß in dieser wie in der reinen Traubenzuckerkultur die Zahl
der Bildung begriffen und nahmen an Zahl bald sehr stark zu,
der freien Individuen merkbar abgenommen hätte.
Textfig. M. Textfig. N.
Stärkekörner, gebildet bei Kultur Stärkekörner, gebildet bei Kultur
in Traubenzucker 1°/,. in Rohrzucker 1°,.
In den Traubenzuckerkulturen vermehrten sich die Polytomellen :
gut weiter, trotz starker Zunahme der Bacterien und von Hefe-
arten. Doch erwies es sich als niitzlich, nach Verlauf von einigen
Tagen Ubertragung auf neue Kulturgläschen vorzunehmen.
SchlieBlich erwies sich als erfolgreichste die Ziichtung der |
Polytomellen in Lösungen von 1°, Rohrzucker, denen filtrierte :
Infusionsflüssigkeit zugesetzt war. Fast ebensogut ging die Ent-
wicklung von Kulturen von statten, bei denen 1°/, Rohrzucker
in Brunnenwasser gelöst worden war. In diesen Kulturen fand à
eine auBerordentliche Massenvermehrung der Polytomellen statt. Sie
wurden ganz besonders eroß und dick. Im Durchschnitt maßen
sie 16 bis über 20 uw in der Länge und 10—18 « in der Breite.
Über Polytomella agilis AraGao. 83
Sie waren mit Reservestoffen geradezu vollgepfropft, so daß sie im
durchfallenden Lichte sehr dunkel aussahen. Die Körner, welche
oft den ganzen Körper erfüllten, waren vor allem in der vorderen
und mittleren Region des Körpers angehäuft. Sie waren besonders
schön ausgebildet und sehr groß, hatten scharfe Konturen, waren
meist länglich oval, doch auch rund oder eckig; sie maßen 1, 1!
und 2 «in der Länge und 1 «in der Breite. Die meisten von ihnen
waren Stärkekörner (Textfig. N). Sie färbten sich blau mit den
Iodreagentien: nur wenige nahmen nur einen braungelben Farbton an
(s. u.). Zwischen den großen Stärkekörnern ließ sich reichlich Fett
nachweisen. Es umgab in feinen Tröpfchen die Stärkekörner, doch
fanden sich zwischen ihnen auch größere Tropfen. Volutin wurde
in großer Menge und in auffallend großen Klumpen gebildet.
Auch in diesen Kulturen herrschte ausgesprochene Neigung zur
Cystenbildung. Die Cysten waren voll Stärkekörner. In ihnen
ließ sich auch Fett nachweisen, vor allem in der Mitte. Es war
besonders deutlich in den frischen, einfach konturierten Cysten, aber
selbst in den doppeltkonturierten Cysten ließ es sich noch auffinden.
Auf Schnitten untersucht, zeigten sich die jungen Cysten reichlich
mit Volutin erfüllt.
Die gleichen Erfahrungen, welche ich mit Polytomellen machte,
die aus Infusionen genommen waren, konnte ich an den aus Cysten
gezüchteten Individuen bestätigen. Waren sie stärkelos oder stärke-
arm ausgeschlüpft, so gingen sie in den anorganischen oder Eiweib-
substanzen enthaltenden Lösungen bald zugrunde. Sie wurden klein
und mager, enthielten keine Reservesubstanzen, verbrauchten ihre
Stärke vollkommen. Dann verschwanden sie aus den Kulturen, ohne
Cysten gebildet zu haben. Fügte ich dagegen Zuckerlösungen zu
den Flüssigkeiten hinzu, in denen sie lebten, so wuchsen sie,
speicherten Stärke auf und vermehrten sich lebhaft. Und zwar
zeigten sich die Veränderungen an den Kulturen schon innerhalb
24 Stunden. Waren sie anfangs nur 6—8 u lang gewesen, so
wuchsen sie bald auf 14—16 w Länge, 7,5 u Breite. Die Stärke-
körner waren anfangs klein, maßen von ‘,—2 u. Nach einigen
Tagen erreichten sie, besonders bei den günstigen Zuckerarten, die
grôbten Ausmaße, 4—5 u.
Ganz ähnlich ließen sich jederzeit Hungerformen aus gewöhn-
lichen Kulturen innerhalb 24 Stunden in Zuckerlösungen zu kräftigen,
stark sich vermehrenden stärkereichen Formen heranzüchten.
Somit war durch diese Zuchten der Nachweis geliefert, dab
6*
84 F. DorLeix,
Polytomella zum guten Gedeihen Zucker bedarf. Nur wenn es in
zuckerhaltigen Lösungen lebt, speichert es Stärke in seinem Körper
auf, dann aber in großer Menge. Die Stärke ist offenbar die
wichtigste Reservesubstanz dieses Organismus. Die Fahigkeit,
dieses Reserveprodukt zu bilden, hat die saprosmische. farblose
Polytomella offenbar von ihren autotrophen, farbigen Vorfahren ge-
erbt. Wie wir in den einleitenden Abschnitten dieser Untersuchung
feststellten, gehört ja Folytomella in eine Mastigophoren-Gruppe,
deren übrige Mitglieder fast alle grüne Chromatophoren besitzen
und sich autotroph ernähren. Es ist nun von besonderem Interesse,
daß die Gattung von dem Vorhandensein von schon aufgebautem
Zucker in ihrer Nährlösung so abhängig ist. Zuckerarten sind
ja wohl immer die Vorstadien der Stärkebildung bei grünen Pflanzen.
Mit den Chromatophoren hat Polytomella die Fähigkeit zur Synthese
organischer Substanzen aus anorganischem Material eingebüßt. Es
ist ein heterotropher Organismus aus ihr geworden. Aber: die
Fähigkeit zum zweiten Teil der Synthese hat die Art sich erhalten.
Sie kann aus dem Zucker, wenn er ihr fertig dargeboten wird,
Stärke aufbauen und diese auch offenbar wieder lösen und zur
Synthese komplizierterer organischer Verbindungen verwenden. Die
Stärke sehen wir nicht nur bei hungernden Exemplaren schwinden,
sie wird auch bei der Teilung zum Teil aufgebraucht, und in den
Cysten wird sie vollkommen verarbeitet.
Schon aus den oben beschriebenen Versuchen geht mit Sicher-
heit hervor, dab Polytomella zum normalen Gedeihen Zucker braucht.
In einer kleineren, nur diese physiologischen und biologischen Eigen-
schaften der Art behandelnden Abhandlung habe ich Polytomella
mit einigen anderen Flagellaten-Formen als Zuckerflagellaten
zusammengefaßt.
Es sind das Formen, welche, soweit wir bisher wissen, alle
farblos sind und welche nur an Orten vorkommen, wo Zucker
in gelöster Form vorhanden ist. Außer Polytomella gehört in
diese biologische Gruppe Polytoma und «wohl alles, was sonst von
farblosen Phytomonadinen bekannt ist, also z. B. die farblosen
Carterien und Chlamydomonaden. Ziemlich sicher ist auch
Chilomonas paramaecium hierher zu rechnen. Vielleicht gehören auch
noch einige Formen in diese Gruppe.
Sie alle stammen von farbigen Formen ab, haben aber die
Chromatophoren verloren. Ihre Abstammung verraten sie durch
den Besitz von Stärke als Stoffwechselprodukt. Sie sind voll-
Über Polytomella agilis Aracao. 85
kommen abhängig von dem Vorhandensein von Zucker in ihrer
Kulturflüssigkeit. Dadurch sind sie in charakteristischer Weise von
den Eugleniden unterschieden. Diese Formen können mit stick-
stoffhaltigen Substanzen auch in chromatophorenlosem Zustand ge-
deihen, brauchen keinen freien Zucker. Die oben angeführten Ver-
suche, denen sich noch manche andere anschlossen, haben gezeigt,
dab bei unseren Formen stickstoffhaltige organische Substanzen
nicht ausgeniitzt werden.
Wie bei den Eugleniden die dargebotenen Stoffe verarbeitet
werden. um die auch fiir jene charakteristischen Kohlehydrate auf-
zubauen, ist noch unbekannt. Es werden neue Versuche nötig sein,
um diese Zusammenhänge aufzuklären. Bei den Zuckerflagel-
laten gelang es mir aber, in die Zusammenhänge des Stoffwechsels
etwas tiefer einzudringen. Kinige von meinen Ergebnissen Kann
ich an dieser Stelle schon mitteilen.
11. Die Zuckerflagellaten und ihr Stoffwechsel.
Die Polytomellen und anderen Zuckerflagellaten leben in freier
Natur in zuckerhaltigen Flüssigkeiten. Die meisten von
ihnen sind nur aus freier Natur bekannt. Polytomella ist die einzige
Form, welche bisher nur in Infusionen gefunden wurde.
Zunächst müssen wir uns über die Herkunft des für die Er-
nährung unserer Formen so unbedingt nötigen Zuckers unterrichten.
Es ist von Biologen bisher kaum darauf geachtet worden, dab
Tümpel, welche reichlich Pflanzenstoffe enthalten, aus diesen gelösten
Zucker herausziehen. Jede nicht zu lang stehende derartige Tümpel-
flüssigkeit enthält oft ziemlich reichlich Zucker, der sich z. B. durch
Frunine’sche Reaktion und mit größerer Sicherheit durch
Osazonbildung leicht nachweisen läßt. Auch wenn man künstlich
Extrakte aus Laub, Holz, Stroh anfertigt, ist in ihnen gelöster
Zucker nachweisbar.
Es ist schon lange bekannt und genau untersucht, dab in
Extrakten aus Holz, Stroh, Obstkernen usw. sich reichlich Zucker
findet. Gerade in Holz- und Strohextrakt findet sich eine sehr
charakteristische Zuckerart, eine Pentose, nämlich Xylose
CS à as:
Nachdem ich dies festgestellt hatte, lag es nahe, Ernährungs-
versuche mit solchen Pentosen zu machen. Ich konnte mir von
Pentosen rein dargestellte Xylose und Arabinose verschaffen.
86 F. Dorræix, i 5
Erstere bezog ich von KanLzBAUM, letztere erhielt ich durch meinen
Kollegen Herrn Prof. Kınıanı, welcher mir eine größere Quantität
eines von ihm selbst dargestellten reinen Präparats freundlichst
zur Verfügung stellte.
In beiden Pentosen gediehen meine Mastigophoren vorzüglich.
Sie bezogen ihre sonstigen Stoffwechselbediirfnisse aus dem Brunnen-
wasser und bauten mit Hilfe des Zuckers große Stärkekörner in
riesigen Massen auf. Die Textfigg. O und P zeigen, welch unver- ;
hältnismäßig große Stärkekörner und in wie großen Mengen von 4
ihnen in den konzentrierteren Lösungen der offenbar geeignetsten <
Zuckerarten gebildet wurden. Dabei wuchsen die Individuen zu b
ungewöhnlicher Größe heran, teilten sich rasch und oft, so daß die R
Kultur bald von einem dichten Gewimmel von Individuen und zahl- x
reichen Teilungsstadien erfüllt war. E
Textfig. O. Textig sk:
Stärkekörner, gebildet bei Kultur in Stärkekörner, gebildet bei Kultur in
Xylose 1,0). Lösung von Arabinose 1%,.
* In Kultur 25 und 38 waren unter dem Einfluß der Xylose
die Stärkekörner besonders groß geworden. Sie waren vor allem
im Vorderende dicht gedrängt, die Tiere waren z. T. gepiropft voll
und sahen, gegen das Licht betrachtet, im mikroskopischen Bilde
fast schwarz aus. Nicht selten war der Körper bis hinten hin mit
Stärkekörnern erfüllt. Von diesen maßen die kleinsten 5:15 w,
während andere eine Länge von 4, 45, 5, 6 und 7 u erreichten
(vel. Textfig. O) Auch Fett war ziemlich reichlich vorhanden;
Volutin war ebenfalls in Menge nachweisbar.
Ganz ähnlich üppig wuchsen die Kulturen in Arabinose-
lösung. Lauter große, dicke, dunkle Tiere schwammen in den Ge-
fäßen umher, voll großer Stärkekörner, neben denen die kleinen
Fettropfen und Volutinkörner zurücktraten. Ich maß bei den
Über Polytomella agilis ARAGAO. 87
Stärkekörnern eine Länge bis zu 7,5 # und eine Breite von 2,5 w.
Manchmal waren die Polytomellen in diesen Pentosekulturen so
schwer mit Stärke beladen, daß sie nicht mehr munter im freien
Wasser umherschwammen, sondern sich träg am Boden der Gefäße
bewegten (Textfig. P).
Wir sehen aus den Ergebnissen dieser Versuche, daß Polyto-
mella in Lösungen bestimmter Zuckerarten ganz besonders gut
gedeiht. Das erklärt uns, warum die Art so sporadisch vorkommt
und warum sie bisher in Europa noch kaum beobachtet worden
war. Ich bin aber überzeugt, daß, nachdem einmal auf die Art
ihres Vorkommens und ihre Abhängigkeit von bestimmten Existenz-
bedingungen aufmerksam gemacht worden ist, sie an vielen Orten
zur Beobachtung gelangen wird.
Zu beachten ist ferner die Tatsache, daß die Art nur kurze
Zeit in den Kulturen gedeihen kann, da ihr nach kurzer Zeit der
Zucker ausgehen muß. Ich konnte feststellen, daß in schwachen
Traubenzuckerlösungen (!/,,°/,) die Flagellaten nach wenig Tagen,
soweit sie sich noch nicht encystiert hatten, zu hungern begannen.
Ich konnte auch in den Lösungen keine reduzierende Substanz mehr
nachweisen. Daß der Zucker tatsächlich von den Flagellaten ver-
braucht worden war, ergab sich aus dem geringen Wachstum anderer
Organismen in diesen Kulturen. Der Zucker war wohl zum größten
Teil in den Stärkekörnern zu suchen, der die kräftigen Individuen
erfüllte und in ihnen unter Umwandlung in Fett verbraucht wurde.
In anderen Zuckerkulturen verschwand der Zucker auf andere
Weise, ehe die Polytomellen ihn hatten verbrauchen können; da
wurde er von gärungserregenden Bacterien und Hefen verarbeitet.
Die dabei auftretenden sehr stark riechenden Stoffe, wohl ver-
schiedene Alkohole, waren den Polytomellen sehr schädlich; diese
starben, meist ehe sie sich zur Encystierung anschicken könnten.
Dann waren bald die ganzen Kulturgläser von toten Exemplaren
erfüllt. Ähnliches kam auch gelegentlich in natürlichen Infusionen
vor. Doch waren wohl meist in solchen die Stoffwechselprodukte
der anderen Organismen noch so verdünnt, daß sie die Polytomellen
nicht bei der Encystierung hinderten. In einem bestimmten Zer-
setzungszustand der Infusion verschwanden aber auch da alle freien
Polytomellen; den meisten gelang es, sich an der Oberfläche, an der
Glaswand und den in der Infusion schwebenden Fremdkörpern zu
encystieren.
Ähnliche Erfahrungen konnte ich in reichlicher Fülle machen,
88 F. Dorceix.
als ich eine Serie von Versuchen anstellte, um womöglich einen
etwas tieferen Einblick in die einzelnen Stufen der Zuckerverwertung
bei den Zuckerflagellaten zu gewinnen. Es ist ja wohl nicht zu
bezweifeln, dab die uns beschäftigenden Formen vom Stoffwechsel
der photosynthetischen Organismen nur den vom Licht direkt ab-
hingigen Teil eingebüßt haben. Mit den Chromatophoren haben
sie die Fähigkeit verloren, die ersten Stufen organischer Verbindungen
aufzubauen. Als solche betrachtet man Zuckerarten, wobei man
voraussetzt, daß diesen im Pflanzenkörper wohl noch einfachere
Verbindungen vorausgehen, etwa Formaldehyd.
Zunächst war es von Interesse, zu versuchen, wie sich unsere
Zuckerflagellaten den verschiedenen Zuckerformen gegenüber ver-
halten. Wir hatten gesehen, dab Pentosen ihre natürliche Nahrung
bilden und in künstlichen Kulturen sehr zu ihrem Gedeihen bei-
tragen. Bemerkenswert war, daß sie ebensogut die Hexosen ver-
arbeiteten. Wir haben ja erfahren, daß sie in Traubenzucker-
kulturen ausgezeichnet gedeihen.
Texte. Q.
Polytomella auf Stärke und
Volutin behandelt,
a aus Lävulosekultur,
b aus Maltosekultur;
umrändert: Stärke,
grau: Volutin.
Immerhin zeigt ein Vergleich der Textfigg. O und P mit
Textfig. M, daß die aus dem Traubenzucker gebildeten Stärke-
körner nicht die Größe jener erreichen, die bei Kultur in Pen-
tosen aufgebaut wurden. Doch schwankten die Größen einiger-
maßen. Der Grundaufbau des Zuckers scheint dabei keine wesentliche
Rolle zu spielen. Wurden die Flagellaten nämlich statt mit Dex-
trose mit einer ihr entsprechenden Hexose, nämlich dem Fruchtzucker
(Lävulose), der genau dieselbe Grundformel C;H,,0, besitzt, ge-
nährt, so trat ein viel stärkeres Wachstum ein, und die Stärke-
körner erreichten viel beträchtlichere Größen, wie Textfig. Qa zeigt.
Sie waren 4—6 x lang und 1—5 4 breit.
Über Polytomella agilis Arasao. 89
Fenauere Untersuchungen werden erst zeigen, ob diesem Befund
eine Gesetzmäßigkeit zugrunde liegt.
Mit Tetrosen, Triosen und anderen Monosen konnte ich
keine Versuche anstellen, da mir vorliiufig von diesen Zuckern keine
reinen Präparate zur Verfügung standen.
Dagegen führten die Versuche mit Polyosen zu sehr eigen-
artigen Resultaten, über deren Bedeutung für den Zuckerstoffwechsel
unserer Formen ich mir noch nicht klar geworden. bin. Wir haben
früher schon erkannt, daß Rohrzucker zu ganz auffälligen Resul-
taten führt. Wir fanden in Rohrzuckerkulturen besonders starke
Entwicklung, beträchtliches Größenwachstum der einzelnen Individuen,
Zunahme der Zahl und Bildung ganz besonders großer Stärkekörner.
Brachte man z. B. Hungertiere aus anderen Kulturen, die ganz klein
geworden waren und nur ganz wenige, kleinste Stärkekörner ent-
hielten, in Rohrzuckerkulturen, so wuchsen in wenigen Tagen die
Individuen mächtig heran und bildeten besonders große Stärkemassen.
Die Stärkekörner hatten bald Durchmesser von 6, 7 und 9 u.
Es ist nicht ohne weiteres verständlich, daß eine Polyose so
gut, eher noch besser verwertet wird als die in der natürlichen
Nährflüssigkeit vorkommenden Monosen. Möglicherweise wird der
Rohrzucker erst nach erfolgter Umwandlung aufgenommen und
verwertet. In einer Reihe von Fällen prüfte ich die Nährflüssigkeit
beim Einsetzen der Flagellaten und einige Tage später. Während
vorher keine Reaktion zu erzielen war, erfolgte nach einigen Tagen
eine typische Reduktion mit der Fenzına’schen Lösung. Es
war also der Rohrzucker wohl inzwischen invertiert worden. Ob
das auf den Einfluß von Polytomella zurückzuführen ist oder auf
Bacterien oder Hefen, kann ich nicht entscheiden, halte aber letzteres
für wahrscheinlicher. Damit würde auch stimmen, daß das gute
Gedeihen in der Rohrzuckerlösung meist erst nach einigen Tagen
der Kultur seinen Höhepunkt erreichte.
Ähnlich verhielten sich meine Zuckerflagellaten anderen Polyosen
gegenüber. So gediehen Kulturen in Maltose !/,°/, ausgezeichnet;
die Individuen waren sehr groß und enthielten auffallend große
Stärkekörner (vgl. Textfig. Qb), von 4—6 u Länge und 1—3 4
Breite. Auch Volutin wurde reichlich gebildet.
Auch in Milehzuckerlösung von !/,°/, wuchsen die Kulturen
sehr gut. Die Stärkekörner, reichlich entstanden, waren relativ
klein, maßen 1,5—2,5 w und waren meist in einem Gürtel im
vorderen Drittel des Körpers angehäuft. Zwischen den kleinen
90 F. Doruın,
/
Körnern fand sich hier und da ein auffallend großes (Textfig. Ra
u.b). Viele feine Fettröpfchen und sehr wenig Volutin waren nach-
weisbar.
Merkwürdigerweise wurde sogar Dextrin gut ausgenützt. Es
war „chemisch reines“ Dextrin zu den Versuchen benützt worden,
welches in der Hauptsache am Boden der Kulturflüssigkeit eine
Schicht bildete. Auch hier setzte erst nach einigen Tagen intensive |
Entwicklung ein; die Flagellaten erfüllten sich mit vielen mittel- |
großen Stärkekörnern von 2—4 u Durchmesser. Fett bildete sich
reichlich in kleinen Tropfen, Volutin war wenig vorhanden (vgl. |
Textfig. Sa u. b).
|
3
À
‘
€
;
Textfig. R. Textfig. S. 1
Polytomella aus Milchzuckerkultur; Polytomella aus Dextrinkultur, a auf Stärke —
grau: Volutin, umrändert: Stärke. und Fett, b auf Stärke und Volutin behandelt.
Bei all diesen Polyosen muß wohl der Ausnutzung durch :
Polytomella eine Umwandluug, wohl eine Zerlegung des komplexen À
Moleküls durch Einflüsse fremder Art, etwa durch Bacterien oder
Hefen, vorausgegangen sein.. Die Art der Ausnützung ist vorläufig M
noch nicht erkannt, ich hoffe aber durch weitere Untersuchungen
die Zusammenhänge aufklären zu können.
Jedenfalls ist festgestellt, daß Polytomella zur Ernährung Zucker H
braucht und ihn aus verschiedenen Zuckerarten beziehen kann, -wo- 4
bei wohl mancherlei Umwege eingeschlagen werden. 4
Die rasche Zersetzung verschiedener Zuckerarten ließ ein '
Arbeiten mit Reinkulturen notwendig erscheinen. Ich bin damit Bf
beschäftigt, solche herzustellen, und hoffe später über die Resultate
von solchen berichten zu können.
nn. lu]
>>
Uber Polytomella agilis ARAGAO. 91
Hier sei nur noch kurz über einige andere vorläufige Versuche
berichtet, welche mit meinem Objekt angestellt wurden. Ich ver-
suchte Kulturen in verdünntem Glycerin, welche auch ausgezeichnet
gelangen. Sie wuchsen und vermehrten sich reichlich in 1- und
"iger Glycerinlösung. Die Exemplare in diesen Kulturen waren
groB, fast kuglig aufgebläht, hatten eine große zentrale Vacuole.
Sie waren durchaus nicht mager, erinnerten nicht an Hungerformen.
Im Durchschnitt maßen sie 18—20 u. Mit Reservesubstanzen waren
sie gleichmäßig erfüllt, aber nicht vollgestopft. Fett und Volutin
war in mäßiger Menge vorhanden. Stärke war in ziemlich kleinen
Körnern durch den ganzen Körper verteilt, nicht wie in anderen
Kulturen im Vorderteil angehäuft. Die Stärkekörner maßen 0,5,
0,75—1 u, selten 2—3 u im Durchmesser (Textfig. Ta u. b).
Textfig. T.
Aus Glycerinkultur. Stärkefärbung. a u. b nach 4, e nach 18 Tagen.
Die Glycerinkulturen sind dadurch bemerkenswert, daß sie sich
lange Zeit hindurch erhielten (Textfig. Te). Die Flagellaten ge-
diehen in ihnen ausgezeichnet, vermehrten sich und blieben wochen-
lang normal, ohne daß sehr viele von ihnen sich eneystierten.
Während in den Zuckerkulturen spätestens nach einer Woche,
wenn die Flüssigkeit nicht gewechselt wurde, durch Gärungen die
noch nicht encystierten Polytomellen abgetötet wurden, gediehen
sie in Glycerinkulturen ohne Flüssigkeitswechsel 4—5 Wochen lang.
Es scheinen also in diesen Kulturen die Gärungen unterdrückt oder
doch sehr zurückgehalten zu werden.
Es lag nahe, nach den gelungenen Versuchen, die Zucker-
flagellaten mit Glycerin zu ernähren, andere Alkohole heranzuziehen.
Bei Kulturen in Lösungen von Mannit und Erythrit zeigte sich
eine leichte Anreicherung von Stärke. Doch waren die Versuchs-
92 F. Dore,
resultate nicht völlkommen zu übersehen. Sie sollen später an
wieder aufzunehmenden Versuchen weiter verfolgt werden.
Was aus der Stärke im Verlauf des Stoffwechsels von Polyto-
mella wird, dafür haben wir einige Hinweise. Es scheint mir sehr
wahrscheinlich, daß das Fett, welches wir in den beweglichen
Individuen auftreten sahen, welches aber vor allem in den Cysten
eine offenbar sehr wichtige Rolle beim Wiederaufleben des Orga-
nismus spielt, daß das Fett in irgendeinem Zusammenhang mit der
Stärke steht. Da, wenn Stärke schwindet, Fett auftritt oder sich
vermehrt, so liegt aller Grund vor, die auch sonst im Organismen-
reiche nachgewiesene Umwandlung des Kohlehydrats Stärke in Fett
zu vermuten. Es macht den Eindruck, als werde das Fett wiederum
bei der Arbeit verbraucht, da es nur in den ruhenden Formen in
größerer Menge auftritt und nach der Wiederaufnahme des beweg-
lichen Lebens wieder zurücktritt.
Unter den weiteren Aufbauprodukten im Körper von Polytomella
spielt offenbar das Volutin eine besondere Rolle. Wir sahen es
mit der Verbesserung der Ernährung im Zellkörper an Menge zu-
nehmen, vor der Teilung ist es reichlich angehäuft. Es ist dauer-
hafter als die anderen nachweisbaren Reserveprodukte des Körpers
und bleibt allein übrig, wenn jene (Stärke, z. T. auch Fett) ver-
braucht sind.
Das Volutin ist eine Zellsubstanz, über deren Wichtigkeit
und weite Verbreitung bei den niederen Organismen uns die Unter-
suchungen der letzten Jahre immer neue Aufklärungen bringen.
Außer bei Bacterien ist Volutin bei Protozoen und Protophyten
weit verbreitet. REICHENOW hat über diese Substanz eine eingehende
Untersuchung angestellt, welche manche wichtige Ergebnisse über
ihr Verhalten, besonders bei Haematococcus pluvialis, geliefert hat.
Die Ergebnisse dieser Untersuchung müssen uns hier besonders be-
schäftigen, da Haematococcus eine grüne Mastigophoren-Form ist,
welche mit Polytomella in ziemlich nahen verwandtschaftlichen Be-
ziehungen steht.
Volutin ist stets ein sehr auffallender Zellbestandteil; im
Leben ist es meist in größeren und kleineren Körnern und Klumpen
an seiner starken Lichtbrechung erkennbar. Bei Behandlung mit
Iodlésungen färbt es sich meist gelb, doch hat es sich in meinen
Präparaten manchmal sehr schwach oder gar nicht gefärbt. Stets
färbt es sich sehr stark mit Hämatoxylin und zwar in ausgesprochen
rötlichem Ton (vgl. Taf. 6 Fig. 146—149). In den Methylenblau
Über Polytomella agilis AkaGao. 93
enthaltenden Farbgemischen färbt es sich blau, so in Enkuıcn's
Triacid (Fig. 142, Taf. 6) und bei Gremsa-Färbung. Im allgemeinen
färbt es sich mit allen möglichen Kernfarbstoffen. In den Eisen-
hämatoxylinpräparaten bleibt es bei genügender Differenzierung un-
gefärbt. Am sichersten läßt es sich nach der Angabe von A. MeyEr
durch Färbung mit 10°, Methylenblaulösung und nachfolgender
Differenzierung in 1°, Schwefelsäurelösung nachweisen. Bei der
Schwefelsäurebehandlung behalten die Volutinkörner als einzige die
blaue Färbung zurück; die Präparate können dann mit anderen
Farbstoffen nachgefärbt werden. In ihnen erscheint das Volutin
schwarzblau oder blaurot.
Volutin ist seither bei vielen Protozoen gefunden worden; es
kommt bei Bacterien, Diatomeen, Pilzen, Algen vor. Bei Flagellaten
(Euglenen), Rhizopoden und Sporozoen wurde es jetzt oft festgestellt.
Alle genauer darauf untersuchten Phytomonadinen, also Haemato-
coceus, Polytoma, Pleodorina, Dunaliella, Chlamydomonas, enthalten es.
A. Meyer hält Volutin auf Grund seiner Untersuchungen für
eine Verbindung von Nucleinsäure. REICHEnow glaubt dem zu-
stimmen zu können und sieht in ihm eine Reservesubstanz, welche
vor allem vom Kern bei dessen Wachstumsvorgängen verbraucht
werde. Er sah es in phosphorreichen Nährlösungen zunehmen, in
phosphorfreien abnehmen und ganz verschwinden. Er erblickt daher
im Volutin eine phosphorhaltige, Nucleinsäure enthaltende Reserve-
substanz.
Bei Polytomella verhält sich das Volutin so eigenartig, dab es
der Mühe wert ist, sein Verhalten zu verfolgen. Während in den
Polytomellen aus Infusionen neben dem Fett und der Stärke meist
nur geringe Mengen von Volutin enthalten sind, nimmt es bei der
„Mästung“ in geeigneten Zuckerarten sehr stark zu. Es häuft
sich dann in großen und kleinen Körnern im ganzen Zellkörper an.
Hauptsächlich tritt es in den Regionen des Körpers auf, in denen
auch die Bildung der Stärkekörner stattfindet. So erscheint es
meist zuerst in einem Ring um den Kern im vorderen Drittel des
Körpers (vgl. Textfig. Va u. b und Wa u. b).
Je mehr Stärke erzeugt wird, um so mehr bildet sich Volutin.
Sehr groß sind z. B. die Massen, welche bei Zucht in Trauben-
zuckerlösung auftreten. Textfig. U zeigt in a und b die großen,
zahlreichen Volutinkörner, welche in einer sehr üppigen Trauben-
zuckerkultur sich bildeten. In ce und d sind Bilder dargestellt,
welche auf ein Wachstum der einzelnen Körner hindeuten. Wir
94 F. Dore,
werden später auf diese Bilder noch einmal zurückkommen. Es
waren viele sehr kleine Körner vorhanden, welche nur !,,—1}, 4
Durchmesser hatten. Die großen Körner maßen 1, 2, 3, 45—5 u.
Textfig. U.
Färbung der Volutinkörner nach Kultur in Traubenzuckerlösung.
In Rohrzuckerlösungen ist die Volutinbildung nicht
weniger stark. Nur tritt sie hier unter einem etwas anderen Bilde
auf. Die sich bildenden Körner zeigen eine ausgesprochene Neigung,
sich zu größeren Gebilden zu vereinigen, so daß grobe Massen
(Textfig. W) und geradezu bandartige Gebilde entstehen (Textfig. Va
u. c). Diese Stränge können 15—20 x Länge erreichen. Sie sehen
aus, als seien sie aus vielen kleinen Kugeln vereinigt.
Textfig. V.
Färbung der Volutinkörner nach Kultur in Rohrzucker und Kxor-Lüsung (a u. b),
in reinem Rohrzucker (c).
ur SET
mer
a TE
Uber Polytomella agilis Arasao. 95
“= Entsprechend eroße und zahlreiche Volutingebilde entstanden
bei Kultur in all den anderen ausnutzbaren Zuckerarten, also vor
allem in Xylose und Arabinose. Weniger massenhaft waren
sie in den Laevulose-, Maltose- und Dextrinkulturen ent-
wickelt.
In den Glycerinkulturen entsprach Menge und Größe der
Volutinkörner wiederum der Stärkebildung. Die meist in einem
Ring im Vorderende des Körpers zusammengedrängten Volutinkörner
waren klein bis mittelgroß (Textfig. X). Sie maben 1—3 u, doch
waren viele kleine vorhanden, die nur etwa '/,, 4 Durchmesser
hatten.
Textfig. W.
Volutinfärbung nach Kultur mit reinem Rohrzucker, a von der Seite,
b von oben gesehen.
Textfig. X.
Volutinfärbung nach Kultur in Glycerinlösung. a u. ¢ von der Seite, b von oben
gesehen.
Aus all diesen Beobachtungen ist wohl auf einen engen Zu-
sammenhang zwischen der Stärke- und der Volutinbildung zu schließen.
Je mehr Stärke entsteht, um so mehr Volutin wird gebildet: Es ist
96 F. DorLeix,
nun die Frage aufzuwerfen, welcher Art der Zusammenhang in der
Bildung beider Stoffe ist. Wir haben gesehen, daß Volutin noch
vorhanden sein kann, wenn der Körper von Polytomella keine Spur
von Stärke mehr enthält. Bei den Hungerformen in anorganischen
Lösungen oder bei den aus den Cysten ausgeschwärmten Tieren
vermißte ich die Stärke, stellte aber immerhin noch reichlich
Volutin fest. Letzteres wurde wohl von ArAGAo mit Paraglykogen
verwechselt. |
Volutin ist wohl sicher die kompliziertere Verbindung; es
wird ja von MEYER und REICHENOW angenommen, dab es Stickstoff
und Phosphor enthält. Meine Beobachtungen weisen alle darauf
hin, daß es erst im Anschluß an die Stärke entsteht. In Kulturen
mit wenig Stärke wird wenig Volutin gebildet, und erst wenn die
Polytomellen voll von Stärke sind, entsteht in ihnen Volutin in
größeren Mengen. Trotzdem glaube ich nicht, daß die Stärke ein
Übergangsprodukt ist und sich etwa in das Volutin umwandelt.
Möglicherweise gehen beide aus denselben Zuckern hervor, die sich
aus den Nährlösungen im Körper des Zuckerflagellaten gebildet
haben. Zucker bilden ja wohl unzweifelhaft den Ausgangspunkt
zur Bildung von Aminen.
Wenn es also auch vorläufig noch nicht möglich ist, in die
chemisch-physiologischen Zusammenhänge im Aufbau der
Körpersubstanzen der Zuckerflagellaten einen tieferen Einblick zu
gewinnen, der Weg hierzu ist wenigstens eröffnet. Ich hoffe
mancherlei Vertiefung unserer Kenntnisse von weiteren Forschungen
an diesen Objekten.
Einige nicht uninteressante Aufschlüsse über die Entstehung
der Reservestoffkörner haben mir schließlich noch die Ver-
einigung morphologischer Beobachtung mit chemisch-physio-
logischen Experimenten geliefert. Ausgehend von Erfahrungen der
physiologischen Chemie, daß synthetische Vorgänge im Organismus
durch minimale Zusätze von Natriumphosphat sehr gefördert werden,
versuchte ich die Vorgänge bei Polytomella durch Zufügung von
etwa 1/,,—1/,°/, Natriumphosphat zu den Kulturflüssigkeiten zu be-
einflussen. :
Die Ergebnisse waren sehr eigenartig. Nicht nur die Volutin-
bildung, sondern auch die Stärkeentstehung wurden durch den Zu-
satz des Phosphats in sehr bemerkenswerter Weise beeinflußt.
Bei der Volutinbildung kann man ja daran denken, dab
Bestandteile des Natriumphosphats direkt in das Molekül aut-
Uber Polytomella agilis ARAGAO. 97
genommen werden. Ähnliches nahm ja auch RercHENOw bei seinen
Versuchen, das Volutin in AHaematococeus anzureichern, an, und das
Resultat entsprach seinen Erwartungen.
Textfig. Y.
Volutinfärbung nach Kultur in Xyloselösung und Natriumphosphat.
au. c von der Seite, b von oben gesehen.
Setzte ich das Natriumphosphat einer gewöhnlichen Infusion,
in der Polytomellen wuchsen, zu, so nahm in ihnen sehr bald schon
das Volutin stark zu. Das zeigt z.B. Textfig. A!, S.98, wo Volutin in
vielen kleinen Körnern plötzlich auftrat. Auch in allen Zucker-
lösungen vermehrte sich das Volutin nach dem Zusatz des
Phosphats auffällige. Wie sehr die ganzen Flagellatenkörper von
Volutin überschwemmt wurden, zeigt z. B. Textfig. Y. Merkwürdig
Textfig. Z.
Volutinfärbung und Stärkedarstellung in Exemplaren aus Kultur in Glycerinlösung
und Natriumphosphat. a von der Seite, b Teilungsstadien.
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 7
98 F. Dorrein,
war dabei das Auftreten des Volutins in sehr kleinen Körnern, die
vielfach in Reihen und Gruppen zusammengedrängt erschienen. Man
vergleiche hierzu besonders Textfig. Yb; es ist das dargestellte
Flagellat aus einer Xylosekultur mit Zusatz von Natriumphosphat
entnommen.
Nicht minder auffallend war die gleichzeitige Vermehrung von
Stärke und Volutin in einigen Glycerinkulturen, denen Natrium-
phosphat zugesetzt war (vgl. Textfig. Z). Die Textfig. Zb zeigt auch
die Anhäufung der dunkel abgebildeten Volutinkugeln in der Region
des sich teilenden Kernes. Merkwürdig war vielfach die Anordnung
der Körner in parallelen Reihen. Sie waren z. T. sehr klein, nur
Bruchteile eines “4, doch erreichten sie auch Durchmesser von 1,5—3 u.
Die Stärkekörner maßen im allgemeinen '/,—!, u, selten 1—11/, u.
Auch die Körpergröße der Polytomellen war in diesen Kulturen auf-
fällig, so maß ich Individuen von 22,5 uw Länge.
Textfig. Al. Textfig. B!.
Volutinfärbung und Stärkedarstellung in Stärkebildung in Infusions-
Exemplaren aus ‚einer Kultur in Infusions- flüssigkeit + Natrium-
flüssigkeit und Natriumphosphat. phosphat.
a von der Seite, b von oben gesehen.
In diesen Kulturen zeigt sich nun auch schließlich die eigen-
artige Wirkung, welche das Natriumphosphat auf die Stärke-
bildung hatte. Diese Wirkung kann natürlich nur eine indirekte
sein und derjenigen, welche man bei physiologisch-chemischen Pro-
zessen bei höheren Tieren beobachtet hat, entsprechen. Noch auf-
fälliger war sie in einigen anderen Kulturen. Textfig. B' z. B.
zeigt ein Flagellat aus einer gewöhnlichen Infusion, der nur einige
Tropfen einer 1°/,igen Natriumphosphatlösung zugesetzt waren.
Hier setzte bei allen Individuen eine sehr intensive Bildung von
Uber Polytomella agilis AraGao. 99
Stärke ein, welche in sehr kleinen Körnern auftrat, Diese erfüllten
den ganzen Körper in dichten Gruppen. Infolge ihrer Kleinheit.
wurden sie wohl durch Spannungsdruck in die Oberflächenregionen
des Polytomella-Körpers gedrängt. Die Mengen kleiner Körnchen von
Stärke waren in dieser Kultur auffällig groß.
Auch in den Zuckerkulturen zeigte sich die entsprechende
Förderung der Stärkebildung nach dem Zusatz von Natrium-
phosphat. Das war besonders in den Rohrzuckerkulturen sehr
auffallend. Textfig. C! zeigt die enormen Stärkeplatten von 7—9 u
Durchmesser, welche hier auftraten.
Sowohl bei der Stärke- als auch bei der Volutinbildung zeigten
diese Präparate Bilder, welche auf die Bildungsweise dieser beiden
Substanzen Licht werfen. Beide sieht man in tropfenähnlichen
kleinen Gebilden auftreten, welche zähflüssig zu sein scheinen und
wie Tropfen zu größeren Gebilden zusammenfließen (Textfig. Z, A},
Y, W). Vielfach hat man den Eindruck, als seien die größeren
(Gebilde aus mehreren kleinen durch Verschmelzung entstanden.
Auch die massenhafte Entstehung kleiner Gebilde vor dem Auf-
treten der größeren Körner weist darauf hin, daß letztere durch
Verschmelzung der ersteren entstanden sind (vel. Textfig. Y).
Textfig. CL
Wachstum der Textfig. D’.
Stärkekörner in Lö- Wachstum der Stärke innerhalb 24 Stunden. Individuen
sung vonRohrzucker vollkommen stärkelos in Xylosekultur eingesetzt, erzeugen
—-Natriumphosphat. in 24 Stunden die abgebildeten Stärkemengen.
Das gilt wie für das Volutin so auch für die Stärke Es
scheint, dab zunächst jedes Stärkekorn von kleinsten Anfängen nicht
anders wächst, als dies für die Pflanzenstärke bekannt ist, durch
Fir
100 F. Dornein,
äußere Anlagerung von Zuwachsschichten. Ich konnte aber niemals
eine solche regelmäßige Schichtung erkennen, wie sie für Pflanzen-
stärke charakteristisch ist. Wenn die kleinen Körner, im Plasma
des Flagellats nahe beieinander liegend, sehr rasch wachsen, so
kommt es nicht selten zur Verschmelzung dieser Körner. Darauf
weisen die seltsamen Gestalten der Stärkekörner oftmals hin, so in
Textfig. M, N, O, P, Q, und besonders in Textflg. Tc, B! u. Ct
Die Zusammensetzung größerer Stärkekörner aus kleineren
wurde mir schließlich durch eine Beobachtung noch wahrscheinlich
gemacht, die ich bei sehr raschem Wachstum von solchen machen
konnte Hungerformen, aus Cysten gezüchtet, setzte ich in
vollkommen stärkelosem Zustand in eine Xylosekultur. In
dieser ihnen besonders zusagenden Pentoselösung, ihrer natürlichen
Nahrung, wuchsen die Flagellaten stark heran und erzeugten schon
in 24 Stunden große Stärkemengen. Die Textfig. D! zeigt drei
solche Individuen, welche schon reichlich Stärke in mäßig großen
Körnern enthalten. Die Flagellaten selbst maßen im Durchschnitt
14—16 w in der Länge und 7,5 x in der Breite, während sie am
Tag vorher nur 7—8 u groß gewesen waren. Die Stärkekörner,
die vor allem im Vorderende angehäuft waren, maßen 0,5, 1, 1,5 bis
höchstens 2 « im Durchmesser. Viele von den kleinsten waren in
sruppen von 3 u. 4 zusammengedrängt, welche zusammen genau der
(Größe der größeren Körner entsprachen (Textfig. D'd).
Mit diesen Feststellungen über die Entstehung der Stärke-
körner schließe ich die Darstellung meiner vorläufigen Ergebnisse
über den Stoffwechsel der Zuckerflagellaten ab. Weitere umfassende
Untersuchungen sind im Gange, und ich hoffe, durch richtige Kombi-
nation morphologischer mit physiologisch-chemischen Methoden bei
Anwendung von Reinkulturen tieferen Einblick in die Stoffwechsel-
vorgänge dieser so günstigen Untersuchungsobjekte zu gewinnen.
12. Hauptergebnisse der Arbeit.
1. Es wurde nachgewiesen, dab Polytomella agilis ARaAGAo, welche
in Brasilien entdeckt wurde, eine auch bei uns verbreitete Form
ist, deren eigenartige Biologie und Physiologie wahrscheinlich bisher
ihre Beachtung in Europa verhinderte.
2. Polytomella ist eine Phytomastigine, gehört zu den Phyto-
monadinen und zwar in die Familie der Polyblephariden.
Polytomella ist eine viergeißlige Form mit eigenartigem, kreuz-
Über Polytomella agilis ARAGAO, 101
fürmigen Rostellum, einer Zellmembran, welche nicht aus Cellu-
lose besteht, einem Stigma und einem Zellkern. Sie erzeugt Stärke
als Stoffwechselprodukt; die Stärke wird in Körnern, meist von
runder oder ovaler Scheibenform, ausgeschieden.
4. Die Teilung erfolgt als Längsdurchschnürung, wobei die
Membran mitgeteilt wird. Die Geißeln werden in Gruppen von
je 2 verteilt; in jeder wird die Zahl durch Auswachsen vom Basal-
apparat auf 4 ergänzt. Auch dasRostellum wird in eigenartiger
Weise geteilt.
5. Der Kern ist ein kugliger Caryosomkern mit fein verteilter
Chromosomensubstanz im Außenkern.
6. Ein Centriol ließ sich bei ihm nicht nachweisen, wohl aber
Strukturen, welche leicht zur irrtümlichen Annahme eines Centriols
führen können. '
7. Die Chromosomen entstehen im Außenkern, ausschließlich
aus dessen Substanz, ohne erkennbare Beteiligung der Caryosoms
an ihrem Aufbau. Sie entstehen während der Prophase oft vor dem
Zerfall des Caryosoms.
8. Von Chromosomen kann man bei diesem Protozoon im
vollen Sinn des Wortes sprechen, da die betreffenden Gebilde in kon-
stanter Zahl gebildet und gleichmäßig geteilt werden.
9. In der Prophase der Kernteilung werden 5 Chromo-
somenpaare gebildet.
10. In der Metaphase der Kernteilung werden die 5 Chromo-
somenpaare jeweils in ihre Partner zerlegt, so daß jede Tochter-
platte bei der Mitose 5 Chromosomen erhält.
11. Es ist infolgedessen anzunehmeu, dab 5 Chromosomen ge-
bildet werden, die sich meist vorzeitig teilen.
12. Die Teilung der Chromosomen erfolgt in der Prophase,
Metaphase oder im Beginn der Anaphase zu verschiedenen Zeiten
bei verschiedenen Individuen und oft auch bei demselben Individuum
nicht bei allen Chromosomen gleichzeitige.
13. Das Caryosom unterliegt in der Prophase und im Beginn
der Metaphase eigenartigen Umwandlungen. Es verwandelt sich
in eine Spindelfigur mit zunächst stumpfen Polen und mit sehr deut-
lichen Spindelfasern.
14. Bei dieser Umwandlung wird das Caryosom selten rasch
nach erfolgter Aufquellung vollkommen verflüssigt und zur Spindel-
figur längsgestreckt.
102 F. Dorie,
15. Meist zerfällt das Caryosom am Ende der Prophase in stark
färbbare Brocken (6—10), welche zwischen den Chromosomen liegen
und leicht mit ihnen verwechselt werden können.
16. Die Veränderungen der Caryosom-Teilstücke erfolgen unter
den Anzeichen der Verquellung; sie werden weniger färbbar und
größer. Oft strecken sie sich entsprechend der Achse der Spindel
in die Länge, so dab die Annahme nahe gelegt wird, daß einzelne
der Spindelfasern direkt durch Quellung in die Länge aus ihnen
entstehen.
17. Wenn der Zerfall des Caryosoms nicht erfolgt, so kann die
Autweichung und Verquellung an seiner gesamten Substanz vor sich
gelien, ohne zu starker Verflüssigung zu führen. Es geht dann aus
ihm eine typische Caryosomhantel hervor, wie sie für Kern-
teilungen niederer Protozoen charakteristisch ist.
18. Die verschiedenen Teilungsbilder werden verständlich, wenn
wir davon ausgehen, dab die Kernbestandteile kolloidale Sub-
stanzen sind, deren Dichtigkeit und damit Viscosität
wechseln kann.
19. Die. Teilung der Chromosomen ist ganz unabhängig vom
Caryosom und dessen Derivat, der Spindel.
20. In der Anaphase sind wahrscheinlich die Spindelfasern an
der polwärts gerichteten Bewegung der Chromosomen beteiligt.
21. An den Spindelpolen ist kein Centriol, kein Centrosoma
und keine Plasmastrahlung nachweisbar.
22. Bei der Umwandlung der Teilungsfigur in die Tochterkerne
geht das Caryosom aus der Spindelsubstanz, der Aubenkern aus den
Uhromosomen hervor.
23. Durch die Erkenntnis des Verlaufs der Kernteilung bei
Polytomella werden verschiedene bisher schwer verständliche Kern-
teilungstypen der Protozoen verständlich. Wir sehen in ihr einen
Übergang zwischen der Teilungsform mit Caryosomhantel und der-
jenigen mit vollkommener Verflüssigung der Caryosomsubstanz und
typische Spindelbildung.
24. Der Kernteilungstypus von Polytomella schließt sich
eng demjenigen anderer Phytomonadinen an. Nach meinen Be-
obachtungen kommen ähnliche Stadien der Prophase bei Polytoma
und Volvox vor. Auch ist bei diesen Formen die Spindelbildung
sehr ähnlich.
25. In den Infusionen schreitet Polytomelia schon kurz nach dem
Ausschlüpfen wieder zur Cystenbildung. Die Cysten sind kuglig
Über Polytomella agilis ARAGAO. 103
und meist reichlich mit Stärke erfüllt. Die Mehrzahl ist ein-
kernig. Aus jeder schlüpft normalerweise ein Flagellat aus.
26. In sehr üppig gedeihenden Kulturen kommt es oft zur Bil-
dung ovaler, bisquitförmiger und sonstwie unregelmäbig gestalteter
Cysten. Diese können zweikernig sein und zwei Individuen den
Ursprung geben.
Außerdem scheint es vorzukommen, dab einkernige Cysten
beim Aufweichen zweikernig werden und durch Teilung zwei
Individuen aus sich hervorgehen lassen.
27. Auber einer äußersten zarten Hülle, dem „Schleier“, schließen
zwei dichte und feste Hüllen die Cyste ein; die harte, doppeltkon-
turierte äußere Hülle, die Ectocyste und die aus vielen, feinen
Lamellen bestehende innere Hülle, die Entocyste.
28. Beim Aufweichen der Cyste nach längerer Austrocknung
werden beide Cystenhüllen am einen Ende offenbar durch Enzym-
wirkung aufgelöst. Die sich zusammenfaltende Entocyste preßt das
Flagellat aus sich heraus.
29. Während der Cystenruhe, im ausgetrockneten Zustand, ruht
der gesamte Stoffwechsel und ist jedenfalls auf ein Minimum
verringert.
30. Während des Aufweichens der Cysten verschwindet die in
ihnen enthaltene Stärke ganz oder zum größten Teil. Statt ihrer
tritt Fett in großer Menge auf.
3l. Ausgeschlüpfte Flagellaten enthalten gar keine oder kaum
mehr Stärke. Sie sind Hungertiere, welche bald zugrunde gehen,
wenn die sie umgebende Lösung nicht die richtigen Bestandteile
enthält. -Am notwendigsten ist neben den Salzen Zuckergehalt
des Wassers der Kulturflüssigkeit.
32. Polytomella gehört zu den durch meine Untersuchung erst
nachgewiesenen Zuckerflagellaten; es sind das Formen, welche
nach Verlust der Chromatophoren den zweiten Teil des pflanzlichen
Stoffwechsels unverändert beibehalten haben. Sie können den
Zucker nicht selbst aus anorganischem Material aufbauen, sind daher
auf das Vorkommen von Zucker in ihrer Nährlösung angewiesen.
33. In den Wasserlachen und Tümpeln, in denen Zuckerflagel-
laten vorkommen, findet sich aus Pflanzenteilen ausgelaugter, ge-
löster Zucker. In den Strohinfusionen, in denen Polytomella lebt, ist
es Xylose, eine Pentose.
34. Polytomella kann nur in Zuckerlösungen leben; sie nützt die
verschiedensten Zuckerarten aus und baut aus ihnen Stärke
104 F. Dorukın,
auf. Monosen und Polyosen werden in gleicher Weise ausge-
nützt. Selbst von Glycerin kann sie sich ernähren. Auf welchem
Wege die Ausnützung der verschiedenen Zuckerarten vor sich geht,
ist noch genauer zu erforschen.
35. Volutin ist ein wichtiges Stoffwechselprodukt von Poly-
tomella, welches bei Fütterung mit geeigneten Zuckerarten sehr
stark zunimmt.
Freiburg i. Br., April 1917.
Korrektur erledigt in Mazedonien, Juli 1918.
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106 F. Doren,
Erklärung der Abbildungen.
4 Stigma PC peripheres Chromatin
BA Basalapparat Pi Pigment
BSp Teilungsfigur des Basalapparate Pl Plasmastränge
Ch Chromosom R Rostellum
CV kontraktile Vacuole S Schleier
El Ectocyste St Stärkekörner
Ent Entocyste V große Körpervacuole
I’ Fett Vol Volutin
A Kern mit Caryosom
Polytomella agilis ARAGAO.
{Vale ils BausderzAmt:
Alle Individuen nach dem Leben oder nach Jodbehandlung.
Vergrößerungen verschieden.
Fig. 1. Lebendes, normales Individuum aus frischer Infusion, dicht
erfüllt mit Stärkekörnern.
Fig. 2. Individuum mit Vacuole im hinteren Teil.
3. Individuum mit vorderer Vacuole und drei Stigmen.
4. Abgekugeltes Individuum vor der Cystenbildung.
Fig. 5—7. Hungerformen aus Brunnenwasser.
Fig. 8—11. Teilungsstadien nach dem Leben.
Fig. 12. Genaue Darstellung einer lebenden Polytomella.
sind: Ursprung der Geißeln, Kern mit Caryosom und Außenkern, Plasma-
stränge, kontraktile Vacuole, große Körpervacuole, Stärke- und Volutin-
körner und Fettropfen.
Fig. 13. Vorderende mit Rostellum, Stigma und Carotintropfen.
Über Polytomella agilis Aracao. 107
Fig. 14—15. Aus Cysten ausgeschlüpfte, stärkelose Polytomellen,
mit je zwei Stigmen (Stigmenteilung ?).
Fig. 16. Spätes Teilungsstadium, je zweigeiBelig, beide Stigmen auf
der äußeren Seite.
Fig. 17. Plastische Einzeldarstellung des Rostellums nach lebendem
Objekte.
Fig. 18. Verschiedene Stigmen.
Fig. 19—21. Hungerformen aus abgeschlossenem Objektträger-
präparat.
Fig. 22—26. Individuen aus einer Infusion; Iodiodkalifärbung der
Stärkekörner.
Tafel2. Kernbau.
Konservierte Flagellaten zum Teil mit FLEMMING’scher Lösung
(Fig. 27, 32, 33, 40), meist mit SCHAUDINN’s Sublimatlösung fixiert.
Alle gefärbt mit wässerigem Eisenhämatoxylin, Nachfärbuug mit
Bordeauxrot. Sorgfältig differenziert.
Vergrößerung meist 2000: 1; Fig. 42—48 3000: 1.
Fig. 27 u. 28. Ruhestadien.
Fig. 29—34. Beginnende Prophase. Quellung des Üaryosoms.
Differenzierung der Chromosomen.
Fig. 55—42. Zerfall des Caryosoms,
Fig. 41—46. Veränderungen des Caryosoms. Ausbildung der
fünf Doppelchromosomen.
Fig. 47 u. 48. Gruppierung der Doppelchromosomen.
Fig. 49 u. 50. Wahrscheinliche Teilung der fünf einfachen Chromo-
somen.
Tafel 3. Spindelbildung und Kernteilung.
Konserviert mit SCHAUDINN’schem Sublimat, nur Fig. 55, 56, 59, 64
u. 68 mit FLEMMING.
Alle gefärbt mit wässerigem Eisenhämatoxylin und Bordeauxrot.
Vergrößerung 2000: 1, Fig. 57, 58, 61 2500: 1.
Fig. 51 u. 52. Metaphasen.
Fig. 53—56. Beginnende Anaphasen.
Fig. 57 u. 58. Zerfall des Caryosoms, Gruppierung der Chromo-
somen.
Fig. 59. Beginnende Anaphase.
Fig. 60—63. Späte Anaphasen. Die fünf Chromosomen der Tochter-
platten sehr deutlich.
108 F. Dorueın,
Fig. 64—68. Telophasen. Längsstreckung der Spindeln, Zusammen-
ballung der färbbaren Substanzen.
Fig. 69 u. 70. Rekonstruktionsstadien der Tochterkerne.
Tafel 4 Körper- und Geißelteilung. Bau der Cysten.
Alles nach konservierten Präparaten. Meist konserviert mit SCHAU-
DINN’schem Sublimat, nur Fig. 74—-77, 85 mit FLEMMING.
Alle gefärbt mit wässerigem Eisenhämatoxylin und Bordeauxrot.
Vergrößerung aller Figuren 2000 : 1.
Fig. 71. Zweikerniges, viergeiBliges Stadium.
Fig. 72—74. Teilung des Geißelapparats.
Fig. 75—76. Körperteilung, Trennung der zwei Geißelgruppen.
Fig. 77. Loslôsung der Tochtertiere.
Fig. 78 u. 79. Ergänzung des Geißelapparats; drei Geißelstadien, im
Wachstum begriffen.
Fig. 82. Durch Hunger oder häufige Teilung verkleinerte Zwergform.
Fig. 83 u. 84. Teilungsstadien von Zwergformen.
Fig. 84. Rostellum und Geißelbasen, von oben gesehen.
Fig. 86. Frisch gebildete Cyste. \
Fig. 87. Alte, trocken gewesene, eingeweichte Cyste. Zweikernig.
Fig. 88 u. 89. Alte, eingeweichte Cysten, einkernig, beim Aus-
kriechen.
Fig. 90--92. Zweikernige Cysten beim Auskriechen.
Fig. 95. Frisch aus dem Kerne ausgekrochenes Individuum, in noch
zweigeißligem Zustande.
Tafel5. Cysten und Stadien des Auskriechens.
Alle nach dem Leben oder frisch mit Reagentien behandelt.
Vergrößerung 1800— 2000: 1.
Fig. 94. Frische Cyste.
Fig. 95—98. Ausgetrocknet gewesene Cysten wenige Stunden nach
dem Einweichen,
Fig. 99-101. Solche Cysten mit Iodiodkali behandelt.
Fig. 102. Solche Cysten nach Tötung mit Formol, behandelt mit
Sudan IM.
Fig. 103—105. Cysten am 3.—4. Tag des Einweichens.
Fig. 106—108. Cysten am 5.--6. Tag des Einweichens.
Fig. 109—111. Cysten etwa am 7. Tag des Einweichens; im Aus-
kriechen begriffene Flagellaten.
Über Polytomella agilis ARAGAO. 109
Fig. 112—113. Frisch ausgekrochene Cystenflagellaten.
Fig. 114—116. Im Auskriechen begriffene Polytomellen einer anderen
Versuchsreihe.
Fig. 117. Formänderung einer Cyste während des Aufweichens.
Fig. 118—122. Verlassene Cysten; Formänderung von Ecto- und
Entocyste.
Tafel 6 Nach- und Vorcystenstadien, ihre Kerne und
deren Teilungsstadien; lebend und bei verschiedenen
Färbungen.
Verschiedene Färbungen und Reaktionen bei den einzelnen Figuren
angegeben.
Vergrößerung meist 2000: 1; Fig. 136—140, 143—145 3000:1.
Fig. 124—129. Lebende Individuen aus Cysten ausgeschlüpft. Rotes
Pigment und braunrote Ballen, Volutinkörner und Fettropfen enthaltend.
Fig. 124. Einen Tag nach dem Ausschlüpfen.
Fig. 125—127. 2.—3. Tag nach dem Ausschlüpfen.
Fig. 128—129. 4.—5. Tag nach dem Ausschlüpfen.
Fig. 130— 131. Frisch ausgeschlüpfte Individuen. Formalinabtötung.
Fettreaktion mit Sudan III.
Fig 132. Aufgeweichte Cyste vor dem Ausschlüpfen. Reaktion
wie Fig. 130—131.
Fig. 133. Individuum in Kultur aus Cysten. Fettreaktion wie oben.
Fig. 134 u. 135. Normale Polytomellen aus Infusion. Fixiert mit
SCHAUDINN’s Sublimat. Kärbung GIEMSA. Im Plasma feinere und gröbere
Volutinkörner violett gefärbt.
Fig. 136. Spindel in Metaphase bei GIEMSA-Färbung. Sublimat.
Fig. 137. Ruhekern, gefärbt mit Safranin-Methylgriin. Sublimat.
Fig. 138. Ruhekern, gefärbt mit DELAFIELD’s Hämatoxylin. Sublimat.
Fig. 139 u. 140. Prophasen, gefärbt mit GreMsA’s Lösung. Sublimat.
Fig. 142. Ruhende Polylomella, fixiert in Sublimat. Färbung mit
EHRLICH’s Triacid von GRÜBLER. Starke Blaufärbung der Volutinkörner.
Fig. 143—144. Prophasestadien. Die zehn Doppelchromosomen und
das zerfallende Caryosom. Sublimatfixierung. Färbung mit DELAFIELD’s
Hämatoxylin.
Fig. 145. Prophase bei GreMsA-Färbung.
Fig. 146—149. Polytomellen in Kernteilung. Metaphase, frühe und
späte Anaphase, Telophase. Sublimat. DELAFIELD’s Hämatoxylin.
Fig. 150. Lebendes Tier. Vital gefärbt mit Neutralrot. Rot ge-
färbt wahrscheinlich Volutinköruer. Daneben sichtbar Kern und Stärke-
körner.
110 F. Dorset,
Fig. 151 u. 152. Schwache Dunkelfärbung der Membran freier
Infusionspolytomellen bei Behandlung mit lodiodkali und Schwefelsäure
(Cellulosereaktion).
Fig. 153. lIodreaktion der Stärke in frischer Cyste.
Fig. 154 u. 155. lodreaktion der Stärke in zur Cyste sich ab-
kugelnden Polytomellen aus einer Infusion.
Fig. 156. Verhalten des Kernes zu Rostellum und Geißelapparat.
FLEMMING-Fixierung. Eisenhämatoxylin. Wässerige Lösung.
Fig. 157—160. Volutinreaktion bei aus Cysten gezüchteten stärke-
losen Hungertieren. Sublimatfixierung. Nachfärbung mit Safranin.
Tafel7. Polytomella mit ruhendem Kern und allen Phasen
der Kernteilung.
Konserviert meist mit SCHAUDINN’s Sublimatlösung, nur Fig. 175,
176, 177, 179 mit FLEMMING.
Alle gefärbt mit alkoholischem Eisenhämatoxylin.
Vergrößerung 2000 : 1.
Fig. 161. Ruhekern.
Fig. 162—164. Erste Einleitung der Prophase.
Fig. 165. Stadium mit fünf Chromosomen.
Fig. 166. Stadium mit zehn Chromosomen.
Fig. 167 u. 168. Zerdehnung des Caryosoms.
Fig. 169—174. Bildung der Spindel aus Caryosomsubstanz.
Fig. 175 u. 176. Zähflüssige Teile des Caryosoms werden zerdehnt.
Fig. 177 —182. Zerdehnung und Hantelbildung der Caryosomsubstanz
in Metaphase, Anaphase und Telophase. o
Fig. 183—185. Schlußstadien der Kernteilung.
Tafel 8. Weitere Einzelheiten des Kernbaues
und der Kernteilung.
Fixiert mit SCHAUDINN’s Sublimat. Nur Fig. 187, 188, 195, 196,
198, 210, 211, 212, 214 und 215 mit FLEMMING.
Alle gefarit mit alkoholischem Eisenhimatoxylin.
Vergrößerung Fig. 186—189 2000:1, alle übrigen 3000: 1.
Fig. 186—187. Endstadien der Telophase.
Fig. 188—189. Rekonstruktion der Tochterkerne.
Fig. 190. Ruhekern.
Fig. 191—192. Erste Schritte zur Prophase.
Fig. 193—194. Zerfall und Quellung des Caryosoms.
Fig. 195—196. Bildungsstadien der Chromosomen.
Über Polytomella agilis AraGao. PT
Fig. 197. Stadium der fünf Chromosomen.
Fig. 198a—d. Verschiedenes Aussehen des Caryosoms während der
Prophase bei starker Differenzierung.
Fig. 199. Differenzierung der zehn Chromosomen. Teilung oder
Vereinigung von solchen.
Fig. 200. Stadium mit zehn Chromosomen.
Fig. 201—207. Meta-, Ana- und Telophase von Kernen. Spindel-
bildung. Chromosomen.
Fig. 208—209. Differenzierung der Chromosomen.
Fig. 210—219. Differenzierung der Chromosomen und Umwandlung
des Caryosoms.
Fig. 210. Doppelchromosomen.
Fig. 211—215. Stadien der Chromosomendifferenzierung.
Fig. 216—218. Zerfall des Caryosoms.
Fig. 219. Deutliche Differenzierung der zehn Chromosomen.
Tafel 9. Cystenstadien und ergänzende Bilder.
Meist nach lebenden Präparaten, zum Teil auch nach Färbung und
Reaktion.
Vergrößerung 2000: 1.
Fig. 220 u. 221. Polytomellen aus Rohrzuckerkultur, von oben und
der Seite, nach dem Leben.
Fig. 222. Hungertier vor der Cystenbildung.
Fig. 223—225. Cystenbildung eines gut genährten Infusionstieres.
Fig. 226. Ältere Cyste, Volutinfärbung, Schnittpräparat.
Fig. 227. Ältere Cyste, frisch in Wasser. War vorher ausgetrocknet.
Fig. 228. Vorderende eines lebenden Tieres, Rostellum und Geißeln.
Fig. 229 u. 230. Nach Austrocknung aufgeweichte Cysten. Fett-
mengen durch Sudan II! nachgewiesen.
Fig. 231. Ovale frische Cyste. Konserviert in Sublimat. Gefärbt
mit Eisenhämatoxylin.
Fig. 232. Normales Individuum aus Infusion. Gefärbt nach Sublimat-
Konservierung mit EHRLICH’s Triacid von GRÜBLER.
Fig. 233. Cyste wie Fig. 229 u. 230. Sudanreaktion,
Fig. 234. Freie Polytomella, Hungertier aus Cyste, klein, stärkefrei,
mit Volutin und Fett, nach dem Leben.
Fig. 235—240 lebend.
Fig. 235. Fertige Cyste im Wasser.
Fig. 236. Frische Cyste, kurz nach Bildung.
Fig. 237. Frische Cyste, etwas länger im Wasser gelegen.
112 F. Dorcein, Über Polytomella agilis Aracao.
Fig. 238. Frische Doppelcyste.
Fig. 239. Frische runde Oyste.
Fig. 240. Frische ovale Cyste.
Fig. 241—244. Konserviert in Sublimat. Gefärbt mit alkoholischem
Eisenhämatoxylin.
Fig. 241. Frische birnförmige Cyste.
Fig. 242. Einkernige frische Doppelcyste.
Fig. 243. Einkernige frische kuglige Cyste.
Fig. 244. Zweikernige frische Doppelcyste.
Fig. 245—250 nach dem Leben. In Fig. 249 u. 250 Ausbildung
des Vorderendes.
Fig. 245. Alte, trocken gelegene Cyste in Wasser aufgeweicht,
1. Tag.
Fig. 246. Ebenso, 3. Tag.
Fig. 247. Ebenso, 4. Tag.
Fig. 248. Ebenso, 10.—14. Tag.
Fig. 249. Ebenso, 17. Tag.
Fig. 250. Ebenso, 20. Tag.
G. Pätz’sche Buchdr. Lippert & Co. G. m. b. H., Naumburg a. d. S.
Zoolog. Jahrbücher Bd.’ Abt. Morph.
Lith Anst.v.A.Giltsch Jena.
Verlag von GustavFischer in Jena.
Doflein gez.
Zoolog. Jahrbücher Ba. Abt.f Morph.
zal Tak 2.
Doflein gez
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Verlag von Gusta ischer in Jena Lith Anst v.A.Giltsch Jena
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Zoolog. Jahrbücher Bd. 11 Abt.f: Morph. fi
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Doflein gez. Verlag von Gustav Fischer in Jena. Lith Anst.v.A.Giltsch Jena.
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Zoolog. Jahrbücher Ba. 47. Abit Morph. WMA
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Zoolog. Jahrbücher Bd. 11. Abt.f: Morph.
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Nachdruck verboten,
Übersetzungsrecht vorbehalten.
Über die Eibildung der Ascidien.
Von
Walter Weruicke.
Mit Tafel 10-12.
Inhalt.
Einleitung.
Material und Methoden.
Geschichtliche Übersicht.
Eigene Beobachtungen :
I. Die Entwicklung der Ovarien.
II. Die Differenzierung der Keimzellen.
1. Das Keimepithel.
2. Die Differenzierungszone.
III. Die Eizelle.
1, Das Keimbläschen.
2. Das Eiplasma und die Dotterbildung.
IV. Die Follikelhüllen.
1. Das primäre Follikelepithel.
2. Die Sonderung der Testazellen durch die Chorionbildung.
3. Die Testazellen.
4. Das innere und äußere Follikelepithel.
Zusammenfassung der Beobachtungen.
Einleitung.
„Kein Vorgang in der gesamten Entwicklungsgeschichte der
Tunikaten ist so häufig untersucht worden, wie die Bildung des
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 8
114 WALTER WERNICKE,
Ascidieneies und seiner Hüllen, und auch die neueren Autoren
weichen in wesentlichen Punkten so weit voneinander ab, daß ihre
Angaben durchaus unvereinbar sind und sich nur durch Beobachtungs-
fehler auf der einen oder anderen Seite erklären lassen.“ Diesen
Worten SEELIGERS (in: Bronn, 1893—1911) muß man heute noch
völlig zustimmen, wenn man sich die vorhandene Literatur ansieht.
Im Mittelpunkt fast aller dieser Abhandlungen steht die Testa-
zellenfrage, die man wohl noch immer als eine offene bezeichnen muß.
Seit der Entdeckung dieser Zellen schwanken nämlich die Ansichten
über ihre Herkunft und Funktion dauernd, und jeder Autor schreibt
ihnen eine andere Tätigkeit zu. Deshalb scheint es mir wichtig,
daß die Entwicklung möglichst vieler verschiedener Gattungen und
Arten genau und lückenlos beschrieben wird, damit aus den Einzel-
untersuchungen durch Vergleich allgemeinere Schlüsse auf die Be-
deutung der Testazellen gezogen werden können. Dazu kommt noch
eine Unklarheit über die jüngsten Stadien der Eibildung, insbesondere
über die Entstehung der Follikelzellen, die im Vergleich zu den
späteren Stadien der Wachstumsphase weniger erforscht sind.
Um zur Klärung dieser Fragen einen bescheidenen Beitrag zu
liefern, begann ich die Untersuchung von Ascidia canina O. F. Mürt.,
da ihre Eientwicklung bisher nur kurz in der Arbeit von FLODERUS
(1896) erwähnt und eine ganz spezielle Sache aus einem Vortrag
von FLEMMING (1889) darüber veröffentlicht worden ist. Im Verlaufe
der Untersuchungen stellte sich aber heraus, daß die von mir als
Ascidia canina O. F. Mürr. untersuchte Form keine andere als die
schon so oft zur Erforschung dieser Verhältnisse herangezogene
Ciona intestinalis Lin. ist. Als ich dies entdeckte, war ich jedoch
schon zum Teil zu so von den bisherigen abweichenden Beobach-
tungen gekommen, daß es vielleicht nicht überflüssig ist, die Ent-
wicklung des Ovarialeies von Ciona noch einmal zusammenhängend
darzustellen, zumal ich auch gute Präparate von den bisher wenig
behandelten jüngsten Stadien erhielt.
Während ich mit diesen Untersuchungen beschäftigt war, bot
sich mir die Möglichkeit, außer der in der Kieler Bucht ebenfalls
häufigen Dendrodoa grossularia BENED. auch noch einige Ascidien-
Formen des Mittelmeeres zum Vergleich heranzuziehen. Herr Privat-
dozent Dr. Kaurzsch hatte die Freundlichkeit, während seines
Aufenthaltes in Neapel im Frühjahr 1914 die Ovarien der dort
häufigsten Ascidien-Formen in den verschiedensten Flüssigkeiten
für mich zu konservieren. Ich möchte es nicht versäumen, ihm an
Über die Eibildung der Ascidien. 115
dieser Stelle noch einmal meinen ergebensten Dank dafür aus-
zusprechen.
Material und Methoden.
Für die Untersuchung wurden in der Hauptsache folgende
3 Arten herangezogen: Ciona intestinalis Tax, Dendrodoa grossularia
Brnep., Phallusiopsis mammillata Cov. +)
1) Den Namen der untersuchten Tiere liegt die neueste Systematik
der Tunicaten von HARTMEYER (BRONN, 1893— 1911) zugrunde.
Ciona intestinalis L. gehört demnach zur Ordnung der Dictyobranchia
SLGR., die HARTMEYER durch folgendes Merkmal definiert: „Kiemensack
niemals mit typischen Falten, dagegen stets mit inneren LängsgefäBen.“
Die in Betracht kommenden Familien der Phallusiidae TRAUST. und
Cionidae LAH. unterscheidet er folgendermaßen:
» Phallusiidae. Körper: meist rundlich, nur ausnahmsweise gestielt.
Dorsalfalte: mit glattem oder gezähntem Rande, aber niemals in
Zungen aufgelöst.
Cionidae (mit nur der einen Gattung Ciona). Körper: langgestreckt,
in der Regel nur undeutlich in einzelne Abschnitte gesondert.
Dorsalfalte: mit Zungen.“
Die für die Cionidae angegebenen Merkmale fand ich deutlich aus-
geprägt vor und folge daher der Systematik HARTMEYER’s, deren Durch-
führung zur Beseitigung der allgemeinen Verwirrung in der Ascidien-
Nomenklatur mir nur ratsam scheint. Der Familienname geht zurück auf
LAHILLE (1887), der Gattungsname Ciona auf FLEMING (1822). Die
Art ist zum ersten Male 1767 von LInNE (1767) als Ascidia intestinalis
beschrieben. Neun Jahre später nannte sie O. F. MÜLLER (1776) Ascidia
camina. Unter diesem Namen schrieben KUPFFER (1870) und FLEMMING
(1889) über das Tier. FLODERUS (1896) untersuchte es als Ciona canina
mit der Begründung, daß diese Art „der Ciona intestinalis so nahe steht,
daß sie etwa nur als eine Varietät derselben aufzufassen ist“ (p. 187).
Aus allem schälte nun HARTMEYER, den Nomenklaturregeln folgend,
den Namen Ciona intestinalis L. heraus. Der Artname ist der ursprüng-
liche von LINNÉ (1767), wobei zu beachten ist, daß die vor 1758 er-
schienene Literatur nicht berücksichtigt ist. Der Gattungsname Ascidia
mußte fallen, da diese Gattung, in der nach HARTMEYER (in: BRONN, 1893
bis 1911, p. 1400) LINNÉ, von ganz vereinzelten Ausnahmen abgesehen,
alle einfachen Ascidien vereinigte, später in sehr verschiedene Gattungen,
ja Familien geteilt wurde. Von diesen kommen für das in Frage stehende
Tier 2 Familien in Betracht. HARTMEYER entschied sich aus den oben
dargelegten Gründen und vorher auch schon FLODERUS (1896) für die
Familie der Cionidae und somit für die Gattung Ciona.
Einfacher liegen die Verhältnisse bei der Festlegung des neuen Namens
Dendrodoa grossularia BENED., synonym mit Siyelopsis grossularia TRAUST.
« 8*
116 WALTER WERNICKE,
Tabelle der in der Arbeit erwähnten Ascidien-Arten.
Alphabetisch geordnet nach den im Text stets gebrauchten neuen
Namen, dahinter der am häufigsten angewendete alte Name.
Ascidiella aspersa MÜLL. — Phallusia scabroides BENED. u. JULIN
Caesira ampulloides BENED. — Molgula ampulloides VAN BENED.
— manhattensis Kay. — Molgula manhattensis
Ciona intestinalis L. ebenso
— intestinalis L. = Ascidia canina O. F. MULL.
Clavelina lepadiformis MULL. ebenso
— rissoana EDW. ebenso
Corella parallelogramma MÜLL. ebenso
Dendrodoa grossularia BENED. == Styelopsis grossularia VAN BENED.
Didemnum albidum VERR. = Leptoclinum albidum
Holoxoa occidentalis RITT. = Distaplia occidentalis Rrrv.
Microcosmus echinatus L. — Cynthia echinata (LIN.) STIMPS.
— vulgaris HELL. == Cynthia microcosmus SAv.
Perophora listeri WIEGM. (FORB.) ebenso
Phallusia fumigata GRUBE = Ascidia fumigata GRUBE
Phallusiopsis mammillata Cuv. == Phallusia mammillata Cu.
Pyura dura HELL. = Cynthia dura Sav.
Tethyum montereyense DALL. = Styela montereyensis DALL.
— partitum STIMPS. — Cynthia parlita STIMPS.
— plicatum LEs. — Styela plicata MACLEAY
— rusticum L. = Styela rustica L.
Die Tiere aus der Kieler Bucht wurden in den Monaten Juni
bis September in der Nähe der Boje C und dicht bei Laboe in
ca. 10 m Tiefe gefunden und zum Teil an Ort und Stelle sofort im
Boot konserviert, zum Teil ins Aquarium gesetzt, wo auch ein Teil
gut überwinterte. Ciona ließ sich leicht aus der Tunica heraus-
drücken und wurde je nach der Größe ganz oder zerschnitten in
die Konservierungsfliissigkeiten geworfen. Daneben wurden auch
einige vorher mit Kokain betäubt, wobei man den Vorzug hat. dab
Das Tier wurde zum ersten Male als Ascidia grossularia von VAN BENEDEN
(1847) beschrieben. Obgleich er sagt: „Il n’y a point de replis dans le
sae branchial“, so geht doch aus den anderen Angaben hervor, daß er
die in Frage stehende Art vor sich gehabt hat. Die große ursprüngliche
Gattung Ascidia wurde nun allmählich aufgelöst und in viele Familien
und Gattungen geteilt, von denen das Tier nach HARTMEYER der zuerst
von MACLEAY (1824) beschriebenen Gattung Dendrodoa zufällt.
Auch die übrigen Ascidien benenne ich aus den oben dargelegten
Gründen nach der neuen Systematik, konnte jedoch die Berechtigung der
Namenänderung nicht nachprüfen, da mir das nötige Material dazu fehlte.
ul
Über die Eibildung der Ascidien. LEZ
die Tiere gestreckt bleiben und leicht zu orientieren sind. Die Er-
haltung der Gewebe war bei den ohne Tunica konservierten Tieren
stets besser und allein Präparate von so behandelten Tieren für die
Untersuchung feinerer Strukturen brauchbar. Dendrodoa, dessen
Tunica lederartig, zäher, fester und inniger mit dem Tiere ver-
wachsen ist, wurde einfach aufgeschnitten, was bei der Kleinheit
des Objekts auch völlig genügte.
Zur Konservierung wurden folgende Flüssigkeiten verwendet:
van Leuvens Gemisch, Pikrinsublimatessigsäuregemisch nach
Bruntscaui (1904, p. 393), Zenker’sche Lösung kalt und ca. 50° C
warm, Hrrmann’sches Gemisch, Fremmin@’sche Lösung und die so-
genannte schwache Freuuming’sche Lösung, die man erhält, wenn
man die normale Fremmisg’sche Lösung um die Hälfte mit Wasser
verdünnt. Von allen Flüssigkeiten konservierte die FLemuıng’sche
Lösung am besten, und zwar eienet sich für die jungen Stadien die
schwache Lösung besser als die starke. Gute brauchbare Präparate
lieferten auch die mit ZENKER konservierten Stücke. Die HERMANN-
sche Lösung schwärzte zu sehr; die beiden übrigen konservierten
das Keimbläschen gut, ließen aber schlecht die Zellgrenzen erkennen
und wurden daher seltener berücksichtigt.
Zum Einbetten wurde stets nur Paraffin verwandt, und zwar
schnitt ich die Ovarien allein, so lange es irgend möglich war, sie
unter der Lupe herauszupräparieren. Auf diese Weise erhielt ich
leicht dünne Schnitte. Ihre Dicke betrug gewöhnlich 5 «, für be-
sondere Zwecke aber auch nur 2—3 u.
Zum Färben diente in der Hauptsache Eisenhämatoxylin nach
HEIDENHAIN für die FLEMMING-Präparate, daneben zur Doppelfärbung
Eosin und Lichtgrün. Ferner wurden verwendet Safranin allein
oder verbunden mit Lichterün und schließlich auch DELAFIELD’S
Hämatoxylin.
Besonderheiten in der Technik sind an den betreffenden Stellen
im Text angegeben.
Geschichtliche Übersicht.
Die Resultate der bisherigen Erforschung der Aseidien-Eientwick-
lung geben For (1884) und FLoperus (1896) in Form kurzer Referate
über die einzelnen bis dahin erschienenen Abhandlungen. Ich will
daher aus den älteren Arbeiten nur die Hauptgesichtspunkte er-
wähnen und auf die seitdem erschienenen neueren etwas genauer
eingehen.
118 WALTER WERNICKE,
Die Hauptfrage in fast allen Untersuchungen ist die nach der
Herkunft der Follikelhüllen, die nach der Ansicht der einen meist
älteren Autoren aus dem Ei selbst stammen, während die anderen
sie aus dem primären Follikelepithel hervorgehen lassen, das sich
um jedes Ei herum aus den schon in den Keimzonen zwischen den
jungen Eiern liegenden Follikelmutterzellen bildet.
Für eine extraovuläre Entstehung der Follikelzellen treten ein:
Kowarewsky (1866, 1871), STEPANOFF (1869), Gaxix (1870), Ussow
(1875), Grarp (1881), SEELIGER (1882), van BENEDEN u. JULIN (1887),
Maurice (1888), Morean (1891), Juni (1893), SALENSKY (1895),
CAULLERY (1894), FLoperus (1896), Bancrorr (1899), BLUNTSCHLI
(1904), SCHAxXEL (1910).
Die folgenden, im wesentlichen älteren Untersuchungen nehmen
einen intraovulären Ursprung sämtlicher Follikelhüllen oder nur
der Testazellen an; und zwar lassen For (1877, 1883, 1884), RoULE
(1883, 1884) und SABATIER (1883a, 1883b, 1884) alle Follikelhüllen
aus dem Ei entstehen, während nur die Testazellen folgende Autoren
daraus ableiten: Kuprrer (1870, 1872), METSCHNIKOFF (1872), GIARD
(1872a, 1872b), Semper (1875), Puayratr (1882), RousEe (1885),
Maurice und SCHULGIN (1884), v. Davivorr (1887, 1889—1891) und
Pızox (1893, 1896).
Nachdem nun durch die Untersuchungen von SEELIGER (1882),
VAN BENEDEN u. JULIN (1887) und Maurice (1888) definitiv die
extraovuläre Entstehung der Follikelzellen und die Abstammung der
Testazellen von diesen festgestellt war, wandte sich die neuere
Forschung mehr der Bedeutung der verschiedenen Zellarten und der
genaueren Feststellung der Vorgänge bei der Entstehung zu. Man
hielt ja die Testazellen bis zum Jahre 1873 für die Bildner der
Tunica. Als dann O. HerrwiG (1873) diese Ansicht widerlegte,
nahm man die Frage wieder auf und entschied sich bald für die
oogenetische Bedeutung: O. Hertwia (1873), Semper (1875), SEELIGER
(1882), Puayrarr (1882), van BENEDEN u. JULIN (1887), v. DaAvinorr
(1889), Pizon (1896), HEıper (1893), FLoperus (1896), Bancrorr
(1899), Mercazr (1900), Lugosc# (1901), Bourne (1904), BuuntscHLi
(1904), ScHaxeu (1910). Welcher Art nun aber die speziellere Be-
deutung und Tätigkeit dieser Zellen bei der Eientwicklung ist,
darüber sind die Autoren bis heute ebenso verschiedener Ansicht
wie über die Art und Weise der Ableitung der Testazellen von den
Follikelzellen.
Nach der zusammenfassenden Darstellung von Kon u
Über die Eibildung der Ascidien. 119
Herper (1893) umgeben das reife Ascidien-Ei folgende, von außen
nach innen geordnete Hüllen: die Basalmembran des Follikels, das
äußere Plattenepithel, das eigentliche Follikelepithel (Schaumzellen-
schieht), das Chorion, die Testazellenschicht. Alle gehen aus dem
primären Follikelepithel hervor, das von indifferenten Zellen des
Keimepithels gebildet wird. Die jungen Oocyten drängen sich nach
den Ausführungen in dem Kapitel „Eibildung“ des allgemeinen
Teiles (1902) über die Wand des Ovariums hervor und nehmen
dabei einige Epithelzellen mit sich, die sich vermehren und schließ-
lich eine kontinuierliche Schicht um das Ei und einen hohlen Ver-
bindungsstiel bilden, so daß das Ei gleichsam in einer Aussackung
des Ovarialschlauches liegt. Einzelne Zellen des primären Follikel-
epithels rücken in das Zellplasma hinein und werden zu Testazellen.
Das Follikelepithel differenziert sich in eine innere und äußere
Schicht, von denen die erstere bei den sich im freien Wasser ent-
wickelnden Eiern zur Schaumzellenschicht wird, während die andere
stets im Ovarium zurückbleibt.
Nach FrLoperus (1896) ist die erste Anlage des Ovariums von
Ciona intestinalis Li. ein durch Anhäufung wahrscheinlich mesen-
chymatischer Zellen gebildetes Syncytium, in dem bald eine Höhlung
auftritt, die nach der Außenseite des Tieres zu von einem Platten-
epithel, nach innen von einer mehrfachen Zellenschicht umgeben ist.
Diese Anlage teilt sich bald in Hoden und Ovarium, indem zwei
durch ein Plattenepithel getrennte Keimzonen angelegt werden.
Diese beiden Keimzonen hat er auch bei Clavelina, Dendrodoa, Tethyum
rusticum L. und Microcosmus echinatus L. gefunden. Danach erfolgt
bei sämtlichen untersuchten Tieren eine Lappenbildung, außer bei
Clavelina und Dendrodoa. Die Keimzonen der embryonalen Stadien
zeigen nur gleichartige Zellen; im Keimepithel ausgebildeter Ovarien
findet er 3 Zellarten, die eben erwähnten gleichartigen und, aus
ihnen hervorgegangen, junge Ei- und Follikelzellen. Die letzteren
umgeben das Ei, zuerst nur wenige an der Zahl, später bilden sie
eine kontinuierliche Schicht, die durch einen Stiel mit dem Keim-
epithel verbunden bleibt. Die ursprüngliche Follikelzellhülle scheidet
nach auben und nach innen eine Membran ab; die innere ist das
Chorion. Bei den Eiern derjenigen Tiere, die sich im freien Wasser
entwickeln, wachsen die Follikelzellen zu Papillen aus; dabei sollen
die Kerne degenerieren und das Plasma sich vacuolisieren. Die
Testazellen sind Follikelzellen, die durch das Chorion hindurch in
das Plasma der Eizelle wandern. Sie sind rudimentäre Organe, die
120 WALTER WERNICKE,
keine bedeutendere Rolle spielen und sehr oft degenerieren. Das
äußere Follikelepithel entsteht durch Abspaltung von dem inneren,
ist sehr flach, degeneriert bald und bleibt, wenn das Ei das Ovarium
verläßt, in diesem zurück. In der Eizelle findet er im Kern einen
Nucleolus und oft auch Nebennucleolen. Das Plasma ist bei jungen
Eiern von feinen, sich mit Hämatoxylin färbenden Körnchen an-
gefüllt. Später treten die sogenannten intravitellinen Körperchen
darin auf, die von Nebennucleolen abstammen sollen. Die Dotter-
bildung beginnt zentral am Keimbläschen.
Bancrort (1899) findet bei Holozoa occidentalis Rirr. im wesent-
lichen die Vorgänge so, wie sie von VAN BENEDEN u. JULIN (1887) für
Perophora listeri WıEGM. (Fors.), Clavelina rissoana Epw. und Asci-
diella aspersa Mürı. und von FLoperus (1896) für Ciona intestinalis
L. beschrieben worden sind. Nur werden hier die Sexualorgane
bereits auf viel früheren Stadien der Entwicklung angelegt und
sind dicker und massiger; meistens bilden sie bei der Trennung in
Hoden und Ovarien noch eine zusammenhängende, feste, solide Zellen-
masse. Die Theorie von der Duplizität der Keimzonen kann er nicht
bestätigen. Die Testazellen entstehen durch Abspaltung von den
Follikelzellen und dienen zur Ernährung des Eies. Das sekundäre
Follikelepithel spaltet sich in ein inneres und ein äuberes, von denen
das innere den Embryo umgibt, während das äußere beim Austritt
des Eies aus dem Ovarium ein Corpus luteum bildet, das später
degeneriert. Das Plasma der jungen Eizelle ist von ziemlich großen
für Kernfarben empfänglichen Granula angefüllt, die später an Größe
und Färbbarkeit abnehmen. Die Dotterbildung sah er oft peripher
beginnen, und wo der Dotter entstand, war sämtliches Cytoplasma
darin zerfallen und nichts zwischen den einzelnen Dotterkugeln zu
finden. Das Keimbläschen enthält zunächst kleine, gleichartige,
meistens am Rande befindliche Chromatinkörperchen, von denen eins
zum Nucleolus wird. Mit der beginnenden Dotterbildung nimmt
das Keimbläschen im Verhältnis zum Ei an Größe ab, und der Rand
ist durch die Dottermassen zerklüftet, eine Folge der regen Tätig-
keit des Keimbläschens bei der Dotterbildung. Der Nucleolus be-
steht später aus einer Medulla und Cordex, und es finden sich stark
lichtbrechende Körnchen darin, die aus Nuclein bestehen.
CRAMPTON (1899) beschreibt die Dotterbildung im Ei von Caesira
manhattensis Kay. Schon in sehr jungen Oocyten findet er seine
„yolk-matrix“, eine Ansammlung aus Albumin bestehender Körnchen,
die dem Keimbläschen wie eine Kuppe aufsitzen und vom Kern
Über die Eibildung der Ascidien. 121
selbst oder doch unter seinem direkten Einfluß gebildet sind. Diese
Körnchen verteilen sich dann und liegen in den Alveolen des sich
vacuolisierenden Protoplasmas. Darauf geht von diesen Körnern die
Bildung der Dottersphären aus, die er ausdrücklich von der Alveolar-
Substanz unterscheidet. Diese also an bestimmten Stellen gebildeten
Dottersphären verbreiten sich schließlich über das ganze Cytoplasma
und bilden dann die eigentlichen Deutoplasmasphären.
MercAur (1900) beobachtet an degenerierenden Didemnum alhi-
dum VERR., dab den nicht sehr großen, dotterlosen Eiern die Follikel-
hüllen fehlen, die ebenso wie der Dotter bei normalen Tieren immer
vorhanden sind. Dagegen finden sich im Plasma viele aufgenommene,
zum Teil auch schon zerfallene Zellen. Das sind junge Eier oder
Follikelzellen, die bei der beginnenden Degeneration in großen
Mengen als Nahrung den Eiern zugeführt werden. — Ebenso findet
er Salpenblastomeren, in die Follikelzellkerne hineingewandert sind.
DE SELYS-LONGCcHAMmPS u. Damas (1901) finden bei Caesira am-
pulloides BENED. auf jeder Seite des Tieres eine hermaphroditische
Geschlechtsdrüse, von denen die auf der linken Seite, wo sich der
Verdauungstractus befindet, immer weniger gut ausgebildet ist. Die
Entstehung beginnt mit einer Anhäufung von mesodermatischen
Zellen, in denen eine Höhle auftritt; dann erfolgt die Teilung in
Ovarium und Hoden. Eine Verbindung mit der Cloake durch einen
Zellenstrang, den späteren Ausführungsgang, findet sich nicht. Auf
der nach außen gelegenen Seite begrenzt das Ovarium ein Platten-
epithel, nach innen ein mehrschichtiges Keimepithel, das nie eine
Trennung in zwei Keimanlagen zeigt. Es findet sich auch auf
keinem Stadium der Entwicklung ein Epithel, das das Ovarium um-
gibt. Die ausgewachsene Geschlechtsdrüse ist unten in 3 Lappen
geteilt, das Plattenepithel mit Cilien versehen, und die einzelnen
Eier sind durch einen Follikelstiel mit dem Keimepithel verbunden.
SALENSKY (1902—1903 u. 1904) untersuchte folgende Appendicu-
larien: Ozkopleura vanhoeffeni Loumann. Er findet runde, lebhaft
gefärbte, im ganzen Ovarium zerstreute, junge Eizellen, dazwischen
schwächer gefärbte von unbestimmter Form „cellules parenchyma-
teuses“. Eine die Eizellen umgebende Membran hat er nicht be-
obachtet, vermutet aber ihr Vorhandensein. Die cellules paren-
chymateuses sind amöboid und umgeben die Eizellen als Nährzellen,
ähnlich wie die Follikelzellen bei den Ascidien. — Oikopleura rufescens
For. In sehr kleinen Tieren findet sich eine Anhäufung von Zellen,
die von den sie umgebenden nicht zu unterscheiden sind. Dieser
122 WALTER WERNICKE,
_
Zellenhaufen zerfällt in 3 Organe, 2 Hoden und 1 Ovarium, an dem
man abgeplattete, das Organ umgebende Zellen deutlich von zentralen
unterscheiden kann. Aus den letzteren gehen sowohl die jungen
Eier wie die den „cellules parenchymateuses“ von O. vanhoeffeni ent-
sprechenden „cellules polyödriques“ hervor. Die jungen Eizellen
unterscheiden sich von den letzteren durch die lebhaftere Färbung
ihres Protoplasmas, das fein granuliert und um den Kern herum
dichter als am Rande ist. Ihre Kerne sind heller als die der
„cellules polyédriques*. Bei diesen färben sich die Kerne dunkel
und .das Plasma bleibt heller. Sie haben im Gegensatz zu den
»cellules parenchymateuses“ von O. vanhoeffeni, die Pseudopodien
tragen, stets bestimmte polyedrische Form, im übrigen aber wohl
die gleiche Funktion. — Fritillaria pellucida Busch. Das Ovarium
besteht zunächst aus einer protoplasmatischen Masse, in der wenige
srobe und mehrere kleine Kerne liegen. Das Ganze ist umgeben
von einem Plattenepithel. Die großen Kerne unterscheiden sich von
den kleineren durch das Fehlen einer Membran und intensivere
Färbung ihres „nucleoplasma“. Die kleineren Kerne finden sich
immer in der Nähe oder direkt an der Peripherie des Ovariums.
Diejenigen von ihnen, die dort von Epithelzellen umgeben werden,
sind die zukünftigen Eizellen. Das Chromatin ist wie die Reifen
eines Fasses angeordnet. Die Bedeutung der großen Kerne, vor
allen Dingen, ob sie, wie Borres Lee (1884) und M. Daviporr
(1889—1891) behaupten, die kleinen Kerne hervorbringen, hat er
nicht feststellen können. Die Eizellen bilden dann auf einem
späteren Stadium eine geschlossene Schicht an der Peripherie des
Ovariums. Ihr Plasma ist gegen das Syneytium, dem es entstammt,
abgegrenzt; in diesem liegen unverändert die großen Kerne. Noch
später findet er die Eizellen bedeutend gewachsen, über den Rand
des Ovariums herausgetreten und nur noch durch einen sehr engen
Strang mit ihm in Verbindung. — Fritillaria borealis LOHMANN.
Auch hier ist das Ovarium ein Syncytium, in dem in der Mitte grobe
Kerne liegen, die nach dem Rande hin kleiner werden. Die großen
Kerne unterscheiden sich von denen der J’. pellucida durch klares
„nucleoplasma“ und sehr dichtes, regelmäßiges Chromatinnetz. Dieses
besteht in der Mitte aus einer verschieden gestalteten Substanz-
anhäufung, die nach allen Richtungen hin fadenförmig ausstrahlt
und schließlich die Kernmembran bildet. Ähnlich ist die Struktur
aller Kerne, die nach dem Rande hin immer kleiner und schließlich
zu den Kernen desjenigen Epithels werden, welches das Ovarium
Über die Eibildung der Ascidien. 123
umeibt. Oft beobachtet er Kernteilungen und folgert daraus, dab
die nach außen liegenden, immer kleiner werdenden Kerne durch
Teilung und nicht, wie BoLtes Ler (1884) angibt, durch Knospung
aus den inneren entstanden sind. Die Bildung der eigentlichen
Eizellen geschieht dann genau so wie bei F\ pellucida. Ob das Syn-
cytium mit seinen groben Kernen zerfällt und den Eizellen zur
Nahrung dient, hat er nicht beobachtet; es ist aber, nach den Ver-
hältnissen bei den anderen Fritillarien und besonders den Vorgängen
bei der Samenbildung zu urteilen, sehr wahrscheinlich.
KoROTNEFF (1905) hat an Eiern von Pyrosoma beobachtet, wie
Blastocyten Testazellen ganz oder zerfallen in sich aufnehmen. Der
Kern dieser Testazellen ist immer homogen gefärbt und hat wahr-
scheinlich jede Vitalität verloren.
Buuntscauı (1904) findet im Keimepithel des Ovariums von
Microcosmus vulgaris Heavy. undifferenzierte Zellen, in anderen Partien
sind Eier und Follikelzellen deutlich zu unterscheiden. Von den
primären Follikelzellen treten einige aus dem Verbande heraus und
wandern als Testazellen in das Ei, wo sie immer am Rande liegen.
Ebenso bilden sich einige Follikelzellen, indem sie sich abplatten,
zur äußeren Follikelepithelschicht um, die beim Ablegen des Kies
im Ovarium zurückbleibt. Im Plasma der Zellen des inneren Follikel-
epithels treten mit Lichtgrün sich stark färbende Niederschläge auf,
die er als Nährmaterial für die Zelle deutet. Auf dieses Stadium
aktiver Zelltätigkeit folgt eine Volumenvermehrung, starke Zunahme
der Niederschlagsmassen und Abnahme der Färbbarkeit des Kerns;
dies deutet er als Degenerationserscheinung. In den Testazellen
sieht er eine Anhäufung „saphraninophiler Kugeln“; die Frage nach
ihrer Bedeutung läßt er offen. Das Plasma des Eies ist von Mito-
chondrien erfüllt, die er als „echte Differenzierungen des Plasmas“
ansieht, da ihre anderweitige Herkunft nicht bewiesen ist. Sie sind
vielleicht bei der Dotterbildung von Bedeutung, jedoch scheinbar
„mehr der Ausdruck einer physikalisch bedingten Plasmaorganisation
als der eines chemisch bedeutsamen Körpers“ (p. 437). Auch die
Beteiligung des Keimbläschens bei der Ausfällung des Dotters schliebt
er aus und glaubt den dotterbildenden Faktor im Ooplasma selbst
suchen zu müssen.
Conkury (1905) findet auch die „yolk-matrix“ yon CRAMPTON
(1899). Die Testazellen sind eingewanderte Follikelzellen und sollen
bei Ciona in den ausgewachsenen Ovarialeiern in Nestern von
3—8 Zellen zusammen liegen; die von Tethyum enthalten Dotter-
124 WALTER WERNICKE,
kugeln. Das Chorion entsteht aus einer vom Ei und den Testazellen
abgeschiedenen Substanz.
MarecHaL (1907) kann nicht entscheiden, ob die kleinsten von
ihm in Ovarien von Ciona intestinalis L. beobachteten Zellen Oogonien
oder Oocyten sind. In etwas größeren findet er die Kerne von
chromatischen Fäden durchzogen und schließlich das Synapsisstadium,
in dem diese Fäden an einer Seite des Kernes eine Art Korb bilden.
In noch etwas größeren Zellen kleidet eine Anzahl dichter Fäden
die Kernmembran innen aus, und oft sind diese durch andere Fäden
mit dem Chromatinnucleolus verbunden. Das Plasma der Eizelle
fängt jetzt an, sich mit Hämatoxylin zu färben. Die Chromosomen
schicken sich zu einer Längsspaltung an, die aber nicht zustande
kommt; sie breiten sich im Kern aus.
Sommer (1905) findet am überlebenden Ovarialei von Ciona, dab
die Membran des Keimbläschens beim Verdunsten der Untersuchungs-
flüssigkeit und auch beim Zusatz von Salzlösungen verschiedener
Konzentration ein welliges Aussehen zeigt, ja sogar lange Pseudo-
podien aussendet. Daraus schließt er, daß derartige an älteren
fixierten Eiern beobachtete Erscheinungen auf den Einfluß des Kon-
servierungsmittels zurückzuführen sind. Die Dotterablagerung sieht
er immer in der Nähe des Kernes beginnen. Im Keimbläschen
findet er selten 2, dann aber sehr ungleich große Nucleolen. Durch
die Einwirkung von Salzlösungen verschiedener Konzentration sieht
er die Vacuolen im Keimfleck größer oder kleiner werden, resp. ent-
stehen oder verschwinden. Er hält ihn daher für ein Wabenwerk.
SCHAXEL (1910) findet bei Ciona intestinalis L. die jüngsten
Oocyten im Spiremstadium des Kernes und ihr Plasma in Achro-
masie. Darauf lockert sich das Chromatin des Kernes auf, und
dieser gelangt in den Netzzustand des aufgelockerten Chromatins
oder der Chromatinemission. Es beginnt das Chromatin nämlich,
„in feinster Verteilung zur Kernmembran zu gelangen, diese zu
durchdringen oder durch sie ausgeschieden zu werden, wodurch das
Plasma in den Zustand der Chromasie gelangt. Im Kern erscheint
das Chromatin nun fädie geformt, während im Plasma unter dem
Einfluß der eingewanderten Chromidien die Dotterbildung beginnt,
mit deren Abschluß das Plasma sich im Zustande der sekundären
oder vitellinen Achromasie befindet. Das bei der Dotterbildung
übrigbleibende Plasmachromatin wird von den Testazellen durch
Phagocytose verzehrt, und diese verfallen dann der Degeneration.
Er nennt diesen Fall, „wo Zellen gleichsam hilfeleistend für einige
Über die Eibildung der Ascidien. 125
Zeit der Eibildung beistehen, auxiliäre Kibildung, als einen Spezial-
fall der follikulären Eibildung“.
Eigene Beobachtungen.
I. Die Entwicklung der Ovarien.
Als erste Anlage der Geschlechtsorgane vereinigt sich eine An-
zahl Mesenchymzellen zu einem kompakten Zellenklumpen, der bei
Ciona nach FLoDervs (1896) ein Syncytium sein soll. In diesem Zellen-
haufen entsteht eine Höhlung, die nach der Außenseite des Tieres
zu nur von einem Plattenepithel begrenzt ist. Dieses Gebilde ist
das sogenannte primäre Geschlechtsbläschen; aus ihm entstehen
Ovarium und Hoden, wie van BENEDEN u. JULIN (1887) zum ersten
Male an Perophora listeri WieGm. (Fors.), Ascidiella aspersa Müun.
und Clavellina rissoana Epw. nachgewiesen haben. FLoperus konnte
diese Art der Entstehung der beiden Geschlechtsdrüsen auch für
Ciona bestätigen, wenn es ihm auch nicht gelungen ist, „den aller-
ersten Abschnitt der Spaltung der gemeinschaftlichen Anlage in
zwei Teile. das embryonale Ovarium und den embryonalen Hoden
nachzuweisen“. In dem embryonalen Ovarium, das wir von jetzt ab
allein berücksichtigen wollen, sollen nun nach van BENEDEN U. JULIN
zwei getrennte Keimepithelien vorhanden sein, die den beiden Ovarien
der Vertebratenembryonen analog sind, während das dazwischen-
liegende Plattenepithel dem Peritonealepithel entspricht. Diese
Theorie wird von FLoperus auf Grund seines Befundes (fig. 5 u. 6,
tab. 10) auch auf Ciona angewendet. Es ist ihm aber selbst auf-
fällig, daß die oben genannten Verfasser bei der der Ciona nahe
verwandten Ascidiella aspersa MütL. „nichts von einer Sonderung
des Keimepithels in zwei gesonderte Partieen erwähnen. Nach ihnen
nimmt der anfangs gerundete Ovarialsack eine unregelmäbige Form
an, indem seine Wand an verschiedenen Stellen schwache Einbuch-
tungen erhält, wodurch die erste Andeutung einer Lappenbildung
entsteht“ (FLoperus, 1896, p. 181).
Es ist das Verdienst SEELIGER’s (in: Brony, 1893—1911), zum
Teil durch Umdeutung der vorhandenen Figuren von van BENEDEN
u. JuLIN, MAURICE etc., zum Teil durch eigene Untersuchungen nach-
gewiesen zu haben, daß in jedem Ascidien-Ovarium nur ein Keim-
epithel vorhanden ist. Dieser Nachweis gelang ihm bei allen bisher
untersuchten Formen bis auf Ciona, bei der er die von FLoDERUS
126 WALTER WERNICKE,
geschilderten Verhältnisse aus Mangel an geeignetem Material nicht
nachprüfen konnte. Ich habe diese Frage auch eingehend unter-
sucht und möchte daher das in Fig. 1, Taf. 10 dargestellte Ent-
wicklungsstadium eines embryonalen Ciona-Ovariums nicht un-
erwähnt lassen, zumal ich glaube, in ihm einen Übergang von
Froperus’ fig. 5 u. 6 gefunden zu haben, und wenn das nicht, so
doch sicher ein Stadium, in dem das Vorhandensein einer einfachen
Keimzone im embryonalen Ascidien-Ovarium sicher gestellt ist. Das
hier abgebildete Ovar einer ganz jungen (ca. 2 mm großen) Ciona
nimmt denselben Platz ein, den FrLoverus von seinen Abbildungen
beschreibt, nämlich in der von Magen und Darm gebildeten Schlinge,
dicht unter dem äußeren Körperepithel. Die von Plattenepithel
begrenzte Seite der Höhle ist der Außenseite des Tieres zugekehrt.
Dieses Plattenepithel geht ganz gleichmäßig in das Keimepithel
über, in dem sich die Zellen allmählich abrunden. Abgeplattete
Kerne habe ich als Begrenzung des Keimepithels nicht wahrnehmen
können. Die einzelnen Zellen des Keimepithels zeigen keine Unter-
schiede im Bau. Ihr Kern ist ein fast ganz vom Nucleolus erfülltes
rundes Bläschen, das "meistens regelmäßig von einer dünnen Proto-
plasmahülle umgeben wird. Seltner ist der Kern exzentrisch ge-
lagert. Auffällig ist, daß die einzelnen Zellen nicht dicht gedrängt
aneinanderliegen, sondern jede einzeln abgerundet und abgeschlossen
für sich besteht, oft ziemlich große Zwischenräume frei lassend, eine
Erscheinung, die auch schon FLODErus beobachtet hat. Einzelheiten
im Bau dieser Zellen konnte ich wegen ihrer geringen Größe nicht
feststellen.
Die Einordnung meiner Zeichnung in die von FLODERUS ge-
gebene Serie wird dadurch erschwert, daß es mir nicht möglich
war, die angewandte Vergrößerung genau zu vergleichen. Aus dem
Vergleich meiner Beobachtungen und anderer von ihm bei gleicher
Vergrößerung gezeichneter Figuren (z. B. Fig. 12, 13, 17, 19—22)
ergibt sich, daß ein Unterschied in der Größe der unseren ver-
schiedenen Bildern zugrunde liegenden Entwicklungsstadien kaum
vorhanden ist. Ich möchte daher annehmen, daß es sich in meiner
Fig. 1, Taf. 10 um ein Stadium handelt, das demjenigen von FLODERUS
in fig. 6, tab. 10 beschriebenen unmittelbar vorangeht, eine Annahme,
die auch noch dadurch bestätigt wird, daß ich das Ovarium, dem
der Schnitt entstammt, ebenfalls, wie FLoperus, in seinem hinteren
Ende schon gelappt fand (Fig. 2, Taf. 10). Steht diese Tatsache
fest, so geht nun aus meiner Fig. 1, Taf. 10 ohne Zweifel hervor,
Über die Eibildung der Ascidien. 127
daß es sich hier um ein einfaches Keimepithel handelt. Die beiden
von FLoperus ais ursprünglich getrennt angelegt beschriebenen
Keimschichten sind also danach aus einer einzigen zusammen-
hängenden hervorgegangen, und seine fig. 6, tab. 10 ist nach meiner
Ansicht nichts anderes als das in der Lappenbildung begriffene
Ovarium. Wie oben erwähnt, ist der hintere Teil auf diesem Stadium
schon gelappt, und die Lappenbildung schreitet nach meinen Be-
funden an den Schnittserien von hinten nach vorn vorwärts.
Dem allen könnte man nun die fig. 5, tab. 10 von FLODERUS
entgegenhalten, ein offenbar viel früheres Stadium als meine
Fig. 1, Taf. 10 es zeigt. Es sind auf dieser hier scheinbar schon
2 Keimschichten vorhanden. Aus dem zugehörigen Text (p. 178)
ergibt sich aber, dab der Schnitt aus dem hinteren Teil des Ovariums
stammt. Dazu kommt, daß FLoperus selbst zugibt, daß nach vorn
hin die Grenze zwischen den beiden Keimschichten eine undeutlichere
wird und daß das von ihm abgebildete Verhältnis am deutlichsten
in demjenigen Teil des Ovariums ausgeprägt ist, der etwas vor dessen
hinteren geschlossenen Ende gelegen ist. Nach meiner Auffassung
beginnt nun in diesem hinteren Ende die Lappenbildung des Ovariums,
und die fig. 5, tab. 10 von FLoDErus zeigt das allererste Stadium
der beginnenden Trennung des ursprünglich einfachen Keimepithels.
Dieser Vorgang schreitet von hinten nach vorn vorwärts, wobei das
Ovarium natürlich auch wächst. Deshalb erscheint auf dem Stadium
meiner Fig. 1, Taf. 10 das Ovarium in der Mitte seiner Längs-
ausdehnung, also an der Stelle, der meine Fig. 1 entspricht, be-
deutend größer, aber noch ungelappt.
Es könnte eingewendet werden, dab eine sekundäre Verschmel-
zung vorliegt, doch ist das sehr unwahrscheinlich, weil später die
Lappung auf der ganzen Länge des Ovariums erfolgt.
Nach diesem Befunde ist die Annahme von van BENEDEN u.
Juin (1887) unzulässig, nach der im Ascidien-Eierstock 2 paarige
Keimzonen den beiden Ovarien der Vertebraten entsprechen sollen,
während ein sie verbindendes Plattenepithel dem Peritoneum der
Wirbeltiere homolog sein soll.
Das nächste Stadium der Entwicklung zeigt Fig. 2, Taf. 10.
Die einzelnen Zellen sind kaum verändert, aber es ist eine starke
Oberflächenvergrößerung durch Faltenbildung eingetreten. Diese
nimmt nun dauernd zu, und auch das der Außenseite des Tieres
zugekehrte Plattenepithel faltet sich und dringt schließlich an einer
oder auch mehreren Stellen so tief in die Ovarialhöhle hinein, dab
128 WALTER WERNICKE,
es das Keimepithel berührt und schließlich sogar mit diesem ver-
wächst. An dieser Verwachsungsstelle teilt sich nun das im Schnitt
einer 8 ähnliche embryonale Ovarium in 2 Schläuche, von denen
Fig. 3, Taf. 10 eine Darstellung gibt. Auf diesem Stadium sah ich
auch das später vorhandene Bindegewebe von der das ganze Ovarium
umgebenden Hülle zwischen die einzelnen Lappen eindringen. Diese
beiden Schläuche, zu denen am hinteren Ende noch ein dritter kommt,
falten sich nun noch weiter, so daß schließlich das fertig gebildete
Ovarium nicht, wie FLoperus angibt, einen Schlauch, sondern 2
bzw. 3 Säcke oder Schläuche bildet (Fig. 38, Taf. 12), deren Wände
stark gefaltet sind und abwechselnd aus Anhäufungen differenzierter
Eizellen und einschichtigem Keimepithel bestehen.
Fig. 4, Taf. 10 und Fig. 59, Taf. 12 stellen schließlich 2 solcher
Lappen aus einem schon älteren, aber noch keine reifen Eier ent-
haltenden Ovarium bei stärkerer Vergrößerung dar. Die zuerst sich
entwickelnden Eier sitzen am weitesten nach außen an der Peripherie,
bleiben aber stets mit dem Epithel, dem sie entstammen, in Ver-
bindung. Bei der starken Vermehrung und dem beträchtlichen
Wachstum der Eier, die dann jeden Raum eng aneinandergeprebt
erfüllen, wird das Epithel nun stark zusammengepreßt und erscheint
zwischen den ausgebildeten Eiern oft nur als ein dünner Strang.
Durch die sehr eng aneinandergedrängten Lappen ist schließlich das
ganze fertig gebildete Ovarium ein ziemlich kompaktes Gebilde von
länglicher, gekrümmter, etwa bohnenförmiger Gestalt, in dem sich
stets Eier in den verschiedensten Entwicklungsstadien finden (Fig. 36,
Taf. 12). Gegen die anderen Organe des Körpers ist es durch eine
Zellenschicht abgeschlossen.
Ähnlichen Bau zeigt das Ovarium von Phallusia mammillata Cov.
(Fig. 37, Taf. 12). Nur ist dieses nicht mehr vollständig mit Eiern
angefüllt, sondern sie liegen hier in Nestern zusammen, die ziemlich
zerstreut sind. Die hellen Räume sind offenbar entleerte Einester.
Bedeutend einfacher, im Prinzip aber gleich gebaut. ist das
Ovarium von Dendrodoa grossularia Brnep. Es bleibt bei diesem
Tier mit dem Hoden dicht zusammen; beide sind von einer einzigen
gemeinsamen Epithelschicht umgeben und bilden also eine gemein-
same Genitaldrüse, die auf der rechten Seite des Tieres dicht unter
dem Körperepithel liegt.
Juin (1893) hat die Entwicklung dieses Geschlechtsorgans ein-
gehend untersucht. Die Anlage und erste Entwicklung ist ähnlich
wie bei Ciona; nur fand Junin (zitiert nach DE Serys-LONGCHAMPS
Über die Eibildung der Ascidien. 129
u. Damas [1901], p. 470) auf keinem Stadium einen Zellenstrang, der
die Genitalanlage mit der Cloake verbindet und später zum Aus-
führungsgang der Geschlechtsprodukte wird, eine Tatsache, die mir
auch meine Präparate bestätigten.
FrLopverus gibt an, daß das Keimepithel eines jungen Ovariums
„durch einen breiten, in der inneren Wand befindlichen Gürtel von
Plattenepithel in zwei Seitenpartien getrennt ist“. Doch zeigen
jüngere Stadien (Fig. 5, Taf. 10) deutlich, daß ursprünglich nur ein
einziges Keimepithel angelegt wird. Dieses lappt sich hier nun
nicht, wie bei Ciona, sondern das fertige Ovarium hat die gleiche
Gestalt wie das embryonale. Es wachsen in der Mitte die ersten
Eier aus dem Keimepithel heran und bleiben an der Stelle, an der
sie entstanden, bis zu ihrer vollständigen Ausbildung mit dem Epithel
in Verbindung. Wäre ursprünglich nur an den beiden Seiten Keim-
epithel vorhanden, so müßten ja die Eier nach der Mitte hin weiter-
geschoben werden, ein sehr unwahrscheinlicher Vorgang, gegen den
auch FLoverus’ Abbildung (fig. 7, tab. 10) von Clavelina lepadiformis
Mürr. anzuführen ist. Gerade die Ausbildung eines Eistieles spricht
dafür, dab das Ei an der Stelle, an der es liegt, aus dem Epithel
hervorgegangen sein muß und nicht etwa durch Vorwärtsschieben
von der Seite her in die Mitte gelangt ist. Es ist sehr unwahr-
scheinlich und kaum vorstellbar, wie die Ursprungsstelle des Stieles
mitgewandert sein soll. Es könnte höchstens der Stiel gewachsen
sein, und dann müßte sich seine Ansatzstelle an der Seite zeigen.
Da nun aber ein solches Bild nirgends zu finden ist, muß das Ei
an der Stelle entstanden sein, wo der Stiel aus der Ovarialwand
hervorsproßt, also in der Mitte.
Das Ovarium von Dendrodoa behält zunächst die Gestalt eines
länglichen abgeplatteten Schlauches, wie ihn Fig. 6, Taf. 10 im
Querschnitt darstellt. Es umgibt in einem flachen Bogen, dem
Innern des Tieres zugekehrt, die Hodenschläuche und ist mit diesen
gemeinsam von einem Epithel zum Abschluß gegen den übrigen
Körper umgeben. Mit FLoprrus stimme ich in dem Befunde über-
ein, dab auf jedem Schnitt und somit auch im ganzen Ovarium nur
wenige Eier vorhanden sind, eine Tatsache, deren Bedeutung später
erörtert werden soll. Jedes Ei ist mit dem Ovarialepithel in Ver-
bindung, dagegen habe ich Follikelstiele, die FLovervs als kurz be-
schreibt, hier ebensowenig wie bei Ciona wahrnehmen können, was
ich besonders deshalb hervorheben möchte, weil diese Angaben auch
in das Lehrbuch von KoRSCHELT u. Herper (1902) übernommen sind,
Zool. Jahrb. 41. Abt, f. Anat. 9
130 | WALTER WERNICKE,
und dort die Follikelstiele als bei den Ascidien allgemein vorkommend
beschrieben werden.
Später drängen sich die groben Eier zwischen die Hodenschläuche,
und diese umgeben sie dann halbkreisförmig, ja liegen nicht selten
ringsherum, sämtliche Eier einschließend (Fig. 34, Taf. 12). Oft
dringen auch die Hodenschläuche wieder zwischen die Eier und
schnüren einen Teil von den übrigen ab (Fig. 35, Taf. 12). In einem
solchen Ovarium sieht man nicht, wie bei Ciona, auch noch ganz
junge, sich eben aus dem Keimepithel differenzierende Eier, vielmehr
sind diese fast alle ausgewachsen.
Il. Die Differenzierung der Keimzellen.
1. Das Keimepithel.
Die Darstellung dieser Verhältnisse gebe ich nach den Befunden
bei Ciona intestinalis L.
In Ovarien mit noch nicht vollständig entwickelten Eiern ist
das einschichtige Keimepithel als Verbindungsstrang der einzelnen
Falten stets deutlich zu erkennen (Fig. 1—4, Taf. 10; ‚Fig. 39,
Taf. 12). Bei stärkerer Vergrößerung zeigt Fig. 7, Taf. 10 dieses.
Epithel. Die verhältnismäßig großen, ovalen Kerne enthalten einen,
oft auch zwei in Fig. 7 allerdings nicht vorhandene Nucleolen, die von
dem auf einem Netzwerk in Brocken verteilten Chromatin sich deut-
lich unterscheiden lassen. Die Nucleolen liegen meistens der Kern-
membran eng angeschmiegt und sehen dann im Schnitt oval aus.
Auch- das gleichmäßig feinkörnige Protoplasma zeigt keine Besonder-
heiten. Es sind diese sämtlich gleichwertig gebauten Zellen des
Keimepithels den Blutzellen (Fig. 8, Taf. 10) dieser Tiere nicht un-
ähnlich.
2. Die Differenzierungszone.
Das einschichtige Keimepithel geht nun, wie auf Fig. 9, Taf. 10
und Fig. 39 Taf. 12 deutlich zu sehen, in die Differenzierungszone
über, die ich deshalb so nennen möchte, weil in ihr die Trennung
in Ei- und Follikelzellen vor sich geht.
Der Kern der Keimepithelzellen rundet sich mehr und mehr ab
und beginnt auch stärker zu wachsen. Gleichzeitig nimmt der
Nucleolus sehr an Größe zu und ist auf diesem Stadium (Fig. 7 chr,
Taf. 10) besonders dicht von Chromatin umlagert.
Über die Eibildung der Ascidien. 131
Ein Bild einer solchen Differenzierungszone geben die Figg. 9
und 10, Taf. 10. Wir sehen hier den Beginn der Wachstumsperiode
der jungen Oocyten. Zwischen den abgerundeten Keimepithelzellen
treten etwas größere hervor, die durch ihren Kern sofort auffallen.
Um den stets der Kernmembran anliegenden Nucleolus hat sich in
vielen Fällen das Chromatin angehäuft und in eine Ecke des Kerns
zurückgezogen (Fig. 9 bei e,, e, u. Fig. 11, Taf. 10). Da diese
Elemente noch außerordentlich klein sind, ist von einer feineren
Struktur wenig zu erkennen. Es ist die Abrundung und Größen-
zunahme des Kernes das einzige sichere Unterscheidungsmerkmal
der jungen Oocyten von den noch undifferenzierten Keimepithelzellen,
die später zum Teil zu Follikelzellen werden. Ein weiterer Unter-
schied besteht hier noch insofern, als in den kleinen Zellen der
Differenzierungszone das Chromatin feiner und gleichmäßiger ver-
teilt ist.
Nicht ständig dagegen fand ich das in einer Ecke um den
Nucleolus zusammengeballte Chromatin, einen Zustand, der ohne
Zweifel mit demjenigen identisch ist, den andere Autoren, z. B.
MarécHAL (1907), als Synapsis- und Spiremstadium und SCHAXEL
(1910) als „Knäuelzustand des fädigen Chromatins“ beschrieben
haben. Dieses Synapsisstadium, wie ich es der Kürze halber auch
nennen will, traf ich nie in ganz jungen Ovarien, die aber auch
schon weiter entwickelte und deutlich unterscheidbare Eizellen ent-
hielten, sondern allein in den Differenzierungszonen älterer, etwa in
dem Stadium, wie es Fig. 38, Taf. 12 zeigt. Doch ist auch hier
diese Erscheinung keineswegs konstant, denn ich sah oft Bilder
(Fig. 10, Taf. 10), die nichts derartiges entdecken lieben. Der Kern
und die Zelle nehmen unter gleichmäßiger Verteilung des Chromatins
und Lagerung des Nucleolus zu, wie auf Fig. 10 e. —e,, Taf. 10 dar-
gestellt.
Vor der Erörterung des weiteren Schicksals dieser Zellen seien
nun noch die übrigen kleineren auf den Figg. 9 u. 10, Taf. 10 vor-
handenen erwähnt. Sie sind meistens in gleicher Anzahl wie die
großen vorhanden, und nur selten hat man den Eindruck, dab zwei
kleine auf eine große kommen. Gewöhnlich liegen diese kleineren
Zellen den großen an der Außenseite der Differenzierungszone an,
und es ist in Fig. 10,' Taf. 10.z. B: klar, daB-e, u. f; & u. /, usw.
zusammengehören. Der Bau dieser kleinen Zellen weicht von dem
der Keimepithelzellen kaum wahrnehmbar ab, nur fällt auf, daß sie
gelegentlich schon sicherer im Kerne 2 Nucleolen erkennen lassen.
O%
132 WALTER WERNICKE,
Schließlich muß ich noch erwähnen, daß ich deutliche Mitosen
nie in dieser Differenzierungszone beobachtet habe.
Auf den unmittelbar darauffolgenden Stadien (Fig. 12—14,
Taf. 10) sind schon deutlich die Zellgrenzen infolge verschieden
starker Färbung des Protoplasmas sichtbar. Jeder großen Zelle
liegt eine kleinere eng an. Wir haben in den großen Zellen offen-
bar die Oocyten I. Ordnung vor uns, während die dazugehörigen
kleineren die Mutterzellen des primären Follikelepithels sind. Beide
sind aus den gleichartigen Keimepithelzellen in dieser Differenzierungs-
zone hervorgegangen.
In den Beginn der Sonderung von Oocyten und Follikelzellen
fällt nun ferner das auch von mir wenigstens in einigen Fällen
einwandfrei festgestellte Synapsisstadium. Eine Verwertung dieses
Stadiums für das Reduktionsproblem ist schon wegen der winzigen
Kleinheit der Zellen nicht möglich. Was zunächst die Frage be-
trifft, ob die Lage, in der die chromatische Substanz im Synapsis-
stadium erscheint, natürlich oder künstlich durch die Einwirkung
der Konservierungsflüssigkeit hervorgerufen ist, so möchte ich sie
für die untersuchten Ascidien-Ovarien dahin entscheiden, daß sie
vielleicht künstlich ist, denn ich sah zu häufig Kerne von ent-
sprechender Größe, die diese exzentrische Lagerung des Chromatins
nicht zeigten. Das schließt natürlich nicht aus, daß in diesem
Stadium bedeutende Umwandlungen im Kern vor sich gehen.
Es scheint mir nämlich dieses Synapsisstadium insofern nicht
unwichtig für die Differenzierung der Eizellen, als ich an den
Follikelmutterzellen etwas Derartiges nie beobachtet habe. Viel-
leicht ist dieses Stadium, in dem manche Eier die Synapsis —
möglicherweise als Kunstprodukt — zeigen, ein Anzeichen für die
Differenzierung, und man könnte daher vielleicht diese Synapsis mit
GIARDINA (1901) „Sinapsi differentiale* — Differenzierungssynapsis
nennen. Ich vermag diese Frage nicht definitiv zu entscheiden, da
ich das Stadium nicht regelmäßig beobachtet habe, jedoch hat diese
Art der Trennung der ursprünglich gleichartigen Zellen viel mehr
Wahrscheinlichkeit für sich als etwa eine Differentialmitose, deren
Resultat eine Spaltung in Follikel- und Eizellen ist. Ich habe eine
solche nie beobachtet, sondern beide Zellarten gehen durch ver-
schiedenes Wachstum aus denselben ursprünglichen Keimepithel-
zellen hervor.
Über die Ursache der Differenzierung von Oocyten und Follikel-
zellen wissen wir nichts. Auf jeden. Fall scheinen aber andere
Über die Eibildung der Ascidien. 133
Faktoren als nur günstige Ernährungsverhältnisse für die Eizelle
vorzuliegen, zumal diese stets im Innern der Differenzierungszone
liegt, wo sie die Nahrung erst durch die Follikelmutterzellen hin-
durch erreichen kann, und andrerseits die beiden verschiedenen Zell-
arten in nahezu konstanter Anzahl auftreten, so daß auf je eine
Eizelle eine Follikelzelle kommt.
Ganz von der Hand zu weisen ist schließlich die Annahme
eines somatischen Ursprungs der Follikelzellen oder endlich die,
nach der sie aus dem Ei selbst durch sogenannte freie Zellbildung
entstehen sollen. Vielmehr sind sie nach den obigen Ausführungen
als abortive Keimzellen zu bezeichnen.
III. Die Eizelle.
1. Das Keimbläschen.
Das Chromatin. Die Veränderungen, die die junge Oocyte
nun durchmacht, betreffen in erster Linie den Kern; es kommt zur
Ausbildung des für alle in der Wachstumsperiode befindlichen Eizellen
typischen Keimbläschens. Der Kern beginnt stärker zu wachsen,
und das entweder dauernd gleichmäßig verteilte oder nach der
Synapsis wieder zerstreute Chromatin erscheint als kleinere oder
größere Klumpen auf dem Gerüst verteilt (Fig. 12—18, Taf. 10).
Zunächst ist ein Kerngerüst noch deutlich sichtbar. Auf ihm sieht
man, je älter die Eier werden, immer größere Brocken liegen. Schon
frühzeitig beginnen dann diese Chromatinbrocken sich dicht an-
einandergedrängt der Kernmembran anzulagern, ja oft sieht es sogar
so aus, als ob sie allein aus diesen Chromatinteilchen bestände. Diese
der Kernmembran aufgelagerten Brocken erreichen eine beträchtliche
Größe, und wenn das Keimbläschen nicht im größten Durchmesser
getroffen ist, scheint es bei ungünstiger Einstellung leicht so, als
ob die Chromatinteilchen im Plasma der Außenseite der Kernmembran
aufsäßen. Ich habe einen solchen bei flüchtiger Betrachtung oft
vorgetäuschten Zustand bei genauerer Prüfung nie einwandfrei ge-
sehen, sondern fand stets, daß die Chromatinteilchen innen an der
Kernmembran lagen oder sie selbst bildeten. Die einzelnen mit
Eisenhämatoxylin stets tief schwarz gefärbten Teilchen liegen auf
einem feinen Gerüst oder dort, wo die Gerüstfäden die Kernmembran
berühren. |
Auf noch älteren Stadien (Fig. 19, Taf. 10) sieht man dann,
134 WALTER WERNICKE,
t
wie sich allmählich das Chromatin mehr am äußeren Rande des
Kernes in der Nähe der Membran ansammelt. Man hat dann leicht
den Eindruck, als ob es auch an Menge abgenommen hätte, was in
der Tat nicht der Fall ist, sondern nur durch das außergewöhnliche
Wachstum des Keimbläschens vorgetäuscht wird. Fig. 17, Taf. 10
zeigt bei starker Vergrößerung das Keimbläschen eines Eies, das
im Entwicklungsstadium zwischen den in Fig. 19 und 20, Taf. 10
abgebildeten Oocyten steht. Hier ist das zweifellos noch in gleicher
Menge wie in den kleineren Eiern enthaltene Chromatin im Schnitt
auf ein paar Stellen beschränkt; es findet sich in der Nähe der
beiden großen, linsenförmigen, nucleolenartigen Gebilde in der Kern-
membran, um den Nucleolus herum, und der Rest diesem gegenüber
an der Kernmembran. Das Chromatin ist hier scheinbar in einzelne
Brocken zerfallen, doch haben wir es wohl auch hier noch wie in
den vorhergehenden Stadien (Fig. 18, 19, Taf. 10) mit einem zu-
sammenhäugenden Netzwerke zu tun, dem die stärker färbbaren
Chromatinbrocken eingelagert sind.
Schwierig ist es nun, einen Übergang zum Verhalten der chro-
matischen Substanz zu finden, wie es sich in Eiern zeigt, von denen
Fig. 20, Taf. 10 eines darstellt. Fast plötzlich verschwindet das
Chromatin, oder besser, es tingieren die Kernfarben nichts mehr,
was sich sicher als Chromatin erkennen läßt. In den Eiern von
Dendrodoa fand ich übrigens das Chromatin noch auf etwas späteren
Stadien (Fig. 31 u. 32, Taf. 11), wo schon die Testazellen ausgebildet
sind, deutlicher sichtbar, wenn auch schon bedeutend schwächer ge-
färbt. Allmählich verliert es aber auch hier jede Affinität für
Kernfarben. Wir haben jetzt das typische große helle Keimbläschen
vor uns, das eine Schaumstruktur besitzt und einen großen und
meistens noch mehrere kleine Nucleolen enthält. In diesem Zu-
stande verharrt der Kern bis zu seiner Auflösung bei der Richtungs-
körperbildung.
Die Nucleolen. Den Umwandlungen des Chromatins ent-
sprechen die des Nucleolus, den ich auf allen Stadien, auch in der
Synapsis, deutlich als solchen erkennbar vorfand. Wenn ich schon
in den Kernen der Keimepithelzellen nicht selten 2 solcher Nucleolen
erkennen konnte, so zeigte sich diese Erscheinung noch häufiger in
den Ei- und Follikelzellen (Fig. 13 u. 15, Taf. 10). Bei der Klein-
heit der Elemente konnte ich zwar nicht mit Sicherheit entscheiden,
ob stets von Anfang an 2 Nucleolen in den Zellen vorhanden waren;
mir ist das aber doch sehr wahrscheinlich, da sich in den Eizellen
Über die Eibildung der Ascidien. 135
später stets 2, selten 3, nachweisen ließen. Der zweite stets
kleinere Nucleolus ist allerdings nur selten wie in Fig. 13 und 15,
Taf. 10 rund sichtbar, sondern legt sich meist sogleich der Kern-
membran eng an und plattet sich linsenförmig ab. Seltner finden
sich 2 solcher abgeplatteten Nucleolen (Fig. 17, Taf. 10), die mir
eher durch Teilung aus einem hervorgegangen zu sein scheinen, als
dab sie, ursprünglich beide getrennt, sich dort angelegt haben.
Fast stets fand ich alle Nucleolen in unmittelbarer Berührung
mit der Kernmembran. Es fragt sich, ob die beschriebene Lage,
namentlich des großen Nucleolus, natürlich oder durch die Einwirkung
der Fixierungsflüssigkeiten künstlich hervorgerufen ist? Wäre seine
exzentrische Lage künstlich durch die Änderung der Druckverhält-
nisse bedingt, so müßte man doch wohl die durchlaufene Bahn als
hellen Streifen oder an den zerrissenen Kernnetzfäden beobachten
können, wie man das bei Schrumpfungen sehen kann, oder wenn
ihn das Messer aus dem Keimbläschen herausgehoben hat. Da ich
etwas Derartiges nie beobachten konnte, so mus ich annehmen, dab
auch in der lebenden Eizelle der Nucleolus stets exzentrisch und
zwar meist mit ziemlich großer Fläche (Fig. 17, Taf. 10) der Kern-
membran angeschmiegt liegt.
Den großen Hauptnucleolus der Eizelle fand ich fast immer nur
in der Einzahl vor. Das Vorhandensein zweier annähernd gleich-
großer Nucleolen (Fig. 13, Taf. 10) ist, wie schon oben erwähnt,
durchaus selten; und da größere Eier ein solches Bild nie zeigten,
liegt es nahe, anzunehmen, daß auch diese größeren Nucleolen sich
der Kernmembran eng anschmiegen und zu den kappenförmigen
Körperchen werden, die später näher behandelt werden sollen.
Der auf ganz jungen Stadien sich in seiner Färbbarkeit kaum
vom Chromatin unterscheidende Nucleolus tingiert sich mit Eisen-
hämatoxylin immer heller, je älter er wird, und bekommt einen
deutlichen Stich ins Gelbliche, wenn man genügend dünne Schnitte
(2—3 u) hat. Zu der Zeit, da sich der größte Chromatingehalt des
Keimbläschens beobachten läßt, beginnen nun Vacuolen im Nucleolus
aufzutreten (Fig. 19, Taf. 10). Diese Figur ist typisch für die Er-
scheinungen. Es findet sich in der Mitte eine große Hauptvacuole,
die von einer Anzalıl kleinerer, in Bildung begriffener umlagert ist.
Diese kleineren vereinigen sich später mit der großen, aber ich habe
auch an älteren Eiern noch Nucleolen mit einer ganzen Anzahl von
Vacuolen gesehen. Nicht selten sieht man im Nucleolus, bisweilen
in seinen Vacuolen, eine Anzahl konzentrisch geschichteter, dunkler
136 WALTER WERNICKE,
kleiner Körper (Fig. 20, Taf. 10), die wohl als Kunstprodukte an-
zusehen sind. Oft sieht man auch. die Vacuolen hart am Rande des
Keimfleckes liegen, gleichsam als ob sie sich nach außen entleeren
wollten. Daneben sah ich auch in älteren Eiern stark deformierte
meist hufeisenförmige Nucleolen, die sehr wohl durch Zerplatzen
und Abgabe der Vacuolenflüssigkeit entstanden sein können.
Schließlich bleibt noch die Frage, ob Nucleolen auswandern
oder nicht? Ich habe den eigentlichen großen Hauptnucleolus des
Keimbläschens nie im Zellplasma gefunden. Nur bei den kleinen
Nucleolen wäre eine Auswanderung denkbar. Diese kleinen, linsen-
förmigen Gebilde stimmen in ihren färberischen Eigenschaften mit
dem Hauptnucleolus des Keimbläschens überein und liegen zunächst
der Kernmembran innen eng an (Fig. 14, 16, 17, Taf. 10). Später
findet man das Gebilde kappenförmig der Kernmembran im Proto-
plasma aufsitzen (Fig. 20, Taf. 10). Meistens ist dann der Körper
von einem halben Hofe umgeben, der aber später bald schwindet,
während die dem Protoplasma zugekehrte Oberfläche des linsen-
förmigen Körpers häufig gezackt erscheint, was vielleicht auf eine
Resorption durch das Zellplasma hindeutet. Eine Loslösung vom
Kern und Einwanderung bis ins Zellplasma hinein habe ich dagegen
nie beobachtet. Auf diese Frage wird noch einzugehen sein, und
auch die Bedeutung der Nucleolarsubstanz für die Dotterbildung
soll später behandelt werden.
Diesem linsenförmigen Gebilde sind keineswegs die anderen
kleinen, runden Nucleolen (Fig. 20, Taf. 10) in Parallele zu stellen,
die an der Kernmembran liegen oder im Begriff sind, hindurch-
zuwandern. Ihr Auftreten ist durchaus nicht beständig, sie sind im
Gegenteil eher als seltne Gebilde anzusehen.
Überblicken wir den Verlauf der Ausbildung der Nucleolen, so
tritt deutlich eine Beziehung zwischen dem Wachstum der Chromatin-
. und Nucleolensubstanz hervor. Beide nehmen, entsprechend dem
Wachstum der ganzen Eizelle. konstant und im gleichen Verhältnis
zu bis zu dem Stadium, wie es Fig. 19, Taf. 10 zeigt. Von da an
verliert das Chromatin seine Färbbarkeit für Kernfarben, und der
Keimfleck beginnt sich zu vacuolisieren. Eine weitere Beziehung
ergibt sich aus der Tatsache, daß der Nucleolus stets exzentrisch
an der Kernmembran im Keimbläschen legt und meistens von
Chromatinbrocken dicht umlagert wird. Wirkliches Chromatin habe
ich jedoch nie in den Nucleolen nachweisen können, und überall
da, wo Nucleolen mit einem chromatischen Ringe beschrieben worden
ne.”
Über die Eibildung der Ascidien. 137
La
sind, scheint mir die dann später anftretende, eroße, helle Vacuole,
die fast den ganzen Keimfleck einnehmen kann, gesehen zu sein.
Aber das dem Chromatinwachstum entsprechende Nucleolenwachstum
und die dichte Umlagerung der Nucleolen von Chromatin sprechen
doch deutlich für einen engen Zusammenhang zwischen der Chromatin-
bildung und dem Nucleolenwachstum. Nach der Chromatinbildung
sind die Nucleolen überflüssig geworden und vacuolisieren. Da nun
der Nucleolus am Schlusse dieser Chromatinbildungsperiode zugrunde
geht, liegt es nahe, anzunehmen, daß er eine Anhäufung der Abfall-
produkte bei der Chromatinsynthese !) ist. Unmöglich ist es natür-
lich, von diesem rein morphologischen Befunde aus etwas Näheres,
über die Art der chemischen Beziehungen bei diesem Bildungsvorgange
auszusagen.
Durchaus vereinbar mit dieser Deutung scheint mir auch das
Verhalten der Nebennucleolen, die man öfter aus dem Keimbläschen
ins Plasma austreten sieht (Fig. 20, Taf. 10). Selten habe ich aber
einen solchen Nucleolus vollständig rund und abgeschlossen im Plasma
angetroffen. Die meisten zeigen Auszackungen am Rande, färben
sich nicht mehr so intensiv und werden schließlich wohl vollkommen
aufgelöst. Ich möchte daher auch sie als überflüssige Substanz des
Kernes ansehen, deren sich dieser dadurch entledigt, daß er sie ins
Plasma ausstößt, wo sie dann resorbiert wird.
Die Kernmembran. Schließlich sind noch die Beobachtungen
an der Membran des Keimbläschens zu erwähnen, die an Präparaten
von älteren Eiern ein gezacktes, welliges Aussehen zeigt (Fig. 31,
Taf. 11). Durch die Experimente von SOMMER (1905) am überlebenden
Ovarialei der Ascidien scheint ja festgestellt zu sein, daß diese Ver-
änderungen tatsächlich durch die Konservierungsflüssigkeit hervor-
gerufen sind. SOMMER zerzupfte im Blut der Tiere die dem gleichen
Individuum entnommenen Ovarien und fand, daß die Keimbläschen
nach längerer Beobachtung stets ein gezacktes Aussehen annehmen,
“wenn das Deckgläschen nicht mit Paraffin umrandet war und sich
1) Ich komme zu dieser möglichen Deutung, da die Tatsachen für
die von HEIDENHAIN (1911) aufgestellte Theorie über die Bedeutung der
Nucleolen zu sprechen scheinen, die eine Weiterbildung der von RÜCKERT
(1892), HACKER (1895) und MONTGOMERY über diesen Vorgang ge-
äußerten Ansichten ist. Danach sind die Nucleolen das bei der Chro-
matinbildung durch Spaltung der Nucleoproteide frei werdende Eiweiß,
das sich in den Nucleolen anhäuft, um später bei der Mitose aus dem
Kern entfernt zu werden.
138 WALTER WERNICKE,
also die Konzentration der Untersuchungsflüssigkeit durch Ver-
dunstung ändern konnte. Dagegen blieben sie fast durchweg vüllig
rund, wenn ein Paraffinrand die Verdunstung hinderte. Bestätigt
ward diese Tatsache durch das Verhalten des Keimbläschens bei der
Einwirkung von Salzlösungen verschiedener Konzentration. Je
stärker diese waren, desto größer waren auch die Fortsätze des
Keimbläschens, während sie beim längeren Durchleiten derselben
Lösung konstant blieben. Auffällig und beachtenswert bleibt immer-
hin die Tatsache, daß diese Veränderungen durch die Konservierungs-
flüssigkeiten sich stets nur an älteren Eiern mit großen, ausgebildeten
Keimbläschen zeigen, während Sommer seine Veränderungen auch
an überlebenden jungen Eiern deutlich sah.
Es leuchtet ja ohne weiteres ein, daß infolge der osmotischen
Einwirkungen der zum Konservieren angewandten Lösungen dem
viel Flüssigkeit enthaltenden Keimbläschen Wasser entzogen wird; aber
nicht ohne weiteres wahrscheinlich scheint mir die von SOMMER zur Er-
klärung der Zackung gemachte Annahme, „daß die Membran des Keim-
bläschens in ihren einzelnen Teilen ungleichmäßig beschaffen ist“.
Es ist ihm selber auffällig, daß bei seinen Experimenten an jungen
Eiern, die an konserviertem Materiale so gut wie nie pseudopodien-
artige Bildungen zeigen, diese Erscheinung stets ebenso gut, ja oft
besser, als bei großen zu sehen ist. Zieht man ferner die Tatsache
heran, daß die gezackten, großen Keimbläschen stets am Rande der
Zelle liegen, so scheint mir die bekannte von KoRSCHELT gegebene
Deutung ebensoviel Wahrscheinlichkeit für sich zu haben. Danach
verdanken diese Gebilde ihre Entstehung der Tätigkeit des Keim-
bläschens selbst, das der eintretenden „Nährsubstanz Fortsätze ent-
gegenstreckt“. Dazu kommt noch, daß das Ei auf diesem Stadium
seinen Dotter produziert und in der Tat viel Nahrung braucht; und
somit möchte ich die zackigen Fortsätze auch eher als eine Au-
passung an den gesteigerten Nahrungsbedarf zum Zwecke der Dotter-
bildung ansehen.
2. Das Eiplasma und die Dotterbildung.
Das Protoplasma der Zellen des undifferenzierten Keimepithels
und der Differenzierungszone ist gleichmäßig fein gekörnt, ziemlich
hell und färbt sich auch mit Plasmafarben so gut wie gar nicht.
Kaum aber ist die junge Eizelle mit einer ihr anliegenden Follikel-
zelle von den indifferenten Zellen als solche unterscheidbar, so sieht
man in ihr kleine, sich mit Kernfarben tingierende Körnchen auf-
Über die Eibildung der Ascidien. 139
treten, die von nun an konstant an Zahl, dagegen wenig an Größe
zunehmen. Sie sind in den jungen Zellen noch ziemlich vereinzelt
zu sehen (Fig. 12, Taf. 10), aber von Anfang an gleichmäßig über
das ganze Plasma verstreut. Gerade diese Protoplasmaeinschlüsse
der jungen Oocyten lassen nun leicht einen Vergleich mit gleich-
großen Chromatinbrocken des Kernes zu. Dabei konnte ich mich
stets überzeugen, dab sie die Kernfarben nicht so intensiv aufnehmen
wie die Chromatinteilchen des Kernes. Besonders deutlich zeigten
diesen Unterschied die mit Eisenhämatoxylin gefärbten Präparate,
aber auch die DErAFıELD-Hämatoxylin-Färbung zeigt ihn, während
er durch Safranin nicht so deutlich zum Ausdruck kommt. Dieser
Farbenunterschied ließ sich auf späteren Stadien nicht mehr einwand-
frei feststellen, da diese Körnchen nun beständig an Zahl zunehmen
und in Eiern, wie Fig. 20, Taf. 10 eines zeigt, so dicht das Plasma
erfüllen, daß es vollkommen dunkel erscheint und bei Doppelfärbung
eine Plasmafarbe so gut wie gar nicht mehr aufgenommen wird.
Fig. 20, Taf. 10 zeigt diese basichromatischen Plasmakörnelungen
in größter Menge im Ei. Sie nehmen mit dem Fortschritt der nun
einsetzenden Dotterbildung ständig ab und schwinden schließlich
fast vollkommen. Die ersten Dotterniederschläge finde ich nicht in
unmittelbarer Nähe des Kernes, wie viele Autoren — Moraan (1891)
für Clavelina, FLopERusS (1896) für Ciona und Tethyum, CRAMPTON
(1899) für Caesira manhattensis, BLiuntscazt (1904) für Mierocosmus
vulgaris — angeben, aber doch in seiner Umgebung, so daß man
von einer zentralen Dotterbildung sprechen kann. Die allmählich
an Größe zunehmenden Dotterkugeln scheinen sich aus den sie um-
gebenden basichromatischen Plasmakörnelungen aufzubauen oder
doch wenigstens unter ihrem Einfluß zu entstehen. Man kann mit
steigender Dotterproduktion leicht ihre Abnahme verfolgen, und zwar
zeigen die Körnchen, die in unmittelbarer Nähe der Dotterkugel
liegen, schon meistens deutlich die gleichartige Färbbarkeit, d. h.
sie tingieren sich mit Eosin oder Lichtgrün, während sie vorher
basichromatisch waren.
Diese zentrale Dotterbildung beginnt schon, wenn das Ei seine
halbe Größe erreicht hat. Allmählich wird die das Keimbläschen
umgebende Dotterzone größer und größer; die einzelnen Kügelchen
liegen aber jetzt noch in der Nähe des Kernes am dichtesten und
werden scheinbar dort neu gebildet, um sich dann, je weiter sie
nach außen rücken, durch Apposition neuer Teilchen zu vergrößern.
Sieht man sich nämlich Fig. 23, Taf. 11 an, so findet man die größten
140 WALTER WERNICKE,
Dotterkugeln an der Peripherie des Eiplasmas liegen, und zwar
jetzt hier etwas enger zusammengedrängt als um den Kern herum.
Auch die Körnchen des Plasmas liegen hier am Rande jetzt viel
dichter und sind zum großen Teil oxychromatisch. Auf noch älteren,
sicher vollständig ausgewachsenen Stadien sind die Dotterkugeln
dann wieder ziemlich regelmäßig verteilt und im wesentlichen auch
alle gleich groß. Die Körnchen zwischen ihnen sind nur noch spär-
lich vorhanden, und das eigentliche Plasma ist kaum färbbar und
vacuolisiert.
Daran schließt sich nun die Frage, woher das Material für die
Dotterproduktion stammt. Es steht fest, daß diese basichromatischen
Körnchen des Plasmas für die Dotterbildung eine Rolle spielen;
doch herrscht über ihre Entstehung keine Klarheit, wie aus der
Literatur über die dunklen Körnchen hervorgeht.
Die meisten Autoren — Fuoprerus (1896), Bancrorr (1899),
BruntscHui (1904) etc. — konstatieren nur, daß auf gewissen Stadien,
also sobald die Eizelle deutlich als solche zu unterscheiden ist, diese
mit Kernfarben tingierbaren Körnchen im Plasma auftreten, wobei
eine nähere Angabe der Lage der ersten Körnchen fehlt. Luposcx
(1901) ist der Ansicht, daß es sich um in das Plasma übergetretenes
Chromatin der Nährzellkerne handele, während Grarprya (1901) die
Frage nach der Natur dieser Plasmakörnelungen offen läßt. Für
die Annahme von Lusoscu, daß es sich um eingedrungenes Chromatin
handelt, das von den Follikelzellkernen herrührt, fand ich durchaus
keine tatsächlichen Unterlagen, wohl aber könnte es von den
Follikelzellen zugeführtes Material für die Dotterbildung sein, die
mit diesen Plasmakörnelungen in irgendeinem Zusammenhang steht.
Buuntscuu (1904) hält sie für Mitochondrien, wobei allerdings
zu bemerken ist, daß er die allein entscheidende von BENDA aus-
gebildete Färbemethode nicht angewendet hat. Die Mitochondrien
sollen der Ausdruck einer physikalisch bedingten Plasmaorganisation
sein. Sie nehmen nicht, dem jeweilig entstehenden Dotter entsprechend,
ab, sondern er sieht nur die während der Dotterbildung zu Chondrio-
miten zusammengelegten Mitochondrien wieder in solche zerfallen.
Er hat sie nie im Protoplasma untergehen oder degenerieren sehen,
leugnet aber diese Möglichkeit nicht. Eine weitere Schwierigkeit
bildet die von ihm beobachtete zentrale Dotterbildung in der Nähe
des Kernes. Diese Lokalisation genügt ihm aber nicht für den
Schluß, daß diese Dotterabscheidung unter dem Einfluß des Kernes
vor sich gegangen ist, und er hält sie deshalb nicht für verschieden
Über die Eibildung der Ascidien. 141
von der späteren peripheren Dotterbildung. So kommt er dann
schließlich dazu, den dotterbildenden Faktor, also etwa ein Ferment,
in dem farblosen Ooplasma selbst zu suchen, was morphologisch
natürlich nicht festzustellen ist.
Scheinbar im strengen Gegensatze dazu stehen nun die neuesten
Beobachtungen ScHAxEL’s (1910), der an der Hand seiner fig. 4—7,
tab. 19 nachzuweisen sucht, daß die im Plasma auftretenden Körn-
chen nichts anderes als aus dem Kern emittiertes Chromatin sind.
Es durchdringt danach, wie ich schon in der geschichtlichen Über-
sicht ausführte, das Chromatin die Kernmembran, sitzt dieser außen
kappenförmig auf und verteilt sich schließlich über das ganze
Eiplasma, das dadurch in den Zustand der Chromasie gelangt.
Sieht man sich aber seine Abbildungen der jungen Eier von
Ciona an, so fällt zunächst folgendes auf: In fig. 6, tab. 19 z. B,,
die doch zweifellos noch einem Stadium lebhafter Chromatinemission
entstammt, befindet sich das gesamte Chromatin in Form kleinerer
oder größerer Brocken außerhalb des Kernes im Plasma; man könnte
sagen, es sitzt der Kernmembran auf, wenn eine solche gezeichnet,
wäre. Diese Bilder erinnern nun sofort an die von mir in den
Figg. 12—14, 16, 18, Taf. 10 wiedergegebenen Stadien. Es ist, be-
sonders bei den kleinen Zellen, außerordentlich schwer zu entscheiden.
ob sich diese Chromatinbrocken auf der einen oder der anderen
Seite der Kernmembran befinden; aber an dünnen Schnitten (2—3 4)
konnte ich mich stets davon überzeugen, daß sie, wie oben beim
Kern beschrieben, immer in diesem der Kernmembran eng ange-
schmiegt liegen. Auch kann über die Identität der in verschiedener
Lage beobachteten Chromatinbrocken kein Zweifel sein, zumal
SCHAXEL selbst sagt, daß die kleinen Klümpchen auf der Oberfläche
der Kernmembran „anfangs nicht größer sind als die Körnchen im
Kernnetz“. Nun findet er, dab diese kleinen Klümpchen irgendwie
weiterbefördert werden, besonders bei Phallusia und Pyura, während
sie bei Ciona größere Kuppen bilden, von denen aus dann schließ-
lich eine Verteilung durch Auflockerung stattfinden soll, was er aus
dem Vorhandensein flockiger Gebilde an Stelle der Kuppen schließt.
Auch diese Beobachtung trifft vollkommen zu. Offenbar sind diese
großen Kuppen nichts anderes als der große, kappenförmige Körper,
den ich vorher schon beim Kern als einen vielleicht durch die Kern-
membran austretenden Nucleolus (Fig. 16 u. 17, Taf. 10) beschrieben
habe. Es ist dieses Gebilde leicht mit den Chromatinbrocken zu
verwechseln, da es sich annähernd gleich färbt. Aber schon
142 WALTER WERNICKE,
Le}
FcemmixG (1889) hat bei Ciona durch Doppelfärbung mit Safranin-
Gentiana diesen Körper violett tingiert. Es handelt sich also hier
bei diesem Gebilde auch nicht um Chromatin. Die flockigen Ge-
bilde endlich, die er noch im Plasma konstatiert und für zerfallene
Kuppen hält, habe ich nie gefunden.
Sieht man sich nun noch ältere Stadien an, so entdeckt man
ferner, daß die Chromatinemission SCHAXEL’s schon auf einem Stadium
aufhört, wo das Ei noch nicht seine halbe Größe erreicht hat (fie. 8,
tab. 19). Es ist auch hier im Gegensatz zu den vorhergehenden
fige. 3-6 das ganze Plasma dunkler gefärbt, was wahrscheinlich
von den feinen, basichromatischen Plasmakörnelungen herrührt,
während die dichteren Anhäufungen wohl zerfallende, ausgewanderte
Nucleolen sind. In offenbarem Widerspruch stehen zu ScHAXEL’s
Annahme auch die figg. 15 u. 16, tab. 19 und fig. 30, tab. 21 von
Phallusia. Der Schnitt der fie. 15 soll das Ende der Chromatin-
emission und die höchste Chromasie des Plasmas darstellen. Wie
aber die in der richtigen Größenordnung dann folgende fig. 30 und
schließlich fig. 16 offenbar zeigen, haben die basichromatischen
Partikelchen des Plasmas noch bedeutend zugenommen, sie können
also nicht aus dem Kern stammen, wenn schon auf dem jungen
Stadium der fig. 15 die Chromatinemission aufgehört haben soll.
Schließlich war es mir von vornherein auffällig, daß nach ScHaxer’s
Angaben und Zeichnungen nicht das ganze, nach vollendeter Dotter-
bildung iibriggebliebene Chromatin durch die Phagocytose entfernt
wird, die doch nach seiner Ansicht offenbar den Zweck hat, das
Eiprotoplasma von überflüssigem, emittiertem Chromatin zu reinigen.
Somit scheint mir der von SCHAXEL beschriebene Vorgang der
Emission geformten Chromatins bei Ciona, Phallusia und Dendrodoa
nicht vorzuliegen. Damit soll natürlich die Möglichkeit eines Stoff-
austausches zwischen Kern und Zellplasma nicht bestritten werden.
Diese basichromatischen Plasmakörnelungen scheinen sich mir von
vornherein durch ihre hellere Färbbarkeit vom Chromatin zu unter-
scheiden. Im übrigen wird die Lösung der Frage nach der Aus-
wanderung von Chromatin aus dem Kern, die ja für den Stoffwechsel
der Zelle von großer Bedeutung ist, von der Weiterbildung unserer
Färbetechnik abhängen, nämlich von einer einwandfreien Trennung
der beiden Gebilde durch ihre verschiedene Färbbarkeit.
Die eigentliche Dotterbildung geht nach ScHaxeLr's Unter-
suchungen folgendermaßen vor sich: Er findet eine „nach den
Mengen umgekehrt proportionale Abnahme des Plasmachromatins
Über die Eibildung der Ascidien. 143
und Zunahme der Dotterelemente“. Die ersten Dotterniederschläge
sieht er auch nicht in unmittelbarer Nähe des Kernes auftreten,
und die Frage der Chemie dieses Umwandlungsprozesses läßt er
natürlich ebenfalls offen. Der Chromidialapparat des Plasmas geht
bei der Dotterbildung zum größten Teile zugrunde Das am Rande
des Plasmas liegende Chromatin wird mit Hilfe der Testazellen
durch Phagocytose entfernt, während im inneren Teile des Plasmas
intravitelline Reste zurückbleiben.
Auch nach meiner Ansicht bestehen Beziehungen zwischen der
Dotterbildung und den basichromatischen Plasmakörnchen, wie die
oben konstatierte Abnahme der letzteren und gleichzeitige Zunahme
des Dotters deutlich zeigen. Aus einem Vergleich der Figuren
(BLuNTscHLi, fig. 4—7, tab. 9 und fig. 21—23, tab. 10, SCHAXEL,
fig. 3—7, 15, tab. 19, fig. 21 ff, tab. 20 und meiner Figg. 12—16 u.
18—20, Taf. 10) geht nun deutlich hervor, daß Buuntschurs Mito-
chondrien, ScHaxer’s Chromidien und meine auch von früheren
Autoren — vel. z. B. Froperus (1896) — schon gesehenen basi-
chromatischen Plasmakörnelungen die gleichen Gebilde sind. Mit
fortschreitender Dotterbildung verschwinden sie, und ein Vergleich
der Figuren zeigt, daß BuuntschLr’s im Plasma der erwachsenen
Ovarialeier zerstreute, nicht selten auch an der Außenseite der
Kernmembran gehäuft liegende Mitochondrien (fig. 24—27, tab. 10)
nichts anderes als die intravitellinen Chromatinreste SCHAXEL’S sind
(fie. 12 u. 18, tab. 19; fig. 26 u. 28, tab. 20).
Ich möchte die Fragen nach dem Woher? und Wozu? dieser
basophilen Körnchen folgendermaßen beantworten: sie sind Bildungs-
material für den Dotter und als solches ein Bestandteil des Plasmas.
Diese Vorstufen des Dotters, wie man sie auch nennen kann, bilden
sich nun im Eiplasma zu dem eigentlichen Vitellin um, was aus
ihrem Umschlag in der Färbbarkeit und dem Zusammentreten
dieser nun oxychromatischen Körnchen zu den eigentlichen Dotter-
kugeln hervorgeht. Eine direkte Herleitung dieser Gebilde aus dem
Kern ist nicht möglich. Dagegen sprechen nämlich vor allen Dingen
die älteren Stadien (Fig. 23, Taf. 11), wo deutlich von einem lichten,
zentralen ein viel dichterer, peripherer Körnchenring zu unter-
scheiden ist. Hier liefern, wie das später bei der Besprechung der
Follikel- und Testazellen auszuführen sein wird, diese beiden Zell-
arten die Baustoffe für die Bildung der Vorstufen des Dotters, wenn
nicht sogar diese selbst, und die Dotterbildung geht dann haupt-
sächlich in der Randzone des Eiplasmas vor sich.
144 WALTER WERNICKE,
Die basophilen Körnchen treten also erst auf, wenn schon einige
Follikelzellen das Ei umgeben, und vermehren sich stark, während
die Follikelzellen an Zahl zunehmen und die oben geschilderten
Veränderungen im Kern der Eizelle vor sich gehen. Sobald die
Färbbarkeit des Chromatins darin schwindet, setzt, die Dotterbildung
ein, vielleicht doch zunächst nicht ohne Einfluß des Kernes. Dabei
wird sehr schnell die in Gestalt basophiler Körnchen bisher im
Plasma aufgespeicherte Substanz aufgebraucht, und nun tritt die
Bedeutung der inzwischen ausgebildeten Follikel- resp. Testazellen-
schicht deutlich hervor. Sie vermitteln der Eizelle die weiteren
Nahrungsstoffe, deren sie zur vollständigen Ausbildung des Dotters
bedarf. Diese hauptsächliche Dotterbildung geht dann wahrschein-
lich fast ausschließlich in der Peripherie der Eizelle vor sich.
IV. Die Follikelhüllen.
Zugleich mit der Eibildung erfolgt die Differenzierung einer
Anzahl von -Hilfszellen, die aus einer Zellart, den primären Follikel-
zellen. hervorgehen und sich schließlich in 3 verschiedene Zellarten
sondern. Diese umgeben mehr oder weniger geschlossen angeordnet,
wie 3 hohlkugelförmige Kapseln, das Ei. Ich habe unter den ver-
schiedenen für diese 3 Arten von Eihüllen vorhandenen Namen im
Anschluß an Bruntscarı (1904) folgende gewählt: die innerste ist
die Testazellenschicht, deren zwar nicht zu Recht, bestehender Name
sich wohl kaum noch ändern lassen wird, dann folgt die innere
Follikelzellenschicht und schließlich die äußere Follikelepithelschicht.
Mit Recht hebt meiner Ansicht nach BrunrscHLi hervor, dab es
falsch ist, einer der 3 Epithelschichten, wie das meistens mit der
äußeren geschieht, den Namen sekundäre Follikelzellenhülle zuzu-
schreiben. Wie die neueren Arbeiten gezeigt haben und auch ich
nach meinen Beobachtungen bestätigen kann, kommt der Name
sekundäre Follikelzellenlage den 3 Follikelepithelien zu, da sie ja aus
einer einzigen, dem primären Follikelepithel, hervorgegangen sind.
1. Das primäre Follikelepithel.
Nach den Ausführungen über die Differenzierungszone (S. 130 —133)
sind die Mutterzellen, aus denen das primäre Follikelepithel hervor-
geht, abortive Keimzellen. Man kann sie schon auf sehr jungen
Stadien (Fig. 9 u. 10, Taf. 10) an ihrem kleineren Kern von den
Eizellen unterscheiden. Sobald die Zugehörigkeit einer Follikelzelle
Über die Eibildung der Ascidien. 145
zu einer bestimmten Eizelle feststellbar ist, sieht man, wie sich die
erstere stark abplattet, was wohl durch ein Umgreifen des wachsen-
den Eies durch die Follikelzelle zustande kommt. Infolge dieser
Abplattung kann man die Follikelzellen leicht übersehen, wenn nicht
auch ihr ebenfalls linsenformig in die Länge gestreckter Kern vom
Schnitt getroffen ist. Sehr oft erscheinen sie sogar in das Plasma
des Eies hineingedrückt (Fig. 15, Taf. 10) und sind dann ohne den
Kern ebenfalls schwer zu erkennen.
Die Zahl der Follikelzellen läßt sich bei kleinen Eizellen in
vielen Fällen feststellen. Ich fand, daß in dem Keimepithel zu einer
Eizelle meistens nur eine Follikelzelle gehört, selten lagen einem
jungen Eichen sogleich 2 oder 3 an. Die Vermehrung der Follikel-
zellen geht zunächst im Verhältnis zum Eiwachstum nur langsam
vor sich. Erst wenn die Oocyte eine bestimmte Größe erreicht hat
und ihr Kern ausgewachsen ist, beginnen die Follikelzellen sich
stärker zu vermehren (Fig. 19, Taf. 10) und nehmen auch an Größe
zu (Fig. 20, Taf. 10), während sie vorher mit jeder Teilung kleiner
und kleiner wurden.
Oft scheint es auf den Schnitten so, als ob die Follikelzellen
voneinander getrennt sind. Vielleicht sind sie aber doch, wenigstens
zuerst, zusammenhängend und durch feine, kaum sichtbare Plasma-
brücken verbunden (Fig. 18 u. 19, Taf. 10; Fig. 29, Taf. 11), so daß
das junge Ei von ihnen wie von einer Kapsel eingeschlossen ist.
Über die Art der Vermehrung der Follikelzellen konnte ich
lange keine Klarheit gewinnen, da ich die Teilungen immer an
schon weiter fortgeschrittenen Eiern suchte, nämlich auf jenen
Stadien, denen SCcHAxEL’s Figuren entsprechen und die amitotische
Kernteilung in den Follikelzellen von Tethyum darstellen. Ich habe
auf diesen Stadien bei den von mir untersuchten Tieren einwandfrei
weder amitotische noch mitotische Kernteilungen wahrnehmen
können. Sie sind auf diesen Stadien ja sicher auch vorhanden,
gehen aber offenbar sehr schnell vor sich und werden selten fixiert.
Günstiger sind die jüngeren Stadien, etwa von der Größe der Fig. 16,
Taf. 10. So groß ist etwa auch in seinem größten Durchmesser das
Ei der Fig. 27, Taf. 11, dem eine in Mitose befindliche Follikelzelle
anliegt. Obgleich die Elemente außerordentlich klein sind, so handelt
es sich doch hier, wie aus der Zeichnung hervorgeht und wie mir
auch einige andere solcher Bilder klar zeigten, ohne Zweifel um
eine indirekte Zellteilung. Auffällig sind nur die oben erwähnten
Befunde ScHaxer’s von einer amitotischen Teilung der Follikel-
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 10
146 WALTER WERNICKE,
zellkerne bei Styela. Da es mir‘an dem nötigen Material fehlte,
konnte ich die Frage leider nicht nachprüfen.
Das primäre Follikelepithel erreicht seine höchste Ausbildung
und umgibt das Eials geschlossene Zellenkapsel etwa auf dem Stadium,
wo das Eiplasma am dichtesten mit den basophilen Körnchen an-
gefüllt ist. Dann sind die verhältnismäßig großen, meistens tief in
die Eizelle hineingepreßten Follikelzellen durch ihr helleres Proto-
plasma deutlich zu erkennen (Fig. 20, Taf. 10 und Fig. 29, Taf. 11).
Der Kern ist von kleinen, auf einem achromatischen Netzwerk
verteilten Chromatinbrocken angefüllt und enthält stets einen an-
sehnlichen Nucleolus. Die Follikelzellkerne des Eies von Dendrodoa
sind besonders groß (Fig. 29, Taf. 11) und nehmen fast die ganze
Zelle ein, so daß nur ein dünner Plasmasaum übrig bleibt. Sie ent-
halten meistens 2 Nucleolen, von denen der eine gewöhnlich kleiner
ist. Beide Tatsachen sind leicht verständlich, wenn man zum Ver-
gleich die Eizelle heranzieht, die auch einen verhältnismäßig großen
Kern mit Nebennucleolen enthält.
Bei Dendrodoa (Fig. 29, Taf. 11) habe ich auch eine feine
Membran um die Follikelzellen herum sehen können, wie sie FLo-
DERUS an jungen Hiern von Clavelina lepadiformis gefunden hat.
Auch die früheren Autoren haben sie nicht selten gesehen und
zum Teil als vom Ei, zum Teil von den Follikelzellen stammend
gedeutet. Für die Abscheidung vom Eiplasma selbst spricht die
Tatsache, daß man sie auf jungen Stadien, auf denen erst wenige
Follikelzellen vorhanden sind, tatsächlich dem Eiplasma aufsitzen
sieht, aber es ist nach den Bildern schwer, eine Entscheidung zu
treffen. Nach FLODERUS wird diese Membran von den Follikelzellen
abgeschieden, und zwar schließt er ihre Abstammung von diesen
Zellen daraus, daß bei der Schrumpfung der Eizelle diese Membran
nicht dem Ei folgt, ein Schluß, der mir nicht ganz zwingend er-
scheint. Vielleicht wird nur die Membran, die die Follikelzellen
außen umgibt, sicher von diesen gebildet, weiter innen aber vom
Ei selbst eine zusammenhängende Membran ausgeschieden, die es
vollständig umgibt. Sollte diese Membran aber doch von den
Follikelzellen stammen, so möchte ich dabei gleich erwähnen, dab
es sich hier nicht um das Chorion handeln kann, das, wie wir im
Folgenden sehen werden, erst viel später entsteht.
Nicht so deutlich, ja in vielen Fällen überhaupt nicht erkenn-
bar, ist diese Membran bei Ciona, weshalb ich sie auf den in
Über die Eibildung der Ascidien. 147
Betracht kommenden Figg. 19 u. 20, Taf. 10, ebenso wie SCHAxEL,
nicht gezeichnet habe.
2. Die Sonderung der Testazellen durch die
Chorionbildung.
Die Zellen des primären Follikelepithels vermehren sich, wie
wir oben gesehen haben, von einem gewissen Zeitpunkt in der
Eientwicklung an ziemlich schnell und hören mit diesen Teilungen
auch nicht auf, wenn sie die Oocyte in einer kontinuierlichen Schicht
umgeben. Die nun neu entstehenden Zellen werden infolgedessen
aus dem Epithelverband herausgedrängt, verschieben sich gegen-
seitig und kommen zum Teil nebeneinander zu liegen, ein Vorgang,
der an dem Ei der Fig. 20 oben rechts soeben einsetzt. Bei Ciona,
an der ich die weiteren Vorgänge zunächst allein verfolgen möchte,
ist diese Vermehrung der Zellen des primären Follikelepithels außer-
ordentlich stark, so dab die Zellen das Ei bald in einer doppelten
Schicht umgeben. In ihrem Bau weichen diese Zellen in keiner
Weise von denjenigen ab, die das vorher beschriebene Follikelepithel
bildeten. Fig. 21, Taf. 10 zeigt einen Ausschnitt aus einem Eirande
mit stark vermehrten Follikelzellen in doppelter Lage. Die großen,
runden, chromatinreichen Kerne mit wohl ausgebildetem Nucleolus
deuten auf starke Tätigkeit. Nur in der Struktur des Plasmas
weichen die Zellen insofern voneinander ab, als dasjenige der inneren
Schicht schon etwas grobkörniger ist.
Wir haben es hier auf diesem wichtigen Stadium mit der
Trennung der primären Follikelhülle in das eigentliche spätere
Follikelepithel und die Testazellenschicht zu tun. Diese Scheidung
geschieht durch die Bildung des Chorions, das also von den in
doppelter Schicht liegenden, primären Follikelzellen abgeschieden
wird. Auf dem Stadium der Fig. 21, Taf. 10 haben diese Zellen
die sekundäre Eihaut schon zum größten Teile zwischen sich aus-
geschieden, es sind aber auch noch einige Stellen davon frei, und
die Bildung des Chorions ist hier Schritt für Schritt zu verfolgen.
Sehr interessant und ein Beleg dafür, dab der Kern eine bedeutende
Rolle bei der Tätigkeit der Zelle spielt, ist die Tatsache, daß die
Kerne der Follikelzellen gerade an den Stellen dicht an den Zell-
grenzen liegen, wo die Membran noch nicht ausgebildet ist. An
diesen Punkten sind die Zellen offenbar noch mit der Abscheidung
der Membran beschäftigt. Dieses Verhalten der Zellkerne entspricht
10%
'
148 WALTER WERNICKE,
den bekannten Befunden von Korscuent und HABERLANDT über die
Bedeutung des Kerns für die Membranbildung.
Nicht bei jeder Konservierung erhielt ich die nötige Aufklärung
über diese Verhältnisse. Ich verdanke sie allein der vorzüglichen
Konservierung von zwar geschlechtsreifen, aber noch nicht allzu-
großen aufgeschnittenen Tieren mit Fuemming’scher, besser noch ver-
dünnter Fremmine’scher Lösung, die vor allen Dingen die Zellgrenzen
gut erhält. An derartig behandelten Präparaten sah ich nicht selten
Eier in diesem Stadium der Zerlegung des primären Follikelepithels
durch die Chorionbildung, wobei der Vorgang natürlich in der ganzen
primären Follikelhülle nicht überall gleich weit fortgeschritten ist.
Oft beginnt die Absonderung erst an der einen Seite, während sie
an einer anderen Stelle schon fast ihr Ende erreicht hat.
Nicht unerwähnt möchte ich lassen, daß die Teilfigg. 21 von
Ciona und 30 von Dendrodoa, zu der ich später komme, nach zwei
Schnitten gezeichnet sind, die die Eizelle sowohl wie ihr Keimbläschen
im größten Durchmesser getroffen haben und auch verhältnismäßig
dünn (2—3 u) sind; die doppelte Lage der Follikelzellen ist also
keine Täuschung. Auch der Einwand, daß das Chorion auf diesem
Stadium schon vollständig gebildet sein kann und die von einer
Membran freien Stellen nur dadurch vorgetäuscht werden, daß die
Zellen und die Membran an diesen Stellen tangential vom Schnitt
getroffen sind, erledigt sich ohne weiteres dadurch, daß auch die
Follikelzellkerne alle annähernd in ihrem größten Durchmesser ge-
troffen worden sind.
Der Verlauf des Chorions ist zunächst eine unregelmäßire
Wellenlinie (Fig. 21, Taf. 10), genau den aneinanderstoßenden Zellen
entsprechend. Allmählich jedoch rundet es sich mehr und mehr ab
(Fig. 22, Taf. 11) und zeigt schließlich nichts mehr von der ursprüng-
lichen Wellung (Fig. 23, Taf. 11). Die definitive Stärke erreicht
es ziemlich schnell, wie überhaupt der ganze Vorgang sich in kurzer
Zeit abspielen muß, da man im Verhältnis zu den vielen vorher-
gehenden und darauffolgenden Stadien nur wenige solcher Bildungs-
stadien findet. Sobald nun durch die Chorionbildung eine Trennung
der Follikelzellen in 2 Gruppen stattgefunden hat, entwickeln sie
sich in verschiedener Richtung weiter. Die Testazellen versorgen
die Eizellen mit Nahrung, die sie ihnen, wie wir später sehen
werden, von außen zuführen, während die Zellen des inneren
Follikelepithels nach Abspaltung der äußeren Follikelhülle und teil-
weiser Degeneration sich sofort zu den sogenannten Schaumzellen
Über die Eibildung der Ascidien. 149
umbilden. So allein ist es zu erklären, daß auf Fig. 22, Taf. 11
und noch deutlicher Fig. 23, Taf. 11 viel weniger innere Follikel-
epithelzellen als Testazellen vorhanden sind, obgleich zunächst nach
der Teilung durch die Chorionbildung auf jeder Seite ungefähr die
gleiche Anzahl vorhanden waren. Teilungen habe ich nach der Aus-
bildung des Chorions weder an den Testa- noch den Follikelzellen
beobachtet.
Im Prinzip genau so erfolgt die Sonderung der Testazellen bei
Dendrodoa (Fig. 30, Taf. 11). Die Abbildung zeigt ein schon etwas
weiter vorgeschrittenes Stadium; es ist nur noch eine Bildungsstätte
vorhanden; aber auch hier ist die Bedeutung der Kerne für diesen
Vorgang klar ersichtlich. Die Anzahl der Testazellen ist bedeutend
kleiner (Fig. 31, Taf. 11) als bei Ciona, und da sie auf der Innen-
seite des Chorions keine kontinuierliche Schicht bilden, muß an
denjenigen Stellen, die frei von Testazellen sind, die Membran
allein von den zur inneren Follikelhülle werdenden Zellen aus-
geschieden sein. Für die rege Beteiligung der Follikelzellen spricht
auch die Lage ihrer Kerne an solchen Stellen, wo keine Testazellen
liegen (Fig. 31, Taf. 11). Oft sieht man bei den nicht in einer ge-
schlossenen Epithelschicht liegenden Testazellen von Dendrodoa
pseudopodienartige Fortsätze (Fig. 30, Taf. 11), die sie offenbar der
Nahrung entgegenstrecken.
Diese Tatsachen sprechen, wie auch fast sämtliche Unter-
suchungen der neueren Zeit, deutlich dafür, daß die Testazellen von
den Zellen des primären Follikelepithels abstammen. Ich will da-
her nicht mehr auf die vielen Arbeiten eingehen, nach denen „freie
Zellbildung“ (Kurrrer [1870], Merscunixorr [1872], v. Davıporr
[1887]), Bildung aus dem Dotter (For [1883a, b], Saparier [1884],
MAURICE u. SCHULGIN [1884]), freie Kernbildung aus dem Dotter (P1zon
-[1893]), Kernbildung aus emittierten Chromatinkörperchen des Keim-
bläschens (Roue |1883, 1884, 1885]), vom Keimbläschen abgeschnürte
„Nucleogemmen“ (v. Davıvorr [1889]), bei dieser Bildung vorliegen.
Es waren in den meisten Fällen intravitelline Körper des Eiplasmas,
ausgewanderte Nucleolen oder größere, basophile Plasmakörnchen,
die diese Ansichten aufkommen ließen.
Von den Untersuchungen aus der neueren Zeit kommen die
Beobachtungen von van BENEDEN u. Junin (1887) und Junin (1893)
den meinigen am nächsten. Ihre fig. 14bis fIV, tab. 15 zeigt die
Trennung der Zellen der primären Follikelhülle bei Clavelina genau
so wie meine Figuren. nur ist dort das Chorion schon an allen Stellen
150 Wa rer WERNICKE,
gleichmibig gebildet. Den Vorgang der Trennung selbst haben die
Verfasser nicht beobachtet. Da die primären Follikelzellen vor,
während und auch noch kurz nach der Bildung des Chorions keinerlei
Unterschiede zeigen, läßt es sich natürlich auf Grund des morpho-
logischen Befundes nicht entscheiden, ob man schon vor dem Auf-
treten der Membran bestimmte Zellen als Testazellen und andere
als innere Follikelzellen ansprechen darf. Erst der Nachweis des
Chorions berechtigt nach meiner Ansicht, von zwei verschiedenen
Hüllen zu sprechen, und dieses tritt im Schnitt, wie Fig. 21, Taf. 10
und Fig. 30 u. 31, Taf. 11 zeigen, zuerst als eine Schlangenlinie
zwischen den eng aneinandergepreßten Zellen des primären Follikel-
epithels auf. 3
Außer der Figur und den Angaben von van BENEDEN t. JULIN (1887)
finde ich in der Literatur weder Bilder noch Mitteilungen, die so direkt
für den Bildungsvorgang der Testazellen sprächen, wie ich ihn oben
beschrieben habe. Ich kann mir das nicht anders erklären, als dab
den Forschern dieses nicht allzu häufige und eine vorzügliche Kon-
servierung erfordernde Stadium entgangen ist, zumal die meisten,
wie wir sogleich sehen werden, das kurz vorhergehende und darauf-
folgende Stadium als das der Testazellenbildung beschreiben.
Am wenigsten entfernen sich die Angaben Juzin’s (1893) von
den oben dargelegten. Er sieht nach FLoperus (1896) die Zellen
des primären Follikelepithels sich mitotisch fast gleichzeitig ver-
mehren und, nachdem sie wieder in Ruhe gekommen sind, sich auf
eine regelmäßige Weise in zwei Schichten ordnen, während gleichzeitig
zwischen ihnen eine dünne strukturlose Eimembran erscheint. Leider
ist es mir unmöglich, die Bilder Juzin's mit meinen zu vergleichen,
er hat aber nach den Angaben der Autoren offenbar beim Beobachten
der Teilungen ein viel früheres, nachher ein viel späteres Stadium,
etwa meiner Fig. 31 oder gar 32, Taf. 11 entsprechend, vor sich
gehabt.
Alle anderen Beobachter, die die Testazellen aus dem primären
Follikelepithel ableiten, sprechen mehr oder weniger deutlich von
einem Eindringen der Testazellen in das Eiplasma. Nach MorGax
(1891) werden einzelne Zellen des Epithels nach innen verschoben,
schnüren sich dann aber vollständig von der Follikelhülle ab und
vermehren sich im Dotter durch Teilung, während vom Eiplasma
eine strukturlose Membran (— Chorion) abgeschieden wird. FLODERUS
(1896) findet bei Zethywm rusticum Einbuchtungen von der Follikel-
zellenschicht, in denen Kerne liegen. Das Chorion ist auf diesem
Über die Eibildung der Ascidien. 151
Stadium ebenso wie bei Microcosmus echinatus schon gebildet. Auch
für die übrigen Formen hält er die Anwesenheit des Chorions vor
der Testazellenbildung für wahrscheinlich, kann es aber wegen der
intensiven Färbung des Protoplasmas nicht sicher entscheiden. Auf
dem nächsten Stadium sieht man eine Testazelle im Eiplasma liegen,
von den übrigen Follikelzellen durch das Chorion getrennt. Sie muß
nach FLoperus also dieses offenbar vor sich her aufgelöst haben,
hindurchgedrungen sein und es auf ihrer Außenseite wieder ab-
geschieden haben, ein Vorgang, der von vornherein sehr unwahr-
scheinlich ist, wie übrigens schon KoRSCHELT u. HEIDER betonen.
Nach der Zeichnung von Froperus (fig. 16, tab. 10, unten Zz)
möchte ich annehmen, dab es sich bei dem Kern dieser Testazelle
lediglich um eine Dotterkugel handelt, zumal er in der Größe auch
von den ihn umgebenden Dotterkugeln kaum abweicht. Dann ist
es aber wohl ziemlich sicher, daß hier das Stadium vorliegt, auf
dem das Follikelepithel in starker Vermehrung begriffen ist, wobei
einige Zellen aus dem KEpithelverbande herausgedrängt werden,
während das angebliche Chorion nichts anderes ist als die Membran,
die auch ich bei Dendrodoa (s. S. 146 u. Fig. 29, Taf. 11) das primäre
Follikelepithel gegen das Ei abgrenzen sah. Sie hat nichts mit dem
Chorion zu tun, das erst viel später zwischen den Zellen des primären
Follikelepithels entsteht.
Bancrorr (1899) sieht bei Holozoa occidentalis eine Anzahl der
Kerne des primären Follikelepithels vom äußeren Rande nach innen
wandern, wo sich dann eine kleine sie umgebende Plasmahülle mit
ihnen von der primären Follikelhülle abschnürt. Kurz darauf wird
das Chorion zwischen diesen eingewanderten und den äußeren Zellen
ausgeschieden, worauf sich die Testazellen stark vermehren.
Bzuxrscazr (1904) sieht auch aus der primären Follikelzellenlage Zellen
nach innen austreten, während seine nächste Figur schon das voll-
kommen ausgebildete und abgerundete Chorion zeigt. ScHAxEL (1910)
spricht von einer Invasion der Testazellen und darauffolgender Ab-
scheidung des Chorions. Seine fig. 16, tab. 19 stammt von einem
Ei, das offenbar kurz vor der Chorionbildung steht, und kommt
meinen Abbildungen nahe. Auch seine fig. 23, tab. 20 von Tethyum
zeigt unten etwas Ähnliches. Offenbar fehlen aber hier, wie auch
bei den oben zitierten Autoren, die Zwischenstadien, die-wie meine
Figg. 21 und 30 die beginnende Trennung der primären Follikel-
zellenlage durch die Chorionbildung darstellen, wodurch dann die Testa-
zellen von den übrigen geschieden sind.
152 WALTER WERNICKE,
Diese Tatsachen der bisherigen Literatur sind also mit meinen
Befunden durchaus vereinbar, jedoch ist es nach den Beobachtungen
an zwei Tieren noch nicht möglich, allgemeinere Schlüsse für die Art
der Testazellenbildung daraus zu ziehen, obgleich ja die Befunde
von vAN BENEDEN U. JULIn auch dafür sprechen.
3. Die Testazellen.
Sobald nun die ursprünglich gleichartigen Zellen der primären
Follikelzellage durch das Chorion getrennt worden sind, entwickeln
sie sich in verschiedener Richtung. Die Kerne der Testazellen
runden sich ab und haben bei Dendrodoa (Fig. 30, Taf. 11) stets
mehrere Nucleolen, was vielleicht auf eine intensive Tätigkeit
schließen läßt. Teilungen der Testazellen, wie sie Morean (1891),
Bancrort (1899) u. A. beschreiben, habe ich nie beobachten können.
Sie sind bei Dendrodoa, wo ja die Anzahl der Testazellen keine
sehr große ist (Fig. 31 u. 32, Taf. 11), wohl kaum zu erwarten, aber
auch bei Ciona scheint mir eine genügende Anzahl abgeschieden zu
sein, um das kontinuierliche Epithel bilden zu können, das man auf
den späteren Stadien (Fig. 22 u. 23, Taf. 11) stets sieht. Oft war
es mir nicht möglich, selbst bei vorzüglicher Konservierung mit
Fremming’scher Lösung, die Grenzen zwischen den Testazellen fest-
zustellen.
Die weiteren Umbildungen der Testazellen sind bei den von
mir untersuchten Formen ziemlich einheitlich und die graduellen
Unterschiede aus der verschiedenen Anzahl erklärlich. Schon in
dem Plasma der Zellen des primären Follikelepithels treten bei
Ciona Niederschläge auf, die mit zunehmender Einkapselung des
Eies durch diese Zellen immer deutlicher werden. Bei Färbung
mit Safranin sind sie schwach rot gefärbt, während sie bei Doppel-
färbung mit Safranin-Lichtgrün auch dieses scheinbar noch auf-
nehmen, da sie dann einen schmutzigen dunklen Ton zeigen. So
verhalten sich auch die Testazellen eine ganze Zeit lang nach ihrer
Abscheidung. Das eigentliche Protoplasma dieser Zellen färbt sich
auch mit Plasmafarben kaum, und man kann diese hellen Gebilde
von dem durch seine basichromatischen Körnchen intensiv gefärbten
Eiplasma leicht unterscheiden. Auch der Kern der Testazellen er-
leidet zunächst keine Veränderungen; er besitzt einen deutlichen
Nucleolus und ringsumher Chromatinbrocken auf einem Gerüst. Erst
auf späteren Stadien, wo die Dotterbildung zweifellos ihrem Ende
nahe und das Ei fast ausgewachsen ist, zeigen sich Veränderungen
Über die Eibildung der Ascidien. 15>
in den Testazellen. Es fällt zunächst die Abneigung des Kernes
gegen jegliche Farbe auf. Mit Safranin färbt er sich kaum erkenntlich
schwach rosa; ebenso färbt ihn Eisenhämatoxylin ein wenig schmutzig
gelblich und zwar stets den ganzen Kern einheitlich; nur einige
dunkle Körnchen sieht man öfter darin (Fig. 23, Taf. 11), die wahr-
scheinlich von dem zerfallenen Nucleolus herrühren. Die Proto-
plasmaniederschläge färben sich jetzt ein wenig deutlicher mit
Safranin, sind aber immer noch heller als die des Eiplasmas. Die
ganze Testazelle erscheint aufgelockert, und man hat den Eindruck
als ob sie in Zerfall begriffen ist, wenngleich ich deutliche Vacuolen
im Plasma nicht beobachten konnte.
Ähnlich sind die Vorgänge bei Dendrodoa. Hier färben sich
die Niederschläge der Follikelhüllen etwas intensiver mit Lichtgrün,
und zwar tingieren sich die nach der Testazellenabscheidung außer-
halb des Chorions befindlichen zunächst viel stärker als die Testa-
zellen (Fig.30, Taf. 11). Erst nachdem sich die letzteren in Gruppen
am Chorion angeordnet haben und nun hier wohl ihre Tätigkeit
beginnen, findet ein allmählicher Ausgleich der Plasmafärbung statt
(Fig. 31—33, Taf. 11). Nicht unwichtig scheint mir die öfter ge-
machte Beobachtung (Fig. 33, Taf. 11), daß die den Testazellen vor-
gelagerten Follikelzellen (in Fig. 35 also 3, der Kern der oberen
ist nicht im größten Durchmesser getroffen) besonders groß und
wohl ausgebildet sind (vgl. S. 157). Auf den späteren Stadien
zeigen die Plasmakörnchen der Testazellen stärkere Neigung zur
Aufnahme der Kernfarben, und schließlich deuten ähnliche Erschei-
nungen wie bei Ciona eine beginnende Degeneration an.
Am deutlichsten lassen sich die Umbildungen an den Testa-
zellen von Phallusiopsis mammillata verfolgen, die bei dieser Ascidie
außergewöhnlich groß sind (Fig. 28, Taf. 11). Sie liegen hier noch
vereinzelter als bei Dendrodoa an der Innenseite des Chorions und,
verhalten sich zu Anfang ebenso, wie ich es oben geschildert habe.
Die beginnende Degeneration ist aber hier viel deutlicher erkennbar.
Es treten nämlich gegen das Ende der Dotterbildung große Vacuolen
in ihrem Plasma auf, die oft bedeutend größer als diejenigen der
Follikelzellen sind. Zwischen diesen Vacuolen liegen die Nieder-
schläge in Form größerer oder kleinerer Körnchen, die sich hier
ziemlich intensiv mit Kernfarben, besonders mit Safranin färben.
Auch der Kern macht den Eindruck, als ob seine Vitalität schwindet;
denn ein Nucleolus ist nicht mehr vorhanden, und das Chromatin
154 WALTER WERNICKE,
e
liegt in großen Klumpen zwischen den Trümmern des scheinbar
zerfallenen Netzes.
Beim Vergleich meiner Beobachtungen mit den Resultaten der
vorhandenen Literatur will ich auch nur wieder die neueren Arbeiten
berücksichtigen, da ja die Ansicht der älteren Autoren, nach denen
aus diesen Zellen die Tunica des Tieres hervorgehen soll, endgültig
widerlegt ist. Es kommen zunächst die Beobachtungen von Fro-
pErus (1896) in Betracht, der bei Tethyum rusticum in ihrem Proto-
plasma eosinophile Körnchen findet, die er für eingewanderte Dotter-
kugeln hält. Später ändern diese Körper ihre Farbenreaktion und
sind deutlich durch Hämatoxylin färbbar. Die bei Corella parallelo-
gramma gefundenen eosinophilen Gebilde hält er nicht für Dotter-
kugeln. Bei Ciona findet er die Verhältnisse nicht so deutlich, die
meisten Körner sind fast achromatisch, dazwischen aber auch chro-
matische. Oft sieht er die Testazellen durch eine Art von Chro-
matolyse degenerieren. Es scheinen ihm nach diesen Befunden die
Testazellen eine Art von rudimentären Bildungen zu sein. Die
Frage nach ihrer eigentlichen Bedeutung läßt er aber offen.
Bancrort (1899) sieht an den Testazellen von Holozoa occidentalis
und Tethyum montereyense degenerative Prozesse auftreten. Es ent-
stehen Vacuolen im Plasma, und bei der letzteren Form sieht er in
den Vacuolen sowohl wie im Plasma selbst mit Kernfarben sich
tingierende Körnchen auftreten. Er hält diese Zellen für Nährzellen,
die dem Ei insbesondere zur Dotterbildung Nahrung zuführen.
Bruntscauı (1904) läßt nach seinen Beobachtungen die Frage
nach der Bedeutung der Testazellen auch offen. Er findet bei
Microcosmus vulgaris kurz nach ihrer Bildung bei Safranin-Lichtgrün-
Färbung grüne Niederschläge, die allmählich verschwinden, während
an ihre Stelle kleine „saphraninophile Kugeln“ treten, mit denen sich
die Zelle immer mehr anfüllt. Basisches wässeriges Borax-Karmin-
gemisch färbt diese Körnchen nicht. Sie sind also nach BLuntzscHhLı
nicht absolut basophil und daher auch kein echtes Chromatin. Die
Frage, ob es sich hierbei um rege Zelltätigkeit, also etwa um eine
Produktion von Nährmaterial für die Eizelle oder um degenerative
Prozesse, handelt, läßt er offen.
SCHAXEL (1910) stellt nun den Verlauf der Vorgänge gerade
umgekehrt dar wie die übrigen Autoren. Er sieht, besonders bei
Tethyum, das periphere, nach der Dotterbildung im Ei übrig bleibende
Plasmachromatin in die Testazellen einwandern, wo dann die Körn-
chen einen schmutzigen Ton annehmen, bis schließlich die ganze
Über die Eibildung der Ascidien. 155
Zelle degeneriert und nur noch von glashellen, gelben Brocken er-
füllt ist, die in großen Blasen liegen und jede Färbbarkeit verloren
haben. Diesen Vorgang deutet er als Phagocytose. Die Testazellen
sollen auf diese Weise das Plasmachromatin entfernen. Er nennt
den vorliegenden Fall, „wo Zellen gleichsam hilfeleistend für einige
Zeit der Eibildung beistehen, auxiliäre Eibildung, als einen Spezial-
fall der follikulären Eibildung“.
Mit Ausnahme dieser letzteren Auffassung scheinen mir nun die
Beobachtungen der Autoren untereinander und auch mit den mei-
nigen, in den wesentlichsten Punkten wenigstens, übereinzustimmen.
FLoperus sowohl wie BrunrschLı sehen in jungen Testazellen
oxychromatische (Eosin, Lichtgrün) Niederschläge, die schwinden,
wenn die Zellen älter werden, worauf dann bei beginnender De-
generation basophile Körnchen auftreten. Bancrorr beschreibt die
letzteren ebenfalls deutlich, und auch SCHAxEL hat sie gesehen.
Niemand aber, und auch ich kann diesen Befund Schaxer's nicht
bestätigen, sah diese basophilen, denen des Eiplasmas offenbar ähn-
lich sehenden Körnchen aus dem Ei in die Testazellen einwandern,
was BLuNTSCHLI sogar noch ausdrücklich hervorhebt. Ganz ab-
gesehen davon, daß es nicht sicher feststeht, ob die basophilen
Plasmakörnelungen der Eizelle aus dem Kern emittiertes Chromatin
sind (vgl. oben S. 138ff.), ist auch nicht einzusehen, weshalb die
Testazellen diese Körnchen aufnehmen sollen, wenn doch nicht alle
entfernt werden, und manchmal noch ein beträchtlicher Rest nach
vollendeter Dotterbildung im Eiplasma zurückbleibt. Diese Tatsache
gibt um so mehr zu denken, als sie stets bei Ciona zu beobachten
ist, wo die Testazellen in sehr großer Anzahl vorhanden sind und
viel mehr aufnehmen können, als sie es scheinbar tun.
Ich möchte mich daher der Deutung von Bancrorr anschließen,
der in den Testazellen ebenso wie in den Follikelzellen Nährzellen
des Eies sieht, und zwar in dem Sinne, daß sie Nahrungsüberträger
sind und vielleicht auch schon die Nahrung etwas umformen und
für die Umwandlung in den Dotter vorbereiten. Während Bancrort
allein durch die Verwandtschaft der Testazellen mit den Follikel-
zellen und die später infolge der regen Zelltätigkeit einsetzenden
degenerativen Prozesse zu diesem Schlusse kommt, glaube ich durch
die oben erwähnten Tatsachen noch eine weitere Stütze für diese
Ansicht gefunden zu haben. Die durch Eosin oder Lichtgrün färb-
baren Niederschläge in den Follikel- und später auch in den Testa-
zellen sind vielleicht nichts anderes als durch diese Zellen hindurch-
156 WALTER WERNICKE,
tretende und darin fixierte Nahrungsstoffe, die möglicherweise hierin
schon umgewandelt werden. In der Eizelle tritt uns diese Nahrung, wie
wir oben sahen, jedenfalls wieder in anderer Form entgegen, nämlich
als Plasmakörnelung, die sich mit Kernfarben färbt. Geht nun der
Prozeß der Dotterbildung zu Ende, so wird natürlich die Nahrungs-
zufuhr nicht sofort aufhören, und die Testazellen werden damit
überhäuft. Dann bildet sich die nun nicht mehr abgegebene oder
besser von der Eizelle nicht mehr aufgenommene Nahrung schon in
den Testazellen zu den basophilen Körnern um, die ja mit denjenigen
der Eizelle Ähnlichkeit haben. Der Grad der damit zugleich be-
sinnenden Degeneration hängt vielleicht von der Intensität der bis-
herigen Tätigkeit der Zelle ab.
Für den Nährzellcharakter der Testazellen scheinen mir ferner
noch zwingend die speziellen Verhältnisse bei Ciona zu sprechen.
Sobald hier die Trennung in Testazellen und innere und äußere
Follikelhülle stattgefunden hat, treten, wie später dargelegt wird;
an den Zellen der inneren Follikelhülle Veränderungen auf, die an-
deuten, daß diese zur Nahrungsübertragung, geschweige denn Um-
bildung auberstande sind. Bald sind die Zellen der inneren Follikel-
zellenlage vollständig zu Schaumzellen umgebildet, während das Ei
noch längst nicht seine definitive Größe erreicht hat. Will man
nun nicht die nach meiner Ansicht sehr unwahrscheinliche Annahme
machen, daß lediglich Dichtigkeitsunterschiede die Volumenzunahme
der Eizelle bedingen und der aus den Plasmakörnelungen hervor-
gegangene Dotter viel weniger dicht ist als diese, so muß man un-
bedingt annehmen, daß dem Ei noch zum Zwecke der Dotter-
bildung eine beträchtliche Menge Nahrung zugeführt wird, die bei
Ciona der Hälfte der definitiven Eimasse gleichkommt. Eben wegen
der Überwindung so beträchtlicher Nahrungsmengen und der Un-
brauchbarkeit der inneren Follikelzellenlage sind die Testazellen in
so großer Anzahl vorhanden und bilden an der Innenseite des
Chorions ein kontinuierliches Epithel, das die Eizelle vollständig
umschließt (Fig. 23, Taf. 11) und sie mit Nahrung versieht.
Von dieser Auffassung aus allein verständlich sind nun die
Verhältnisse in der Ausbildung der Testazellen bei den anderen
Ascidien. Die hier ferner in Betracht kommenden Arten Dendrodoa
grossularia und Phallusia mammillata haben keine ein kontinuier-
liches Epithel bildende Testazellenschicht, sondern die Testazellen
liegen einzeln oder in Gruppen der Innenseite des Chorions an. Bei
beiden Tieren ist aber auch offenbar keine so große Anzahl von
Über die Eibildung der Ascidien. 157
Testazellen nôtig, da hier das nicht zu Schaumzellen umgewandelte
innere Follikelepithel auch an der Nahrungsübertragung teilnimmt.
Dabei fiel mir nicht selten auf (Fig. 33, Taf. 11), daß den Testa-
zellen besonders große, lebenskräftige Zellen vorgelagert sind, die
ihnen scheinbar erst wieder die Nahrung zuführen. Das legt aber
den Schluß nahe, daß die Nahrung durch die Testazellen in be-
stimmter, morphologisch nicht feststellbarer Weise vorbereitet wird.
Es sind also die Testazellen Nährzellen, die aus der primären
Follikelzellenlage hervorgegangen sind. Die Scheidung dieser primären
Hülle durch das Chorion geschieht offenbar deshalb, weil ein Teil
dieser Zellen für eine andere Funktion umgebildet wird. Bei Ciona
bilden sich sofort nach der Differenzierung die Follikelzellen zu
den Schaumzellen um, die das im freien Wasser sich entwickelnde |
Ei in der Schwebe halten. Auch bei den Eiern von Phallusia, die
sich ebenfalls im Wasser entwickeln, vacuolisieren sich die inneren
und äußeren Follikelzellen, und den Testazellen fällt vornehmlich
die Nahrungsübertragung zu. Anders dagegen sind die Verhältnisse
bei Dendrodoa. Hier entwickeln sich die Eier im Cloakenraum des
Muttertieres und haben also keinen Schwebeapparat nötig. Die
inneren und äußeren Follikelzellen werden hier deshalb auch nicht
als Schwebeapparat umgebildet und können als Nährzellen funktio-
nieren.
Es läßt sich also bei diesen 3 untersuchten Formen jedenfalls
ein bestimmtes Verhältnis zwischen Follikel- und Testazellenausbildung
konstatieren. Bei Phallusia, wo die Vacuolisierung der inneren und
äußeren Follikelzellenhülle sehr weit geht, werden vielleicht die Testa-
zellen als Nährzellen stärker in Anspruch genommen, was sich an
ihrer viel weitergehenden und schnelleren Degeneration zeigt (Fig. 28,
Taf. 11). Bei Ciona dagegen, wo gleichfalls die Follikelzellen stark
vacuolisieren und zu Schaumzellen werden, aber viel mehr Testa-
zellen vorhanden sind, wird die einzelne Testazelle nicht so in An-
spruch genommen, und ihre Degeneration geht daher nicht so weit
wie bei Phallusia. Bei Dendrodoa schließlich, wo das innere Follikel-
epithel überhaupt kaum Umbildungen erleidet, kann dieses im vollen
Umfange als Nahrungsüberträger tätig sein, und die infolgedessen
wenig in Anspruch genommenen Testazellen zeigen daher auch nur
geringfügige Veränderungen.
Von diesen Tatsachen aus, die natürlich erst noch an reich-
haltigerem Material nachgeprüft werden müssen, könnte man nun
vielleicht Schlüsse auf die Art der Entwicklung der Ascidien ziehen.
158 WALTER WERNICKE,
Danach scheint mir die Entwicklung des Eies im freien Wasser
der ursprünglichere Vorgang zu sein und somit auch die Ausbildung
der Testazellen als kontinuierliche Nährzellenschicht. Infolge längeren
Verweilens und beginnender Entwicklung der Eier im Cloakenraum
hat sich dann das innere Follikelepithel immer geringer zu Schaum-
zellen umgebildet, und daher ist dann auch die Testazellenschicht mehr
und mehr zurückgegangen. Ihre Zellen haben an Zahl abgenommen;
und es deutet alles darauf hin, daß bei den Eiern, wie z. B. denen
von Dendrodoa, die sich später im Cloakenraum !) entwickeln und
deren inneres Follikelepithel sich während der Wachstumsperiode
des Eies in der Richtung zu Schaumzellen kaum umbildet, die noch
abgeschiedenen Testazellen nur noch eine geringe Bedeutung als
Nährzellen haben.
Schließlich ist noch die öfter ausgesprochene Ansicht zu er-
wähnen, daß die Testazellen ursprünglich eine Art Placenta gewesen
sein sollen. Dann ist aber nicht einzusehen, weshalb bei Ciona,
deren Eier sich nicht im Muttertier entwickeln, so viel vorhanden
sind, während sie bei Dendrodoa, wo bei der Entwicklung im Cloaken-
raum eine solche Funktion am ehesten in Betracht käme, beträcht-
lich zurückgebildet sind. Auch konnte ich keine Beobachtung machen,
die für diese Ansicht spräche. — Man hat in ihnen dann noch
Schutzzellen für das sich entwickelnde Ei sehen wollen. Es ist kein
1) Sehr deutlich sind auch die Beziehungen zwischen der Eiproduktion
und der Art ihrer Entwicklung bei den verschiedenen Tieren. Die Eier
von Ciona gelangen durch den Eileiter nach außen, werden im freien
Wasser befruchtet und entwickeln sich hier zu Larven, die sich später
festheften. Die Eiproduktion ist daher hier sehr groß, da ein beträchtlicher
Teil im freien Wasser zugrunde geht. Auch stirbt das Tier nicht im
Herbste ab, sondern überdauert den Winter und produziert im Frühjahr
wieder Geschlechtsprodukte. Leider kann ich über die Länge des Lebens
keine näheren Angaben machen.
Die Eier von Dendrodoa gelangen in die Cloake, werden hier be-
fruchtet und entwickeln sich darin zu Larven. Hier ist die Wahrschein-
lichkeit, daß jedes Ei sich zur Larve entwickelt, viel größer, und es
werden daher im Vergleich zu Crona nur wenig Eier produziert (vgl.
z. B. die Anzahl auf den Schnitten Fig. 34 u. 35 von Dendrodoa und
Fig. 36 von Ciona). Auch schrumpfen die Tiere im Herbste zusammen
und gehen zugrunde. Ich fand zwar im Winter ebenfalls diese Tiere,
aber nie große ausgewachsene, die im Sommer schon einmal Geschlechts-
zellen produziert hatten, wie bei Ciona, sondern nur kleine, die auf dem
Stadium der Entwicklung, in dem sie der Winter überrascht, bis zum
Frühjahr stehen bleiben.
Über die Eibildung der Ascidien. 159
Zweifel, daß sie als solche auch eine Rolle spielen können, besonders
wenn sie ein geschlossenes Epithel bilden, aber ihre Hauptfunktion
möchte ich doch mit Baxcrorr in der Tätigkeit als Nährzellen beim
Eiwachstum sehen, und zwar nicht nur wie dieser in den früheren
Stadien, sondern auch später, wenn die Follikelzellen für andere
Zwecke umgebildet sind und nicht mehr als Nährzellen funktionieren
können.
Darüber, ob die Testazellen noch bei der Entwicklung des be-
fruchteten Eies eine Rolle spielen, also etwa von den Blastomeren
als Nahrung aufgenommen werden, wie das HEıpEr (1893) an den
Follikelzellen in der Embryonalentwicklung der Salpen beobachtet
hat, habe ich keine Beobachtungen gemacht. Sollte dies tatsächlich
einmal vorkommen, so scheint mir die Bedeutung der Testazellen
als Nährzellen in diesem Sinne eine sekundäre zu sein, denn ich
möchte mit BANCROFT sagen: „we have no right, a priori, to expect
that cells which have worked so hard that they have lost their
vitality — cells in which degenerative changes have set in —
should become further involved in the developmental processes of
the embryo.“
4. Das innere und äußere Follikelepithel.
Die nach der Chorionbildung auf der Außenseite dieser Membran
liegenden Follikelzellen spalten sich nun wieder in zwei Schichten, die,
ihrer Lage entsprechend, das innere und das äußere Follikelepithel
genannt werden. Die Ausbildung dieser beiden Hüllen ist ver-
schieden je nach der Bedeutung, die sie für die Eizellen der ver-
schiedenen Tiere haben. Während sie bei Ciona (Fig. 23, Taf. 11)
eine ganz verschiedene Umgestaltung erfahren, weichen sie bei
Dendrodoa (Fig. 33, Taf. 11) und Phallusia (Fig. 28, Taf. 11) nicht
so bedeutend in der Gestalt voneinander ab. Bei allen jedoch scheint
mir die Trennung in der Weise vor sich zu gehen, dab einige Zellen
sich am äußeren Rande abplatten. Zellteilungen habe ich auf diesem
Stadium nie beobachtet. Auch zeigt ein Vergleich der Fig. 22 u.
23 von Ciona, wo beide Eier ungefähr im größten Durchmesser ge-
troffen sind, daß die Summe der Zellen beider Schichten der Fig. 23
gleich der im wesentlichen noch einfachen Schicht des Eies der
Fig. 22 ist. Für eine Herkunft der Zeilen des äußeren Follikel-
epithels von denen der primären Follikelhülle spricht auch die Uber-
einstimmung der Kerne der beiden Zellen der Fig. 25, Taf. 11. Sie
waren ursprünglich gleichartig, worauf dann die eine sich abplattete,
160 WALTER WERNICKE,
während die andere infolge von Vacuolenbildungen sehr an Volumen
zunähm.
Die Umwandlungen der Zellen des inneren Follikelepithels von
Ciona setzen ziemlich früh, sofort nach der Chorionbildung, ein. Zu-
nächst sieht man (Fig. 22 u. 24, Taf. 11) in jeder Zelle eine große
Vacuole auftreten, die den Kern zumeist weit an Grobe übertrifft
und einen beträchtlichen Teil der Zelle einnimmt. Fig. 25, Taf. 11
zeigt das nächste Stadium, wo um die erste große Vacuole herum
einige weitere liegen, die verschieden groß sind. Offenbar kommt
also diese schaumige Struktur der Zellen dadurch zustande, dab eine
große Anzahl von Vacuolen, jede getrennt für sich, im Plasma ent-
stehen, und nicht, wie FLoperus (1896) meint, dadurch, dab der
Inhalt der zunächst entstehenden großen sich durch dünne Proto-
plasmabalken in immer kleinere Höhlungen trennt. Fig. 26, Taf. 11
zeigt dann die fertig ausgebildete Schaumzelle des Ovarialeies. Man
kann bei starker Vergrößerung deutlich den Zusammenhang der
einzelnen Protoplasmastränge beobachten, und zwar ist es um den
Kern herum und an der Aubenseite etwas intensiver gefärbt und mit
Körnchen erfüllt, was doch noch auf eine Tätigkeit der Zelle hin-
zudeuten scheint. Auch der Kern erhält sich ziemlich lange normal,
bis die Zelle die in Fig. 26, Taf. 11 abgebildete Gestalt angenommen
hat. Ich möchte daher nicht, wie FLODERUS, diese Vacuolenbildung
als eine Degenerationserscheinung der Zelle ansehen, sondern sie
hat offenbar den Zweck, die inneren Follikelzellen zu Schaumzellen
umzubilden, durch die sich später das Ei im Wasser schwebend er-
hält. Ist diese Umwandlung der Zellen ungefähr gleichzeitig mit
dem Abschluß der Dotterbildung vollendet, dann treten allerdings an
den Kernen auch Degenerationserscheinungen auf, die man als Chro-
matolyse bezeichnen kann. Je nach dem Fortschritt dieses Prozesses
(Fig. 23, Taf. 11) sieht man in einer hellen Vacuole eine grobe An-
zahl von Körnchen liegen, die oft einen schwach färbbaren einheit-
lichen Körper bilden. Ihre Lage in der vacuolisierten Zelle ist
nicht einheitlich. Die einzelnen Zellen sind dann, kurz bevor. das
Ei das Ovarium verläßt, vollständig getrennt, deutlich abgerundet
und nicht selten durch größere Zwischenräume voneinander ge-
schieden.
Ähnlich sind die Vorgänge, die sich an der inneren Follikel-
zellage von Phallusiopsis mammillata abspielen. Auch hier treten
im Protoplasma große Vacuolen auf, und die Kerne degenerieren
(Fig. 28, Taf. 11). Ob die Veränderungen eben so weit wie bei
Über die Eibildung der Ascidien. 161
Ciona gehen, konnte ich an meinem Material leider nicht feststellen.
Offenbar handelt es sich hier aber auch um eine Volumenvergrößerung,
durch die das Ei, das sich ebenfalls im freien Wasser entwickelt,
spezifisch leichter gemacht werden soll.
Ganz anderer Art sind nun die Umbildungen der Follikelhüllen
bei Dendrodoa, deren Kier sich im Cloakenraum des Muttertieres
entwickeln und keinen Schwebeapparat nötig haben. Vergleicht
man die bei derselben Vergrößerung gezeichneten Figg. 30 und 33,
so findet man, daß hier die innere und äußere Follikelhülle zusammen
keinen größeren, ja eher kleineren Raum einnehmen als die ursprüng-
lich das Chorion außen umgebende einfache Lage. Es sind diese Zellen
hier nach der Ausbildung des Eies funktionslos, nehmen mehr und
mehr an Größe ab und schrumpfen schließlich zusammen.
Die letzte der das Ascidien-Ei einschließenden Hüllen ist die
äußere Follikelzellenlage. Sie ist, wie oben ausgeführt, ebenfalls aus
den durch die Chorionbildung nach außen abgetrennten primären
Follikelzellen hervorgegangen.
Bei Ciona fand ich auf Schnitten von nahezu vollständig aus-
gebildeten Eiern (Fig. 23, Taf. 11) diese Zellen als stark abgeplattete,
linsenförmige Gebilde der Membran eng anliegen, die das Follikel-
epithel außen umgibt. Auf etwas jüngeren Stadien (Fig. 25, Taf. 11)
ist noch der Kern vollkommen lebensfähig, und auch ich hatte, wie
schon FLODEruvs, stets den Eindruck, als ob diese Zellen nach beiden
Richtungen in die äußere Follikelmembran unmittelbar übergehen.
Dieser Befund macht es mir selır wahrscheinlich, daß die Follikel-
membran bei dem Wachstum des Eies nicht von den in Vacuoli-
sierung begriftenen Zellen des inneren Follikelepithels durch Ab-
scheidung erweitert wird, sondern in der Weise an Umfang zunimmt,
daß die in ihr zerstreut liegenden äußeren Follikelzellen sie neu
bilden.
Die Voraussetzung für diese Annahme ist, daß ursprünglich die
Schaumzellen diese Membran abgeschieden haben, was mir aber
nicht sehr wahrscheinlich ist. Nach den Befunden an meiner Fig. 23,
Taf. 11, wo ziemlich regelmäßig zwischen zwei Schaumzellen ein Kern
der äußeren Follikelhülle liegt, scheint mir diese Membran in Wirk-
lichkeit gar keine Membran im morphologischen Sinne zu sein, sondern
lediglich das aus stark gedehnten Zellen bestehende äußere Follikel-
epithel. Dafür spricht auch die Tatsache, daß bei den beiden anderen
untersuchten Tieren, wo die Ausbildung der Schaumzellen nicht so
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 11
162 WALTER WERNICKE,
_
weit geht oder überhaupt nicht stattfindet, auch eine solche Membran
nicht ausgebildet wird.
Die einzelnen Zellen dieses äußeren Follikelepithels werden
dann immer flacher und degenerieren schließlich auch. Dem ab-
velegten Ei sitzen diese Zellen nicht mehr an. Zwischen ihnen also
und der inneren Follikelhülle findet die Trennung und Loslösung
des Eies aus dem Ovarium statt. Die zurückbleibenden Zellen bilden
ein Corpus luteum (in Fig. 37, Taf. 12 in den hellen, leeren Einestern
erkennbar), das nach Bancrorr (1899) bald degeneriert und nach
Juni (1893) schließlich durch Phagocytose resorbiert wird.
Bei Dendrodoa (Fig. 33, Taf. 11) und Phallusiopsis (Fig. 28, Taf. 11)
sind die Unterschiede in der Ausbildung der inneren und äußeren
Follikelhülle nicht so weitgehend, ja vielleicht überhaupt kaum vor-
handen. Die Kerne sind bei Dendrodoa kleiner als die der inneren
Follikelzellen und etwas abgeplattet. Die beiden Hüllen liegen
dichter aneinander und bilden zusammen eine mehr einheitliche
Schicht, doch erfolgt dann die Loslösung wie bei Ciona.
Zusammenfassung der Beobachtungen.
In dem embryonalen Ovarium von Ciona intestinalis L., das dicht
unter dem Körperepithel, in der von Magen und Darm gebildeten
Schlinge liegt, wird zuerst eine einfache, zusammenhängende Keim-
zone gebildet, die sich später stark faltet. Der ursprüngliche Ovarial-
schlauch teilt sich in 3 gefaltete, sackähnliche Gebilde, die aber in
dem ausgewachsenen, kompakten, mit Eiern aller Entwicklungs-
stadien angefüllten Ovarium nicht mehr als solche zu erkennen sind.
Die Ovarialanlage von Dendrodoa zeigt ursprünglich auch nur
eine einzige Keimzone, die sich aber im Gegensatz zu der von Ciona
nicht faltet. Das fertige Ovarium bildet mit den Hodenschläuchen
eine von einem gemeinsamen Epithel eingeschlossene Genitaldrüse, in
der später die ausgewachsenen Hier und Hodenschläuche unregel-
mäßig durcheinander liegen.
Die aus einem einschichtigen Epithel und stets gleichartig ge-
bauten Zellen bestehenden Keimstränge gehen in eine Differenzierungs-
zone über, in der die Trennung in Ei- und Follikelzellen erfolet.
Mitosen wurden darin nicht beobachtet. Der Kern der jungen
Eizellen findet sich öfter, jedoch nicht regelmäßig im Synapsisstadium,
das nie bei den Follikelzellen beobachtet wurde. Man kann daher
vielleicht dieses Stadium als Ausdruck der beginnenden Differen-
zierung ansehen. Die Follikelzellen sind abortive Keimzellen.
Über die Eibildung der Ascidien. 163
In den jungen Eizellen wachsen zunächst Plasma und Kern,
wobei letzterer stark an Chromatin zunimmt, das in Brocken auf
dem Kerngerüst und an seiner Membran liegt, bis es schließlich in
dem ausgewachsenen Keimbläschen seine Färbbarkeit verliert. In
jedem Keimbläschen sind 2 exzentrisch gelagerte Nucleolen vor-
handen, von denen der eine zuerst innerhalb der Kernmembran,
später als kappenförmiger Körper dieser außen aufsitzt. Der Haupt-
nucleolus nimmt, der Chromatinzunahme entsprechend, ständig an
Größe zu und beginnt sich zu vacuolisieren, sobald die Färbbarkeit
des Chromatins abnimmt, was auf enge Beziehungen zwischen beiden
Vorgängen hindeutet. Daneben kann bei Ciona, aber nur gelegent-
lich, Auswanderung von Nebennucleolen ins Plasma vorkommen. Die
an älteren Keimbläschen beobachteten lappenartigen Fortsätze sind
wahrscheinlich nicht reine Kunstprodukte, sondern ein Ausdruck
der Tätigkeit des Keimbläschens bei dem Eiwachstum.
Das Plasma der Zellen des Keimepithels und der Differenzierungs-
zone ist gleichmäßig und fein gekörnt. Sobald aber die Eizelle als
solche deutlich von den übrigen zu unterscheiden ist, treten in ihr
basophile Körnchen auf, die nun beständig zunehmen und wahr-
scheinlich eine Anhäufung der der Eizelle zugeführten überflüssigen
Nahrung sind. Die Dotterbildung beginnt zentral, wenn auch nicht
in unmittelbarer Nähe des Kernes, und mit ihrem Fortschritt nehmen
die basichromatischen Körnchen ab, bis sie schließlich nur noch am
Rande dichter liegen, wo sie als von den Follikel- und Testazellen
zugeführte Nahrung erscheinen und sofort in Dotter übergeführt
werden.
Den jungen Eiern legen sich einzelne Follikelmutterzellen an,
die mit fortschreitender Vermehrung durch mitotische Teilungen
ständig an Größe abnehmen, bis das Chromatin des Keimbläschens
seine Färbbarkeit verliert. Bei Dendrodoa sind sie von der Eizelle
durch eine Membran getrennt, die aber nichts mit dem später ge-
bildeten Chorion zu tun hat. Noch ehe die Follikelzellen das Ei
in kontinuierlicher Schicht umgeben, nehmen sie wieder bedeutend
an Größe zu und vermehren sich so stark, daß sie in einer einfachen
Schicht nicht mehr Platz haben. Zwischen den nebeneinanderliegenden
Zellen wird dann in ganz charakteristischer Weise (s. S. 147 ff.) das
Chorion abgeschieden und zwar, den linsenförmigen Zellkonturen
entsprechend, zunächst in einer wellig gebogenen Linie. Zugleich
mit der Chorionbildung sind die Testazellen von den übrigen Follikel-
zellen abgetrennt.
11*
164 WALTER WERNICKE,
Bei Ciona umgeben die Testazellen, dem Chorion anliegend, das
Ei in einem kontinuierlichen Epithel, während sie bei Dendrodoa
und Phallusiopsis mehr oder weniger zerstreut liegen. Ihre Anzahl
hängt von dem Grade der Umbildung der inneren Follikelzellen ab.
Sie sind zunächst als Nahrungsüberträger lebhaft tätig und degene-
rieren schließlich, nachdem das Ei ausgewachsen ist.
Von den außerhalb des Chorions liegenden Zellen des primären
Follikelepithels platten sich bei Ciona einige stark ab, wodurch eine
Trennung in eine äußere und eine innere Follikelhülle zustande
kommt. Die Zellen der inneren Kollikelhülle vacuolisieren sich und
dienen den sich im freien Wasser entwickelnden Eiern als Schwebe-
apparat (Ciona). Bei denjenigen Eiern, die sich im Cloakenraum des
Muttertieres entwickeln (Dendrodoa), schrumpfen sie zusammen. Die
äußeren Follikelzellen sind bei Phallusiopsis und Dendrodoa nicht so
deutlich wie* bei Ciona als besondere Schicht von den übrigen
Follikelhüllen zu unterscheiden. Durch die Trennung der inneren
und der äußeren Follikelhülle, die im Ovarium zurückbleibt, wird
schließlich das ausgebildete Ovarial-Ei frei und kann ausgestoßen
werden.
Zum Schluß ist es mir eine angenehme Pflicht, meinen verehrten
Lehrern, Herrn Geheimrat Prof. Dr. BRANDT, der mir freundlichst
einen Arbeitsplatz überließ. mir alle Mittel des Instituts zur Ver-
fügung stellte und meinen Untersuchungen großes Interesse entgegen-
brachte, Herrn Prof. Dr. Reısısch für seine freundliche Anteilnahme
und nicht zum wenigsten Herrn Privatdozenten Dr. KauTzscH,
der meine Aufmerksamkeit zuerst auf diesen Gegenstand lenkte und
stets zu Rat und Beistand bereit war, meinen ergebensten Dank
auszusprechen. Auch meinem Freunde, Herrn cand. med. P. RÖTTGER,
möchte ich an dieser Stelle für die Anfertigung der Mikrophotogramme
herzlich danken. |
Über die Eibildung der Ascidien. 165
Nachwort.
Der Verfasser hat im November 1914 das Doktorexamen vor der
philosophischen Fakultät der Universität Kiel bestanden, nachdem die
vorstehende Arbeit als Dissertation angenommen worden war. Nach diesem
Abschluß seiner akademischen Studien trat er ins Heer ein und ist im
September 1916, als Leutnant der Reserve, bei einem Sturmangriff im
Westen gefallen.
W. WERNICKE war ein bescheidener liebenswürdiger Mensch, den
seine Studiengenossen und Lehrer alle gern hatten. Durch gewissenhaften
Fleiß wie durch glückliche Anlagen in gleichem Maße ausgezeichnet, ent-
wickelte er sich bald zu einem tüchtigen Forscher. Die vorliegenden
Untersuchungen über die Eibildung der Ascidien zeigen, wie gründlich
und mit wie klarem Blick er die gestellte Aufgabe verfolgte. Leider ist
die Hoffnung, daß WERNICKE die so glücklich beschrittene Bahn wissen-
schaftlicher Forschung weiter verfolgen möge, nicht in Erfüllung gegangen:
er hat, wie so viele andere wackere Jünglinge, sein Leben dem Vaterlande
geopfert. Diese Arbeit wird sein Gedächtnis in unserer Wissenschaft er-
halten; alle aber, die ihm persönlich nahe gestanden haben, werden dabei
mit Wehmut und zugleich mit Stolz ihres guten Kameraden gedenken.
Kiel, im Oktober 1916.
K. BRANDT.
166 WALTER Wernick,
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Knospung von Clavelina lepadiformis, in: SB. Akad. Wiss. Wien,
math.-nat. Kl., Vol. 85, Abt. 1, 1882, p. 361—413, tab. 1—3.
DE SELYS-LONGCHAMPS et D. Damas, Recherches sur le développement
postembryonnaire et l’anatomie definitive de „Molgula ampulloides“, in:
Arch. Biol., Vol. 17, 1901, p. 385—480, tab. 13—15.
Semper, C., Über die Entstehung der geschichteten Cellulose-Epidermis
der Ascidien, in: Arb. zool.-zoot. Inst. Würzburg, Vol. 2, 1875.
p. 1—24, tab. 1—2.
SOMMER, A., Beobachtungen am überlebenden Ovarialei der Ascidien, in:
Anat. Anz., Vol. 26, 1905, p. 1—8.
STEPANOFF, P., Über die Entwicklung der weiblichen Geschlechtselemente
von Phallusia, in: Bull. Acad. Sc. St. Petersbourg, Vol. 13, 1869,
p. 209—218, mit 1 Taf.
TRAUSTEDT, M. P. A., Vestindiske Ascidiae simplices, I. Abt. Phallusiadae,
in: Vid. Meddel. natur. Foren. Kjöbenhavn, Jg. 1881, p. 257—288,
tab. 4—5, 1882.
—, Vestindiske Ascidiae simplices, II. Abt. Molgulidae og Cynthiadae, ibid.,
Jg. 1882, p. 108—136, tab. 5—6, 1883.
Ussow, M., Zoologisch-embryologische Untersuchungen, in: Arch. Naturgesch.,
Jg. 41, Bd. 1, 1875, p. 1—18.
_ Über die Eibildung der Ascidien. 171
Erklärung der Abbildungen.
Alle Abbildungen wurden mit dem ABBÉ’schen Zeichenapparat ent-
worfen und zwar Fig. 1—6 unter Anwendung eines SEIBERT’schen
Mikroskops und Fig. 7—39 unter Benutzung ZEiss’scher Apochromat-
systeme.
af äußere Follikelzelle 2. = Fixierung mit ZENKER’scher
as Außenseite Lösung
chb Chorionbildung Herp. = Färbung mit Eisen-
chr Chromatin hämatoxylin nach HEIDENHAIN
e Eizelle Safr. — Färbung mit Safranin
f Follikelzelle Apochr.-Imm. — Apochromat-
is Innenseite Immersion, n. A. 1, 3, 2 mm
Fr. — Fixierung mit FLEMMING- Obj. = Objektiv
scher Lösung Komp.-Ok. — Kompensationsokular
Fu. sch. — Fixierung mit schwacher Ok. — Okular
FLEMMING’scher Lösung
Tafel 10.
Fig. 1. Ciona intestinalis, ca. 2 mm lang. Querschnitt aus der
Mitte der Ovarialanlage. Einfache zusammenhängende Keimzone. Z. HEID.
Obj. 5, Ok. 1.
Fig. 2. Wie Fig. 1. Querschnitt aus dem hinteren Ende der Ovarial-
anlage. Faltung des Keimepithels. Z. Herp. Obj. 5, Ok. 1.
Fig. 3. Wie Fig. 1. Querschnitt aus dem hinteren Ende der Ovarial-
anlage. Teilung des einfachen Ovarialschlauches in 2 getrennte Schläuche.
Zeer. Obj. 5, Ok. 1.
Fig. 4. Ciona intestinalis, ca. 1,5 cm lang, noch nicht geschlechts-
reifes Tier. Eine Falte des Ovarialschlauches mit Keimepithel, Differen-
zierungszone nnd größeren Eiern.
172 WALTER WERNICKE,
Fig. 5. Dendrodoa grossularia, ca. 1 mm lang. Querschnitt aus der
Mitte der Ovarialanlage. Einfache zusammenhängende Keimzone.
Fig.6. Dendrodoa grossularia, ca. 5 mm lang, noch nicht geschlechts-
reifes Tier. Der ungefaltete Ovarialschlauch mit kleineren und größeren
Eiern.
Fig. 7. Cvona intestinalis, ca. 1,5 cm lang, noch nicht geschlechts-
reifes Tier. Einschichtiges Keimepithel.
Fig. 8 Wie Fig. 7. Blutzellen aus der Umgebung des Ovariums.
Fig. 9. Wie Fig. 7. Übergang des Keimepithels in die Differen-
zierungszone. Abrundung der Keimzellen. Oocyten in der Synapsis von
Follikelzellen umgeben.
Fig. 10. Wie Fig. 7. Differenzierungszone. Junge Oocyten mit
Follikelzellen. Fr. sch. Herp. Apochr.-Imm., Komp.-Ok. 12.
Fig. 11. Wie Fig. 7, Junge Oocyten in der Synapsis. Ft. sch.
Hem, Apochr.-Imm., Komp.-Ok. 12.
Fig. 12. Wie Fig. 7. Junge Oocyten mit noch runder Follikel-
zelle. Erstes deutliches Auftreten der Plasmakörnelungen.
Fig. 13. Wie Fig. 7. Junge Oocyte mit Follikelzelle. Im Keim-
bläschen größerer und kleinerer Nucleolus.
Fig. 14. Wie Fig. 7. Junge Oocyte. Kappenförmiger Körper an
der Kernmembran.
Fig. 15. Wie Fig. 7. Junge Oocyte mit ins Plasma eingedrungener
Follikelzelle. In beiden Zellen 2 fast gleich große Nucleolen.
Fig. 16. Wie Fig. 7. Etwas größere abgeplattete Oocyte mit kappen-
förmigem Körper an der Kernmembran und stärkerer Plasmakörnelung.
Fig. 17. Wie Fig. 7. Keimbläschen eines Eies, das im Entwicklungs-
stadium zwischen den Eiern der Fig. 19 u. 20 steht. Zwei kappenförmige
Körper an der Kernmembran. Vacuole im von Chromatin umlagerten
Nucleolus.
Fig. 18. Wie Fig. 7. Größere Oocyte von mehreren Follikelzellen
eingeschlossen. Stärkere Zunahme der Plasmakörnelungen. Fi. sch. HEID.
Apochr.-Imm., Komp.-Ok. 6.
Fig. 19. Wie Fig. 7. Oocyte. Nucleolus mit großer Vacuole, die
von mehreren kleinen umgeben ist. Chromatin fast alles an der Kern-
membran. Die Follikelzellen haben bei der raschen Vermehrung an Größe
abgenommen.
Fig. 20. Ciona intestinalis, geschlechtsreifes Tier. Oocyte, nahezu
von Follikelzellen eingeschlossen, die wieder an Größe zunehmen und
zum Teil schon nebeneinander liegen. Das Keimbläschen besitzt Schaum-
struktur, und im Nucleolus finden sich dunkle Körper. Auf der Kern-
membran kappenförmiger Körper und auswandernde Nebennucleolen. Das
Plasma erfüllen die basichromatischen Plasmakörnelungen in größter Menge.
Fr. HrıD. Apochr.-Imm., Komp.-Ok. 6.
Über die Eibildung der Ascidien. 173
Fig. 21. Wie Fig. 20. Die Sonderung der Testazellen durch die
Chorionbildung. Das Chorion ist als eine unterbrochene Wellenlinie, den
Zellkonturen folgend, zwischen den primären Follikelzellen sichtbar. Die
anliegenden Kerne bezeichnen Stätten der Bildung, FL. Safr. Apochr.-
Imm., Komp.-Ok. 12.
abeille
Fig. 22. Wie Fig. 20. Ei mit ausgebildetem Chorion und kontinuier-
licher Testazellenschicht. In den Follikelzellen treten große Vacuolen auf.
Beginn der Dotterbildung und Abnahme der basichromatischen Plasma-
kôrnelungen. Fr. Herp. Apochr.-Imm., Komp.-Ok. 4.
Fig. 23. Wie Fig. 20. Ovarialei kurz vor der Ablage. Äußere
Follikelzellenschicht als Membran; Schaum- und Testazellenschicht mit de-
generierenden Kernen. In den Testazellen auch basichromatische Körnchen.
4. Safr.-Lichtgriin. Apochr.-Imm., Komp.-Ok.
Fig. 24. Wie Fig. 20. Die ersten großen Vacuolen in den inneren
Follikelzellen kurz nach der Chorionbildung.
Fig. 25. Wie Fig. 20. Schaumzelle mit mehreren in Bildung be-
griffenen und ausgebildeten Vacuolen. Abgeplattete äußere Follikelzelle.
Fig. 26. Wie Fig. 20. Ausgebildete Schaumzelle.
Fig. 27. Ciona intestinalis, ca. 1,5 cm lang, noch nicht geschlechts-
reifes Tier. Follikelzelle in Mitose. FL. sch. Herp. Apochr.-Imm.,
Komp.-Ok. 12.
Fig. 28. Phallusiopsis mammillata, geschlechtsreifes Tier. Große
Testazellen mit Vacuolen und basichromatischen Brocken. Auch in den
Zellen des inneren Follikelepithels Vacuolen.
Fig. 29. Dendrodoa grossularia, ca. 5 mm lang, noch nicht, ge-
schlechtsreifes Tier. Oocyte mit Membran und einigen Follikelzellen,
deren Kerne groß sind und 2 Nucleolen enthalten. Im Keimbläschen
mehrere Nebennucleolen.
Fig. 30. Dendrodoa grossularia, geschlechtsreifes Tier. Die Sonderung
der Testazellen durch die Chorionbildung. Abscheidung des Chorions unter
dem Einfluß der Kerne. Testazelle mit pseudopodienartigem Fortsatz.
Fig. 31. Wie Fig. 30. Ei mit soeben ausgebildetem Chorion. Keim-
bläschen mit lappenartigen Fortsätzen.
Fig. 32. Wie Fig. 30. Ei mit vollständig ausgebildetem Chorion.
Testazellen in Gruppen am Chorion. Hauptnucleolus beginnt sich zu
vacuolisieren.
Fig. 33. Wie Fig. 30. Ausschnitt aus dem Rande eines fast aus-
gewachsenen Ovarialeies. Testazelle mit basophilen Brocken im Plasma.
Ihr vorgelagert 3 besonders große Follikelzellen.
174 WALTER WERNICKE, Uber die Eibildung der Ascidien.
T'afel 12
Fig. 34. Dendrodoa grossularia, geschlechtsreifes Tier. Genitaldrüse.
Die ausgewachsenen Eier sind zwischen die Hodenschläuche eingedrungen,
die die ersteren umgeben. Photogramm.
Fig. 35. Wie Fig. 34. Genitaldriise. Die Hodenschläuche sind
wieder zwischen die Eier gedrungen. Photogramm.
Fig. 36. Ciona intestinalis, geschlechtsreifes Tier. Ovarium mit Eiern
aller Entwicklungsstadien, Photogramm.
Fig. 37. Phallusiopsis mammillata, geschlechtsreifes Tier. Einester
eines Ovariums mit Eiern aller Entwicklungsstadien. Photogramm.
Fig. 38. Ciona intestinalis, ca. 1,5 cm langes Tier. Junges Ovarium
aus 3 deutlich getrennten Schläuchen bestehend in der Magendarmschlinge.
Photogramm.
Fig. 39. Wie Fig. 38 Einige Falten des Ovarialschlauches mit
Keimepithel, Differenzierungszone und größeren Eiern. Photogramm.
Nachdruck verboten.
Übersetzungsrecht vorbehalten.
Die Flügeldecken der Coleopteren.
Eine kritische Studie.
Von
Dr. med. et phil. Kremer (Stelberg, Bez. Cüln).
Mit Tafel 13—19 und 1 Abbildung im Text.
Inhaltsverzeichnis.
I. Einleitung . er
II. Material und re
III. Historischer Teil
IV. Kritischer Teil.
1. Kritische Untersuchungen zu SCHULZE’s „Studien über
tierische Körper der Carotingruppe. I. Insecta“.
a) Einleitung. .
b) “dr a een eee mea.
c) Histogenese des Flügeldeckenfettkörpers . .
d) Die „Carotinzelle“, ihr Wesen und ihre Be
e) Die Scuuuze’schen Zellteilungen :
f) Kritik der SCHULZE’schen Dr nemeihadr-
g) Über einige Färbungserscheinungen bei Insecten .
2. Bemerkungen zu SCHULZE’s „Chitin- und Cuticularstrukturen
bei Insekten“.
a) Einleitung.
b) SCHULZE’S ars I (Melasoma).
c) SCHULZE’s Typus III (Cicindela) :
d) Das Fliigeldeckenskelet der Coleopteren .
Seite
176
477
180
176 J. KREMER,
Seite
3. Kritik und Bemerkungen zu SCHULZE’s „Studien über
tierische Körper der a as FES
a) Einleitung. . . 238
b) SCHULZE’s »Carotingewebot eine vorläufige es
zeichnung! . . 240
c) SCHULZE läßt a ahnen er rl: in des
Elytren erscheinen. . . . « eae
d) Die ,,Carotinzellen“ Holen dee Dre. DA
e) „Zwischenkerne“, „Tracheenendcapillaren“, „Außen-*
und „Innenkern“ „=... 0. eu ne ee
V. Allgemeine ‚Schlußbetrachtungen.. . . » . . . « vm.okmere
I. Einleitung.
In einer vorhergehenden Abhandlung, die sich vorzugsweise mit
dem Flügeldeckengewebe der Coccinelliden befaßte, konnte ich,
ohne weiterhin einer kritischen Prüfung dieser Fragen näher treten
zu wollen, kurz auf die Diskrepanz in den Meinungen hindeuten, die
sich mit den von P. Schuzze bei den Chrysomeliden angezeigten
Resultaten ergeben hatte. Auffallenderweise fand ich bei Chrysomela
polita die Schuzze’schen Angaben nicht bestätigt, und es kamen
nach meiner Ansicht auch hier den Coccinelliden vollkommen analoge
Verhältnisse in Betracht.
Diesen meinen Befunden trat daraufhin SCHULZE in einem
kurzen Referate auf das entschiedenste entgegen, indem er nicht
nur seine Beobachtungen an den Chrysomeliden nochmals betonte.
sondern, ohne wenigstens auch nur eine stichhaltige Begründung
anführen zu können, seine Ergebnisse größtenteils auch der Familie
derCoccinelliden zusprach, wobei er sogar schließlich auf Grund
einiger „Stichproben“ zu der Auslassung sich berechtigt fühlte,
daß die Verhältnisse bei den Coccinelliden „dringend“ einer Nach-
prüfung bedürften.
Diese offenbar ohne jede exakte Beweisführung ausgestoßene Be-
hauptung konnte lediglich nur das eine Ziel im Auge haben, meine
wohlbegründeten Resultate vor dem Forum der Wissenschaft zu dis-
kreditieren, ein Verhalten, gegen welches ich im Rahmen dieser Unter-
suchung kategorisch und gewiß mit guten Gründen Stellung nehmen
und peremtorisch Verwahrung einlegen muß.
Bevor ich mich jedoch der Diskutierung der Scaurzr'schen
Arbeiten zuwende, halte ich es für angebracht, erst den Leser mit
der einschlägigen Literatur kursorisch bekannt zu machen, nicht
nur, weil SCHULZE sich über schwer zu umgehende Literaturnach-
Die Flügeldecken der Coleopteren. E77
weise dilatorisch hinwegsetzt, sondern. vor allem, weil der unein-
geführte und unbefangene Leser meines Erachtens einer literarischen
Einführung bedarf, wenn er sich in einem ihm zufällig fremden
Wissensgebiete zurechtfinden und nach reiflicher Überlegung sine
ira et studio ein Urteil zu fällen sich befähigt fühlen will.
Doch nicht allein polemische Motive ergaben den Anstoß zu
dieser Arbeit. Seit langer Zeit erscheint eine literarhistorische Ein-
führung in das Gebiet der Flügeldecken höchst wünschenswert, da
bei einzelnen Autoren immer wieder längst bekannte Tatsachen mit
dem Reiz des Neuen angepriesen und mit immer mehr verwirrenden
Termini bedacht werden.
Zu alledem werde ich selbst im Laufe dieser Abhandlung, so-
wohl im literarischen als auch im polemischen Teile, Gelegenheit
nehmen, neben eigenen, inzwischen weiter ausgebauten Forschungs-
ergebnissen auch auf die diesbezüglichen Verhältnisse bei anderen
Gruppen von Lebewesen kurz hinzuweisen. Solche und ähnliche, meisten-
teils an die Angaben von Autoren sich anlehnende Einschaltungen
mögen an ihrer Stelle als kurze Episoden aufgefabt und geduldet werden.
II. Material und Untersuchungsmethoden.
Zu Beginn dieser meiner Studien richtete sich mein Bestreben
vor allem dahin, mir entwicklungsgeschichtlich lückenloses Unter-
suchungsmaterial an Larven, Puppen und Imagines zu sichern, um
an kontinuierlich sich aneinanderreihenden Schnittserien die Histo-
genese der in Frage kommenden Gewebe möglichst genau verfolgen
zu können. Mein Hauptaugenmerk wandte ich hierbei den Chryso-
meliden und mehr aus praktischen Gründen speziell unter diesen dem
auch von SCHULZE bevorzugten Melasoma vigintipunctatum ScoP. zu, eines-
teils, um von vornherein jeden Irrtum ausschalten zu können, andernteils,
um mich der Scauzzeschen Untersuchung nach Möglichkeit anzu-
passen. Weiterhin wurden noch folgende Chrysomeliden durchforscht :
Chrysomela polita L., Melasoma aeneum L.,
Gonioctena viminalis L., Melasoma populi L.
Zu alledem lieferten mir auch hier wiederum die bei der vorigen
Arbeit von mir herangezogenen Coccinelliden manche wertvolle
Einzeltatsachen.
Dieses nach und nach aus der Umgebung von Berlin eingebrachte
und zumeist zu bestimmten Stadien herangezüchtete Material unterwarf
ich zum größten Teil einem altbewährten und besonders brauchbar
sich erweisenden Konservierungs- und Färbeverfahren, um möglichst
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 12
178 J. KREMER,
einheitliche, von mikrochemischen Zufälligkeiten befreite Bilder zu
erzielen. Es sei hierbei betont, daß mein Bestreben auch dahin
ging, daß die Fixierungs- und Färbedauer tunlichst innegehalten
wurde. Um mich außerdem aber noch von den eventuellen Launen
einer einzigen Konservierungs- und Färbetechnik vollends zu emanzi-
pieren, stellte ich überdies noch Parallelserien her, welche mit
anderen mikrochemischen Methoden behandelten Objekten ihren
Ursprung verdankten.
Bei den Imagines gestaltete sich die Untersuchungsmethode von
vornherein insofern etwas komplizierter, als dort die Flügeldecken sowohl
lebendfrisch als auch an Totalpräparaten wie Schnitten und gleich-
falls das Abdomen zur Durchforschung mit herangezogen werden
mußten. Am bequemsten gelangte ich hier auf folgende Weise zum
Ziele. Die Hälfte der einen Flügeldecke wurde lebend beobachtet
und photographiert, um stets ein Vergleichsbild vorrätig zu halten
die andere Hälfte verwandte ich zu einem Hämatoxylin-Total-
präparate, während mir nunmehr noch die zweite Elytre nebst dem
Abdomen usw. zu Serienschnitten zur Verfügung standen. Mochte
diese Methode von vornherein auch noch so hohe Anforderungen an
Geduld und Zeit stellen, so erschien mir dennoch ihre Anwendung
um so dringender geboten, als sie mir die sicherste Grundlage zu
fehlerfreien Beobachtungen darzubieten schien, da sie nicht nur die best-
mögliche Ausbeutung des Materials besagte, als auch vielmehr die stete
Kontrolle aller durch sie erzielten Einzelbeobachtungen involvierte.
Die Mehrzahl meiner Objekte fixierte ich in dem auch von
SCHULZE angewandten Carnoy’schen Gemische (6 Teile Ale. abs.
3 Teile Chloroform, 1 Teil Essigäther) und färbte nachher die mit
Eiweißglyzerin aufgeklebten Schnittserien in DELAFIELD’schem Häma-
toxylin und nach van Greson. Hierbei halte ich für erwähnungs-
wert, daß eine ca. halbstündige Einwirkung erst eine genügende
Durchfixierung des hier in Frage kommenden Fettkörpers hervor-
brachte. Nebenher bediente ich mich zur Konservierung eines
Formolchromessigsäuregemisches (1 Teil Formol, 2 Teile 1 prozentige
Chromsäure, 4 Prozent Eisessig) nach Vocut (in: Z. wiss. Zool., Vol. 98,
1911), woran ich erfolgreich eine Färbung mit Hämatoxylin und
Eosin anschloß. Auch gegenüber den mit Carnoy behandelten Ob-
jekten muß ich diesem letzteren Tinktionsverfahren unbedingt den
Vorzug geben, weil es eine höchst einfache und kontrastreiche Durch-
färbung zuläßt und auch im Gegensatze zu van GIEson nicht so
sehr zur schnellen Ausblassung der Präparate Veranlassung gibt.
Die Flügeldecken der Coleopteren. 179
Die Behandlung mit Formolchromessigsäure mag anfänglich in-
sofern auf Überraschungen stoßen, als sie etwas schwieriger in
das Material einzudringen pflegt. Um auch diesem Übelstande er-
folgreich begegnen zu können, bediente ich mich eines kleinen Kunst-
griffes. Nachdem ich die Objekte kurze Zeit in diesem Gemische
‚belassen, durchtrennte ich bei den Imagines Kopf, Brust und Ab-
domen und löste ebenfalls die Flügeldecken ab, während die Larven
je nach ihrer Größe meistens in zwei oder in auch noch mehrere
Teilstücke zerlegt wurden. Diese auf solche Weise erhaltenen
Stücke übertrug ich darauf, die einzelnen Stadien genau gesondert,
in ein kleines, improvisiertes Gazebeutelchen, das ich mit einer
Heftklammer schloß, um es darauf in einem mit Formolchromessig-
säure beschickten Glasréhrchen unterzutauchen. Auf diese Weise
gelang es mir, eine auf einer möglichst guten Durchtränkung be-
ruhende brillante Konservierung zu erzielen. Diese Röhrchen stellte
ich nunmehr sieben Stunden in den Wärmeschrank und wechselte
das Reagens in der Regel dreimal. Hierauf wurde ein bis zwei
Stunden in fließendem Wasser abgespült und dann in Alkohol von
steigender Konzentration übergeführt, wobei ich jede Stufe einen
Tag einwirken ließ. Bei diesen Manipulationen erwiesen sich die
Gazebeutelchen auch insoweit als sehr brauchbar, als die Objekte
nicht weggespiilt werden konnten, wodurch hinwiederum ein sicheres
und schnelleres Arbeiten gewährleistet erschien.
Von dem auf solche Weise behandelten Material gewann ich
Schnittpräparate, die in jeder Hinsicht auch den verwöhntesten An-
sprüchen an gute Konservierung der Gewebe gerecht zu werden
wußten. Zu ihrer Färbung erwies sich die progressive Verwendung
von DerArırnp’schem Hämatoxylin (1—2 Minuten) und eine daran
anschließende Behandlung mit einer nicht zu starken wässerigen
Eosinlösung (5 Minuten) am geeignetsten. Zur Aufhellung ver-
wandte ich zumeist noch Nelkenöl.
Um die Objekte möglichst innig mit den betreffenden Reagentien
durchtränken zu können, wurden sie je 3—5 Tage in Chloroform, in
Chloroform + Paraffin und in reinem Paraffin belassen, wobei ich
letzteres einmal erneuerte. Als Kinbettungsmittel gebrauchte ich
stets Paraffin von gewöhnlichem Schmelzpunkte und montierte die
auf einem einfachen Jun@’schen Schlittenmikrotom gewonnenen
‘Schnittserien nach ihrer Färbung: in Canadabalsam.
Beim Mikrotomieren kommt es nach meiner Erfahrung neben
einiger Technik vor allem auf ein gut vorbehandeltes wie einge-
12*
180 J. KREMER,
bettetes Material an, auf welches man kaum genügend Sorgfalt ver-
wenden kann. Allerdings stellt die Bearbeitung besonders von
älteren Elytren nicht zu unterschätzende Anforderungen an Geduld
und Zeit, und dies noch in verstärktem Maße, wenn man nur allein mit
Flachschnitten zum Ziele kommen kann. Ist es doch leicht einzu-
sehen, daß, je flacher der Schnitt geführt wird, auch in demselben
Verhältnisse die Dicke der zu durchtrennenden Chitinfläche zunimmt.
Trotz alledem gelingt es auch hier meist schnell, der anfänglichen
Schwierigkeiten Herr zu werden, so daß Fehlresultate bei genügender
Schärfe des Messers überhaupt vermieden werden können. So konnte
ich beim Schneiden selbst des so vielfach angewandten Mastixkollodiums
vollkommen entraten.
III. Historischer Teil.
In diesem Abschnitte möchte ich eine gedrängte Übersicht der
bisher vorliegenden Literatur über den anatemischen Aufbau der
Käferflügeldecken zu geben versuchen. Hierbei muß ich aber aus-
drücklich betonen, daß diese in chronologischer Reihenfolge darge-
legten Angaben durchaus keinen Anspruch auf Vollständigkeit
machen wollen und können. Die ersten Aufzeichnungen solcher
_wissenschaftlichen Untersuchungen datieren meines Wissens vor
nunmehr 160 Jahren.
SWAMMERDAMM (1752) suchte sich den Bau der Deckflügel
dadurch klar zu machen, daß er sie vermittels einer Lupe gegen das
Tageslicht betrachtete Hierbei glaubte er, in der Regel drei
Tracheenstämme zwischen den beiden Schalen unterscheiden zu
können, nämlich in der Mitte einen kürzeren und zwei zu beiden
Seiten. An diesen scheinen ihm sogenannte Luftbläschen hervorzu-
sprieBen, die bei der Durchsicht ein nach seiner Ansicht auf dem
mechanischen Drucke der beiden Schalen beruhendes, plattes Aus-
sehen gewinnen. Offenbar handelt es sich hierbei um kohärente
Fettkörperzellen. die von älteren Autoren ja des öfteren als Lungen-
oder Luftbläschen angesprochen wurden, eine Tatsache, die neuer-
dings Que (1915) bei seinen Untersuchungen an Collembolen eben-
falls in Erwägung zieht.
Die enge topographische Beziehung des Tracheensystems zu den
Elementen des Corpus adiposum zeigt Fig. A, welche nach einer
lebenden Winterflügeldecke der Coccinellide Harmonia quadripunctata
Pont. angefertigt wurde. Der Verlauf der Tracheenverzweigungen
mit den ihnen adhärenten Fettkörperlappen kommt hier deutlich
Die Flügeldecken der Coleopteren. 181
zum Ausdruck, ein Verhalten, das an die innige Beziehung von Fett-
zellen und Blutcapillaren bei den Wirbeltieren erinnert (Tozpr 1870).
Nebenbei imponiert hier die enorme Spärlichkeit des während der
Sommermonate so überaus reichlich vertretenen Fettgewebes, welches
dann in Verbindung mit seinen reichlichen Reservestoffen dem
forschenden Auge ein undurchdringbares Hindernis entgegensetzt.
Fig. A.
Bei unserer Abbildung treten aber wieder die einzelnen Zellen in
Erscheinung, von denen hier allerdings nur mehr ein spärlicher Rest
anzutreffen ist, ein Beweis, welche starke Rückbildung der Flügel-
fettkörper bereits erfahren hat. Hierbei hat es den Anschein, als
wenn mit dem Schwunde des Fettgewebes auch die zuführenden
Tracheen sich verloren hätten. Die von SWAMMERDAMM hervor-
gehobene Abflachung der einzelnen Zellen kommt wohl dadurch zu-
stande, daß wir bei der Durchleuchtung einer Flügeldecke nur die
Projektionsbilder dieser Elemente gewinnen können, wodurch die
182 J. KREMER,
zur Projektionsfläche senkrechte Ebene uns nicht zum Bewußtsein
kommen kann.
Oprer (1821) behandelte die Elytren verschiedener Käfer mit
Alkohol oder Äther, ließ die Flüssigkeit abtrocknen und erhielt auf
solche Weise als Residuum ein gefärbtes Ol, das bei Melolontha vulgaris
einen braunen, bei Crioceris merdigera einen roten und bei Lytta
vesicatoria einen grünen Ton zeigte. Auf Grund dieser einfachen
Versuche, die sich leicht wiederholen lassen, glaubte er als die Ur-
sache der verschiedenen Flügeldeckenfarben gefärbte Öle annehmen
zu können.
DescHnamps (1845) kann die vorige Annahme an Melolontha,
Aphodias, Lema, Lytta, Apate, Clerus, Cercomona, Mylabris, Chryso-
mela u. a. bestätigen.
NıcoLer (1847) beobachtete eine eigentümliche Molekular-
bewegung in den Flügeldecken einer lebenden Coccinella bipunctata,
deren Elytren er, ohne sie vom Körper zu trennen, dergestalt unter
dem Mikroskope zu orientieren verstand, daß er die inneren Lebens-
vorgänge genau verfolgen konnte. Besonders deutlich trat dieses
Phänomen hervor, wenn er unter Zuhilfenahme eines Heliostaten
einen stärkeren Lichtstrahl durch die Flügeldecke fallen ließ.
SCHULZE, der diese Erscheinung bei der von mir untersuchten
Harmonia quadripunctata Pont. beobachtete, erklärt sie sich im
Gegensatze zu NIcoLEr, der in ihr die Bewegung des Blutes in den
Elytren sah, folgendermaßen:
„Zu erwähnen wäre noch, daß sich in dem Fettkörper dieser
Art oft ganze Scharen eines intrazellulären Symbionten vorfinden,
der beim Auswandern der Carotinocyten aus demselben mitgeht, sie
dicht umdrängt, mit ihnen in die Flügeldecken gelangt und dort
einen lebhaften Tanz aufführt. Wahrscheinlich handelt es sich um
ein Bakterium.“
Diese Scauzze'sche Angabe ist irrtümlich, da ich in keiner
Körperregion dieser aufs eingehendste durchforschten Species weder
Bacterien noch intracelluläre Symbionten jemals habe ausfindig
machen können.
Ich hatte jedoch des öfteren Gelegenheit, auch dieses NicoLEr’sche
Phänomen besonders bei ganz frisch abgeschnittenen Flügeldecken
verfolgen zu können, und bin zu der Überzeugung gelangt, daß wir
es hier mit der Bewegung von Elementarkérnchen, hauptsächlich
kleinster Fettröpfchen, zu tun haben. Das Hin- und Hertanzen
teilen sie mit allen in der Blutflüssigkeit suspendierten kleinsten
Die Flügeldecken der Coleopteren. 183
Körnchen, mögen diese nun organischer oder anorganischer Natur
sein (ÖRTH, 1887).
Außerdem gibt aber NıcorLer noch einige andere bemerkens-
werte anatomische Befunde an. So bemerkt er unter anderem, daß
den Elytren durchweg vier Tracheenstämme zukommen und daß
ihre obere Lamelle aus parallelen Lagen zusammengesetzt ist. Aller-
dings will er die Deckflügelfärbung nur den Cuticularpigmenten zu-
sprechen, obgleich er die ambragelbe Farbe der Blutflüssigkeit doch
ausdrücklich hervorhebt.
Daß aber bei Coccinella bipunctata das lebende Gewebe wesent-
lich zur Färbung ihrer Elytren beiträgt, davon kann man sich
leicht überzeugen, wenn man sich von frischen Flügeldecken mit
einem Rasiermesser möglichst dünne Querschnitte anfertigt. Hier-
bei zeigt der im interlamellösen Raume deponierte Fettkörper eine
solche intensiv rote Leuchtkraft, dab dem gegenüber auch das
am stärksten ausgebildete Cuticularpigment zurückgedrängt wird.
Solche Beobachtungen wollen natürlich nur an Käfern in normalem
physiologischen Zustande gemacht sein.
Einen Merkstein in der Erforschung der Käferflügeldecken
stellen gewissermaßen die fundamentalen Untersuchungen von
Lrybie (1855 —60), dem berühmten Nestor der Histologie, dar, der
sich hierzu folgendermaßen zusammenfassend äußert:
„In den Flügeldecken der Käfer bilden die Chitinschichten eine
obere und untere Lamelle, die an den Rändern ineinander über-
gehen, sonst aber einen Hohlraum übrig lassen, welcher von Stelle
zu Stelle durch säulenartige Commissuren unterbrochen wird, deren
Axe dunkel gefärbt ist.“
In diesem Flügeldeckenhohlraume konnte er bereits Blutzellen,
Tracheen, Nerven und den Fettkörper nachweisen. Außerdem fand
er hier zahlreiche eingelagerte Drüsen vor, deren Ausführgänge die
obere Lamelle oft unter Bildung einer ampullenartigen Erweiterung
durchsetzen. Die Felderung dieser oberen Platte führte er auf die
chitinogenen Zellen zurück.
Diese gewissermaßen ein Cliché ihrer Bildungszellen darstellende
Struktureigentümlichkeit der obersten Cuticularlage fand ich be-
sonders deutlich bei Mysia oblongoguttata vor. Die Form und Größe
dieser Feldchen weisen auf ihren Ursprung von dem besonders bei
Jüngeren Tieren gut nachzuweisenden Flügeldeckenepithel (Fig. 1,
2, 3, 4) hin. Ihre zumeist hexagonale Gestalt kommt bei der ge-
nannten Species nicht allein durch ihre ziseliert erscheinende Um-
184 J. KREMER,
grenzung, sondern vielmehr dadurch besonders günstig zum Ausdruck,
daß die Ecken dieser kleinen Feldchen gleichsam wie mit einer
Nadel in die Flügeldecke eingestochen zu sein scheinen.
Es würde hier zu weit führen, die diesbezüglichen Angaben
Leypie’s auch nur annähernd erschöpfen zu wollen; doch werde ich
im Laufe dieser Abhandlung hin und wieder Gelegenheit nehmen,
auch auf weitere Befunde dieses Forschers besonders hinzuweisen.
Cornanıa (1865) wandte sich aus forensischem Interesse der Er-
forschung der verschiedenen Reliefbildungen an den Flügeldecken
zu. Seinen Studien verdanken wir die Wiedergabe von 100 von
der Ober- wie Unterseite gesehenen Flügeldeckenskulpturen von
49 Coleopterenspecies, weiche auf dem Gebiete der angewandten
Zoologie für die Ausgiebigkeit seiner Untersuchungen zeugen.
HeEMMERLING (1878) gelangte, die Angaben seines Lehrers LEYDIG
vollkommen bestätigend, zu folgender Zusammenfassung:
„Anhangsgebilde der Haut in größerem Maßstabe sind die Flügel
und Flügeldecken. Dieselben stellen Duplikaturen vor und es zeigt
sonach die Flügeldecke im Durchschnitt oben und unten als Be-
grenzung die Chitinlage, verbunden hin und wieder durch Brücken
oder Säulchen; die zellige Matrix kleidet die Räume aus und geht
auch wohl wie in der Leibeshöhle in Zellenstreifen eines Fettkörpers
über; dazu kommen Tracheen und auch wohl blasse, zarte Nerven
ziehen mit den Luftgefäßen da und dort. durch den Raum. Die
Hohlräume zwischen der Hautfalte sind Bluträume, was man nicht
bloß an Querschnitten sehen kann, indem sich dort noch Blutkörper-
chen angehäuft finden, sondern auch an weichhäutigen, unverletzten
Flügeldecken des lebenden Tieres.“
Hieraus können wir nebenher ersehen, wie auch die Schnitt-
methode allmählich zur Untersuchung der Flügeldecken mit heran-
gezogen wurde.
Weiterhin macht HEMMERLING noch auf die Anhangsgebilde
feinerer Art, die Schuppen und Haare, aufmerksam, deren Formen
durch mannigfaltige Zwischenstufen ineinander übergehen. Auch
erwähnt er hinwiederum die auftretenden Skulpturierungen.
Hagen (1882) stellte grundlegende Untersuchungen über die
Farben der Flügeldecken an, die er in folgenden Gruppen zu-
sammenfassen konnte:
I. Optische Farben, welche durch die Interferenz des
Lichtes und zwar
a) durch dünne, übereinander gelagerte Lamellen, und
Die Flügeldecken der Coleopteren. 185
b) durch viele, sehr feine, ganz nahe nebeneinander verlaufende
Linien oder schmale Eindrücke hervorgerufen werden.
II. Natürliche oder chemische Farben und zwar
a) Dermalfarben, wenn der Farbstoff in der Form sehr
kleiner Körnchen in den Zellen oder Zellprodukten, wie der Cuticula,
abgelagert ist, und
b) Hypodermalfarben, wenn der Farbstoff eine homogene,
fettige Masse darstellt.
Bezüglich der Herkunft der im tierischen Organismus ange-
troffenen Farben kommt er auf Grund gewisser durch die Farbstoff-
chemie gewonnener Ergebnisse zu der Annahme, daß diese wahr-
scheinlich zumeist aus den Proteinkörpern hervorgehen.
Dieser Ansicht kann auch im morphologischen Sinne ‚eine ge-
wisse Berechtigung nicht abgesprochen werden, worauf das Verhalten
der chromatischen Substanz zu dem Auftreten der Fette und Lipo-
chrome direkt hinzudeuten scheint. So bilden sich die Fettzellen,
wie wir später sehen werden, aus den Epithelien, also aus Zellen,
welche sich durch ihren Chromatinreichtum auszeichnen. Fernerhin
zeigt die Zahl der Kerne bei dem sich bildenden Fettgewebe eine
stetig zunehmende Verminderung. Außerdem treten die ersten Fett-
tröpfehen mit den in ihnen enthaltenen Lipochromen fast durchweg
an der Peripherie des Kernes auf, der sogar diese Fettkugeln teil-
weise zu umgreifen scheint (Fig. 2, 3, 4, 5). Ich bin deshalb ge-
neigt, in unserem Falle die Lipochrome als ein metabolisches Um-
wandlungsprodukt der Zelle und speziell des Zellkernes anzusehen.
BEAUREGARD (1885 —90) gibt uns wichtige Aufschlüsse über die
Architektur des Flügeldeckenskelets, an welchem er zwei Schichten,
eine Cuticula und eine tiefe Lage, unterscheiden kann. Die Cuticula
der oberen Lamelle ist pigmentiert, die der unteren trägt haar-
förmige Erhebungen, während die tiefen Lagen beider Lamellen
sich durch ihre Farblosigkeit, Dicke und die in ihnen nachzu-
weisenden Streifungen auszeichnen. Die Säulen gehen von großen,
ein wenig ausgehöhlten Punkten der oberen Lamelle aus und ruhen
auf der unteren. In ihrer Mitte, sowohl in der oberen als auch in
der unteren Lamelle wurde Pigment nachgewiesen, welches von dem
lebenden Gewebe stets noch durch die sehr dicke, ungefärbte,
chitinige Lage abgesondert wird. BEAUREGARD vertritt daraufhin
die Ansicht, daß das hypodermale Gewebe zur Färbung der Flügel-
decken überhaupt nicht beitrage, sondern einzig und allein der
Cutieula der oberen Lamelle diese Erscheinung zuzusprechen sei.
186 J. KREMER,
Spielen immerhin auch die Cuticularpigmente beim Zustande-
kommen der Flügeldeckenfarben eine nicht zu unterschätzende Rolle,
so würde es dennoch eine Verkennung der Tatsachen bedeuten, wenn
wir uns mit diesem Standpunkte kurzerhand abzufinden suchten.
Nach meinem Dafürhalten kann man aber erst von Fall zu Fall
entscheiden, welche Bestandteile der Flügeldecke zur Färbung eines
bestimmten Individuums beitragen, da die Befunde sowohl innerhalb
der gleichen Species als auch im Einzelleben stark zu variieren
pflegen. Dieses Verhalten kommt besonders dann zur Geltung, wenn
das lebende Gewebe an der Färbung mit beteiligt ist, wie wir dies
in ausgeprägtem Maße bei verschiedenen Coccinelliden und Chryso-
meliden beobachten können, da hier die Pigmentierung zu dem
morphologischen und physiologischen Zustande der betreffenden Ge-
webekomplexe in direkte Abhängigkeit gerät.
Bei solchen Species, die sich in der Regel durch eine starke
Entfaltung des Flügeldeckenfettkörpers nebst einer helleren Cuti-
cularfärbung zu charakterisieren pflegen, gewinnen im Laufe des
individuellen Lebens die Lipochrome des Fettkörpers eine solch
starke Ausbildung, daß diese die Gesamtpigmentierung wesentlich
beeinflussen können. Während hier die Cuticularfarben nur einen
gewissen Grad von Intensität zu erreichen scheinen, gelangt diese
bei den durch die zunehmenden Fettmassen immer stärker hervor-
tretenden Lipochromen zu einem höheren Grade ihrer Ausbildung,
welcher sich durch den Wechsel der Färbung, meistens von Gelb
über Orange zu Rot, dokumentiert. Das durch die Fettkörperschicht
bedingte stärkere Hervortreten der Lipochrome beruht wesentlich
auf dem quantitativen Verhalten des vorhandenen Reservematerials,
welches hinwiederum von der Menge und dem Grade der Entwick-
lung des Fettkörpers abhängig zu sein pflegt. Auf diese Weise
stehen Zu- und Abnahme der Färbung mit der Speicherung und
Abfuhr des Flügelfettgewebes in gleichem Verhältnisse. Hieraus
erklärt sich dann das starke Abblassen zur Zeit der Ruheperiode,
in der die Nahrungsaufnahme stockt, und ihre intensivere Färbung
auf dem Höhepunkte des individuellen Lebens. Diese mit dem Zu-
und Abnehmen der Fettkörperschicht parallel verlaufenden Farben-
erscheinungen lassen sich physikalisch folgendermaßen erklären.
Ein gefärbtes, keilformiges Glasprisma zeigt bei zunehmender Schicht-
dicke eine steigende Intensität der Farbe, ein Verhalten, welches in
der Medizin zur Hämoglobin- (rotes Prisma) und zur Harnsäure-
bestimmung (blaues Prisma) seit langem praktisch verwertet wird.
Die Flügeldecken der Coleopteren. 187
Aus alledem können wir bereits entnehmen, daß bei der Färbung
der Elytren der auf der Menge der Lipochrome beruhende Wechsel
sich ungleich komplizierter als das zumeist konstante Verhalten bei
isoliert auftretenden Cuticularpigmenten zu gestalten pflegt. Dieses
ist aber erst recht der Fall, wenn wir es, wie bei den meisten der
hier in Frage kommenden Käfern, mit Kombinationen der vorher
erwähnten Farbstoffgruppen zu tun haben. Die hierauf beruhenden
mannigfaltigen Bilder in der Zeichnung der Flügeldecken kommen
besonders dadurch zustande, daß einzelne Partien der Elytren, die
sogenannten Makeln, eine dunkle Cuticularfarbe aufweisen, so dab
an solchen Stellen dem Lipochrom des lebenden Gewebes der Durch-
tritt versagt erscheint. Mit der Ausbreitung dieser Makeln tritt
selbstverständlich die Maskierung des Lipochroms immer“ offen-
kundiger zutage, wie wir dies bei einzelnen Species, die zu schwarz
gefärbten Variationen neigen (Coccinella bipunctata, Gonioctena vimi-
nalis), bis in alle Einzelheiten verfolgen können. In gleicher Weise
wie die Cuticularpigmente kann auch das Lipochrom in seiner Aus-
bildung, abgesehen von rein individuellen Veränderungen, bei den
einzelnen Species bedeutenden Schwankungen unterliegen. Bald tritt
es erst auf dem Höhepunkte des individuellen Lebens (Melasoma
vigintipunctatum), bald aber vor jeder Cuticularfarbe, wenn der junge
Käfer sich noch in der Erde aufhält, in Erscheinung (Gonioctena
viminalis); ja in einzelnen Fällen ist es kaum merklich ausgebildet
(Mysia oblongoguttata), so daß bei dieser Species die unpigmentierten
Makeln rein weiß hervortreten.
Fernerhin können neben den Cuticularfarbstoffen und Lipo-
chromen auch körnige Pigmente auftreten, welche teils im Cyto-
plasma der Gewebe (Novius cruentatus), teils nur in seinen obersten,
von gelben Cuticularmakeln begrenzten Schichten (Coccinella bipunc-
tata f. quadrimaculata) zur Ablagerung gelangen können. In letzterem
Falle scheint das Licht nicht ohne Einfluß auf das Zustandekommen
dieser Pigmente zu sein, da sie unter den schwarz gefärbten Partien
der Elytren nicht nachgewiesen werden konnten. Einen ähnlichen
Befund bringt Beruese (1909) von Cnetocampa pityocampa zur Dar-
stellung.
Diese Angaben mögen genügen, um den Wechsel der Flügel-
deckenfärbung sowohl bei einzelnen Species als auch im Verlaufe
von verschiedenen physiologischen Zuständen darzulegen. Bald spielt
die Cuticularfarbe die Hauptrolle, bald tritt das Lipochrom des
Blut- und Fettgewebes in den Vordergrund, bald pflegen körnige
188 J. KREMER,
Pigmente zu prävalieren, und zuletzt kann die Färbung auch durch
die Interferenz und Absorption des Lichtes bedingt sein. Dieses durch-
aus wechselnde Verhalten findet in dem Hervortreten der Hautfarbe
des Menschen ihr Analogon. Auch hier kann gelegentlich das Pigment
der Cutis eine stärkere ‘Ausbildung erfahren. Tritt dies aber mehr oder
weniger zurück, so gelangen die Farben des Blut- und Fettgewebes
deutlicher zur Wahrnehmung. Den auf diesen verschiedenen Farben-
komponenten beruhenden Gesamteindruck pflegen wir bekanntlich
als Inkarnat zu bezeichnen. Ebenfalls treten hier innerhalb des
individuellen Lebens bei verschiedenen physiologischen Zuständen
bedeutende Variationen hervor, wobei ich nur an die starke Pigmen-
tierung der Linea alba, der Mammillen usw. bei Graviden zu er-
innern "brauche.
In Anbetracht solcher auf konstitutionelle Ursachen hinweisenden
Schwankungen, denen die Farbenerscheinungen bei den Coleopteren
durchweg unterliegen, halte ich es für ganz verfehlt, sich aus diesen
äußerst mannigfaltigen Bildern Hypothesen für die Entstehung der
Arten auf darwinistischer Grundlage bilden zu wollen. Gleicher-
maßen absurd wirkt es, wenn ein Vertreter der exakten Wissen-
schaften hinter der Ähnlichkeit einer Weißdornknospe mit Exemplaren
von Adalia bipunctata ein Schutzmittel wittert (Meissner, 1907), als
wenn ein Anhänger der dualistischen Weltanschauung die Färbung
der Insecten als „Emanation“ eines „über der Weltordnung bestehen-
den Willens“ anspricht (BRUNNER v. WaTTENWYL, 1897). Solche An-
gaben muß man beide in gleicher Weise perhorreszieren. Ich kann
der Meinung v. Linpey’s (1903) nur beistimmen, wenn sie sich hierzu
folgendermaßen ausspricht:
„Das Farbenkleid der Tiere ist herangewachsen, wie jede
andere morphologische Eigenschaft, wie jedes Organ unter dem
Zwang von Lebensvorgängen, die durch die Einwirkung äußerer
Verhältnisse ausgelöst werden.“
Eine der prägnantesten Arbeiten über die Histologie der Flügel-
decken wurde uns, was sowohl Methode, Erschöpfung des Themas
als auch zuletzt nicht zumindest ihre Resultate angeht, unstreitig
von HorrBauEk (1892) überliefert. Dieser Forscher bediente sich
durchweg der modernen Schnittmethode und dehnte seine Unter-
suchungen auf zahlreiche Vertreter vieler Käferfamilien aus. Seinen
aus diesen Studien gewonnenen Resultaten, die in der Erforschung
des histologischen Aufbaues der Elytren, insbesondere der auf-
tretenden Drüsen, von äußerst feinen Beobachtungen often Zeugnis
Die Flügeldecken der Coleopteren. 189
ablegen, können wir heute noch in Anbetracht der schwierigen Be-
arbeitung des Materials volle Bewunderung zollen.
Nach seinen Angaben ist die Oberfläche der Flügeldecken stets
pigmentiert, und sie kann, wie auch die Unterseite, mit Skulpturie-
rungen, Streifungen, Haar- und Stachelbildungen mannigfachster Art
und Größe versehen sein. Obere wie auch untere Lamelle sind beim
erwachsenen Käfer stets mehrschichtig; so konnte er z.B. bei Lina
oben 10—11 und unten 5 Schichten unterscheiden. Die laterale
Verdickung der Elytren bezeichnet er als Randsaum, die mediale
aber als Naht. Über ihre innere Ausstattung bemerkt er sodaun
folgendes:
„Der innere Raum der [Deck-|Flügel, welcher infolge der Lage-
rung der beiden Lamellen einen einzigen. in sich zusammenhängenden
Hohlraum darstellt, wird von einer Matrixschicht ausgekleidet und
enthält neben verschieden verlaufenden Tracheenstämmen, Nerven-
strängen, Blutflüssigkeit, Fettkörpergewebe und Konkretionen, als
eine sehr eigentümliche Bildung oft eine große Fülle von Drüsen,
welche die verschiedenartigste Ausgestaltung und Lagerung er-
fahren.“
In den Chitinröhren der häutigen Hinterflügel konnte dieser
Autor gleichfalls Matrixgewebe, Tracheen, Fettkörpergewebe und
Blut nachweisen.
Bezüglich der Drüsen kann man deutlich feststellen, daß diese
in der Regel bei den Chrysomeliden ungleich stärker als bei den
Coceinelliden ausgebildet zu sein pflegen. Bei ersterer Familie
lagern sich die einzelnen, vielzähligen Drüsenschläuche radiär um
ihren chitinédsen Ausführungskanal, während sie bei letzterer Gruppe
mehrzellige Organe darstellen, denen stets ein Ausführungsgang zu
entsprechen scheint. Wie HOorFBAUER jedoch richtig bemerkt, kann
ihre Ausbildung sogar innerhalb der einzelnen Familien stark
varlieren, ja bisweilen vollständig fehlen. So konnte auch ich bisher
in den Flügeldecken von Cicindela campestris und Gonioctena viminalis
keine typischen Drüsengebilde ausfindig machen. während sie doch
bei anderen Vertretern letzterer Familie, z. B. bei Melasoma viginti-
punctatum (Phot. Fig. 27) u. a., gerade durch ihre mächtige Aus-
bildung imponieren. Bei Coccinella septempunctata (Fig. 8) traf ich
interessanterweise dieselben Ausführungsgänge an, wie sie Horr-
BAUER bei Mysia oblongoguttata abbildet und als champagnerkork-
förmig bezeichnet. Auf weitere Angaben dieses Forschers werde
ich gelegentlich zurückkommen.
190 J. KREMER,
VERHOEFF (1897) teilt die Flügeldecken in bezug auf den Säulen-
und Tracheenverlauf in Interkolumnalräume, Interkolumnalstreifen
und Intertrachealräume ein und unterscheidet an den sogenannten
primär gebauten folgende sechs Tracheenstämme:
1. die Rand- oder Marginaltrachee,
die Außentrachee,
die Mitteltrachee,
die Innentrachee,
die Zwischentrachee und
. die Suturaltrachee.
Krüger (1898) beschäftigte sich eingehend mit der Ontogenese
der Käferflügeldecken, und seinen umfangreichen Untersuchungen
verdanken wir die genaue Kenntnis dieser aus den Keimscheiben
sich immer weiter differenzierenden Organe. Nebenher kann er
auch die Entstehung der Säulen, der Drüsen usw. eingehend berück-
sichtigen. Die durch Tower (1902—1903) verbreitete Angabe, daß
Kriicer keine Tracheen in den Elytren nachgewiesen hat, ist irr-
tümlich.
BIEDERMANN (1903) untersuchte die Cuticularstruktur der Flügel-
decken bei verschiedenen Käfern. Er konnte an dieser folgende
Hauptlagen unterscheiden:
I. die Emailschicht, die sich
a) aus einer dünnen Cuticula,
b) aus der Stäbchenschicht und
c) aus der Pigmentschicht zusammensetzt, und
II. die Balkenlage.
Zwischen diesen beiden Hauptlagen glaubt er noch eine Über-
gangsschicht, die sogenannte Faserschicht, angeben zu können. Seine
Emailschicht stellt in ihrer polygonalen Felderung gleichsam einen
Abdruck ihres Bildungsepithels dar, als dessen erstes Produkt sie
angesprochen wird. Vor allem charakterisiert sie sich aber gegen-
über den jüngeren Lamellen nicht nur als Trägerin der Pigmente
und der mannigfaltigen Skulpturen, sondern hauptsächlich auch
durch ihre chemische Zusammensetzung.
Tower (1903) unterscheidet ebenfalls am Flügeldeckenskelet
zwei Hauptlagen, und zwar: |
I. die primäre oder pigmentierte Cuticula, und
Il. die sekundäre Cuticula.
Die primäre Cuticula, welche zuerst gebildet wird, zeichnet sich
als Trägerin der Cuticularfarben zumeist vor der zweiten Lage aus.
oR & po
Die Flügeldecken der Coleopteren. 191
Aus ihr ist nicht nur die äußere Körperoberfläche zusammengesetzt,
sondern auch alle Haare, Schuppen und andere Oberflächenstrukturen
werden von ihr aufgebaut.
Sein Hauptaugenmerk richtet jedoch der in Rede stehende Autor
bei diesen seinen Studien auf die Färbungserscheinungen der Elytren,
auf Grund deren er schließlich zu der nachfolgenden Gruppierung
seiner chemischen Farben gelangt:
I. Cuticularfarben, die permanent sind und in der primären
Cuticula ihren Sitz haben,
II. Hypodermalfarben, hauptsächlich larvale Pigmente,
und zwar
a) permanente, körnige Pigmente der Hypodermiszellen (Lipo-
chrome),
b) diffuse, nicht permanente Farben in oder zwischen den
Hypodermiszellen (derived pigments),
III. Subhypodermalfarben, die nicht permanent, ja sogar
in Wasser löslich sein sollen und in der Leibeshöhle, im Fett-
körper und in der Blutflüssigkeit auftreten (derived pigments).
Die größte Verbreitung unter den Insecten spricht Tower seinen
Cuticularfarben zu, einer Meinung, der man beipflichten kann. Wenn
er dagegen angibt, dab die Farbstoffe der Leibeshöhle, des Fett-
körpers und der Blutflüssigkeit in Wasser löslich sein sollen und daß
seine Lipochrome permanente, körnige Pigmente darstellen, so muß
ich nach meinen Untersuchungen gegenüber diesen Angaben betonen,
daß die Lipochrome, die zumeist im Fettkörper und in der Blut-
flüssigkeit ihren Sitz haben, in Fetten gelöste Farbstoffe darstellen,
aus denen sie auch gelegentlich intra vitam in Körnchen- und
Krystallform ausfallen können, daß sie sich aber im besonderen
durch ihre Labilität, ihre Veränderlichkeit nach dem Tode und ihre
Löslichkeit in organischen Solventien, wie Ather, Alkohol, Chloroform
und Benzol, zu charakterisieren pflegen.
Überdies lassen sich, was das Tower’sche Schema angeht, in
diesem schwerlich alle bei den Käfern vorkommenden Pigmente unter-
bringen. Es kommen nämlich nicht nur, wie dieser Autor meint, perma-
nente, körnige Farbstoffe in den Hypodermiszellen vor, sondern es können
gelegentlich solche in sämtlichen Geweben eingelagert sein, wie
ich dies speziell bei Novius cruentatus habe angeben können. Schlieb-
lich trifft es sich hin und wieder, daß solche permanente, körnige
Pigmente nach dem Zurücktreten der Epidermiszellen in der obersten
Schicht des Deckflügelfettkörpers unter den heller pigmentierten
192 J. KREMER,
Stellen der Cuticula zur Ablagerung gelangen (Coccinella bipunctata
f. quadrimaculata).
Ich hatte deshalb bereits in meiner vorhergehenden Arbeit
folgendes Schema der chemischen Farben in Anwendung gebracht:
I. CGutiewlarftarbstofte;
ll. Hypodermalfarbstoffe,
a) permanente oder Cytoplasma-,
b) unbeständige oder Fettfarbstoffe.
Unter Cuticularfarbstoffen verstehe ich die diffusen, permanenten
Pigmente der oberen Cuticularlage (Gelb, Orange, Braun, Schwarz).
Im Gegensatze zu diesen bezeichne ich alle diejenigen Farbstoffe
als hypodermale, welche im Körperinnern, also unter der Cuticula, an-
getroffen werden. gleichviel. ob solche in den Epidermzellen selbst,
im Fettkérper, in der Blutflüssigkeit oder in anderen Geweben
lagern. Diese also dem lebenden Gewebe allein zukommende Gruppe
läßt sich dann hinwiederum leicht vermittels der fettentziehenden
Agentien in zwei Unterabteilungen, nämlich die permanenten und
die unbeständigen Farbstoffe, sondern.
GANGLBAUER (1909) bestätigt die Angabe VERHOEFF'sS über
die normale Sechszahl der Tracheenstämme, welche frei zwischen den
Chitinsäulen verlaufen. Sind letztere in Längsreihen angeordnet,
so lassen sich in der Regel 10 Säulenreihen, denen auf der Ober-
fläche eben so viele Punktreihen oder Punktstreifen entsprechen, be-
obachten. Durch diese Säulenreihen wird der innere Hohlraum der
Flügeldecken in 11 Längsräume, von denen 6 (1, 3, 5. 7., 9. 11.)
von den Tracheenstämmen durchzogen werden (Trachealräume), ein-
geteilt. denen hinwiederum auf der Oberfläche 11 Längsfelder, die
Streifenzwischenräume, Intervalle oder Interstitien, entsprechen. Die
mit 10 Säulenreihen versehenen oder zehnreihigen Flügeldecken be-
zeichnet GANGLBAUER dann als die primär skulpturierten.
Unter den von mir untersuchten Coleopteren nähert sich Goni-
octena viminalis diesem primären Typus im Aufbau der Flügel-
decken, da man auch hier 10 Punktreihen zählt, denen sich aller-
dings noch ein Rest einer solchen am Randsaume beigesellt. Von
den 11 Längsräumen wird der 1., 3. 5. 9. und 11. von Tracheen-
stämmen durchzogen; es fehlt also die Innentrachee. Im distalen
Teile, wo die Elytren allmählich nach der Spitze zu konvergieren,
pflegen die Tracheenstämme in benachbarte Längsräume überzu-
treten. Gleichfalls suchen sich hier die Punktreihen zumeist in
charakterischer Weise miteinander zu vereinigen, um sich so auch
Die Flügeldecken der Coleopteren. 193
ihrerseits dem immer spärlicher werdenden Raume anpassen zu
können.
Kapzov (1911) unterschied am Flügeldeckenskelet folgende
Lagen:
I. Die Außenlage (pigmentiert), welche zumeist von der
Grenzhaut bedeckt wird, an die sich ein Alveolarsaum anschließt,
II. Die Haupt- oder Balkenlage.
Die Außenlage umfaßt !/, der gesamten Panzerdicke und fällt
mit der Emailschicht, seine Hauptlage aber mit der Balkenlage
BIEDERMANN’S zusammen.
Hiermit mögen die Literaturangaben ihren Abschluß finden.
Wenn ich hierbei auch nur auf die wesentlichsten Ergebnisse der
Autoren Bezug nehmen konnte, so wird man doch wohl allein hier-
aus schon zusammenfassend etwa folgendes entnehmen können:
Die Flügeldecken der Coleopteren stellen bewegliche, gewölbte,
mehr oder minder stark gefärbte Deckplatten dar, die ontogenetisch
als Hautduplikaturen, in welchen sich ein Teil der Leibeshöhle aus-
breitet, angesprochen werden. Diese zwischen den beiden zuein-
ander inversen Platten der Duplikatur sich erhaltende Aussparung,
die ihrerseits wenigstens zur Zeit ihrer Ausgestaltung von dem Epiderm
nebst einer hiervon ausgehenden Cuticula rings umfaßt wird, er-
scheint analog der allgemeinen Leibeshöhle von verschiedenen Ge-
websformationen ausgefüllt. Vor allem ist hier dem Fettkörper
Raum zur weiteren Entfaltung geboten, zwischen dessen Lappen in
der Regel Drüsen in mannigfaltiger Ausbildung eingekeilt sind,
deren Ausfuhrgänge auf der oberen Lamelle münden. Ebenfalls
wurden Tracheenstämme und Nerven in wechselnder Zahl in den
Elytren gesehen und beschrieben. Außerdem unterhält die Blut-
flüssigkeit mit ihren geformten Elementen in den vom Gewebe freien,
durchgängigen Hohlräumen eine rege Circulation.
Das die Flügeldecken rings umgreifende, chitinöse Cuticular-
skelet setzt sich aus einer mächtigeren, scharf ausgeprägten dorsalen
Platte und einer ventralen, dünneren Lamelle zusammen, welche
beide lateral im Randsaum und medial in der Naht ineinander über-
greifen. Randsaum wie Naht stellen stärkere Ausbuchtungen des
Flügeldeckenhohlraumes dar, deren Chitinskelet dem festeren Schluß
der Elytren an der Naht (Schloß) und der Verankerung mit dem
Abdomen vermittels des Randsaumes dienlich erscheint. Obere und
untere Lamelle werden anscheinend zur stärkeren Festigung durch
säulenartige Commissuren, die sogenannten Querbrücken oder Säulen,
Zool. Jahrb. 41. Abt, f. Anat. 13
194 J. Kremer,
verbunden, welche oft in sagittalen Längsstreifen, den Punktreihen,
zumeist aber in zerstreuter Anordnung vorgefunden wurden. Das
Cuticularskelet zeigt sich überdies aus einzelnen, mehr oder minder
starken, chemisch differenten Hauptlagen zusammengesetzt, deren
äußerste, die Emailschicht (BIEDERMANN) oder Außenlage (Kapzoy),
Trägerin der Chitinfarbe ist, während die innere, stärker aus-
gebildete, ungefärbte Lage in bezug auf ihre Struktur als Balken-
lage (BIEDERMANN) oder in Hinsicht auf ihre mächtige Ausbildung
als Hauptlage (Karzov) angesprochen wurde. Die Färbung der
Flügeldecken wird einesteils durch diffuse Cuticularpigmente, des
weiteren durch Lipochrome des Blutes wie des Fettkörpers, dann
durch körnige Farbstoffe des Cytoplasmas, andererseits aber auch
durch Interferenzerscheinungen (physikalische Farben) hervorgerufen.
Im großen ganzen handelt es sich also bei den Elytren der Coleopteren
um ähnliche Verhältnisse, wie sie durch Mayer (1896) für den
Lepidopterenflügel angegeben wurden. Auch hier stellt nämlich
der Flügel ontogenetisch eine Hautfalte dar, die eine dünne
Lage mesodermalen Gewebes einschließt. Auf weitere analoge Be-
ziehungen werde ich im Folgenden gelegentlich zurückkommen.
Ziehen wir nunmehr das Fazit aus diesen bis hierhin vor-
liegenden Forschungsergebnissen, so gewinnt man fast den Eindruck,
als wenn der anatomische Aufbau der Käferflügeldecken in großen
Umrissen wissenschaftlich festgelegt sei. Und in der Tat haben die
folgenden Untersuchungen fast kein positives Material mehr ge-
liefert, das in jenen nicht bereits in nuce enthalten gewesen wäre.
Um so überraschender mußte es demnach wirken, als im Jahre
1913 Schutze plötzlich mit Ergebnissen an die Öffentlichkeit trat,
die allen bis dahin auf diesem Gebiete tätigen Autoren voll-
kommen fremd waren und die keiner von ihnen allen je gesehen
hatte. £
Dieser Standpunkt ließe sich ja eventuell rechtfertigen, wenn
es sich hierbei um bis ins Kleinste gehende, höchst minutiôs er-
arbeitete Resultate handelte, denen die bis dahin gehandhabten
optischen Hilfsmittel noch nicht so recht beizukommen vermocht
hätten. Allein weder die Methode noch die Schärfe der Beobachtung
noch auch die Irrelevanz der Untersuchungen geben eine genügende
Erklärung für diese vollkommen isoliert dastehenden Scauzze’schen
Forschungsergebnisse: handelte es sich doch um die Entdeekung
eines vollkommen neuen Gewebes, das bis dahin die Be-
Die Flügeldecken der Coleopteren. 195
obachtung sämtlicher Autoren, ja die Augen eines LxyprG, des Alt-
meisters der Histologie, irregeführt haben sollte.
Diese an die Grundtatsachen vom geweblichen Aufbau des
tierischen Körpers aus den herkömmlichen und immer wieder be-
stätigten Gewebsformationen ansetzende Neuerung bedingt deshalb
allein ihrer Wichtigkeit halber eine nicht zu unterschätzende
Beachtung, deren Klarlegung mir aus dem Grunde besonders nahe-
gelegt wird, weil sie sich in offenen Widerspruch zu meinen eigenen,
früher publizierten Ergebnissen zu setzen scheint. Ich werde des-
halb an der Hand der Scauzzr'schen Veröffentlichungen seine An-
gaben einer eingehenden Prüfung unterziehen, um vielleicht auf
diese Weise einen kleinen Beitrag zur Lösung dieser verwickelten
Fragen liefern zu können. Inwieweit mir dies jedoch gelingen
wird, darüber möge sich der Leser schließlich nach eingehendster
Vergewisserung selbst ein Urteil gestatten.
IV. Kritischer Teil.
1. Kritische Untersuchungen zu SCHULZESs „Studien
über tierische Körper der Carotingruppe. J. Insecta.“
a) Einleitung.
Diese Arbeit stellt gewissermaßen eine bis in alle Einzelheiten
verfolgte, auf weite Gebiete sich erstreckende Ausführung der
Schuzze’schen Behauptung dar, daß „der ganze Hohlraum zwischen
den Deckenlameilen“ bei den Elytren der Chrysomeliden „durch ein
kontinuierliches ‚Carotingewebe‘ ausgefüllt“ wird, das „sich deut-
lich“ vom Fettgewebe „unterscheidet“, ja ein ganz neues, bis dahin
nicht bekanntes Gewebe darstellen soll, dessen Entdeekung SCHULZE
in einer daran anschließenden Veröffentlichung ausdrücklich für sich
in Anspruch nimmt.
Die Genese dieses „eigentümlichen Gebildes“ stellt sich folgender-
maßen dar. Nach dem Schlüpfen des Käfers lösen sich Zellenelemente
des abdominalen Fettkörpers, die von ihm als „Carotinzellen“ oder
auch „Carotinoeyten“ angesprochen werden, aus ihrem Verbande
los, verharren noch eine Zeitlang in dessen Nähe, „bis sie durch den
Blutstrom in die Flügeldecken getrieben werden“, wo sie dann unter
gegenseitiger Vereinigung und starker Vermehrung das „Carotin-
eewebe“ formieren.
13*
196 J. KREMER,
Dieses eigenartige und gewiß höchst interessante Gewebe soll
die gelbe bis ziegelrote, ja bisweilen sogar schwarze Färbung der
Flügeldecken bei den Chrysomeliden hervorrufen, an deren Zustande-
kommen nicht einmal ein in der Cuticula eingelagertes Pigment be-
teiligt sein darf.
Den Anstoß zu der Bezeichnung „Carotingewebe“ ergaben ge-
wisse von ZoPF (1892) bei einigen Coleopteren zum Nachweise von
Lipochromen angewandte Farbenreaktionen, auf Grund deren dieser
Autor zu folgender Zusammenfassung gelangen konnte:
„Die Chrysomeliden Lina populi, L. tremulae und Clythra quadri-
punctata sowie gewisse rothe Coceinella-Arten, speziell C. septem-
punctata und C. quinque-punctata führen carotinartige Farbstoffe
(Lipochrome im Sinne KRUKENBERG’s).“
Auf Grund dieser Angaben und aus dem Verhalten der lebenden
Flügeldecken gegenüber konzentrierten Säuren glaubt nun aber SCHULZE
nicht etwa, wie man vielleicht annehmen könnte, den Elytren ver-
schiedener Coleopteren Lipochrome zusprechen zu können, sondern
er geht insofern viel weiter, als er in ihnen bereits einen bestimmten
Vertreter dieser großen Gruppe von Farbstoffen, nämlich das
Carotin, den chemisch durch WILLSTÄTTFR u. A. genau fest-
gelegten Farbstoff der Mohrrübe, unter Umgehung jeder spektro-
skopischen Untersuchung und chemischen Analyse vermeintlich fest-
stellen kann.
In einer vorhergehenden Abhandlung hatte ich, wie zu Anfang
bemerkt, namentlich was die Familie der Coccinelliden angeht, gegen
die Scaurzzr'sche Auffassung Stellung genommen und mich dahin
ausgesprochen, daß seine Angaben bei dieser Gruppe durchaus nicht
zutreffen. Hierzu konnte ich um so eher Veranlassung nehmen,
als der genannte Autor unter Hinweis auf meine Untersuchungen
betont hatte, daß er bei den Coceinelliden ebenfalls seine Resultate
bestätigt fand, wobei er sich mit meinem Einverständnisse der
Wiedergabe eines meiner Schnitte (Phot. 12) bediente.
Ich stellte damals bereits fest. daß die von SCHULZE im ab-
dominalen Fettkörper der Coccinelliden als „Carotinzellen“ ange-
sehenen Elemente mit den Önocyten der Autoren identisch sind,
daß sein „Carotingewebe“ mit dem abdominalen Fettkörper voll-
kommen übereinstimmt und daß schließlich seine in die Elytren
einwandernden „Carotinzellen* Hämocyten bedeuten, die bei der
Bildung des Flügelfettkörpers Verwendung finden.
Trafen also nach eingehender Prüfung die Scauzzeschen Dar-
Die Flügeldecken der Coleopteren. 197
legungen bei den Coccinelliden in keiner Weise zu, so blieb damals
doch eine grundlegende Revision, besonders was die Chrysomeliden
angeht, allein der Folgezeit vorbehalten, trotzdem ich bereits den
unveränderlichen Eindruck gewonnen hatte, daß es sich auch bei
dieser Familie um ganz ähnliche, wenn nicht sogar um die gleichen
Verhältnisse handeln müsse.
Im Schurze’schen Interesse ließ ich jedoch diese Streitfrage
noch auf sich beruhen, weshalb ich mich damals zur Gegenüberstellung
folgender Thesen, die gleichzeitig als ein gewisser vorläufiger Ab-
schluß meiner Arbeit angesehen werden konnten, teilweise ge-
drängt sah:
Coccinelliden. | Chrysomeliden.
(Eigene Resultate.) | (Scauzze'sche Resultate.)
1. Das Flügeldeckengewebe ist | 1. Das Flügeldeckengewebe ist
ein Fettgewebe. | ein ,Carotingewebe“.
2. Während der Winterruhe | 2. Es findet kein Ab-
findetein Abtransportder transportwährend der Winter-
einzelnen Gewebselementestatt. | ruhe statt.
3. Der gesamte Fettkörper 3. Der abdominale Fett-
bildet Önocyten. körper bildet „Carotin-
zellen“.
4. Das Fliigeldeckengewebe 4. Das Flügeldeckengewebe
entsteht wie der Fettkörper entsteht aus ,Carotin-
aus Hämocyten. zellen“.
5. Esfindetkeinefettige | 5. Esfindet während der Ge-
Degeneration des Flügel- | schlechtsperiode eine fettige
deckengewebes statt. Degeneration des Flügel-
deckengewebes statt.
6. Sein Farbstoffwird vonden 6. Sein Farbstoff wird von
Fett- und Blutzellenaus- | den „Carotinzellen“ aus-
geschieden. ı geschieden.
7. Es finden sich keine | 7. Es finden sich Caro-
Carotinoidkrystalle. - | tinoidkrystalle.
Da es schon a priori sehr fraglich erscheint, daß solche zumeist
einander direkt widersprechenden Angaben bei zwei Käferfamilien
tatsächlich statthaben, so wird es um so weniger Verwunderung
‚auslösen, wenn ich im Folgenden den Nachweis zu erbringen hoffe,
daß sich diese konträren Ansichten zugunsten der einen oder anderen
Gruppe a posteriori leicht lösen lassen.
198 J. KREMER,
b) „Carotingewebe“ oder Fettkörper?
Das von Scauzze in den Flügeldecken der Chrysomeliden vor-
gefundene ,Carotingewebe“ hätte mit vollem Rechte als ein neues,
bisher nicht bekanntes Gewebe angesprochen werden können, wenn
es sich tatsächlich in den von ihm hervorgehobenen, äußerst
wichtigen Gesichtspunkten von den übrigen Gewebsformationen, vor
allem aber vom Fettkörper, der wohl allein zu einem diesbezüg-
lichen Vergleiche hätte Veranlassung geben können, unterschieden
hätte. Prüfen wir also die Richtlinien, die zur Aufdeckung dieses
neuen Gewebes führen konnten! Diese beruhen auf anatomischen,
physiologischen und vor allem auf entwicklungsgeschichtlichen Grund-
lagen, die ich nunmehr kurz auseinandersetzen möchte:
In anatomischer Beziehung unterscheidet sich das „Carotin-
gewebe“ nach ScHuLzzE sofort deutlich vom Fettkörper „durch die
viel feineren und gleichmäßigeren Plasmamaschen und durch die
großen, runden mit lockerem Chromatin versehenen Kerne, in denen
man oft einen oder mehrere größere plasmatische Kernkörper (Plasmo-
some) findet.“
In physiologischer Hinsicht ist der Fettkörper der über-
winternden Lebewesen nach den Angaben von PERRIER (1882) und
CnAarpy (1907) als Nahrungsreserve aufzufassen, welche während der
Ruheperiode vom Tiere als Nahrung wieder aufgenommen wird.
Das Scaurzrsche ,,Carotingewebe“ zeigt jedoch insofern ein ganz
anderes Verhalten, als es während der Sommer- und Winterruhe
vollkommen intakt bleiben, ja vom August bis zum Beeinn der
Geschlechtsperiode im darauffolgenden Jahre unverändert fort-
bestehen und dann durch fettige Degeneration zugrunde gehen soll.
Was aber endlich die entwicklungsgeschichtlichen
Motive angeht, welche nach der Meinung ScHuuzEs für die Ein-
führung seines „Carotingewebes“ sprechen, so kann man aus ihnen
entnehmen, daß dieses neue Gewebe aus Zellelementen des ab-
dominalen Fettkörpers, den „Carotinzellen“, seinen Ursprung nimmt,
die von dort auswandern, sich in den Flügeldecken etablieren, um
hier unter lebhaftester Teilung sich zu dem genannten Gewebe zu
vereinigen. Hieraus können wir ausdrücklich entnehmen, daß sich
diese Scuuuze’schen Angaben in ausgesprochenen Gegensatz zu
den bisher über die Genese tierischer Gewebe vorliegenden Befunden
stellen.
Diese Daten mögen vorläufig genügen, um zu zeigen, daß die
Die Flügeldecken der C oleopteren. 199
Scuuuze'sche Auffassung von seinem „Carotingewebe“ als einem Ge-
webe sui generis nicht so ganz von der Hand zu weisen wäre,
wenn es sich nachweisen ließe, daß die hierfür angegebenen Gründe
sich tatsächlich empirisch dokumentierten.
Bevor wir aber dieser Frage nähertreten, halte ich es doch
für angebracht, zunächst die Literatur gründlich daraufhin zu durch-
forschen, ob sich aus dieser etwa ein Hinweis auf die von SCHULZE
angegebenen Beobachtungen irgendwie könnte ausfindig machen
lassen. Doch alle unsere Bemühungen müssen in dieser Richtung
versagen. Sogar diejenigen Forschungsergebnisse, die sich speziell
mit den Flügeldecken der Chrysomeliden befassen, sprechen eher
gegen als für SCHULZE.
So studierte Tower (1905) unter anderem auch den Ausfärbungs-
prozeß an den Elytren der Chrysomeliden. SCHULZE muß selbst ein-
gestehen, daß er die Existenz seines „Carotingewebes“ nicht erkannt
hat, wofür er in billiger Weise Tower’s Methode verantwortlich
macht. Außerdem stehen aber noch weitere, füglich übersehene An-
gaben von Autoren aus, deren Methode doch wohl sicherlich allen
Schuzze’schen Ansprüchen voll genügen dürfte. Hier ist vor allem
auf HorrBaAuEr (1892) hinzuweisen, der allein über 30 Chryso-
meliden-Species auf ihre Deckflügel hin eingehend histo-
logisch durchferscht hat. Wenn schon seine Angaben in ihrer
Gesamtheit als durchaus zuverlässig zu werten sind, so müssen
wir ohne Zweifel seine bei den Chrysomeliden gewonnenen Re-
sultate doppelt zu schätzen wissen, da er sich bei dieser Familie
ausdrücklich noch zu folgender Bemerkung veranlaßt fühlt:
„Die Gattungen und Arten dieser Familie wurden wegen ihres
Drüsenreichtums eingehender als alle anderen untersucht; da mir ein
ausreichendes und gut konserviertes Material an reifen Puppen und
jüngeren Imagines zur Verfügung stand, war es mir auch möglich
Präparate zu erhalten, welche einen etwas genaueren histologischen
Einblick gestatteten.“
Hieraus erfahren wir nebenher, daß HOFFBAUER gerade die-
jenigen Stadien der Chrysomeliden aufs eingehendste durchforschen
konnte, welche sich eben zur Untersuchung der Bildung des Flügel-
deckengewebes am geeignetsten erweisen, nämlich die reifen Puppen
und die jüngeren Imagines. Trotz aller dieser besonders günstig
liegenden Zufälligkeiten finden wir jedoch nirgends eine Angabe
vorgesehen, welche an ein „Carotingewebe“ im Schuzze’sche Sinne
auch nur erinnern könnte, an ein Gebilde, das in so mannigfachen
200 J. Kremer,
Unterscheidungsmerkmalen sich charakterisieren sol] und in der
Fülle und dem Wechsel der schon am lebenden Gewebe zu beob-
achtenden Kernteilungen die Augen eines Forschers geradezu ent-
zücken müßte.
Im Hinblicke auf die Literatur konnte also neuerdings SCHULZE
unbehelligt und seibstbewußt „das von mir entdeckte Carotingewebe“
seinem Texte einfügen und hiermit gewissermaßen seinen Beob-
achtungen höheren Ausdruck verleihen, da ja die feinsten Unter-
suchungen der Autoren von alledem nichts berichten konnten.
Um nunmehr dem Leser eine gewisse Vorstellung von
dem Flügeldeckengewebe bei verschiedenen Chrysomeliden und
Coccinelliden und bei Cicindela campestris darbieten zu können,
muß ich seine Aufmerksamkeit für einen Augenblick auf die bei-
gefügten Abbildungen (Fig. 6, 7; 8, 9; 10, 11; 12, 13; 14, 15)
lenken, bei denen das hier besonders in Frage kommende Ge-
webe in den Flügeldecken und der abdominale Fettkörper des-
selben Individuums nebeneinander zur Anschauung gebracht
werden. Am stärksten imponieren die Schuzze’schen „Carotinzellen“
(Onocyten!), deren Zellplasma sich mit Eosin bzw. Säurefuchsin leb-
haft rot gefärbt hat. Vergleicht man nun das Flügeldeckengewebe
(„Carotingewebe“ ScHuLzeE’s) mit dem nebenan zur Darstellung ge-
langten abdominalen Fettkörper, so genügt zumeist schon der erste
Blick, um zu der Erkenntnis zu gelangen, daß die sogenannten
„Carotinzellen“ mit dem Gewebe in den Elytren sich in keine mar-
phologische Beziehung bringen lassen, daß dagegen der abdominale
Fettkörper in allen Bestandteilen mit diesem Gewebe übereinstimmt.
Hierdurch erscheint die Identifizierung beider Gewebskomplexe be-
reits aus diesem einen Gesichtspunkte heraus für jedermann als
etwas Selbstverständliches; und wir können uns bei der Be-
trachtung dieser mikroskopischen Bilder kaum des Staunens er-
wehren, wie solche klar vorliegenden Verhältnisse irgendwie die
Ursache von Verwechslungen darzubieten vermochten; ja, daß
SCHULZE in einer wissenschaftlichen Arbeit zu behaupten
wagte, daß das Flügeldeckengewebe sich „sofort deutlich“
vom Fettkörper unterscheide.
Nicht minder stark weichen die entwicklungsgeschicht-
lichen Angaben Scaurzes von den tatsächlichen Befunden ab. Ich
stelle wiederum zwei Abbildungen von Schnitten, die demselben
Jungen Käfer entstammen, nebeneinander (Fig. 16). Die eine zeigt
die Bildung des abdominalen Fettkörpers, die andere die Histogenese
Die Flügeldecken der Coleopteren. 201
des Flügeldeckengewebes. Beide Bilder sprechen einwandfrei von
der gleichen Entwicklung beider Gewebskomplexe, da die so scharf
ausgeprägten ,Carotinzellen“ bei der Bildung des Flügeldecken-
gewebes überhaupt nicht in Erscheinung treten. Wir glauben,
dies hier um so entschiedener hervorheben zu müssen, als es sich
hier gerade um diejenigen Stadien handelt, in denen nach den
Angaben Scuuuze’s die „Carotinzellen“ durch den Blutstrom in die
Elytren getrieben werden, um dort sein „Carotingewebe“ zu bilden.
Keine einzige ,Carotinzelle“ spricht bei diesen sich ständig wieder-
holenden Bildern auch nur für die Wahrscheinlichkeit der
Schuzz#’schen Auffassung, ja, ich fühle mich zu der Angabe gezwungen,
daß ich bisher bei den Chrysomeliden, und zwar unter denjenigen
Stadien, die gerade bei der Bildung des ,Carotingewebes“ in Frage
kommen können, weder auf der Wanderung in die Flügeldecken,
noch in diesen selbst jemals eine ,Carotinzelle“ habe ausfindig
machen können. Immer und immer wieder konnte ich indessen zu
der Beobachtung gelangen, daß die Histogenese des abdominalen
Fettkörpers mit der des Flügeldeckengewebes genau parallel und
zwar unter denselben Erscheinungsformen verläuft, wie ich dies in
den beigefügten Abbildungen (Fig. 6,7;8,9; 10, 11; 12, 13; 14, 15 u. 16)
als typisch zum Ausdruck bringen kann. Ziehen wir aus allen
diesen Beobachtungen die entsprechenden Folgerungen, so müssen wir
notwendig zu der festen Überzeugung gelangen, daß die Schurze-
schen ,Carotinzellen“ mit der Bildung des Flügeldeckengewebes
durchaus nicht in irgendeine Beziehung gebracht werden können.
Um schließlich die funktionellen Verschiedenheiten, die
nach SCHULZE zwischem seinem ,,Carotingewebe“ und dem Fett-
körper bestehen sollen, klarlegen zu können, mußte ich die be-
treffenden Coleopteren während der Winterruhe beobachten. Auch
dieser Mühe habe ich mich unterzogen, wobei ich biologisch fest-
stellen konnte, dab Melasoma vigintipunctatum nicht, wie SCHULZE an-
gibt, unter Laub, sondern in der Erde übersommert und überwintert,
ein Verhalten, was in gleicher Weise bei Gonioctena viminalis
statthat.
Die Untersuchungen ergaben einwandfrei, dab das „Carotin-
gewebe“ nicht, wie SCHULZE will, während der Sommer- und Winter-
monate vollkommen erhalten bleibt, sondern daß es vielmehr ebenso
wie der abdominale Fettkörper im Verlaufe der Ruheperiode vom
Käfer als Nährmaterial aufgebraucht wird und zwar in solch
202 J. Kremer,
starkem Maße, daß bereits Ende November das in Rede stehende
Flügeldeckengewebe vollständig resorbiert war.
Aus alledem erhellt, daß die Angaben, die ScHhuLzE für. das
verschiedene Verhalten von ,Carotingewebe“ und Fettkörper geltend
zu machen sucht, einer eingehenden Prüfung durchaus nicht
standhalten. Immer dringender werden wir vielmehr auf die
Identität beider Gewebskomplexe mit Notwendigkeit hingeleitet,
auf die ich bereits in meiner letzten Arbeit habe aufmerksam
machen können.
Auf Grund aller dieser gegen die Scauzze'sche Auffassung
sprechender Befunde kann ich somit das „Carotingewebe“ auch bei
den Chrysomeliden in keiner Weise von dem abdominalen Fett-
körper als ein neues Gewebe abtrennen, sondern muß es vielmehr
als einen Teil des allgemeinen Fettkörpers ansehen, der
sich zwischen den beiden Fliigeldeckenlamellen ausbreitet.
Diese meine Ansicht steht nun nicht etwa vereinzelt da, son-
dern sie schließt sich vielmehr den Ergebnissen von Leypie (1857),
HEMMERLING (1878), Cuénot (1896), VERHOEFF (1897), BERLESE (1909),
PoyARKOFE (1909) an, Autoren, welche gleichfalls den Fettkörper
in den Flügeldecken der Käfer gesehen und in ihren Arbeiten aus-
drücklich erwähnt haben. Auberdem sprechen die analogen Ver-
hältnisse bei der Bildung des Lepidopterenflügels für meine An-
gabe, lassen sich aber mit der Entstehung des Scaurzzr'schen
„Carotingewebes“ keineswegs in Einklang bringen.
c) Histogenese des Flügeldeckenfettkörpers.
Da es sich bei der Entstehung des Fettkörpers in den Elytren
der Chrysomeliden fast um genau die analogen Verhältnisse wie bei
den in meiner letzten Arbeit eingehend berücksichtigten Coccinel-
liden handeln wird, so darf ich mich hier wohl zugunsten weiterer
Forschungsergebnisse etwas Kürzer fassen.
Bringt man die zarten, bläulichweiß gefärbten Flügeldecken
einer Melasoma vigintipunctatum, die soeben die Puppenhülle verlassen
hat, schnell in den Strahlengang ejnes-Mikroskops, so gewahrt man
in ihnen eine Anzahl zerstreuter, stärker lichtbrechender Elemente,
die anscheinend zum größten Teile von der Blutflüssigkeit dorthin
verschleppt wurden (Phot. Fig. 18 u. 19). Auffallend ist, daß sie
die dunkleren Partien der Flügeldecke, die späteren Makeln, zu
meiden scheinen, da sie zumeist in der Mitte der helleren Stellen
sich zu gruppieren pflegen. Um den Charakter dieser Gebilde fest-
Die Flügeldecken der Coleopteren. 203
stellen zu können, mußten solche Flügeldecken mikrotomiert werden,
da sich allein aus dem Bilde der lebenden Decke noch kein weiterer
Anhaltspunkt gewinnen läßt.
Die auf solche Weise gewonnenen Schnitte zeigten stets die
vorher bereits erwähnten typischen Bilder (Fig. 16). Freie Zellen
der Blutflüssigkeit schließen sich unter Ausstrahlung von Fortsätzen
aneinander, bilden Gruppen und scheiden in ihrem Innern Fett-
trépfchen aus, die sich beim fixierten Gewebe als kreisrunde Vacuolen
markieren. Diese Vacuolen wurden fast ständig in topographischer
Beziehung zu den Kernen vorgefunden. Parallel mit dem Auftreten
und der Zunahme des Fettes verläuft der Ausfärbungsprozeß inner-
halb des lebenden Gewebes, der sich allmählich durch das mit dem
Fette verbundene Lipochrom immer stärker bemerkbar macht. An-
fangs tritt allerdings diese Färbung nach außen hin nur schwach
hervor, so daß sich schwerlich bestimmen läßt, ob in dem einen
oder anderen Falle dem Lipochrom oder dem Cuticularfarbstoffe, der
gleichfalls an Intensität zuzunehmen pflegt, die Hauptrolle an der
Gesamtfärbung zuzuerkennen ist. Erst im Laufe der weiteren Ent-
wicklung, wenn mit der Zunahme des sich immer weiter aus-
breitenden Gewebes das Fett nebst seinem Farbstoffe eine ver-
mehrte Ablagerungsstätte gefunden hat, tritt naturgemäß die Fär-
bung der Flügeldecken immer intensiver in Erscheinung. Schlief-
lich gewinnt auf dem Höhepunkte des individuellen Lebens bei der
vorhergenannten Species die Färbung des Lipochroms die Oberhand,
ein Zustand, der sich makroskopisch an dem ziegelroten Tone der
Deckflügel zu erkennen gibt.
Das in den Flügeldecken sich bildende Gewebe füllt nach und
nach die ihm zur Verfügung stehenden Räume, die nicht von der
enormen Ausbildung der Drüsen in Anspruch genommen werden,
ziemlich gleichmäßig aus, wobei selbstverständlich der Blutflüssig-
keit mit ihren morphotischen Elementen Gänge zur ungestürten
Circulation reserviert bleiben. Dieses in Rede stehende Gewebe
bewahrt auf allen Entwicklungsstufen denselben morphologischen
Charakter wie der abdominale Fettkörper und ist deshalb in keiner
Lebensperiode weder anatomisch noch physiologisch von letzterem
zu unterscheiden. Hierbei ist besonders darauf hinzuweisen, dab
sämtliche Derivate und Einschlüsse des abdominalen Fettkörpers
gleichfalls im Fettkörper der Elytren aufgefunden werden können.
Bei meinen weiteren Untersuchungen habe ich nun speziell
mein Augenmerk auch mehr diesen den Fettkörper aufbauenden
os
204 J. KREMER,
Hämocyten zuwenden können. Hieraus ergab sich, daß sich diese
Zellen direkt vom Epiderm, also aus Epithelien, ableiten lassen, da
ich alle Zwischenformen zwischen freien Epidermzellen, sogenannten
Mesenchymzellen, und Leucocyten einerseits und Fettzellen anderer-
seits beobachten konnte. Bekanntlich haben ja die geformten Ele-
mente der Blutflüssigkeit, je nachdem sie sich mehr den Epiderm-
zellen oder den Fettzellen ähnlich erwiesen, zu den verschiedensten
Benennungen seitens der Autoren geführt. Ich bin geneigt, wenig-
stens in der Mehrzahl der Fälle in ihnen verschiedene Entwicklungs-
formen einer Zellkategorie zu erblicken, wobei ich es allerdings
nicht für ausgeschlossen, ja sogar für sehr wahrscheinlich halte,
daß auch fernerhin aus den bereits zusammenhängenden Gewebs- .
komplexen unter verschiedenen physiologischen Bedingungen freie
Zellen ihrer ursprüngliche Form wieder gewinnen können. Ein
solches Verhalten wurde bereits von mir in meiner vorigen Arbeit
erwähnt; auch bei Grcrnsaur (1903) finden wir ähnliche Angaben
für die Wirbeltiere. Aus alledem läßt sich bereits auf die Wich-
tigkeit, die dem Epiderm beim Aufbau des Insectenkörpers zu-
kommt, schließen. :
Die enge Beziehung von Epithelien, Epidermzellen, mit ia
Elementen des Corpus adiposum kommt in folgenden weiteren Be-
funden noch deutlicher zum Ausdruck. Es läßt sich nämlich die
Beobachtung machen, daß sich in den Flügeldecken die Epiderm-
zellen direkt an Ort und Stelle in Fettzellen bereits frühzeitig um-
zuwandeln vermögen. Dieses Verhalten fand ich besonders deutlich
an der Epithellage der unteren Lamelle ausgeprägt, deren Zellen
alsbald nach dem Schlüpfen des Käfers funktionslos werden, da die
von ihnen zu bildende untere Cuticularschicht im Vergleich zu der
oberen sehr dünn erscheint. Diese Zellen bilden sich nun nicht etwa,
wie man vielleicht vermuten könnte, zurück, sondern man kann
beobachten, daß sie schon frühzeitig gegenüber denen der oberen
Lamelle in horizontaler Richtung eine bedeutende Vergrößerung er-
fahren (Fig. 1), um sich dann, wie es scheint, unter Einlagerung
von Fett in Fettzellen umzuwandeln. Ein ähnlicher Funktions-
wechsel, vielleicht in etwas ausgesprochenerem Maße, vollzieht sich
gleichfalls an den Epithelzellen der häutigen Hinterflügel, die schon
sehr bald in die Leibeshöhle zurückgelangen, um dort zur Bildung
des Fettkörpers oder auch anderer Gewebe Verwendung zu finden.
Hieraus erklärt sich auch die Tatsache, daß der frisch geschlüpfte,
ohne jede Nahrung belassene Käfer noch eine Zeitlang am Leben
Die Flügeldecken der Coleopteren. 205
erhalten werden kann, da ihm noch genügendes Reservematerial
sozusagen mit auf den Weg gegeben worden ist. Es zeigt sich,
daß in solchen Fällen der Fettkörper zuerst in Angriff genommen
wird. Läßt man jedoch die Käfer noch länger hungern, so kann
man an Schnitten den Eindruck gewinnen, als ob die stark chro-
matinhaltigen Geschlechtszellen eine Umwandlung erfahren, um in
einem solchen Notfalle als Reservematerial dienen zu können. Hier
muß also die generelle Entwicklung zugunsten der individuellen
zurücktreten. Welchen Epithelzellen jedoch bei der Histogenese
des Deckflügelfettkörpers der Vorzug zuzuerkennen ist, ob den der
oberen oder unteren Lamelle oder den freien Zellen der Blutflüssig-
keit, das entzieht sich vorläufig unserer Beobachtung.
Die enge Verwandtschaft von Epithel-, Blut- und Fettzellen
wurde auch bereits anderweitig in der Literatur hervorgehoben. So
bemerkt RaBr (1889), der die Blut- und Lymphzellen der Wirbel-
tiere für Epithelzellen hält, hierzu folgendes:
„Die Beobachtungen über die erste Blutbildung beim Hühnchen
deuten nun mit großer -Wahrscheinlichkeit darauf hin, daß wir es
hier mit freigewordenen Epithelien zu tun haben.“
SCHÄFFER (1889) spricht bei den Musciden Wucherungen der
Hypodermis als Blutbildungsherde an, aus denen die Blutkörperchen
hervorgehen.
BerGH (1894) kann die bereits von KÖLLIKER und HAECKEL aus-
gesprochene Ansicht, daß das Epithelgewebe sowohl in ontogenetischer
als auch phylogenetischer Hinsicht als die einfachste und ursprüng-
lichste aller Gewebsformen angesehen werden muß, vollauf gutheiben,
indem er sich hierzu folgendermaßen äußert:
„Durch Differenzierung solcher Epithelien und durch Auswande-
rung von Zellen aus denselben entstehen bei den Tieren während
der Entwicklung die verschiedensten Gewebe.“
GEGENBAUR (1903) leitet ebenfalls bei den höheren Wirbeltieren
Lymphzellen, Leucocyten, Blutkörperchen, Wanderzellen und das
Fettgewebe aus den Epithelien ab.
JorDAN (1913) bezeichnet schließlich den Fettkörper als ein
mesodermales Gewebe, eine Differenzierung von Teilen der Cülom-
wand.
Über die Umwandlung der sogenannten Blutzellen in Fett-
körperzellen konnte ich bereits in meiner vorigen Arbeit eingehend
berichten, wobei ich auch zu einem Hinweis auf die diesbezügliche
Literatur Gelegenheit nahm. Da es sich bei den Chrysomeliden um
206 J. Kremer,
ähnliche Verhältnisse handelt, so möchte ich den Leser, um Wieder-
holungen tunlichst zu vermeiden, auf meine dortigen Angaben ver-
weisen. Es erübrigt sich aber noch, hier vielleicht die analogen
Befunde bei den Lepidopteren kurz einzuschalten, die auffallerd
mit den von mir bei den Coleopteren ermittelten Resultaten über-
einstimmen.
Auf eine in diesem Zusammenhange höchst merkwürdige Er-
scheinung konnte bereits Heroup (1815) bei der Metamorphose der
Lepidopteren hinweisen. Er bezeichnet bei der Raupe den Fett-
körper als ein Produkt überschüssigen Blutes und hebt sodann
folgendes hervor:
„Die wechselseitige Umwandlung des Blutes in Fettmasse und
dieser zum Theil wieder in Blut, welche im Laufe der Entwicklung
des Schmetterlings stattfindet, bleibt immer, als ein die Metamor-
phose des Schmetterlings notwendig begleitender chemisch-organischer
Prozeß, eine höchst merkwürdige Erscheinung.“
Nach Mayer (1896) ist der junge Lepidopterenflügel mit Blut-
zellen verschiedenster Form durchsetzt. Einige von diesen sind
stark ausgezogen oder auch spindelförmig, während ihre Kerne oval
erscheinen. An einem oder zuweilen auch an beiden Enden dieser
Zellen bilden sich lange, schwanzförmige Fortsätze. Die Blutzellen
eines ganz jungen Tieres fand er meist rund oder nur wenig ge-
bogen und so stark mit Vacuolen angefüllt, daß der Kern auf eine
Seite gedrängt erschien.
Diesen auch bei den Coleopteren in ausgesprochener Weise her-
vortretenden Vacuolisierungsprozeß konnte ich besonders eingehend
verfolgen. Auch von Scuirrer (1889) wurden bereits die im Flügel-
deckengewebe vorkommenden Vacuolen gesehen und als Secret-
bläschen angesprochen.
Auf ein mit meinen Untersuchungen an den Coleopteren noch
übereinstimmenderes Verhalten konnte indes FrıEpmann (1899) beim
Lepidopterenflügel mit folgenden Worten aufmerksam machen:
„Die Blutkörperchen sind noch viel geringer an Zahl geworden;
4. Th. enthalten sie noch feine schwarze Fettkörnchen, großenteils
aber an deren Stelle bereits Vacuolen, die wie mit einem Locheisen
ausgestanzt aussehen, zum Zeichen, daß die hier früher vorbanden
gewesenen Fettkügelchen abgegeben sind.“
Bezüglich des Zustandekommens der Pigmentierung des Lepido-
pterenflügels möchte ich im Anschluß hieran kürz bemerken, daß
FRIEDMANN (1899) die Ursache der Färbung im Fettkörper, den
Die Flügeldecken der Coleopteren. 207
bereits SEmPERr (1857) hatte nachweisen können, erblickt. Auch
VON LinpEn (1899) hält es für sehr wahrscheinlich, „daß der Fett-
körper bei der Pigmentierung der Schmetterlingsschuppe eine große
Rolle spielt“. Wir ersehen hieraus, daß immer wieder dieselben
Erscheinungsformen bei den einzelnen Insectengruppen deutlich her-
vortreten.
d) Die „Carotinzelle“, ihr Wesen und ihre Bedeutung.
Hatten wir bereits in den vorhergehenden Abschnitten sowohl
aus meinen eigenen Untersuchungen als auch aus der einschlägigen
Literatur den Eindruck gewinnen können, daß die von ScHuzze als
.Carotingewebe“ in den Fliigeldecken beschriebene Gewebsform in
jeder Beziehung mit dem abdominalen Fettkörper zu identifizieren
ist, so haben wir es uns doch bisher versagen müssen, auf den
Lebenszyklus seiner ,,Carotinzellen“ etwas näher einzugehen. Um
aber auch solchen Fragen naclı Möglichkeit gerecht zu werden, will
ich nunmehr den Leser mit dem Charakter und den eigenartigen
Lebensäußerungen auch dieser merkwürdigen Zellelemente etwas
näher vertraut zu machen suchen.
Diese im abdominalen Fettkörper auftretenden Zellen heben
sich so markant von ihrer Umgebung ab (Fig. 7, 9, 11, 13, 15, 16), dab
sie schon frühzeitig das Interesse der Forscher auf sich lenken
mußten. Es ist deshalb nicht zu verwundern, wenn heute die dies-
bezügliche Literatur fast nach Bänden zählt. Durchforscht man dieses
umfangreiche historische Material und zieht gleichzeitig die beige-
fügten Abbildungen in Betracht, so kann kein Zweifel mehr darüber
auftreten, daß die Scuunzr’schen ,,Carotinzellen* im abdominalen
Fettkörper nichts weiter als die völlig verkannten Onocyten der
Autoren repräsentieren. Wie zu erwarten, fanden sich deshalb
gleich nach dem Bekanntwerden der Scuuyze’schen Veröffentlichung
Stimmen von Fachgenossen, welche seinen Angaben nicht folgen
konnten und sich zu der Ansicht bekannten, daß seine ,,Carotin-
zellen“, wie gesagt, den Onocyten zuzurechnen seien (HOLLANDE,
in: Arch. Anat. mierose., Vol. 16, 1914, p. 19). Anscheinend war aber
der Autor damals zu sehr von seiner Hypothese befangen, als er
diese Zellen, deren Ähnlichkeit mit den Onocyten er uns doch selbst
nieht vorenthalten konnte, für seine „Carotinzellen“ mit Beschlag
belegte. Auf eine andere Weise läßt sich nun einmal dieser grund-
legende Irrtum schwerlich erklären, vorausgesetzt allerdings, daß man
208 J. KREMER,
es an weitgehendster Indulgenz, wie dies einer wissenschaftlichen.
Arbeit zukommt, nicht fehlen lassen will.
Diesen von ScHuLze fälschlich als „Carotinzellen“ interpretierten
Önocyten wird nun einemerkwürdige Funktion zugesprochen, welche
sich besonders dadurch dokumentiert, daß sie alsbald ihren Ur-
sprungsort, den Fettkörper, verlassen, um sich sodann in den
Flügeldecken zur Bildung des ebenfalls von diesem Autor neu in
die Literatur eingeführten ,Carotingewebes“ zu etablieren.
Wie ich jedoch im Laufe dieser Abhandlung bereits zu betonen
Gelegenheit hatte, kommen aber bei der Histogenese des Flügel-
deckengewebes die Scnuzze’schen „Carotinzellen“ durchaus nicht
in Frage, sondern die Schnittmethode erbrachte den sicheren Beweis,
daß es sich bei den in jungen Fiügeldecken erscheinenden Zellen-
elementen um Blutzellen handelt. Unter der letzteren Bezeichnung
fasse ich, wie bemerkt, hier diejenigen Bestandteile des Blutes zu-
sammen. die sich in ihrem morphologischen Verhalten teils den
Epidermzellen, teils den Fettkörperzellen nähern, an deren Stelle
aber auch die Epidermzellen selbst vikariierend einzutreten ver-
mögen. Von welch durchschlagender Beweiskraft sich aber gerade
bei diesen Ermittelungen die Schnittmethode erwies, das darf man
wohl allein schon aus dem Umstande entnehmen, daß es mir trotz
unermüdlicher Nachprüfungen bisher nicht gelingen wollte, bei den
Chrysomeliden in den von ScHurLzE gerade hierfür als besonders
günstig angegebenen Stadien irgendeine seiner .Carotinzellen“,
die im Abdomen doch geradezu auffallen, ausfindig zu machen. Ich
möchte hierbei nochmals auf die diesbezüglichen Abbildungen (Fig. 6
und 16) hinweisen.
Wie läßt sich aber hieraus nunmehr die Scauuze’sche „Carotin-
zelle“ definieren? In zwei Zellformen tritt sie uns ent-
gegen, die in keinem kausalen Zusammenhange
stehen: das eine Mal im Abdomen. das andere Mal
in den Flügeldecken. Beide wurden von Scuunze sozusagen
zu einem Proteus umgeschaffen, der bald hier, bald dort als
»Carotinzelle“ unter verschiedenen Erscheinungsformen sein Un-
wesen treibt. Entlarvt man jedoch dieses Trugbild, so wird man
alsbald notgedrungen zu der Einsicht gelangen. daß wir es hier mit
zwei völlig verschiedenen Zellkategorien zu tun haben und zwar im
abdominalen Fettkürper mit den Onocyten, in den Flügeldecken
aber mit Blutzellen.
Diese anfanglich etwas paradox klingende Tatsache wird wohl
Die Flügeldecken der Coleopteren. 209
im Folgenden erst einer kurzen Erläuterung bedürfen, ehe sie zum
genügenden Verständnis solch widersinniger Angaben völlig reif
erscheint.
SCHULZE hat einfach ohne jede empirische Begründung die Be-
hauptung gewagt, daß die im abdominalen Fettkörper aufs deut-
lichste ausgeprägten Zellen (Onocyten) mit den in der jungen Käfer-
flügeldecke erscheinenden Zellelementen (Blutzellen) identisch sind,
ohne sich wenigstens an einem Flügeldeckenschnittpräparate einen
gewissen Anhaltspunkt für seine Spekulationen wie für die Auf-
stellung wissenschaftlicher Termini (Carotingewebe, Carotin-
zellen, Carotinocyten) zu sichern.
Beide Zellformen, die in absolut keinem genetischen Zusammen-
hange miteinander stehen und auch morphologisch zu keiner Ver-
wechselung Veranlassung geben können, wurden trotz alledem von
SCHULZE nicht nur in engste Beziehung gesetzt, sondern unter dem
Namen „Carotinzellen“ vielmehr als vollkommen identische Gebilde
angesprochen.
e) Die Scuuuze’schen Zellteilungen.
In einem der vorhergehenden Kapitel hatte ich bereits darauf
aufmerksam machen können, daß sich die Histogenese des Flügel-
deckenfettkörpers durch die enge Aneinanderlagerung und Differen-
zierung von aus den Epithelien herzuleitenden Blutzellen charakte-
risiert. Hierbei muß ich aber ausdrücklich betonen, daß ich bei
diesem Prozesse weder bei den Coccinelliden noch bei den Chryso-
meliden keine einzige sicher nachweisbare Zellteilung bisher habe
ausfindig machen können.
Beim Feststellen von Teilungsfiguren erscheint mir aber gerade
hier deshalb doppelte Vorsicht geboten, weil die im Fettkörper auf-
tretenden multinucleären Zellen in Verbindung von fälschlich inter-
pretierten Totalpräparaten allzu leicht, wie wir dem Folgenden
entnehmen können, zu einer irrtümlichen Auffassung zu verleiten
scheinen. In solchen zweifelhaften Fällen können einzig und allein
nur möglichst dünne Serienschnitte Gewibheit verschaffen, die dann
auch bei allen meinen bisherigen Beobachtungen einwandfrei dar-
legten, daß von Zell- resp. Kernteilungen durchweg nicht gesprochen
werden konnte.
Multinucleäre Zellen des Fettkörpers sind bereits von LEYDIG
(1859) angegeben worden, der sie für Verschmelzungsprodukte der
einzelnen Zellen hält. WıErLowızsskKı (1886) spricht sogar den Fett-
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 14
210 J. KREMER,
zellen meistenteils zwei Kerne zu. Unter diesen Gesichtspunkten
hat es dann auch durchaus nichts Widersinniges, wenn HENNEGUY
(1904) und Beruese (1909) im jungen imaginalen Fettkörper von
Calliphora erythrocephala Zellen mit je sechs oder sogar je sieben
ruhenden Kernen bildlich zur Darstellung bringen können.
Nach meiner bereits vorher betonten, durch fortlaufende Unter-
suchungen immer wieder bestätigten Ansicht bin ich geneigt, seine
Vielkernigkeit geradezu als ein Charakteristikum des jungen Fett-
körpers anzusprechen. Diese meine Ansicht schließt sich direkt an
die Angabe THANHOFER’s (1889) an, nach welcher den Fettzellen
nur zur Zeit ihrer Bildung Kerne zukommen. Weiterhin stimme
ich der vorigen Angabe Leypıe’s insofern bei, als nach meinem
Dafürhalten die einzelnen Zellen verschmelzen, doch gehe ich inso-
weit über diese hinaus, als mit diesem Verschmelzungsprozesse nach
meinen Beobachtungen allmählich eine Verminderung in der Zahl
der Kerne nachzuweisen ist. Ich nehme an, daß diese vielen, so
stark chromatinhaltigen Kerne sich beim voll entwickelten Fett-
körper zum größten Teil in die von nur einem schwachen Gerüst
getragenen enormen Mengen an Reservematerialien umgesetzt haben,
deren einzelne Bestandteile sich während der Ruhe- oder Geschlechts-
periode nach und nach in der Leibeshöhlenflüssiekeit wieder auf-
lösen, um auf diese Weise dem Tiere mit dem Überschusse einer
günstigen Nahrungsperiode über die Zeit der Nahrungsstockung
(Sommer- und Winterruhe) oder Zeiten größter Energieumsetzungen
(Geschlechtsperiode) hinwegzuhelfen.
Bei der Prüfung der ScaurzEschen Angaben über die Ver-
mehrung seines ,Carotingewebes“ muh uns sofort die Fülle und
Mannigfaltigkeit der Teilungen überraschen, die er diesem seinem
neuen Gewebe zuspricht. Ohne sich weiter um ein Färbeverfahren
zu kümmern, begründet er seine diesbezüglichen Befunde auf schwach
lichtbrechende, Kreisrunde Bläschen, die beim Studium einer lebend-
frischen Flügeldecke sich dem bewaffneten Auge darbieten, also auf
Elemente, für die der Beweis noch aussteht, daß es sich in ihnen
in der Tat um Kerne handelt. Daß hier aber sehr leicht zu ver-
wechselnde Erscheinungsformen mit in Frage kommen können, dafür
spricht schon der Umstand, wie schwer sich Scrunze mit dem Ge-
danken vertraut machen Konnte, als sich ähnliche, von ihm in gleicher
Weise als Kerne angesprochene Gebilde in den Flügeldecken der
Coccinelliden mittels der Färbemethode als Vacuolen nachweisen
ließen. Zudem gründen sich diese Scuuzze’schen Teilunesphänomene
Die Flügeldecken der Coleopteren. A
nicht nur auf hypothetische Zellgebilde, sondern sie wurden aus
lebenden Flügeldecken herausgelesen, d. h. aus den Projektionen der
mannigfaltigen Gewebselemente, wie sie eben diese Organe zu be-
herbergen pflegen. Solche, durch dieses Verfahren gewonnene Bilder
stellen die Grundlage dar, auf die SCHULZE seine verschiedenen
Teilungsphänomene zuriickfiihrt. In Anbetracht dessen scheint es
diesem Forscher ein leichtes zu sein, uns bereits an einem einzigen
kleinen Photogramme (Phot. Fig. 2) sowohl Mitosen und Amitosen
als auch Zellen vorzuführen, bei denen angeblich das Plasma noch
nicht durchgeschnürt ist, wenn die Kerne bereits zu neuen Teilungen
schreiten. Das Auftreten solcher Kuriositäten kann unter den an-
gegebenen Ursachen keineswegs wundernehmen, zumal wenn solche
merkwürdigen Angaben nicht vereinzelt dastehen. So können
wir wörtlich auf p. 8 folgendes vermerkt finden:
„Nach vollständiger Ausbildung des Zellkomplexes in den Decken
haben die Zellen im Zusammenhang unregelmäßig polygonale Form
(fig. 3). — Auch hier noch sind direkte Kernteilungen zu beobachten,
wobei der Kern seine geleichförmige Struktur nicht ändert.
Die Teilungsfiguren erinnern etwa an zwei konjugierende Difflugien.
Bisweilen zeigt die eine Kernkomponente feinere Chromatinbréckchen
als die andere (fig. 3). Die Durchschnürung des Plasmas unterbleibt
oft, so daß die Zellen dann zweikernig sind (fig. 3).“
Von größtem Interesse erscheint hier unter anderem die Be-
hauptung, nach der es SCHULZE vermeintlich gelingen konnte, ohne
Zuhilfenahme der mikroskopischen Technik uns über die feinere
Verteilung des Chromatins lediglich aus den Projektionsbildern der
in den Flügeldecken eingeschlossenen Gewebslagen genaue Anf-
schlüsse zu geben. Nicht mindere Beachtung verdienen die bei-
gefügten Photogramme, welche von lebenden Elytren erzielt wurden.
So sehen wir bei Phot. fig. 2 die zumeist in der Mehrzahl in den
einzelnen Zellen auftretenden. von SCHULZE als Kerne angesprochenen
Gebilde zur Darstellung gebracht. Finden sich zwei dieser Elemente
bei mi in naher Vereinigung, so wird dieses Bild als Mitose definiert.
Ich will es hierbei in das persönliche Ermessen des Lesers stellen,
ob er solcherlei Hinweise an den Photogrammen bestätigen und in
Phot. fig. 10 eine auf einem Abdominalschnitte gewonnene Kern-
teilung als solche befürworten kann.
Meine umfangreichen Untersuchungen an den Coccinelliden und
Chrysomeliden sowohl wie die eingehende Durchforschung derjenigen
Stadien von Melasoma vigintipunctatum, denen gerade die SCHULZE-
14*
212 J. Kremer,
schen Photogramme ihren Ursprung verdanken, zeigten durchweg,
daß die in den lebendfrischen Flügeldecken als Teilungen bezeich-
neten Bilder in keinem einzigen Falle als solche weder in gefärbten
Totalpräparaten noch an lückenlosen Schnittserien ihre Bestätigung
finden konnten. Wir gehen deshalb wohl in der Annahme nicht
fehl, wenn wir die Begründung zu solchen Angaben durchweg fälsch-
lich interpretierten Projektionsbildern zusprechen.
Ist man heutzutage in der Deutung von Teilungsfiguren,
besonders wenn es sich um somatische Zellen handelt, erfreulicher-
weise äußerst vorsichtig geworden, so glaubt man sich tatsächlich
bei der Prüfung der Schuuze’schen Ermittelungen in die Zeit des
Auftretens dieser Theorie mit ihren sich überstürzenden Angaben
zurück versetzt, in eine Periode, in welcher, wie SCHWESINGER (1909)
und WeinrerCH (1909) hervorheben, alle möglichen Figuren für
Teilungserscheinungen gehalten wurden, aus dem einen Grunde, um
„auch“ welche gesehen zu haben. |
„Es gehören aber, wie besonders die Arbeiten von FLEMMING
und van BENEDEN zeigen, noch andere Faktoren dazu; vor allem
unermüdliche, zäh ausharrende Geduld in der Beobachtung, Auffinden
günstiger Untersuchungsobjekte und — nicht zu vergessen! —
leistungsfähige Untersuchungsmethoden, denn am lebenden oder
frischen Material ist nur hier und .da ein Einblick zu erlangen“
(SOLGER, 1892).
Hiermit wende ich mich der Prüfung der Schuzze’schen Unter-
suchungsmethode zu, aus deren Verlauf wir alsbald entnehmen
können, daß lediglich in ihrer Anwendung die Begründung für
solche einschneidende Irrtümer zum weitaus größten Teile gefunden
werden kann.
f) Kritik der Scuuuze’schen Untersuchungsmethode.
Die Scauzzr'sche Untersuchungsmethode besteht, soweit wir
seine Abhandlung als den authentischen Ausdruck seiner Forschungen
hierfür heranziehen kônnen, beim Studium des Fliigeldeckengewebes
in der Durchmusterung lebendfrischen Materials. Hierüber ent-
nehmen wir seiner Arbeit folgendes:
„Ich bin nun zu einem anderen Verfahren übergegangen, dem
ich es verdanke. wenn ich jetzt die Entwicklung dieses eigentüm-
lichen Gebildes in den Hauptsachen darlegen kann. einem Verfahren,
das auch für andere Untersuchungen sehr aussichtsreich zu sein
scheint, nämlich dem Untersuchen und Photographieren der lebenden
Die Flügeldecken der Coleopteren. 213
Objekte auf den verschiedenen Entwicklungsstadien. Nachdem der
photographische Apparat eingestellt war, wurde ein Stück der
Flügeldecke abgeschnitten, schnell direkt in Kanadabalsam gebracht
und dann die Aufnahme, nachdem ein Zerrnow’scher Lichtfilter
in den Strahlengang eingeschaltet war, gemacht. Trübungen durch
etwaiges Wasser in den Zellen traten nicht ein; nur mußte der
ganze Prozeß in wenigen Minuten beendet sein, da sonst der
Balsam das Carotinoid löste.“
Da Scaurze bei der Herstellung von Flügeldecken-Schnitt-
präparaten auf technische Schwierigkeiten stieß, hat er von dieser
Methode Abstand genommen. Auch konservierte Flügeldecken-Total-
präparate führten nach seinen Angaben nicht zum Ziele.
Das angewandte Verfahren ist jedoch weder hinreichend noch er-
schöpfend, sondern in doppelter Hinsicht, bildlich wie wörtlich ge-
sprochen, als durchaus einseitig zu bezeichnen. Zunächst können «
wir beider mikroskopischen Beobachtung einer Flügeldecke nicht in die
histologischen Feinheiten des Gewebes eindringen, sondern es gelangen
immer nur die Projektionen seiner verschiedenen Elemente
zur Anschauung. Hierbei wird also die räumliche Ausdehnung in
die Tiefe unberücksichtigt gelassen, so daß nur im der hori-
zontalen Ebene umerenzte Bilder zur Darstellung gelangen können
(ef. Phot. fig. 26). Die Scuurze’sche Methode stellt also, wenn
ich mich hier einmal eines etwas groben Vergleiches bedienen
darf, gewissermaßen eine Durchröntgung der lebenden Flügel-
decke dar. Daß aber ein solches Verfahren, wenn es wie hier
zur Aufdeckung von feineren Gewebsstrukturen und sogar
Kernteilungen verwandt wird, notgedrungen zu Fehlschlüssen
verleiten kann, das wird noch durch die verschiedenartigsten Ge-
webe, die den Flügeldeckenraum durchsetzen, geradezu bestärkt.
Als solche kommen neben dem hier in Rede stehenden Fettkörper
zumeist Epithelien, Tracheen, Nerven und Blutzellen in Frage. Des
weiteren tritt aber noch bei dem von SCHULZE studierten Melasoma
vigintipunctatum eine solche Fülle von radiär um einen Zentralkanal
ausstrahlender Drüsen hinzu, daß man von der Aufsicht unmöglich
allein genügenden Aufschluß über den Charakter der übereinander-
lagernden und sich teilweise durchdrängenden Gewebe erhalten kann.
Nun hatte bereits AporpH (1880) Insectenflügel zwischen
2 Glasplatten gebracht und sodann photographiert. Ihm kam es
aber keineswegs auf die Darstellung des lebenden Gewebes, sondern
einzig und allein auf den Verlauf der Aderung an. ScHULZE be-
914 J. KREMER,
diente sich dieses Verfahrens zur Erforschung des lebenden Inhalts
der Käferflügeldecken, welche er jedoch vom lebenden Tiere ab-
trennte, um sie sodann in Canadabalsam, d. h. einem in Xylol gelüsten
Harze, einzubetten.
Dab das Abschneiden der Elytren und besonders ihr Eintauchen
in Xylol von durchgreifendem Einflusse auf das lebende Gewebe
sein wird, ist schon von vornherein anzunehmen. Haben wir es
doch mit Gewebsstücken zu tun, die sich nach ihrer Abtrennung
vom Körper bereits in keinem physiologischen Zustande mehr be-
finden, die also nur cum grano salis als lebend angesprochen
werden können. Außerdem läßt die hohe Affinität des Xylols zu
den überaus reichlich vorhandenen Fetten und Lipoiden für diese
sowohl wie für die sie umgebenden Zellen das Schlimmste befürchten.
Allerdings gibt SCHULZE zu, daß man möglichst schnell verfahren
muß, läßt uns aber hinterher sowohl über die Dauer der Einwirkung,
wie auch über ungünstige Nebenerscheinungen vollkommen im unklaren.
Die Erfahrung, die ich selbst über die Brauchbarkeit dieser
Methode gewinnen konnte, bezeugte einwandfrei, daß bei ihrer An-
wendung äußerste Vorsicht nicht genug geboten erscheint. So müssen
die zu photographierenden Stücke vor und nach jeder Aufnahme
immer wieder geprüft werden, ob das lebende Gewebe nicht bereits
chemisch alteriert wurde, zumal ja die Schnittfläche und die zahl-
reichen Poren der Flügeldecke dem ins lebende Gewebe vordringen-
den und begierig Fett aufnehmenden Xylol durchaus Vorschub
leisten. Ja trotz dieser angewandten Versichtsmaßregel gibt uns
doch nichts eine sichere Gewähr, daß wir auf alle, auch die feinsten
in Erscheinung tretenden Veränderungen genügend unser Augenmerk
gerichtet haben, zumal die Zeit drängt, da mit jeder Verlängerung
des Prozesses die Möglichkeit einer Schädigung durch das ein-
dringende Solvens noch bestärkt wird. Dieser Circulus vitiosus, der
sich vor der Hand nicht weginterpretieren läßt, treibt uns dazu,
entweder zugunsten einer genauen Prüfung auf die Schnelligkeit
der Aufnahme oder vice versa zu verzichten.
Anfänglich hatte auch ich diese von ScHuLzEe besonders mir
gegenüber angepriesene Methode bona fide angewandt, wodurch mir
auch ihre Nachteile nicht unbekannt bleiben konnten. Die nähere
Veranlassung zur Aufdeckung solcher ungünstigen Nebenerschei-
nungen ergaben die von genanntem Autor in den Flügeldecken von
Melasoma vigintipunctatum mit besonderem Nachdrucke hervor-
gehobenen krystallinischen Gebilde, die ich in allen von mir durch-
Die Flügeldecken der Coleopteren. 219
forschten lebenden Flügeldecken sämtlicher Coleopteren niemals zu
Gesicht bekommen konnte, wieviel Mühe ich auch immerhin dazu
verwenden mochte. Der Zufall wollte es, daß ich auch mit diesen
Gebilden bekannt wurde.
Beim Studium stark ausgefärbter Käfer (Melasoma viginti-
punctatum f. miniata) mubte ich bei einer Flügeldecke etwas länger
auf die Ermittelung eines brauchbaren photographischen Bildes ver-
wenden, als ich plötzlich bei stärkerer Vergrößerung krystallinische
Nadeln und bald darauf auch die von Scnunze beschriebenen kry-
stallinischen Gebilde im Gesichtsfelde bemerkte, deren Zahl sich
merkwürdigerweise, je länger ich das Präparat beobachtete, immer
stärker vermehrte. Gleichzeitig fing der Fetikérper an, hier und da grobe
Fettkugeln abzustoßen. Durch diese Befunde wurde der Verdacht
rege, daß das eindringende Xylol die Bildung solcher krystallinischer
Elemente nicht nur begünstigte, sondern geradezu hervorrief. Diese
meine Befürchtung fand dadurch ihre Bestätigung, daß ich an allen
daraufhin mit besonderem Eifer durchforschten, besonders stark aus-
gefärbten Decken (Melasoma vigintipunctatum f. miniata wie auch
solcher ihrer Stammform), niemals am lebenden Gewebe ohne Zu-
hilfenahme des Canadabalsams solche Gebilde zu Gesicht bekommen
konnte. Als eine ausgezeichnete Methode, um sich in ausgefärbten
Flügeldecken die Schurze’schen krystallinischen Gebilde künstlich
herzustellen, kann ich jedoch die Einbettung solcher lebenden Decken
in Canadabalsam nur empfehlen, wobei es in das Belieben jedes
einzelnen gestellt sein mag, sich alsbald eine Musterkarte dieser
Elemente auf dem einfachsten Wege zu sichern. Gute Illustrationen
hierzu geben jedoch die von ScHuLzE beigelegten Photogramme
fig. 3 und 7, während, uns in Phot. fig. 5 und 6 die durch den
Canadabalsam bewirkte Auflösung des Fettkörpers nicht vorweg-
genommen werden kann. Nebenher verdient Phot. fig. 5 auch in-
sofern für einen Augenblick unsere Beachtung, als es durch die
Wiedergabe einer abgeknickten Trachee den Gedanken an eine den
gewöhnlichen Anforderungen widersprechende Behandlungsmethode
etwas zu aufdringlich fordert.
SCHULZE trägt jedoch kein Bedenken, alle diese Kunstprodukte
seines mikrophotographischen Verfahrens als Bestandteile des
lebenden Gewebes anzusprechen, um sie sodann zum weiteren Ausbau
seiner Theorie zu verwerten. Vor allen Dingen hätte sich dieser
Forscher aber erst über die Brauchbarkeit seiner Methode aufs
eingehendste vergewissern müssen, ehe er daran gegangen wäre,
216 J. KREMER,
lebende Gewebe in völlig differenten Reagentien zu untersuchen, um
auf ihrer Grundlage der Lösung wissenschaftlicher Probleme näher
treten zu können.
Soweit ich mir über den chemischen Vorgang, der zum Er-
scheinen dieser Krystallgebilde Veranlassung gibt, ein Urteil er-
Jauben darf, so wird m. EK. anscheinend das Fett durch das eindringende
Xylol schnell angezogen und gelöst, während das Lipochrom vor-
läufig noch zurückgehalten wird. Ein ähnlicher Befund wird von
Toupt (1870) für die Wirbeltiere notiert. Stark ausgefärbte Elytren
pflegen wohl deshalb diesen Prozeß zu begünstigen, weil dann
die vorhandenen Fettstoffe einen hohen Sättigungsgrad an Lipo-
chromen erreicht zu haben scheinen, so daß letztere, wenn ihnen ihr
Lösungsmittel durch das Xylol teilweise entzogen wird, alsbald zu
einem krystallinischen Ausfall neigen. Ein ähnliches Beispiel be-
züglich des Ausfalles von Krystallen aus übersättigten Lösungen
wird in der Pathologie beim Gichtiker angegeben. Diese wenigen
Bemerkungen mögen genügen, um wenigstens einen gewissen An-
haltspunkt für derartige Erscheinungsformen zu liefern. Natürlich
können und wollen solche Anschauungen nicht als ausschlaggebend
angesehen werden, da wir uns hierbei doch der Kompliziertheit der
Reaktionen wohl bewußt bleiben wollen, welche ein chemisches
Reagens im lebenden Tierkörper unweigerlich nach sich zieht.
Es ist hier am Platze, die Tatsache festzuhalten, daß sich bei
älteren Exemplaren von Melasoma namentlich zur Zeit der Ge-
schlechtsperiode wohl in den gelb gefärbten lateralen Partien des
abdominalen Fettkörpers winzige rubinrote Krystalloide von wechseln-
der Gestalt und Größe mit stärkeren Systemen ausfindig machen
lassen, wie ich solche in Fig. 17 nach einem Quetschpräparate zur
Darstellung bringen kann. Man geht wohl in der Annahme nicht
fehl, daß diese Farbstoffgebilde, die höchstwahrscheinlich noch keine
einheitlichen Körper in fettfreier Form darstellen, bei möglichst
guten Ernährungsverhältnissen aus ihrer übersättigten fettigen Lösung
ausgefallen sind. Daß ich sie niemals in den Flügeldecken auch
bei anderen Species habe ausfindig machen können, dürfte wohl in
dem stärkeren Einflusse des Lichtes, das ja bekanntlich die Zer-
setzung der Lipochrome begünstigt, seine Erklärung finden. Die
beigefügte Zeichnung bei 760facher Vergrößerung zeigt im Vergleiche
zum Schurze’schen Photogramme 3 (300:1), daß diese Krystalloide
mit den in Rede stehenden Krystallgebilden benannten Autors nicht
verwechselt werden können. Hiergegen spricht allein schon die
Die Flügeldecken der Coleopteren. 217
Größe und Gestalt dieser Krystalloide im Hinblick auf die ent-
sprechenden Verhältnisse der Fettzellen und der Tracheen. Bettet
man dagegen solche frische Flügeldecken in Canadabalsam ein, so
kann man sich, wie gesagt, auch alsbald mit diesen Schuzze’schen
Krystallgebilden hinreichend vertraut machen.
Die bei diesem Auskrystallisierungsverfahren in den Vordergrund
des Interesses gerückten, stark ausgefärbten Individuen von Mela-
soma vigintipunctatum, ‘deren Träger durch AueLz (1909) als die
f. miniata wegen ihrer rötlichen Flügeldeckentönung von der Stamm-
form abgetrennt wurden, sind nach meinem Dafürhalten nur als be-
sonders gut ernährte Vertreter der gleichen Species zu betrachten.
Derartige Fälle treten auch anderswo bei den Chrysomeliden auf.
So bildet Tower (1903) eine ebensolche Form von Leptinotarsa decem-
lineata ab. Meine Meinung schließt sich an Scuouz (1907) an,
während ScHULZE, an die AuEL’sche Auffassung anknüpfend, seine
krystallinischen Gebilde als ein Charakteristikum dieser Subspecies
mit folgenden Worten begrüßt:
„Bei einem Teil der Individuen, die offenbar konstitutionell be-
sonders kräftig veranlagt sind, ist die fettige Masse auffallend
reichlich vorhanden und nimmt nach Verlauf einiger Wochen einen
mehr orangegelben Ton an (5./7.), außerdem treten aber bei diesen
nun in den Zellen kleine ziegelrote Körnchen auf (18./7.), die sich
allmählich zu größeren, locker verteilten, kristallinischen, meist
knorrigen Gebilden zusammenballen, die dann dem Auge den roten
Gesamteindruck der f. miniata vortäuschen (Phot. 3).“
Weiter äußert sich hernach dieser Autor auf p. 5 über das
physiologische Verhalten dieser Krystallgebilde in folgender Weise:
„Bei den Exemplaren der f. miniata fangen endlich auch die
Kristalle an, sich zu verändern; sie liegen als große, dickflüssige,
rote Tropfen in den Elytren, die um diese Zeit oft scheckig rot
und gelb gefärbt sind. Noch einige Zeit später und das ganze
Carotingewebe geht durch fettige Degeneration zugrunde, die Zellen
zerfallen in eine große Zahl größerer und kleinerer Tröpfchen, die
allmählich mit dem Blut in den Körper zurückgelangen (Phot. 5
u. 6). Kurz vor dem Tode der Tiere findet sich von dem Gewebe
in den Flügeldecken keine Spur mehr, nur einige wenige rote
Carotinoidschollen und große farblose Kristalldrusen unbekannter
Zusammensetzung liegen in ihnen (Phot. 7).“
Besser hätte nach meiner Ansicht die Einwirkung
des Xylols auf das lebende Gewebe kaum beschrieben
218 J. KREMER,
werden können, eine Tatsache, die, wie wir vorhin sahen, durch
ScauLze allerdings eine etwas eigenartige Umwertung erfahren sollte.
Inwieweit fernerhin zu dem durch das Xylol eingeleiteten Pro-
zesse noch der Druck des Objektivs, die Wärmestrahlung der Be-
lenchtung und die Dauer der photographischen Aufnahme als treibende
Kräfte mitgewirkt haben, das entzieht sich jeder Beobachtung. Wie
äußerst sensibel sich aber die hier in Frage kommenden Fettzellen
auch dem geringsten Eingriffe gegenüber verhalten, darauf können
bereits Boum u. Orren in ihrem Taschenbuch der mikroskopischen
Technik genügend hinweisen, wenn sie hervorheben, daß bei der Unter-
suchung frischer Fettzellen in Wasser oder indifferenter Flüssigkeit
einige oder viele Fettzellen zerplatzen und dann ihre Fettröpfchen
konfluieren. „Man kann die Prozedur dadurch beschleunigen, dab
man auf das Deckgläschen (etwa mit einer Nadel) drückt.“
Es darf nämlich bei Käferflügeldecken, die von Natur infolge
ihrer ausgesprochenen Wölbung sich einer photographischen Auf-
nahme geradezu widersetzen, keineswegs außer Acht gelassen werden,
daß diesen Organen mit einem etwas stärkeren Objektive schwerlich
so weit beizukommen ist, als es gerade, wie in unserem Falle, das
Studium des Flügeldeckengewebes erheischt. Sucht man- diesem
Übelstande durch Anfertigung möglichst kleiner Flügeldeckenteil-
stücke zu begegnen, so würden dadurch wieder dem Xylol neue
Eingangspforten geschaffen werden. Trotz alledem wirkt auch bei
stärkeren Linsen die Krümmung der Decken immer noch störend,
da das mikrophotographische Verfahren ja nur die genau in einer
Ebene gelegenen Punkte klar und deutlich zu fassen vermag. Will
man solche Bilder trotzdem zur photographischen Aufnahme ver-
wenden, dann bleibt uns, sollten wir auf stärkere Systeme nicht
doch lieber verzichten wollen, zur Erzielung einer genügenden Ab-
flachung nur noch ein Druck auf das Deckgläschen vorbehalten, die
dann zumeist durch die bindende Kraft des Canadabalsams bei nicht
gar zu spröden Decken trefflich beibehalten zu werden pflegt. Dab
es aber hierbei bei größeren Stücken leicht zu störenden Einknickungen
kommen kann, ist selbstverständlich.
Bei dem photographischen Prozesse selbst ist man weiterhin
stark von den Launen der künstlichen Beleuchtung abhängig, so dab
bei nachträglich sich ergebender falscher Expositionszeit schnell zu
einer neuen Aufnahme geschritten zu werden pflegt, ohne sich erst
in der Eile und bei einem günstigen Präparate über eine eventuelle
Veränderung des lebenden Gewebes genügend vergewissert zu haben.
Die Flügeldecken der Coleopteren. 219
In diesem Zusammenhange drängt es mich, darauf hinzuweisen.
daß das fortgesetzte Photographieren sehr leicht die Interessen zu-
ungunsten der wissenschaftlichen Untersuchung dergestalt verschieben
kann, daß schließlich sportliche Beweggründe mehr und mehr in den
Vordergrund treten. Es ist leicht erklärlich, daß auf diese Weise
auch die übrigen wissenschaftlichen Hilfsmittel fortwährend Gefahr
laufen, als „unmodern“ betrachtet und nicht mehr genügend ge-
würdigt zu werden. Schließlich vermag diese von der Wissenschaft
als Hilfsmittel zur Darstellung bereits gewonnener Resultate
zugelassene Technik gelegentlich solche extreme Formen anzu-
nehmen, daß der von ihr Befangene sie zu seinen Untersuchungs-
methoden erhebt, ja sie sogar für seine Ergebnisse, die den
Fachgenossen entgangen sein sollen, verantwortlich zu machen sucht.
Der Leser, welcher mir bis hierher seine Aufmerksamkeit
schenkte, wird bereits genügend beurteilen können, was es mit derlei
Anpreisungen auf sich hat, und mir gewiß beistimmen, wenn
ich betone, daß das herkömmliche Studierzimmer mit seinen be-
scheidenen Hilfsmitteln durchaus nicht durch das photographische
Atelier mit seiner zeitraubenden Apparatur, in dem sich zu
gerne in doppelter Hinsicht der Dilettantismus regt, verdrängt
werden darf.
Ich bin weit davon entfernt, die Photographie vollständig aus
der Reihenfolge wissenschaftlicher Hilfsmittel verdrängen zu wollen;
im Gegenteil, zur Wiedergabe von genau in einer Ebene gelegenen
Bildpunkten ist sie auch bei mikroskopischen Präparaten wie ge-
schaffen. Handelt es sich jedoch, wie in unserem Falle, um mehr
oder minder dicke Gewebsschichten (40 - 60 u)1), deren Bildpunkte
also verschiedenen Ebenen angehören, so sind die Resultate der
Photographie zum wenigsten als günstige zu bezeichnen; denn sie
eibt nicht nur das Erwünschte nur teilweise wieder, sondern wirkt
überdies noch durch die verschwommene Wiedergabe von anderen
nicht in derselben Ebene liegender Punkte geradezu störend.
Trefflich werden solche an die Mikrophotographie gestellten An-
forderungen von NeuHauss (1890) mit folgenden Worten zurück-
gewiesen: E
„Nun die Dicke der Objekte! Als ob es darauf ankäme,
1) „Die für mikrophotographische Aufnahmen bestimmten Schnitte
sollen gewöhnlich nicht dicker als 6—8 u sein“ (ASCHOFF u. GAYLORD,
Kursus d. pathol. Histologie, 1900, p. 308).
290 J. KREMER,
möglichst viel von dem zu untersuchenden Gegenstande auf dem
Objektträger abzulagern. Bei der Okularbeobachtung kann man
selbst in sehr dieken Präparaten einiges erkennen; im Lichtbilde
überdecken die unscharfen Umrisse der höher und tiefer gelegenen
Ebenen die scharfe Zeichnung der Einstellungsebene und erzeugen
jene genugsam bekannten Bilder, welche die Mikrophotographie so
gründlich in Verruf brachten.“
Dieser Übelstand macht sich besonders bei stärkeren Systemen
fühlbar, da ja mit der Brennweite auch die Fokustiefe abnimmt.
Mit schwachen Vergrößerungen erhält man eher ein Übersichtsbild,
aber auch hier kann die photographische Platte das subjektive
Bild, welches infolge der Akkommodationsfähigkeit des Auges noch
einen gewissen Ausgleich erfahren hat, nicht genau festhalten.
Hierbei wollen wir ganz von dem Reproduktionsverfahren im Buch-
handel absehen, bei dem bisher nur ganz selten einmal die Autotypie
die zugrunde liegende Photographie an Schärfe und Klarheit hat
erreichen können. Die photographische Wiedergabe von Flügel-
decken-Totalpräparaten zur Darstellung der histologischen Feinheiten
ihres lebenden Inhaltes gestaltet sich aber in der Regel noch viel
komplizierter als in den vorher angegebenen Fällen. Haben wir es
hierbei doch mit Organen zu tun, die sowohl eine ausgesprochene
Kıümmung aufweisen als auch in der Ausbildung der Cuticular-
gebilde und ihres lebenden Gewebes eine hohe Mächtigkeit entfalten,
so daß die von ihnen erzielten Photographien sich von vornherein
zu histologischen Studien als ungeeignet erweisen. Nur die Pro-
jektionsbilder der einzelnen Zellen oder Gewebsschichten können
hierbei zur Darstellung gelangen, jedoch auch diese nur, wenn
sie spärlich bzw. in dünnen Schichten vorhanden sind, so daß sich
auf diese Weise ein gewisser Kontrast zwischen den einzelnen Be-
standteilen des lebenden Gewebes und seiner Umgebung, wie auch
zwischen seinen Einschlüssen (Kernen, Vacuolen, Fetten und Lipo-
chromen), in der Lichtbrechung auslösen läßt. Diese Überlegung
enthält bereits implizite die Tatsache, daß bei Elytren, deren Räume
durch das lebende Gewebe vollständig ausgefüllt sind, jeder Ein-
blick so gut wie ausgeschlossen «erscheint, wodurch auch die photo-
graphische Wiedergabe von vornherein illusorisch wird.
Im Gegensatze zur Photographie kommt hingegen die Zeichnung
der Akkomodationsfähigkeit des Auges entgegen, insofern sie durch
sukzessives Einstellen der aufeinanderfolgenden optischen Durch-
schnittsebenen gewonnen werden kann. Auf diese Weise wird es
Die Flügeldecken der Coleopteren. Dat
ermöglicht, die Einzelheiten des Präparats unter Ausschaltung aller
störenden Unwesentlichkeiten (Farbstoffniederschläge, Fremdkörper,
Überlagerungen usw.) zueinander in Beziehung zu setzen und auf
diese Weise ein Bild zu gewinnen, das an Klarheit nichts zu wün-
schen übrig läßt, zumal uns hierbei noch die Farben zur genauen
Wiedergabe des gefärbten Präparats wesentlich zur Seite stehen.
Selbstverständlich kann hierbei die subjektive Note nicht völlig aus-
geschaltet werden; aber auch so manche gute Photographie be-
lehrt uns leider noch nicht, aus welcher Körperregion sie stammt
und welchem komplizierten mechanischen „Verfahren“ sie ihr Dasein
schuldet. Der wissenschaftlichen Ehrlichkeit müssen wir also nach
beiden Seiten hin volles Verständnis entgegenbringen.
Alle diese oben angeführten Momente erscheinen aber dann von
geringerer Wichtigkeit, wenn man auf den instruktiven Charakter
der Zeichnung, welcher der Photographie, die nur mechanisch arbeitet,
fast völlig abgeht, sein Augenmerk richtet. Durch diese im Wesen
der Zeichnung beruhende, genaueste Durchforschung aller Einzel-
heiten eines wissenschaftlichen Präparats wird dem Beobachter die
beste Gelegenheit geboten, sich vor Irrtümern, die in der nicht
genügenden Beachtung feinerer Beziehungen beruhen, zu bewahren
und seine Anschauung vollkommen mit den zugrunde gelegten Tat-
sachen in Einklang zu bringen.
Demgegenüber ist die Photographie, bei der allein schon die
angewandte Technik einen ruhigen Gedankengang erschwert, meist
dazu geneigt, nur den „springenden Punkt“ zu erhaschen, wodurch
sie der gedanklichen Durchmusterung des Präparats innerlich wider-
strebt und auf diese Weise allzu leicht zu einer oberflächlichen,
geisttötenden Arbeitsmethode verleitet.
Kehren wir nun nach diesen etwas weithin ausholenden Er-
örterungen zu unserem Ausganespunkte zurück, so können wir im
Hinblick auf die Scavzze’schen Veröffentlichungen getrost die Ver-
mutung aussprechen, daß ein gut Teil seiner einschneidenden Irr-
tümer seiner überstürzten und höchst einseitigen Arbeitsmethode zu-
zuschreiben ist. Der Verlauf der weiteren Untersuchung wird lehren,
daß sich diese Meinung, je weiter wir fortschreiten, immer mehr zur
Gewißheit steigert.
g) Uber einige Färbungserscheinungen bei Insecten.
In diesem Abschnitte möchte ich einige von SCHULZE ange-
gebene Befunde, die sich speziell mit der Färbung der Flügel und
239 J. KREMER,
Flügeldecken bei Käfern und der Hemielytren bei Wanzen befassen,
kurz besprechen.
Hier interessieren vor allem die seltsamen Angaben, die von
SCHULZE p. 9 über das Zustandekommen der Flügeldeckenfärbung
von Gomioctena viminalis f. calcarata veröffentlicht werden. Ent-
gegen den Angaben der Autoren, die die Schwarzfärbung der Elytren
auf die Verschmelzung ihrer Makeln zurückführen, argumentiert
SCHULZE folgendermaßen:
„Ich fand nun, daß diese Spielart dadurch zustande kommt, daß
das Licht total absorbiert wird von ungewöhnlich reichlich vorhan-
denen rötlichen Carotinoidmassen in den Decken. Hält man die Decke
gegen das Licht, so erscheint sie rot.“
Diese beiden Sätze stehen zunächst in einem etwas absonder-
lichen Verhältnisse zueinander. Zuerst wird angegeben, dab das
Licht von den Carotinoidmassen der Decken total absorbiert wird,
wohingegen im darauf folgenden Satze noch rote Strahlen die Flügel-
decke passieren. Lassen wir auch hierin eine noch so weitgehende
Indulgenz walten, indem wir derlei Angaben einfach als unwesent-
lich ignorieren, so müssen wir doch notwendig mit um so größerem
Nachdrucke gegen die in diesen Sätzen vertretene Anschauung
Stellung nehmen.
Schnitte durch die Elytren dieser, Form zeigten
mit apodiktischer Sicherheit, daß ihre Schwarzfärbung
einzig und allein auf dem Cuticularpigmente beruht,
wohingegen die von ScHuLzE hierfür verantwortlich gemachte
Fettfarbe durchaus nicht in Erscheinung tritt (Fig. 20). Aller-
dings kommt das Lipochrom hier wie bei der Stammform in
gleicher Weise zur Entfaltung, da seine Bildung durchaus nicht vom
Lichte abhängig ist; es kommt eben durch die Schwarzfärbung der
oberen Cuticularlage nicht zur Geltung.
Man kann sich die Schwarzpigmentierung der Fliigeldecken ver-
bunden mit ihrer rötlichen Transparenz experimentell etwa folgender-
maßen veranschaulichen. Überlegt man eine gefärbte Glasplatte mit
einem tief schwarzen Stoffe, etwa mit einem Samtlappen, und hält
dann die Glasplatte mit diesem Uberzuge gegen das Licht, so können
wir deutlich die Farbe des Glases durchschimmern sehen, während
diese bei der Aufsicht völlig latent bleibt. Die Samtlage würde
also hier dem dunklen Cuticularpigment und die bunte Glasplatte
dem Lipochrome des interlamellösen Gewebes entsprechen. Eine An-
zahl von Lichtstrahlen durchdringen somit unverindeit das Cuticular-
Die Flügeldecken der Coleopteren. 223
pigment, unterliegen sodann in den vorhandenen Lipochromen einem
A bsorptionsprozesse, um zuletzt die untere Lamelle wieder in einer
bestimmten Farbe zu passieren.
Bezüglich der physikalischen Eigenschaften dieses Cuticularfarb-
stoffes darf ich wohl noch bemerken, daß es sich hierbei um ein
diffuses, vollkommen gleichmäßig verteiltes Pigment der oberen
Cuticularlage handelt, welches mit der Färbung der Makeln bei der
Stammform durchaus übereinstimmt.
Wir müssen also auch in diesem Falle gegen Scuunze den An-
gaben der Autoren, welche die Schwarzfärbung als eine Verschmelzung
der Flügeldeckenmakeln ansprachen, ihre volle Berechtigung zuer-
kennen. Ich möchte hierbei nur an die Bemerkung Korsr’s (1889)
speziell für Coccinella bipunctata erinnern.
Um die Tragweite dieser Einzeluntersuchung im Hinblick auf
die Scauzzeschen Darlegungen voll zu würdigen, möchte ich im
Anschlusse hieran die unverkennbare Tatsache nicht übergehen, dab
es eines einzigen Schnittes durch eine solche Flügeldecke bedurfte,
um sich kurzerhand volle Klarheit zu verschaffen.
Einen dem vorigen nahestehenden Irrtum finden wir bereits
auf der ersten Seite der Scuurze’schen Arbeit verzeichnet, auf den
wir auch später noch einmal ausführlicher zu sprechen kommen
werden. Es handelt sich hierbei um die Cuticularfarbe des von
diesem Autor aufs eingehendste studierten Melasoma vigintipunctatum.
Wir finden hier nämlich die merkwürdige Angabe, daß die
Flügeldeckenfärbung dieser Species einzig und allein durch das
„Uarotingewebe“ hervorgerufen werde. Schneidet man jedoch eine
solche Elytre, so erkennt man wieder auf den ersten Blick, dab
hier der Cuticularfarbstoff nicht minder deutlich als bei anderen
Coleopteren in Erscheinung tritt (Fig. 21 u. 22). Das Lipochrom
ist bei dieser Species sogar in der Regel nicht so stark ausgeprägt
wie bei anderen Vertretern dieser Familie, wie z. B. Melasoma populı,
Gonioctena viminalis und Chrysomela polita, bei Käfern, welche sich
zumeist zeitlebens durch die konstante Rötung ihrer Elytren aus-
zeichnen. Melasoma vigintipunctatum zeigt hingegen während der größten
Zeit ihres Lebens eine mehr strohgelbe Flügeldeckenfarbe, welche
zum Teil auf der ziemlich konstanten honiggelben Färbung des
Lipochroms basiert. Nur bei einigen besonders günstig ernährten
Individuen macht sich auf dem Höhepunkte des Lebens stellenweise
auf den Flügeldecken eine mehr ziegelrote Tönung bemerkbar, ein
Zeichen, daß hier das Lipochrom einen höheren Grad von Intensität
224 J. KREMER,
-_
aufweist. Scuonz (1907) drückt dieses Verhalten mit folgenden
Worten aus: |
„Das Rot war jedenfalls nur während der Paarungszeit so
schön ausgebildet, so dab wir hier von einem Hochzeitskleide
sprechen müssen. Mit dem Kulminationspunkte des Lebens fällt
naturgemäß die höchste Entwicklung der Farbe zusammen.“
Diesen Angaben können wir um so mehr beipflichten, als auch
bei anderen Tiergruppen, z. B. Fischen, eine enorme Aufspeicherung
von Farbstoffen während der Geschlechtsperiode statthat. Es handelt
sich also wohl in diesen und ähnlichen Fällen um wertvolles Re-
servematerial, welches bei gesteigertem Knergieumsatze eine nicht
zu unterschätzende Bedeutung für die Ökonomie des Lebens gewinnt.
Konnten wir also auch bei Melasoma vigintipunctatum die Aus-
bildung des Lipochroms bis zu einem gewissen Stadium deutlich
verfolgen, so würden wir doch viel zu weit gehen. wenn wir mit
ScHULZE die Färbung der Flügeldecken bei dieser Species einzig
und allein auf diesen Farbstoff zurückführen wollten. Auf Grund
der anatomischen Untersuchungen müssen wir vielmehr zu der Über-
zeugung gelangen, daß sich hier die Farbe der Elytren aus zwei
Komponenten, dem Cuticularpigmente (schwarz und gelb) und dem
Lipochrom (gelb bis rot), zusammensetzt.
Im Anschlusse an die oben zitierte Arbeit von Scxozz (1907)
möchte ich in diesem Zusammenhange noch kurz darauf hinweisen,
daß seine interessanten biologischen Skizzen uns bei SCHULZE p. 4
zum größten Teil in etwas verstümmelter Form überraschen. Auf-
fallend ist, daß letzterer jeden Hinweis auf die von ihm genau
gekannte ScHorz’sche Darlegung hierbei unterdrückt.
Kurz vorher nimmt Scauzze zu der Bemerkung Veranlassung, dab
die Geschlechtsprodukte von Melasoma vigintipunctatum beim Schlüpfen
des Käfers im Gegensatze zu anderen Insecten noch ganz unent-
wickelt seien. Diese Beobachtung erinnert an eine ähnliche Angabe
MenesAux’s (1901) bei derselben Familie, welche bereits durch
PoYARKOFF (1910) berichtigt werden konnte. Auch ich konnte keinen
Unterschied in der Ausbildung der Geschlechtsprodukte gegenüber
gleichalterigen Stadien anderer Käfer ausfindig machen. Allerdings
sind die Sexualprodukte noch nicht völlig entwickelt, ein Verhalten,
das jedoch in gleicher Weise bei allen bisher daraufhin untersuchten
Coleopteren statthat.
Verfolgen wir nunmehr die Scnhusze’schen Angaben über
Färbungserscheinungen weiter, so stoßen wir alsbald auf die merk-
Die Flügeldecken der Coleopteren. 225
würdige Ansicht, dab die Rotfärbung der Hinterflügel mancher
Chrysomela-Arten von einem ganz anderen Pigmente als die Färbung
der Elytren bedingt sein soll. Uber die Natur dieses Pigments
vermissen wir jede nähere Angabe, doch wird ausdrücklich betont,
dab es sich hierbei nicht um einen Körper der Carotingruppe, also
wohl ein Lipochrom, handelt, auch dann nicht, wenn ein solches in
den Flügeldecken deutlich nachzuweisen ist. Diese sehr proble-
matisch klingende Meinungsäußerung findet bereits kurz nachher
auf indirektem Wege von Scuunze selbst ihre Berichtigung; denn
in dem offenbar von diesem Autor inspirierten Referate v. LENGERKEN’S
(in: Deutsch. entomol. Ztschr. 1913) ist folgender Vermerk ent-
halten:
„Die Rotfärbung der Hinterflügel mancher Chrysomela-Arten
beruht nicht auf dem Vorhandensein von an Zellen gebundenem,
sondern nach neueren noch unveröffentlichten Untersuchungen des
Verfassers auf diffus abgelagertem Carotin.“
Nach meinen eigenen Untersuchungen erreicht das Lipochrom
bei den hier in Frage kommenden Species, z. B. Chrysomela polita,
Chrysomela fastuosa u. a. einen solch hohen Grad von Intensität,
dab es sowohl in den Zellen des Flügeldeckenfettkörpers als auch
in den Hinterflügeln stellenweise eine mehr kardinalrote Färbung
aufweist. Da Leypra (1860) bereits den Fettkörper auch in den
häutigen Hinterflügeln der Coleopteren nachweisen konnte, das Lipo-
chrom aber auch in den dort circulierenden Elementen der Blut-
fliissigkeit von HoL£zANDE (1909) vorgefunden wurde, so kann kaum ein
Zweifel mehr darüber auftauchen, daß auch hier die Färbung auf
an Zellen gebundenes und diffus verteiltes Lipochrom zurückzu-
führen ist.
Über die von Konn (1902) übernommene Befehdung des Ter-
minus Lipochrom durch Scaurzze konnte ich bereits in meiner
vorigen Arbeit eingehend berichten. WiLLSTÄTTER u. M1EG (1907)
sahen sich bereits dem ersteren Autor gegenüber zu der Bemerkung
veranlaßt: „Die Angaben von Kous sind irrtümlich“, und Tswerr
(1911) bezeichnet die „Resultate“ Konn’s sogar als „einer voll-
ständigen Revision“ bedürftig. Aber davon abgesehen, auch in
unserem Sinne hat er es nicht durchzusetzen vermocht, daß die
Bezeichnung Lipochrom als Gruppenname in der Biochemie, der
doch gewiß in solchen Fragen das entscheidende Wort zufallen mub,
jemals etwas an Bedeutung einbüßte, ein Umstand, der doch sicher-
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 15
226 J. Kremer,
lich dahin gedeutet werden kann, daß für die Abänderung dieses
Terminus bisher noch gar kein zwingender Grund vorgelegen hat.
Scauzze polemisiert offenbar zugunsten seiner krystallinischen
Gebilde gegen die Bezeichnung Lipochrom. Lassen wir auch diese
Bedenken, die eigentlich im Vorigen schon genügend widerlegt sind,
immerhin gelten, so ist es doch zu verwundern, daß dieser Autor
sich selbst noch nicht so recht über die Rolle des mit diesen Farb-
stoffen verbundenen Fettes klar werden konnte. Aus seinen dies-
bezüglichen Angaben ergibt sich nämlich folgendes Dilemma:
1. „Also sowohl bei den Tomaten als auch bei der f. miniata
ist die Bildung des roten Carotinoids von der Anwesenheit reich-
licher Reservestoffe, dort Stärke, hier Fett, abhängig“ (p. 10).
2. „Wie oben bemerkt, ist Fett ein gutes Lösungsmittel für
Carotinoide und daher ihr Vorkommen im Fett ein ganz akziden-
telles und nicht wesentliches Merkmal für sie“ (p. 12).
Ein rotes, ganz fettfreies Carotinoid glaubt Scnunze sodann
p. 14 bei der Feuerwanze Pyrrhocoris apterus L. angeben zu
können. Beim näheren Zusehen müssen wir aber auch hier zu der
Erkenntnis gelangen, dab es sich wiederum nur um einen Irrtum
handeln kann.
Paisarix (1894) hatte große Mengen dieser Hemiptere auf ihren
Farbstoff hin untersucht und diesen dem Carotin als nahe verwandt
bezeichnet. Er ging bei seinen Untersuchungen in der Weise vor,
daß er sich sowohl mit Alkohol und Petrol als auch mit Schwefel-
kohlenstoff Auszüge herstellte. Von diesen zeigte der erstere eine
gelbliche, der zweite aber eine dem Rot der Johannisbeere ähnliche
Farbe. Meine neueren Untersuchungen bestätigen diese Befunde:
Alkohol und Petrol greifen den roten Farbstoff dieser Wanze gar
nicht an, wohingegen Schwefelkohlenstoff dieses Pigment, wenn
allerdings auch nur langsam, in Lösung brachte. Beide Methoden
nehmen aber gleichzeitig das Fett auf, und zwar Schwefelkohlen-
stoff in besonders starkem Maße. Es mußte deshalb auch das
Lipochrom in beiden Lösungen anzutreffen sein, und es hat den
Anschein, als ob es im ersteren Falle mit dem gelben Farbstoffe
identisch ist, während beim Schwefelkohlenstoff seine Eigenfarbe
durch das den Epidermzellen entstammende Rot nicht in Erschei-
nung treten kann. Es ist deshalb weit gefehlt, wenn Scaurze den
bei dieser Wanze so deutlich hervortretenden roten Farbstoff als
ein Lipochrom anspricht, da Prisauıx in seiner zweiten Lösung ein
Farbstoffgemisch vor sich haben mußte. Und in der Tat fiel die
Die Flügeldecken der Coleopteren. 227
für Lipochrome charakteristische Blaufärbung mit konzentrierter
Schwefelsäure bei dem roten Farbstoffe dieser Hemiptere negativ
aus, ein Verhalten, das deutlich auf ein anders geartetes Pigment
hinweist. Hieraus darf man wohl mit gutem Rechte den Schluß
wagen, daß der in beiden Lösungen vorkommende gelbe Fettfarb-
stoff hier allein die Deutung eines carotinartigen Farbstoffes hervor-
zurufen vermochte und das von Scxuzze gewählte Beispiel eines
fettfreien, roten Carotinoids somit hinfällig geworden ist.
Nähere Einzelheiten über die diesbezüglichen Schurze’schen
Angaben habe ich bereits in meiner früheren Arbeit veröffentlicht.
Im übrigen möchte ich den Studien dieses Autors nicht vorgreifen,
da er sich p. 15 genauere Untersuchungen, unter welchen wir auch
wohl Näheres über die von ihm abgebildeten eigenartigen Krystall-
gebilde vermerkt finden werden, vorbehält.
2. Bemerkungen zu ScHuzze’s „Chitin- und
Cuticularstrukturen bei Insekten.“
a) Einleitung.
In dieser gleich in demselben Jahre publizierten Arbeit be-
handelt Schutzes die Architektonik des Flügeldeckenskelets bei
verschiedenen Coleopteren. Über seine Methode erfahren wir
folgendes:
„Wenn ich heute in der Lage bin, über die feineren Struktur-
verhältnisse des Insectenchitins genauere und, wie ich hoffe,
richtigere Angaben zu machen als meine Vorgänger),
so liegt dies in der Hauptsache darin, daß ich ein Verfahren an-
wandte, welches es mir ermöglichte, dicke Chitinlagen in ihre einzelnen
morphologischen Bestandteile zu zerlegen und diese dann einzeln
in der Aufsicht zu untersuchen und zu photograpbieren.“
Hieraus können wir bereits entnehmen, daß die Scauzzeschen
Resultate verschiedentlich von den Angaben der Autoren abweichen
werden. Inwieweit jedoch hierbei von einer Berichtigung der Fach-
genossen gesprochen werden kann, diese Vermutung verdient, zumal
sie eine mit den vorigen Auseinandersetzungen verwandte Gruppe
von Fragen involviert, nunmehr ihre spezielle Berücksichtigung.
ScHuLze unterscheidet im Bau des Flügeldeckenskelets drei
sich verschieden verhaltende Typen, die sich im einzelnen in folgender
Weise charakterisieren:
à 1) Beim Autor nicht gesperrt.
15*
228 J. KREMER,
i, Typus I. Typus Ill. Typus
(Melasoma). (Lucanus). (Cicindela).
Grenzlamelle, Grenzlamelle, Secretrelief,
Alveolarsaum, ; Außenlage
Lackschicht, |
Hauptlage, Hauptlage, Hauptlage,
Dornenschicht. Dornenschicht. Dornenschicht.
Vergleichen wir diese drei Typen mit den Ergebnissen der
Autoren, so finden wir, daß der zweite sich im wesentlichen mit
ihren Befunden deckt, während die beiden übrigen, deren Prüfung
wir uns im Folgenden angelegen sein lassen wollen, mehr oder
minder ihre eigenen Wege gehen.
b) Scuuuze’s Typus I (Melasoma).
Dieser Typus zeichnet sich durch das vollständige Fehlen der
sogenannten Lackschicht aus, einer pigmentierten Lage. welche
anderweitig sowohl in der äußeren Cuticula als auch im zentralen
Teile der Säulen ihren Sitz zu haben pflegt.
Diese Angabe stößt wiederum bei den Autoren auf nicht ge-
ringen Widerstand. Hier ist es vor allem HOrFBAUER (1892), der
auch das Flügeldeckenskelet zu seinen eingehenden Untersuchungen
mit heranziehen konnte und deshalb gleichfalls in diesem Zusammen-
hange unsere Aufmerksamkeit verdient. Er nimmt p. 589 zu
folgenden Worten Veranlassung:
„Die stets pigmentierte Oberfläche kann wie die Unterseite
mit Skulpturierungen und Streifungen, Haar- und Stachelbildungen
mannigfachster Art und Größe versehen sein.“
Vom zentralen Teile der Säulen berichtet er aber folgendes:
„Ihre Achse ist als Fortsetzung der äußersten d. h. ältesten
Schicht pigmentiert.“
Sollten wir aber noch im Zweifel gelassen werden, ob diese
Florrpaver’schen Angaben etwa eine Generalisierung zulassen, so
müssen die folgenden Angaben auch diese Bedenken verscheuchen:
„Dieser Autor [BEAUREGARD] bemerkt ferner noch, dab das Pig-
ment, welches die äußerste Schicht des Chitins homogen färbt, auch
in den Querbrücken vorhanden ist, aber von der Epidermis durch
farbloses Chitin getrennt ist. Beobachtungen, welche ich
Die Flügeldecken der Coleopteren. 229
bestätigen kann und bei allen von mir untersuchten
Coleopteren gemacht habe.“ ')
Hieraus folgt, daß die pigmentierte, zwischen Grenzlamelle und
Hauptlage bei anderen Coleopteren vorgefundene, durch SCHULZE
aber seinem Typus I nicht zugesprochene Lackschicht sich den bis-
herigen Beobachtungen gegenüber als ein durchgreifendes Unter-
scheidungsmerkmal erweisen würde, vorausgesetzt allerdings, daß
sich diese Angabe irgendwie empirisch begründen ließe. Wir werden
uns also nunmehr der Klärung dieser Frage, die ich bereits im
Vorigen kurz streifen konnte, zuzuwenden haben.
Zu meinen diesbezüglichen Untersuchungen verwertete ich, dem
Vorgange LécarLLow’s (1907) folgend, nur anatomisch einwandfreies
Material, d. h. Flügeldecken, die weder durch Säuren, Alkalien noch
durch Wärme irgendwie alteriert sein konnten. Genügendes Material
warfen die histologischen Untersuchungen an Coccinelliden und
Chrysomeliden immerhin ab. Fast durchweg bediente ich mich auch
hier der Schnittmethode, wobei sich wiederum die Flach schnitte
zumal beim Studium des Aufbaues der unteren Lamelle als be-
sonders instruktiv erwiesen.
Diese Untersuchungen ergaben, daß’die Architektur des Flügel-
deckenskelets speziell des Melasoma vigintipunctatum, also des SCHULZE-
schen Typus I, nicht die geringsten Abweichungen gegenüber den
durch die vorhergehenden Forscher bei anderen Coleopteren ange-
zeigten Beobachtungen aufweisen kann. Ich glaube dies hier um
so entschiedener hervorheben zu müssen, als dieser Irrtum nebst
beigefügter Zeichnung bereits in Wintersrein’s Handb. vergl. Physiol.,
Vol. 3, 1914, p. 1898 ff. Aufnahme finden konnte. Auch bei dieser Species
ist also die Lackschicht entgegen den Angaben ScHuLzE’s sowohl
in der äußeren Cuticula als auch in der Mitte der Säulen auf das
markanteste ausgeprägt, so daß wir den Angaben BEAUREGARD’,
HoFFBAUER’S usw. vollkommen beistimmen müssen.
Fig. 21 und 22 zeigen die Architektur der Schnittfläche einer
Flügeldecke von Melasoma vigintipunctatum. Man erkennt hier ganz
deutlich die gelb pigmentierte Lackschicht, welche im Bereiche der
Makeln kontinuierlich in eine schwarze Färbung übergeht. Die in
Rede stehende Lage hebt sich hier deutlich von der mit Eosin rot
gefärbten Hauptlage ab.
In diesem Zusammenhange halte ich es für am Platze, auf ein
1) Beim Autor nicht gesperrt.
230 J. KREMER,
Unterscheidungsmerkmal, dem ScHuLzE anscheinend gegenüber
der Hauptlage großen Wert beimißt, gesondert hinzuweisen. Es betrifft
die Löslichkeit der Lackschicht in verdünnter Kalilauge. Nach
meinen Untersuchungen sowohl an Melasoma vigintipunctatum als
auch an anderen Coleopteren konnte ich durchweg feststellen,
daß die sogenannte Lackschicht durchaus nicht in Kalilauge
löslich ist. Der Scauzzesche Irrtum findet wohl in dem Um-
stande seine genügende Erklärung, als durch das genannte Reagens
das Pigment aus der Lackschicht ausgezogen wird, während diese
selbst nicht mit in Lösung geht. Das Schwinden der Farbe hat also
wohl hier zu der Meinung Veranlassung gegeben, daß der Träger
des Pigments, nämlich die Lackschicht, gleichfalls durch die Kalilauge
gelöst worden sei. Dieses von SCHULZE angegebene Charakteristikum
der Lackschicht ist also hinfällig.
In dem Vorhergehenden haben wir aber gesehen, daß Melasoma
vigintipunctatum eine Lackschicht durchaus nicht abgesprochen werden
kann. Hiermit ist die Abtrennung einer besonderen Gruppe von
Coleopteren, welche sich durch den Mangel einer Lackschicht zu
erkennen geben soll, also gänzlich illusorisch geworden. Wir können
uns deshalb weiterhin dem dritten Typus zuwenden, da, wie bereits
bemerkt, die zweite Gruppe sich mit den Angaben der Autoren ziem-
lich deckt.
c) SCHULZE’S Typus III (Cicindela).
SCHULZE machte „die merkwürdige Entdeckung, daß bei vielen
Elytren mit besonders ausgeprägter Oberflächenskulptur sich diese
in verdünnter Kalilauge im Thermostaten völlig auflöste. Dies führte
zur Auffindung des dritten Typus des Deckenbaues“.
Zunächst interessiert uns die merkwürdige Angabe, daß die
Löslichkeit in Kalilauge, welche bereits als ein Erkennungsmerkmal der
vorhin besprochenen Lackschicht angegeben wurde, trotzdem noch zur
Entdeckung einer neuen gesonderten Gruppe Verwendung finden
konnte. Aber ScHuLZE führt noch ein zweites Merkmal an, welches
er differentialdiagnostisch gegenüber seiner Lackschicht in folgender
Weise zu verwerten sucht: diese neue, von ihm als Secretrelief be-
zeichnete, ein Drittel der gesamten Flügeldecke umfassende Lage
soll nicht wie die Lackschicht von den Epidermzellen ausgehen,
sondern einem Drüsensecret ihren Ursprung verdanken, welches
sich über die dorsale Chitinschicht ergießt, indem es dort in dicker
Lage alle vorgebildeten Erhebungen und Vertiefungen naturgetreu
Die Flügeldecken der Coleopteren. 231
nachahmt. An den Mündungen der Poren staut es sich jedoch
und bildet hier nach seiner Erhärtung buckelförmige Erhebungen.
Allerhand weit hergeholte Termini müssen diese gewagte Hypothese,
die nur als eine bis in alle Einzelheiten wiederholte, jedoch längst
berichtigte Angabe Tower’s angesprochen werden kann, besonders
schmackhaft machen.
Tower (1900) hatte nämlich die Ansicht ausgesprochen, dah
die Cuticularfarbe der Käfer eine wachsartige, von Hypodermal-
drüsen ausgeschiedene Substanz darstelle, welche durch Oxydation
allmählich ihre volle Färbung erhalte. Durch diese Angabe suchte
er also die äußere gefärbte Lage auch ontogenetisch von der
unteren ungefärbten zu trennen. Aber bereits im Jahre 1903
zieht Tower diese seine Ansicht ausdrücklich mit folgenden Worten
zurück:
„In an earlier paper (1900) I advanced the view supported by
some evidence, that the cuticula colors are due to secretions poured
out upon the surface of the cuticula. This assertion was based
partly upon the existence of deeply staining granules in the pore
canals of the cuticula which were derived from the hypodermal
cells; and, further, upon the appearance of the primary cuticula,
which seemed to be in blocks or masses upon the surface of the
secondary cuticula. A careful study of Coleoptera has
shown the error of my former interpretation.“')
Höchst auffallend ist es, daß SchuLze diesen Passus aus der
von ihm doch zitierten Tower’schen Arbeit gänzlich unberück-
sichtigt läßt. Aber dies nicht allein, auch die von ihm mit dieser
wichtigen Secretausscheidung betrauten Drüsen sind für ihn noch rein
hypothetische Gebilde, über welche er uns sowohl selbst noch
keine näheren Angaben machen kann, als auch seitens der Autoren
keine Bemerkungen vorliegen.
- Allerdings wurden Drüsen in den meisten Flügeldecken, wie wir
im Vorigen bereits angedeutet fanden, nachgewiesen; aber ihre Funk-
tion besteht durchaus nicht in der Bildung von Cuticulargebilden,
sondern sie zeigen nach den Angaben Horrsaver’s (1892) vielmehr
folgendes Verhalten:
„Beim lebenden Tiere ist das Drüsensecret nach Austritt aus dem
Sammelkanal flüssig, geruch- und farblos, verflüchtigt an der Luft
sehr schnell und färbt blaues Lackmuspapier rot. Bei der Konser-
1) Beim Autor nicht gesperrt.
232 J. KREMER,
vierung und späteren Behandlung mit Alkohol koaguliert es im .
Drüseninnern und färbt sich dunkel wie die Zellkerne.“
Hieraus dürfen wir bereits entnehmen, daß die Angabe eines
Forschers, der sich speziell mit den Drüsen der Flügeldecken ein-
gehend beschäftigen konnte, eine Deutung im Scausze’schen Sinne
in keiner Weise zuläßt. Auch können wir nicht etwa annehmen,
daß HOFFBAUER diese postulierten Drüsen etwa übersehen hätte; denn
hiergegen spricht schon allein seine an einem umfangreichen Material
auf diesem Gebiete erworbene Erfahrung. Unter diesen Voraus-
setzungen wird es uns deshalb in keiner Weise überraschen, wenn
wir im histologischen Bilde einer Cicindela-Flügeldecke (Fig. 14) ver-
geblich nach den von ScHULZE mit dieser wichtigen und gewiß
interessanten Funktion betrauten Drüsen fahnden müssen.
Sollte jedoch Scauzze fernerhin geneigt sein, etwa eine ver-
schiedene Löslichkeit in Kalilauge bezüglich seiner Lackschicht oder
seines Secretreliefs irgendwie differentialdiagnostisch verwerten zu
wollen, so vermissen wir hierfür jeden näheren Anhaltspunkt. Für
die Unhaltbarkeit einer solchen Angabe würde allein schon der
Mangel ihrer Begründung sprechen; denn weder die Dicke der be-
treffenden Flügeldecken, noch die Konzentration der Kalilauge, noch
auch die Dauer ihrer Einwirkung ist in seiner Arbeit irgendwie
vorgesehen.
Meine eigenen Untersuchungen zeigten dann auch in überraschen-
der Weise, daß auch das Secretrelief des dritten Scauzze’schen
Typus keine Auflösung durch Kalilauge erleidet. Wie im vorigen
Falle, so ist es auch hier lediglich das Pigment der Cuticula, welches
durch das genannte Reagens aufgenommen wird.
Wir haben zu Anfang dieses Kapitels gesehen, daß es sich bei
den zum Typus III gehörigen Käfern um Tiere mit besonders aus-
geprägter und für die Systematik wichtiger Oberflächenskulptur
handeln soll. Wir wissen aber bereits sowohl von HorFBAUER als
auch von BIEDERMANN, daß die äußere, pigmentierte, von den Epiderm-
zellen gebildete Flügeldeckenlage, also die Lackschicht Scauzzr's,
»Trägerin der äußerst mannigfaltigen Skulpturen“ ist und daß
diese mit ,Skulpturierungen und Streifungen, Haar- und Stachel-
bildungen mannigfachster Art und Größe“ gezierte Cuticularschicht
als die ontogenetisch älteste angesprochen werden muß. Hiermit
fällt also auch der letzte Anhaltspunkt, der etwa noch eine Ab-
trennung des dritten Typus schwach hätte befürworten können, so
Die Flügeldecken der Coleopteren. 233
daB wir also notwendig Lackschicht und Secretrelief als ein und
dasselbe Gebilde anzusehen genütigt sind.
Wie wir im Folgenden erfahren werden, kommt aber auch der
unteren Lamelle eine Pigmentschicht zu (Fig. 14, 20 u. a.). Wollte
man hier auch noch weiterhin Schurze folgen, so müßte man einer
Cicindela-Klügeldecke in der oberen Platte ein Secretrelief und in
der unteren — da ja doch hier keine Drüsenausführgänge existieren
-— eine Lackschicht zusprechen, ein Zeichen, bis zu welchen
Konsequenzen . derlei wissenschaftliche Untersuchungen
führen.
Wir können deshalb nunmehr zusammenfassend zu folgendem
Schlusse kommen. Es hat sich gezeigt, daß die Scuurze’sche Auf-
stellung von drei bezüglich ihres Flügeldeckenskelets differenten
Typen sich in keiner Weise durchführen läßt. Allen hinsichtlich der
Architektur ihrer Elytren beobachteten Coleopteren scheint viel-
mehr ein und derselbe Bauplan, auf den wir nunmehr etwas
näher einzugehen gedenken, zugrunde zu liegen.
d) Das Flügeldeckenskelet der Coleopteren.
Bei der Diskutierung der Scauzzrschen Flügeldeckentypen
hatten wir unsere Aufmerksamkeit bisher hauptsächlich nur auf
zwei Lagen, die Lackschicht und das Secretrelief, richten können.
Nunmehr halte ich es aber auch für angebracht, auf allen drei
Gruppen zugesprochene Einzelheiten etwas näher einzugehen, um uns
sodann einer Gesamtbetrachtung des Cuticularskelets mehr und mehr
zuwenden zu können.
Hier fordert zunächst die letzte, allen drei Typen zukommende
Lage, die sogenannte Dornenschicht, eine etwas eingehendere
Würdigung.
Unter dieser, sich unmittelbar an die Schichten der oberen
Cuticularplatte im Scauzze’schen Schema anschließenden Lage wird
die Gesamtheit der unteren Flügeldeckenlamelle verstanden. Es
kann aber kaum einem Zweifel unterliegen, dab untere und obere
Platte, die deutlich durch den Hohlraum in den Elytren voneinander
getrennt erscheinen, auch in der schematischen Aufstellung des
Flügeldeckenskelets wohl voneinander zu unterscheiden sind. So
fühlte sich auch neuerdings BreperMANN (1914), wie es scheint,
um Irrtümern zu begegnen, bereits dazu veranlaßt, bei der Auf-
zählung der Schurze’schen Typen diese kurz dahin zu modifizieren.
234 J. KREMER,
Aber noch gewichtigere Gründe machen eine völlig getrennte Be-
handlung dieser beiden Lamellen notwendig.
Untere und obere Platte stellen nämlich ontogenetisch die Um-
erenzung der Hautfalte dar, aus der sich allmählich die spätere
Flügeldecke heraus differenziert; beide sind also als zwei durchaus
homologe, selbständige Bildungen aufzufassen und deshalb vonein-
ander zu trennen. Im Laufe des weiteren Wachstums treten dann
an beiden Lamellen divergente Entwicklungstendenzen mehr und
mehr hervor, indem die obere stärker in die Dicke wächst und von
Drüsenausführgängen durchsetzt erscheint, während die untere Platte
diese Durchbohrungen vermissen läßt und in ihrem Wachstum vor
der oberen deutlich zurücksteht. Die Matrixschicht der unteren
Lamelle zeigt gleichfalls kurz nach dem Schlüpfen des Käfers ein
anderes Verhalten, indem ihre Zellen gegenüber dem Epithel der
oberen Platte zu einer stärkeren Ausbreitung neigen, um sich sodann
unter reichlicher Vacuolenbildung in Fettkörpergewebe umzuwandeln.
Ein solches Verhalten findet sich in Fig. 1 deutlich ausgeprägt.
Vor allem aber zeigt die untere Lamelle gegenüber der oberen
auch inanatomischer Beziehung einen vollkommen gleichwertigen
und deshalb selbständigen Bau. Sie stellt nämlich keineswegs, wie
dies bisher wohl angenommen wurde, eine einzige, in allen Teilen sich
gleich verhaltende Schicht dar, sondern setzt sich nach meinen haupt-
sächlich an Flachschnitten gewonnenen Untersuchungen in ähnlicher
Weise wie die obere Lamelle aus zwei deutlich getrennten
Lagen, nämlich aus einer dünneren Pigmentschicht und einer mäch-
tigeren inneren Hauptlage, zusammen. Es bedarf hierbei kaum
eines Hinweises, daß diese beiden Schichten nicht die Mächtigkeit
der entsprechenden Bildungen der oberen Lamelle erreichen können;
denn hiergegen spricht schon die geringere Entfaltung der unteren
Platte selbst. Das Verhältnis dieser einander entsprechenden Schichten
läßt sich am besten aus den beigefügten Zeichnungen (Fig. 21 u. 22)
herauslesen, in denen auch ihre Struktur genauer berücksichtigt
werden konnte. Die pigmentierten Schichten zeichnen sich beson-
ders dadurch aus, dab sie an ihrer Außenfläche zu Skulpturen-
bildungen neigen. Dieses Verhalten gibt sich speziell bei der unteren
Lamelle dadurch kund, daß an der dortigen Pigmentschicht Stacheln
und Schuppen in allen möglichen Variationen nachzuweisen sind.
In der Färbung neigt die Pigmentschicht der unteren Platte, wie
ebenfalls aus den beigefügten Zeichnungen ersichtlich, in der Regel
zu helleren Tönen, offenbar aus dem Grunde, weil sie nicht direkt
Die Flügeldecken der Coleopteren. 235
‚wie die korrespondierende Schicht der oberen Lamelle vom Licht
beeinflußt zu werden pflegt.
Es erübrigt sich wohl noch darauf hinzuweisen, daß die korrespon-
dierenden Schichten der oberen und unteren Cuticula an dem Rand-
saum, der Naht und in den Säulen, ventrad sich mehr und mehr
verjüngend, allmählich ineinander übergreifen. Die Säulen zeigen somit
auf dem Querschnitte einen zentralen, pigmentierten, festeren Kern,
der von der biegsameren Hauptlage rings umschlossen wird. Dieses
‘Verhalten erinnert im Pflanzenreich in seinen mechanischen Eigen-
schaften, in der Lagerung, im Alter und in der Färbung an die Be-
ziehungen des Splints zu dem Kernholze der Bäume.
Aus allen diesen Beobachtungen dürfen wir nunmehr ent-
nehmen, dab die ontogenetisch begründete Tatsache, nach welcher
die Elytren der Coleopteren eine enge, von verschiedenen Geweben
durchsetzte Hautfalte repräsentieren, sich also auch noch ana-
tomisch an der vollkommen entwickelten Flügeldecke durchaus be-
stätigen läßt. Untere und obere Lamelle stellen also nicht zwei
eigenartig ausgebildete Cuticulargebilde dar, sondern sie ordnen sich
vielmehr dem allgemeinen Bauplan der übrigen Körperbedeckung voll-
kommen unter.
Somit haben wir für die Architektur des Käferpanzers ein-
schließlich der Umgrenzung der Flügeldecken ein durchaus einheit-
liches Bild gewonnen. Stets lassen sich hier beim voll entwickelten
Tiere zwei deutlich getrennte Hauptlagen unterscheiden, nämlich eine
äubere, die Trägerin des Cuticularpigments und der mannigfaltigen
Skulpturen, und eine durch ihre Mächtiekeit ausgezeichnete, unge-
färbte innere. Beide Lagen wurden von den verschiedensten Autoren
richtig erkannt und beschrieben. Eine der unangenehmsten Er-
scheinungen ist aber gerade hier das Überhandnehmen der Synonyme,
wodurch sich die einfachen Tatsachen unnötigerweise komplizieren. -
Meines Erachtens erscheint die Bezeichnung Pigmentschicht
für die äußere pigmentierte Lage noch am zutreffendsten, ein Termi-
nus, welchen ich auch bereits im Vorigen gelegentlich zur Anwendung
brachte. Durch diesen nichts präjudizierenden Namen ist nämlich nicht
nur diese Lage treitend charakterisiert, sondern sie scheint sich vielmehr
auch mit der gleichnamigen, von Bürscazr (1898) bei den Krustern
vorgefundenen Cuticularschicht zu decken. Denn auch hier — man
beachte die Abbildung Scaxerner’s (1908) — wird die zweitstärkste,
pigmentierte Lage als Pigmentlage bezeichnet. Ebenfalls können
wir die von demselben Autor angeführte Hauptlage für die innere
236 J. KREMER,
mächtigste Cuticularschicht auch für die Coleopteren nur gut-
heißen.
Beim näheren Studium dieser beiden Lagen finden wir zunächst,
daß die Pigmentschicht nicht etwa als ein Drüsensecret, sondern
vielmehr als das erste Produkt der chitinogenen Zellen anzusprechen
ist. Ihre Färbung ist sowohl in den dunklen als auch den helleren
Partien zunächst kaum ausgebildet, tritt jedoch bei zunehmendem
Alter immer intensiver in Erscheinung. Wie schon hervorgehoben,werden
die Farben der Pigmentschicht durch Kalilauge ausgezogen, so daß
nach genügender Einwirkung die Cuticulargebilde vollkommen farblos
erscheinen, das Solvens aber eine gelbe bis dunkelbraune Färbung
angenommen hat. Die in der Pigmentschicht abgelagerten Farb-
stoffe zeigen zumeist gelbe, rotgelbe, braune und schwarze Töne,
von denen gelegentlich auch zwei in sich überlagernden Schichten
zum Vorschein kommen können. So zeigt die äußerste Schicht der
Pigmentlage von Calosoma sycophanta eine schwarze Färbung, während
die darunterliegende, unmittelbar sich an die vorige anschließende
rein gelb erscheint. Bezüglich der Oberflächenskulptur der Pigment-
lage hatte ich bereits darauf hingewiesen, daß sie sich aus kleinen
hexagonalen Feldchen zusammensetzt, welche in ihrer Gesamtheit
genau das Cliché ihrer Matrixzellen zur Anschauung bringen. Dieses
Verhalten läßt sich besonders günstig an Decken mit glatter Ober-
fläche nachweisen. Zumeist wird jedoch das ursprüngliche Bild
durch das Auftreten von Skulpturenbildungen mannigfachster Art
verwischt.
Die mächtigste Lage des Cuticularskelets der Coleopteren stellt
die innere, ungefärbte, eosinophile Hauptlage dar, welche, wie die
beigefügten Zeichnungen lehren, aus übereinandergelagerten Faser-
zügen aufgebaut erscheint. Nach meinem Dafürhalten liegt der
Wechsel in der Struktur der beiden Lagen in der fortschreitenden
Differenzierung ihrer Matrixzellen begründet.
Bezüglich der Mächtigkeit der einzelnen Lagen des Cuticular-
skelets der Flügeldecken der Coleopteren hatte ich bereits in meine
vorige Arbeit einige Angaben einflechten können. Es mag aber
hier nicht unerwähnt gelassen werden, daß die Dicke der einzelnen
Lagen naturgemäß bei den verschiedenen Käferfamilien bedeutenden
Schwankungen unterliegt. Messungen an Calosoma sycophanta er-
gaben beispielsweise folgende Größenverhältnisse:
Die Flügeldecken der Coleopteren. 237
Obere Lamelle 46 y,
Zwischenraum u,
Untere Lamelle Su,
Dicke der gesamten Flügeldecke 125 u,
Zieht man hierzu die an Harmonia quadripunctata gewonnenen
Resultate, welche eine Flügeldeckendicke von 40—60 u ergeben
hatten, in Betracht, so genügt bereits der eine vorher angegebene
Fall, um sich ein ungefähres Bild von der zuweilen oft enormen
‚ Ausbildung der in Rede stehenden Cuticulargebilde zu verschaffen.
Daß aber auch im Gegensatze hierzu das Skelet der Elytren bei
gewissen Coleopteren oft pergamentartig dünn sein kann, davon
geben Galeruca und Galerucella treffende Belege.
Da obere und untere Lamelle im Randsaum und in der Naht
ineinander übergreifen, so findet hier ein ganz allmählicher Über-
gang von der mächtigeren oberen Platte in die viel dünnere untere
statt, so dab in der Umgebung dieser beiden Stellen die untere
Cutieula zumeist noch die Mächtigkeit der oberen aufweist. Diese
Tatsache wurde auch bereits durch HOFFBAUER richtig erkannt.
Es erübrigt sich noch, hier kurz auf die Scauuze’sche Grenz -
lamelle mit einigen Worten einzugehen, worunter ein sich in die
Drüsenausführgänge fortsetzendes Secret der Flügeldeckendrüsen
verstanden wird, welches im übrigen in ganz dünner Schicht die
obere Lamelle überzieht. Nach den Angaben Horrsaver’s koagu-
liert das Secret dieser Organe bei der Konservierung und nimmt
die Farbstoffe der Kernfärbemittel an, Angaben, welche ich vollauf
bestätigen kann. Besonders deutlich ausgeprägt fand ich dieses
Secret bei Pyrrhochroa. coccinea, wenn man deren Flügeldeckenschnitte
mit Hämatoxylin färbte. Offenbar gelangt es hier zwischen den zahl-
reichen Haaren der Oberseite zur Verklebung, so daß es hier zu
stärkeren Anhäufungen dieser Flüssigkeit kommen kann. Es zeigt
sich nämlich nach dem Färbeprozeß auf der oberen Lamelle und
zwischen den Haaren eine sehr stark mit Hämatoxylin gefärbte
Masse. Doch ist dieses Verhalten nicht durchweg so, es können näm-
lich auch die Drüsen nach den Angaben HorrBAUERS bei ver-
schiedenen Käfern fehlen. Ebenfalls gelangen an gewissen Cuticular-
gebilden, z.B. derunteren Lamelle, nie drüsige Organe zur Ausbildung.
Hieraus folgt, daß wir ihre Ausscheidungen auch wohl nie als
typische Cuticulargebilde auffassen können. Daß durch die Flügel-
deckendrüsen auch verschiedene Substanzen zur Ausscheidung ge-
238 J. KREMER,
langen, zeigen die Wachsausscheidungen bei Æriosoma alni, Lixus
und Goliath.
Wir müssen deshalb beim Cuticularskelet der Coleopteren an
den beiden deutlich zueinander ausgeprägten Lagen, der äußeren
Pigmentschicht und der inneren Hauptlage, festhalten um
so mehr, als auch andere Autoren, Tower (1903), BERLESE (1909),
zu demselben Resultate gelangen konnten.
Wenden wir nunmehr diese unsere Befunde auf die Flügeldecke
in ihrer Gesamtheit an, so finden wir, daß sie sich aus zwei zu-
einander inversen Cuticularplatten zusammensetzt, welche am Rand-
saume und in der Naht ineinander übergehen und durch säulen-
artige Commissuren unter Beibehaltung eines bestimmten Zwischen-
raumes miteinander vernietet sind. |
Hieraus ergibt sich für den Aufbau des gesamten Flügeldecken-
skelets folgendes Schema:
Br Pigmentschicht,
|b) Hauptlage.
Intermediäres (Gewebe.
II. Untere Lamelle = Dun
b) Pigmentschicht.
Dieser in der Entwicklungsgeschichte der Flügeldecken be-
sründete Bauplan erscheint, soweit meine bisherigen Untersuchungen
reichen, bei sämtlichen Coleopteren in durchaus einheitlicher Form
durchgeführt, weshalb ich hier nochmals die Schuzze’sche Aufstellung
dreier verschiedener Typen zurückweisen muß.
Auch die Kritik dieser zweiten Schrift hat gezeigt, dab die
Angaben des vorher genannten Autors über eine Ergänzung und
Berichtigung der Fachgenossen sich in keiner Weise recht-
fertigen. Es verbleibt uns jetzt noch, abgesehen von den durch den
Autor selbst in der Deutsch. entomol. Z. 1915, p. 247 ff. angegebenen
Berichtigungen die dritte und letzte Scnurze’sche Veröffentlichung
eingehend zu durchforschen, welche als Beantwortung meiner vorigen
Arbeit unsere Aufmerksamkeit in erhöhtem Maße verdient.
3. Kritik und Bemerkungen
zu SCHULZE’S „Studien über tierische Körper des
Carotin-Xanthophyllgruppe. II.“
a) Einleitung.
Als ich Mitte Marz 1914 das Manuskript meiner Arbeit, die
ich als Dissertationsschrift einzureichen im Begriffe stand, einem
Wie Flügeldecken der Coleopteren. 239
herkömmlichen Brauche folgend, dem zweiten Assistenten des Zoo-
logischen Instituts Berlin, P. SchuLze, zur Durchsicht vorlegte, mußte
ich mich notgedrungen einer äußerst strengen Zensur unterziehen,
die so recht von dem Oppositionsgeist, gegen welchen ich bei der Ver-
öffentlichung dieser Schrift anzukämpfen hatte, offen Zeugnis ablegt.
Abgesehen von einer Reihe trivialer Randglossen, mit welchen er
mein Manuskript zu verunzieren wußte, wurde ich nebenher von
SCHULZE mit Bemerkungen rein persönlichen Inhalts bedacht, die
meines Erachtens nur die Inferiorität seiner Lage befürworten
konnten, da er lediglich aus Mangel einer wissenschaftlichen Be-
gründung auf ein Gebiet übergriff, auf welchem weniger mit wissen-
schaftlichen Gründen als vielmehr mit Gehässigkeiten operiert zu
werden pflegt. Näher besonders auf die persönlichen Invektiven ein-
zugehen, erachte ich nicht nur unter meiner Würde, sondern auch
im Rahmen dieser Untersuchung als für nicht geboten; sachlich
glaube ich jedoch in allen Punkten im Folgenden Rede stehen zu
können.
Die Veranlassung zu einem solch kennzeichnenden und zweifel-
los etwas zu weitgehenden Verhalten glaubte ScHuLzE darin zu
finden, daß ich damals im Einklang mit meinen Untersuchungen
auch bereits für die Chrysomeliden meinen Resultaten Geltung zu
verschaffen mich befähigt fühlte. Ich hatte nämlich neben meinen
ausgedehnten Studien an Coccinelliden auch die Chrysomeliden in-
soweit mit herangezogen, daß ich auch diesen gegenüber mit ruhigem
Gewissen vor der Wissenschaft volle Verantwortung übernehmen
konnte. Daß ich mich damals aber SchuLze gegenüber gewiß nicht
einer etwas weitgehenden Analogisierung unterfangen habe, das
bestätigt nicht nur, sondern unterstreicht auch immerfort der Ver-
lauf der vorliegenden Untersuchung.
Ehe ich mich damals aber weiteren unliebsamen und zeit-
raubenden Auseinandersetzungen unterzogen hätte, hielt ich es doch
für ratsam, die Chrysomeliden als gesonderte Familie meinen Be-
funden bei den Coccinelliden vorläufig gegenüberzustellen, um mich
sodann in einer neuen speziellen Untersuchung um so eingehender
mit ihnen befassen zu können.
Auf die ersten heftigen Ausfälle konnte dann auch SCHULZE,
zumal er sich an der Durchmusterung meiner Präparate wie auch
an meinem offensichtlichen Entgegenkommen einigermaßen erholt zu
haben schien, in etwas gemäßigtere Bahnen einlenken.
Er kam deshalb der Streitfrage selbst näher und versuchte in
240 J. KREMER,
einem Diktate, um dessen Einschaltung in meine Arbeit er mich
sodann anging, noch einmal seine Befunde gegeniiber den meinigen
bei den Coccinellideu aufs genaueste zu präzisieren, um auf diese
Weise offenbar den Schein zu retten, daß es sich bei den Chryso-
meliden doch wohl um andere Verhältnisse handeln könne. Sein
Schlußsatz gipfelte zu meinem damals nicht geringen Erstaunen in
der Behauptung, daß er infolge gewisser Unterschiede gegenüber
dem abdominalen Fettkörper dem in den Flügeldecken bei den
Chrysomeliden auftretenden Fettgewebe „provisorisch“ den be-
sonderen Namen ,,Carotingewebe“ zugesprochen hätte. Seine ganze
Arbeit spricht jedoch hiergegen! Auskeiner Stelle läßt sich
ein diesbezüglicher Vermerk auch nur herausinterpretieren. Ich sah
mich deshalb genötigt, ihm die Aufnahme dieses ohne Autorenangabe
abgefaßten Diktats abzuschlagen, zumal dadurch sogar die Selb-
ständigkeit meiner Dissertationsschrift, worüber sich SCHULZE in
seiner Eigenschaft als Assistent doch klar geworden sein sollte,
möglicherweise in Frage gestellt werden konnte.
Kurz nach der Publikation meiner Arbeit hielt es SCHULZE
trotz alledem noch für angezeigt, in einem Referate, dessen Titel
ich bereits in der Überschrift dieses Kapitels angeben konnte, nicht
nur mir gegenüber seine Resultate bei den Chrysomeliden wiederum
aufs strikteste zu betonen, sondern mich sogar durch Beanstandung
meiner bei den Coccinelliden erzielten Ergebnisse zu einer
neuerlichen Beantwortung gewissermaßen herauszufordern.
Ich fühle mich deshalb nunmehr auch zur Klärung der in dieser
letzteren Veröffentlichung vorgebrachten Befunde veranlaßt, welche,
wie wir alsbald einsehen werden, seit ihrem ersten Erscheinen bereits
eine merkwürdige Umwertung erfahren konnten.
b) Scuuuze’s ,Carotingewebe* eine vorläufige Be-
zeichnung!
Zunächst interessieren uns hier die Angaben, welche ScHULzE
nach dem Erscheinen meiner Arbeit nunmehr über seine Ent-
deekung macht:
„Ich hatte für die besprochene Bildung den Namen Carotin-
gewebe — wobei Carotin im weiteren Sinne zu fassen ist — ein-
geführt: einerseits um es vom Fettkörper zu unterscheiden, andrer-
seits um durch den Namen anzudeuten, dass ein Carotinoid in ihm
eine wesentliche Rolle spielt. Die Bezeichnung ist aber nur als
vorläufige aufzufassen, bis wir Genaueres über den Farbstoff von
Die Flügeldecken der Coleopteren. 241
chemischer Seite erfahren — er scheint übrigens dem Xanthophyll
näher zu stehen als dem Carotin — oder aber Sicheres über seine
physiologische Bedeutung wissen, um nach dem einen oder anderen
eine definitive Benennung zu geben.“
Diese gedrängten Auseinandersetzungen zeigen bereits die
früheren Schuuzze’schen Resultate in einem ganz anderen Lichte.
Die Entdeckung des „Carotingewebes“ ist nicht nur zu einer
vorläufigen Bezeichnung herabgesunken, sondern es muß
sogar vom Autor bereits jetzt in Zweifel gezogen werden, ob
dieser schwankende Begriff von vornherein richtig gewählt
worden ist.
Hieraus ersehen wir bereits, wie sich inzwischen ein Irrtum in
unliebsamer Weise bemerkbar gemacht hat. Hatte ScHuLzE auf
Grund der von Zopr (1892) angegebenen, zum Nachweis von Lipo-
chromen dienenden Farbenreaktionen in seiner ersten Schrift für
das Zustandekommen von Flügeldeckenfarben ohne weitere chemische
Nachprüfung bereits einem bestimmten Vertreter dieser großen
Gruppe von tierischen und pflanzlichen Farbstoffen, nämlich dem
Carotin, volle Geltung zu verschaffen gesucht — anders lassen sich
nämlich schwerlich allein schon die Bezeichnungen ,Carotin-
gewebe“, ,Carotinocyten“ und ,Carotinzellen“ erklären —, so sieht
er sich nunmehr dazu veranlaßt, seine Anschauung in der Weise
zu revidieren, daß er neben dem Carotin auch das Xantho-
phyll für seine Untersuchungen verwertet. Hierbei kommt es
ihm aber neuerdings nicht so sehr auf die genaue chemische
Definition dieser Farbstoffe, über die er nichts Positives aussagen
kann, an, sondern er scheint hierdurch seinen Angaben einen all-
gemeineren Charakter sichern zu wollen. Die sogenannte Carotin-
Xanthophyll-Gruppe kann nämlich nur als eine verschleierte Be-
zeichnung für die Lipochrome angesehen werden, so daß wir in
der Annahme nicht fehlgehen, daß die Scauzze'schen Termini
„Uarotingewebe“ und ,Carotinzellen“ nicht etwa dahin interpretiert
sein wollen, dab in ihnen, wie doch der Name sagt, ein Carotin die
Hauptrolle spielt, sondern nach neuer Lesart unter ihnen nur
Zellen oder Gewebskomplexe mit noch nicht näher definierten
Lipochromen verstanden werden sollen. Wenn Scaurze vorhin
ernstlich angibt, daß er mit dem Namen Carotingewebe hätte
andeuten wollen, daß in ihm ein Carotinoid eine wesent-
liche Rolle spielt, so ist dieser Angabe entgegenzuhalten, dab
ein Carotin, auch wenn es im weitesten Sinne aufgefaßt werden
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 16
249 J. Kremer,
soll, noch lange kein Carotinoid, d. h. ein Lipochrom, bedeutet.
Es verlohnt sich hier wohl, auf die Definition dieser ver-
schiedenen Begriffe etwas näher einzugehen. ,,Als Carotin darf ein
Farbstoff bezeichnet werden, nur wenn er in allen Merkmalen mit
dem bekannten Kohlenwasserstoffe der Möhre überemstimmt“(Tswerr,
1911). Willman dagegen Carotin als Gattungsnamen fassen, so sind
darunter nur kohlenwasserstoffhaltige Farbstoffe zu verstehen.
Schließlich entsprechen die Carotinoide den verschiedenen Gliedern
der alten Lipochromreihe. Wie schwierig also immerhin auch die
Exegese sein mag, SCHULZE trägt trotzdem kein Bedenken, wenn
ich mich einmal so ausdrücken darf, aus seinen „Carotinzellen“ echte
Lipochromzellen zu formulieren. Sollte es für uns auch unmöglich
sein, solchen Gedankengängen ohne weiteres zu folgen, so dürfen
wir trotzdem mit ihm um so dringender erhoffen, daß ihm alsbald
die Chemie in dieser prekären Lage als ein deus ex machina
erscheint, auf daß er, auf ihre Angaben gestützt, alsbald zu
einer endgültigen Bezeichnung seines neuentdeckten Gewebes
schreiten kann.
Bei den Scauzze’schen Untersuchungen kommt es jedoch letzten
Endes, wie bereits früher betont, weniger auf die irrtümliche, über-
eilte Aufstellung irgendeines Terminus an, sondern es handelt sich
hier um die anatomischen, entwicklungsgeschichtlichen und funktio-
nellen Verschiedenheiten eines bestimmten Gewebskomplexes, alles
Angaben, denen SCHULZE mit der Bezeichnung „Oarotingewebe“
einen einheitlichen Ausdruck, den Charakter und die Prärogative
einer Entdeckung, verleihen will. Unter diesen Gesichtspunkten
läßt sich nur die Emphase von der Entdeckung seines „Carotin-
gewebes“, eine a limine auf mehrere Verôffentlichungen vor-
gesehene, auf weite (Gebiete ausholende Untersuchung, hieraus
auch der bereits von neueren Autoren in gutem Glauben zitierte
und ebenfalls als Entdeckung gewürdigte Terminus genügend
rechtfertigen. Ist doch in der ganzen weitläufigen ersten wie
auch zweiten Scuuuze’schen Schrift an keiner Stelle von
einer provisorischen Benennung des „Carotingewebes“ auch nur
eine Andeutung zu finden, sondern immer wieder wird dieser Aus-
druck mit aller Bestimmtheit und ohne irgendwelche Einschränkung
in Anwendung gebracht. Erst nach der Veröffentlichung meiner
Arbeit trat ScHULZE bezeichnenderweise zuerst mit seiner provisori-
schen Bezeichnung an die Öffentlichkeit, vor der er noch vor kurzem
Die Flügeldecken der Coleopteren. 243
über die von ihm selbst inaugurierte Entdeckung seines ,,Carotin-
gewebes“ referieren konnte.
Diese unvermittelte Umwertung seiner literarisch festgelegten
Bezeichnung nebst dem Wechsel ihrer wissenschaftlichen Bedeutung
zuungunsten des Verfassers mußten allein schon auf den Kreis seiner
Leser befremdend einwirken, um so mehr, als SCHULZE, wie wir im
Folgenden ersehen werden, sich nebenher veranlaßt fühlte, auch in
räumlicher Beziehung sein „Carotingewebe“ stark zurücktreten
zu lassen.
€) SCHULZE läßt den Fettkörper ebenfalls in den Ely-
tren erscheinen.
Um zu einem annähernden Begriffe von dem Zurücktreten des
SCHULZE’ schen ,Carotingewebes“ im Laufe seiner verschiedenen
Untersuchungen gelangen zu können, wollen wir uns nunmehr die
diesbezüglichen Angaben einmal kurz vor Augen führen. Auf p. 4
seiner ersten Veröffentlichung lesen wir:
„Auf dem Höhepunkt der Entwicklung ist der ganze Hohl-
raum zwischen den Deckenlamellen durch ein konti-
nuierliches ‚Carotingewebe‘ ausgefüllt), das mit mäch-
tigen, intensiv gelb gefärbten Fettmassen angefüllt ist, von einzelnen
Zellen ist nun nichts mehr zu sehen (8./6.).“
In der zweiten Veröffentlichung wird dieser Standpunkt noch-
mals p. 167 in folgende Worte gekleidet:
„Zwischen der oberen und unteren Bedeckung der Elytre bleibt
nun entweder ein Hohlraum bestehen, in dem dann z. B. bei den
Chrysomeliden das von mir entdeckte Carotingewebe !)
liegt oder aber der ganze Raum wird allmählich vollständig oder
so gut wie vollständig durch sekundäres Chitin angefüllt, wie z. B.
bei vielen Carabiden.“
Einige Seiten weiter finden wir dann wiederum folgende An-
gaben vermerkt:
„Die zwischen ihnen |den Säulen] gelegene Partie der Elytren
kann als für Druckbelastung, die ja für die Decken hauptsächlich in
Betracht kommt, indifferent, von der Chitinbildung verschont bleiben
und der so gewonnene Raum für andere wichtige Funktionen, wie
etwa die Carotinspeicherung, aufbewahrt bleiben.“
Diese Angaben geben zu erkennen, daß nach der ersteren Auf-
1) Beim Autor nicht gesperrt!
16*
244 J. Kramer,
fassung Scauzze's der Hohlraum der Flügeldecken bei den Chryso-
meliden nur für die Carotinspeicherung in Frage kommt und
infolgedessen auf dem Höhepunkte der Entwicklung von seinem
.Carotingewebe“ vollständig und kontinuierlich aus-
gefüllt wird.
Nach dem Erscheinen meiner Arbeit, in der ich nachweisen
konnte, daß bei den Coccinelliden und ebenfalls bei Chrysomela
polita der Hohlraum der Flügeldecken keineswegs vom „Carotin-
gewebe“, sondern von einem Teile des Fettkörpers durchzogen wird,
glaubt nunmehr auch Scauzze nicht nur im Widerspruche mit
seinen vorigen Angaben, sondern auch im Gegensatze zu dem Inhalt
seiner beiden ersten Arbeiten, in welchen er an keiner einzigen
Stelle von dem Fettkörper berichtet, folgendes angeben zu müssen:
„Typischer Fettkörper findet sich ebenfalls im
den Elytren, und zwar besonders an den Rändern der-
selben in einzelnen Strängen. Man kann so deutlich den
Unterschied der nebeneinanderliegenden Gewebe feststellen.“
Erscheint es an sich schon höchst merkwürdig, daß diese Ansicht
erst so spät auftauchen konnte, nachdem bereits zwei Arbeiten ohne
jeden diesbezüglichen Vermerk erschienen waren, um so mehr mub
es uns wundernehmen, daß es so weniger Worte bedarf, um in
dem allein dem „Carotingewebe“ zugesprochenen Raume noch einen
Unterschlupf für den Fettkörper ausfindig zu machen. Mag eine
solche Zumutung immerhin mit den ersten Angaben des Autors in
direktem Widerspruch stehen, so scheint auch hier der Variations-
bereich der Scauzze’schen Darlegungen kein Hindernis zu kennen:
für den Fettkörper wird in dem vom „Carotingewebe* kon-
tinuierlich ausgefüllten Raume in den Rändern noch
genügend Platz geschaffen!
Durch diese neue Angabe gerät aber der Autor nicht minder
stark mit den von ihm angegebenen Färbungserscheinungen in offenen
Widerspruch, da er seinem präjudizierten „Uarotingewebe“ einzig und
allein die Pigmentierung der Flügeldecken zuschreibt. Hiernach
müßten sich die Stellen, in welchen der Fettkörper lagert, ja deut-
lich durch ihre Farblosigkeit verraten. was aber nicht nur gegen
jede empirische Beobachtung, sondern auch gegen die SCHULZE'sche
Angabe verstößt, wenn er von mächtigen intensiv gelbgefärbten
Fettmassen spricht. von denen das den Flügeldeckenhohlraum aus-
füllende „Carotingewebe* angefüllt ist.
Dieser Widerspruch tritt noch um so deutlicher hervor, wenn
Die Flügeldecken der Coleopteren. 245
man die diesbezüglichen Angaben der Autoren hierbei zu Rate zieht.
So stellte Aurn (1909) gerade bei dem hier in Frage kommenden
Melasoma vigintipunctatum fest, daß das Rot der Fliigeldecken am
längsten im Randsaume erhalten bleibt. Soll nun für das Zustande-
kommen der Färbung das ,Carotingewebe“ allein maßgebend sein,
so müßte allem Anscheine nach gerade hier dieses Gewebe am
stärksten zur Ausbildung gelangen, oder der von ScHuLzE hierher
verlegte Fettkörper muß an der Färbung der Flügeldecken ent-
gegen seinen Angaben mit beteiligt sein.
Es würde sicherlich zu weit führen und sich wohl kaum der
Mühe lohnen, wollte ich an dieser Stelle nochmals meine Unter-
suchungen über das Flügeldeckengewebe näher präzisieren. Nur
das eine mag in diesem Zusammenhange nicht unerwähnt gelassen
werden, daß diese letzte Scauzze’'sche Angabe, in welcher er von
einer Koexistenz von ,,Carotingewebe“ und Fettkörper spricht, ebenso
verfehlt ist wie die erste, in der er ebendenselben Flügeldecken-
hohlraum allein für sein „Carotingewebe* mit Beschlag belegt.
Beides trifft nicht zu: keineswegs wird bei den Chrysomeliden der
intermediäre Hohlraum in den Elytren von einem Gewebe sui generis
durchsetzt oder ausgefüllt, sondern diese Scuuzze’schen Darlegungen
stellen nichts weiter als eine vollkommene Verkennung eines in das
Flügeldeckenlumen vorspringenden allgemeinen Fettkörper-
komplexes dar. Der neuerliche Befund, welcher eine höchst merk-
würdige Verschiebung zugunsten des Fettkörpers involviert, ist meines
Erachtens schon in rein wissenschaftlicher Hinsicht nicht genügend
zu verurteilen, da er einzig und allein nur den Scauzze’schen Rück -
zug zu decken scheint. Wird doch durch die Aufstellung von zwei
verschiedenen, die Flügeldecken durchziehenden Gewebskomplexen
geradezu einer unbegrenzten Willkür Tür und Tor geöffnet, die sich
bereits kurz darauf in einer Durchmusterung des Flügeldecken-
gewebes ausläßt, um seinen Elementen das eine Mal den Namen
„Carotinzellen“, das andere Mal aber die Bezeichnung Fettkörper-
zellen ad libitum zuzuschieben, soweit sich nun einmal bei dem-
selben Gewebe hierfür taugliche, d. h. möglichst verwirrende Bilder,
eben auftreiben lassen.
Diese jeder ernsthaften wissenschaftlichen Arbeit widerstrebende
Untersuchungsmethode stützt sich ohne Zweifel allein auf das Be-
streben, Verschiedenheiten im cytologischen Aufbau ein und desselben
Gewebes aufzudecken, von dessen Unhaltbarkeit bereits eine Stich-
probe jeden ernsten Beobachter vollkommen überzeugen würde. Es
246 J. KREMER,
muß deshalb hier mit aller Entschiedenheit darauf hingewiesen
werden, dab SCHULZE uns den Unterschied dieser nebeneinander-
lagernden Gewebe p.401 sogar an zwei mit verschiedenen Methoden
erzielten Präparaten vorzuführen sich unterfängt, ohne auf die
differente Behandlungsweise im Texte irgendwie Rücksicht zu
nehmen. Wie die Tafelerklärung angibt, stellt jedoch Phot. fig. 8
ein Totalpräparat dar, während Phot. fig. 9 einen Schnitt durch
den abdominalen Fettkörper zur Anschauung bringt. Daß aber an
solchen durch verschiedene Methodik erzielten Photogrammen sich
auch anders geartete Bilder erreichen lassen, das bedarf nach dem
Vorausgegangenen kaum eines näheren Hinweises, da ja die erstere
Abbildung das Projektionsbild der Flügeldeckenzellen repräsentiert.
Um so auffallender muß es deshalb wirken, wenn uns SCHULZE gerade
bei diesen beiden Photogrammen auf die histologischen Verschieden-
heiten zwischen ,Carotingewebe“ und Fettkörper aufmerk-
sam zu machen sucht.
Fernerhin darf die Tatsache hierbei nicht außer acht gelassen
werden, daß sämtliche Scnuzze’schen Abbildungen durch enge Masken
umgrenzt erscheinen, so daß uns hierdurch ein genügendes Über-
sichtsbild über den benachbarten Gewebsbezirk völlig versagt wird.
Solche Übersichtsbilder sind aber gerade bei Flügeldeckenschnitten
höchst erstrebenswert, da sie uns unverhüllt und unumwunden, ohne
jede weitere Angabe sofort erkennen lassen, um welches Gewebe es
sich hier handelt. Ich lege deshalb auch in diesem Zusammenhange
Wert darauf, nochmals auf das von mir bei einer Flügeldecke ge-
wonnene und auf photographischem Wege reproduzierte Schnitt-
präparat (Phot. Fig. 27) gesondert hinzuweisen und zu bemerken,
daß es hierzu kaum weiterer Angaben bedarf, um sich über den
Charakter des Fettkörpers und der Drüsen wie auch über ihre
topographische Beziehung zueinander und zu den Cuticulargebilden
volle Klarheit zu verschaffen. Es wäre sehr wünschenswert, wenn
SCHULZE uns ebenfalls an ähnlich gearteten Bildern von Flügel-
deckenschnitten einmal die Nebeneinanderlagerung von Fettkörper
und ,Carotingewebe“ und nicht auf verschiedene Bilder verteilte,
spärliche Zellen zur Darstellung bringen könnte. Solche Photo-
gramme dürften seinen Angaben gemäß doch nicht allzu schwierig
aufzutreiben sein.
Wie weit sich aber ScHuLzE weiterhin von der exakten For-
schung auf der Suche nach morphologischen Verschiedenheiten
zwischen ,Carotingewebe“ und Fettkörper abbegibt, darüber können
Die Flügeldecken der Coleopteren. 247
wir uns an folgender, den elementarsten Tatsachen glatt wider-
sprechender Bemerkung genügende Gewißheit verschaffen:
„Endlich konnten im Carotingewebe in keinem Falle die für
den Fettkörper auf gewissen Stadien so charakteristischen Albuminoid-
kügelchen nachgewiesen werden.“
Diese ohne Zweifel am grünen Tische, ohne jedes anatomische
Substrat, aufgestellte Behauptung entbehrt jeder empirischen Grund-
lage. Gerade bei den Chrysomeliden treten diese Albuminoid-
kügelchen im Flügeldeckengewebe aufs deutlichste hervor und
sind sogar, wie dies Fig. 23 veranschaulicht, bei dieser Familie besonders
durch ihre Größe ausgezeichnet, so daß sie einem ernsten Beobachter
schwerlich entgehen können. Sollen diese Elemente jedoch, wie
SCHULZE meint, für den Fettkörper charakteristisch sein, dann wird
schon allein mit ihrem Nachweis die Existenz des „Carotingewebes“
hinfällig; denn entsprechend dem physiologischen Zustande des all-
gemeinen Fettkörpers sind diese Gebilde auch im Flügeldecken-
gewebe durchweg und allenthalben zu finden.
d) Die „Carotinzellen“ Homologa der Onocyten?
Im Laufe dieser Untersuchung hatte ich bereits hinsichtlich
des Charakters der Scauzzeschen „Carotinzellen“ hervorheben
können, daß sie im Abdomen mit den Onocyten der Autoren, in den
Flügeldecken dagegen mit Hämocyten identifiziert werden müssen.
Desgleichen hatte ich in meiner früheren Arbeit bereits zum Aus-
druck gebracht, dab die von Scauzze bei den Coccinelliden als
„Carotinzellen“ bezeiehneten Zellelemente des Fettkörpers die all-
bekannten Önocyten darstellen und daß sich das Flügeldeckengewebe
nicht etwa aus diesen, sondern aus Blutzellen formiert.
Wenn der in Rede stehende Autor im Laufe seines hier be-
sprochenen Referats sich zu der Aussage berechtigt fühlte, daß er für
die Chrysomeliden seine Resultate vollkommen aufrecht erhält,
so könnte man nach den vorhergehenden Darlegungen ebensogut
einer gegensätzlichen Ansicht eine gewisse Berechtigung nicht ab-
sprechen. Auch hier läßt sich bei genauem Zusehen eine gewisse
Verschiebung zu meinen Gunsten nicht so ganz von der Hand weisen.
Auch Scuuuze beginnt bereits eine Scheidung seiner „Carotin-
zellen“ in zwei Gruppen anzubahnen. So läßt er die Herk unft dieser
Zellen nunmehr völlig unberücksichtigt und wendet sich allein den
nach dem Schlüpfen des Käfers in den Flügeldecken auftauchenden
Zellelementen zu. Erstere Gruppe, welche ich deutlich als Ono-
248 J. Kremer,
cyten ansprechen konnte, wird nunmehr auch von Scuuuze aller
Voraussicht nach dieser Zellkategorie mit folgenden Worten um
einen guten Schritt näher gerückt:
„Insbesondere will ich hier auf die Herkunft der das Carotin-
gewebe aufbauenden Zellen nicht näher eingehen; dies soll nebst
Anführung zahlreicher weiterer Einzelheiten in einer dritten ab-
schließenden Arbeit geschehen, besonders auch unter dem Gesichts-
punkte, ob es sich in ihnen um Homologa der Önocyten handeln könne.“
Die zweite Gruppe, nämlich die in den jungen Flügeldecken
auftretenden, von mir als Blutzellen angesprochenen Elemente,
nähert sich neuerdings nicht minder stark meinen Angaben, wenn
wir p. 399 lesen, daß nach dem Schlüpfen des Käfers Zellen in
die Flügeldecken eindringen, „welche die gewöhnlichen Leukocyten
an Grösse um ein Vielfaches übertreffen“.
Daraufhin wendet sich ScHuLzE einer näheren Betrachtung
dieser letzten Zellengruppe zu, während er uns eine eingehende Be-
handlung der im Abdomen als ,Carotinzellen“ angesprochenen Ge-
bilde für die Folgezeit verspricht.
Wir sehen, daß diese in den Elytren auftretenden Zellformen
„mit ganz winzigen kleinen Trépfchen erfüllt“ sind und sich in
ihnen „kleine Vakuolen“ nachweisen lassen. Daraufhin „gewinnen
die Zellen ein blasiges Aussehen. Oft erscheint das Carotingewebe
wie von Löchern durchstanzt, da sich zahlreiche grosse Vakuolen
gebildet haben.“
Durch diese Befunde findet also nunmehr auch der von mir in
meiner ersten Arbeit aufs eingehendste bei der Bildung des Flügel-
deckengewebes beschriebene Vacuolisierungsprozeß seine nachträg-
liche Würdigung, da’ in der ersten Schuzze’schen Veröffentlichung
hierüber keine Angaben vorliegen.
Ein weit größeres Interesse verdient jedoch in diesem Zu-
sammenhange zweifellos eine Gegenüberstellung dieser Bemerkungen
mit der von ScHULZE in seiner ersten Arbeit angegebenen Charak-
teristik seiner „Carotinzellen“, in welcher gerade die Vacuolen
als typische Elemente des Fettkörpers gegenüber den ,,Carotino-
cyten“ hervorgehoben werden. Auf p.5 erfahren wir hierüber folgendes:
„Neben den charakteristischen, im konservierten Zustande mit
Vakuolen versehenen Zellen!) desselben [des Fettkürpers]
mit ihren ziemlich kompakten!), meist oblongen, oft ein wenig
1) Beim Autor nicht gesperrt!
Die Flügeldecken der Coleopteren. 249
gelappten Kernen finden sich andere Zellen [die „Carotinzellen“]
und zwar fast ausschließlich an der Peripherie des Fettkörpers, die
abgerundet, schärfer umgrenzt und mit einem runden zentralen,
ziemlich chromatinarmen Kern!) versehen sind. Das Chro-
matin liegt besonders am Rand desselben, nur ein oder mehrere
grössere Bröckchen in seiner Mitte. Das ziemlich homogene
Plasma !) dieser Zellen nimmt mit Säurefuchsin einen rötlichen Ton an.“
Das Flügeldeckengewebe erweist sich also nunmehr auch nach
Scuuuze’s eigenen Worten in der Ausbildung der Vacuolen mit dem
abdominalen Fettkörper höchst gleichwertig, zumal nach seiner voll-
ständigen Entwicklung diesem Zellenkomplexe in der ersten Arbeit
im Vergleiche zum Corpus adiposum aueh dann nur viel feinere
und gleichmäßigere Plasmamaschen zugesprochen werden konnten.
Höchst merkwürdig ist hierbei die Tatsache. daß Scauzze den Zellen
seines „Carotingewebes“ doch an einer anderen Stelle zahlreiche
Vacuolen zuerkennen kann. Auch dieser am konservierten Material
erhobene Befund hätte den Autor doch sehr leicht auf den Fett-
körper hinzuweisen vermocht.
Zieht man zu alledem noch die Photogramme seiner letzten
Arbeit mit in Betracht, dann sieht man, daß die äußerst chromatin-
haltigen Kerne des Flügeldeckengewebes mehr für den Fett-
körper als für das ,Carotingewebe“ zu sprechen scheinen,
zumal letzterem auch auf dem Höhepunkte der Entwicklung nur
Kerne mit lockerem Chromatin, in denen sich oft ein oder mehrere
größere plasmatische Kernkörper vorfinden, zuerkannt werden können.
Alle diese Angaben, welche so äußerst schwierig miteinander
in Einklang zu bringen sind, zeugen am besten statt vieler Worte
von der eigenen prekären Lage und von der Verwirrung, in die
SCHULZE nicht nur sich selbst, sondern auch die Wissenschaft durch
seine Entdeckung versetzt hat, so daß es an einzelnen Stellen für
die Forschung fast unmöglich erscheint, sich einen sicheren Weg
durch diese Wirrnisse zu bahnen.
e) ,Zwischenkerne“, Tracheenendcapillaren“, „Außen-“
und „Innenkern“.
Das Bestreben, neue Anhaltspunkte für das verschiedene Ver-
halten von „Carotingewebe“ und Fettkörper zu gewinnen,
führt Schuze alsbald zur Aufdeckung neuer, allem Anscheine nach
1) Beim Autor nicht gesperrt!
250 J. Kremer,
für das erstere Gewebe höchst charakteristischer Befunde, deren
Besprechung wir deshalb einen etwas weiteren Raum gönnen dürfen.
Auf p. 400 geht der Autor zu folgender Beschreibung dieser
neu aufgedeckten histologischen Elemente über:
Die das „Carotingewebe“ aufbauenden Zellen vermehren sich
„lebhaft direkt oder indirekt“ und schließen sich aneinander an,
wobei sie zwischen sich „kleinere Zellen, allem Anschein nach Leuko-
cyten“, einschlieben.
„Das Plasma der letzteren“, so fährt dann SCHULZE weiter fort
„schwindet und ihre Kerne ziehen sich merkwürdig aus und treten
zwischen den Carotinzellen in Verbindung (Phot. fig. 6), so dab
jede derselben von diesem Kernnetz der ‚Zwischenkerne‘ mehr oder
weniger umgeben ist.“
„Welche Bedeutung haben nun jene Zwischenkerne? Sie ge-
hören zum Tracheensystem und liegen auf den spiral-
faltenlosen hier meist ungewöhnlich kräftigen End-
capillaren desselben und umfassen diese Vom Plasma
der zugehörigen Zelle ist nichts mehr zu entdecken; es ist offenbar
bei der Bildung der Capillaren zugrunde gegangen. Die Kerne
selbst haben sich meist in einen Außen- und einen Innenkern
gesondert, die sich beide durch ihr Chromatin unterscheiden. Der
der Trachee unmittelbar aufliegende Innenkern besitzt viel gröberes
Chromatin als der übrige Kern, der oft kaum in die Erscheinung
tritt (vgl. bes. Phot. Fig. 14 bei Z). Verzweigt sich unter dem Kern
die Trachee, so gibt die Form des Innenkernes den Verlauf derselben
in seiner Form wieder; er ist daher häufig y-förmig gestaltet (Phot.
Fig..5 Z und 13 Z). Die feinsten Tracheenendigungen
stellen also ein die Zellen allseitig umgebendes
Capillarnetz dar, einzelne Aeste dringen aber auch
in die Zellen ein und enden hier blind (Phot. Fig. 8 7).
Bisweilen, aber selten treten sogenannte ‚Tracheenendzellen‘ auf,
mit denen dann die Zwischenkerne in Verbindung treten. Die,Tracheen-
endzelle‘, in der die spiralfaltenlosen Röhren intracellulär ver-
laufen, ist (wenigstens hier) — wenn sie überhaupt vorhanden ist
— nicht das letzte Element des Tracheensystems, wie man bisher
annahm; dieses sind vielmehr die feinsten Röhren mit den auf-
liegenden Zwischenkernen, deren Zellen bei der Bildung der Kapillaren
zugrunde gingen. Interessanterweise treten diese Kerne auch öfters
mit den Kernen der Carotinzellen in Verbindung (Phot. Fig. 15),
offenbar liegt unter ihnen dann ebenfalls eine Tracheencapillare,
Die Flügeldecken der Coleopteren. 251
die man in giinstigen Fiillen auch in den Kern eintreten sehen kann
(Phot. Fig. 10 bei 7).*
Um alle diese Angaben einer eingehenden Prüfung unterziehen
zu können, bediente ich mich einer Methode, welche es mir am
ehesten ermöglichte, auch den geringsten Zweifel bei meinen
Beobachtungen auszuschließen.
Die zu einem solchen Studium mir am geeignetsten erscheinen-
den Stadien, nämlich diejenigen, deren Totalpräparate genau die
von SCHULZE wiedergegebenen Bilder zeigten, wurden hierbei als
besonders in Betracht kommend verarbeitet. Um jeder einseitigen
Beobachtungsweise von vornherein die Spitze bieten zu können,
wurde die Ausbeutung des Materials noch wesentlich gesteigert.
Die eine Hälfte der ersten Flügeldecke gab ein Photogramm
des lebenden Gewebes ab, während die andere fixiert und
zu einem Schnittpräparat verwertet wurde. Die ganze
zweite Decke wurde ebenfalls konserviert, aber zu einem Häma-
toxylin-Totalpräparat verarbeitet. Hierbei ist aber wohl zu
bemerken, daß ich mein ganzes Streben darauf richtete, mir nach
Möglichkeit ebensolche Bilder zu verschaffen, wie sie die SCHULZE-
schen Photogramme darbieten. Hatte ich dies, so gut es eben
sing, erreicht, so ging ich in der Weise weiter vor, daß ich
diese Flügeldecke nunmehr halbierte und ihre eine Hälfte
ebenfalls zu einem Schnittpräparate verwandte Nachträg-
liche Färbung oder Differenzierung wurde vollkommen vermieden,
da es mir ja um einen möglichst genauen Einblick in das ge-
färbte Hämatoxylin- Totalpräparat zu tun war, welches zur genauen
Kontrolle stets bereit lag. Auf der anderen Seite, nämlich bei der
ersten Flügeldecke, wurden die beiden Bilder, welche die lebende
Elytre und die Schnittmethode ergeben hatten, ebenfalls zueinander
in Beziehung gesetzt. Auf eine solche Weise konnte ich mit vier-
facher Sicherheit arbeiten und mich deshalb mit den von
SCHULZE vorhin angegebenen Elementen aufs eingehendste be-
fassen.
Es wird bei der Betrachtung der Scauzze'schen Photogramme
kaum einem Zweifel unterliegen können, daß die Aufdeckung von
histologischen Feinheiten seines vorläufigen „Carotingewebes“ im
wesentlichen an das Studium von gefärbten Totalpräparaten
seknüpft erscheint. Wohlgemerkt müssen wir hierbei von Photogramm
fig. 10 absehen; denn zur Besprechung eines solchen aus den
Flügeldeeken gewonnenen „Schnitt“präparats ohne jede Schnitt-
292 J. Kremer,
struktur (man vgl. Schunze’s Abbildung” 9) reicht meine bisherige
Erfahrung nicht aus. Diese Ausnahme mag aber immerhin die
Regel bestätigen.
Ich hatte bereits in einem der vorhergehenden Kapitel darauf
hinweisen können, daß wir durch die photographische Aufnahme
von Flügeldecken-Totalpräparaten nur die Projektionsbilder des
intermediären Gewebes zur Darstellung bringen können. Hatte
SCHULZE sich bei den lebenden Decken durch Verkennung des in
eine Ebene projizierten Gewebskomplexes zur irrtümlichen Auf-
stellung seines ,Carotingewebes“ verleiten lassen, so gibt hier die
fälschliche Interpretation von gefärbten Totalpräparaten zu den ab-
sonderlichsten Befunden Veranlassung. Wir müssen hierbei die ver-
wandte Methode etwas näher berücksichtigen. Ehe die Kerne des
Flügeldeckengewebes das Hämatoxylin aufgenommen haben, ist eine
tagelange Durchtränkung mit diesen Farbstoffen notwendig. Bei diesem
Prozesse werden aber nicht allein die Kerne des hier in Betracht
kommenden Fettkörpers, sondern auch alle chromatinhaltigen Be-
standteile sämtlicher im Flügeldeckenhohlraum befindlicher Gewebe,
vor allem die Drüsen und Epithelien, stark überfärbt. Ja, wie die
Schnittpräparate aufs deutlichste zeigten, ist gerade bei den von
SCHULZE wiedergegebenen Projektionsbildern die Farbstoffimpräg-
nierung bereits so weit vorgeschritten, dab sogar das Zellplasma
deutlich gefärbt erscheint. Zieht man hierzu noch in Betracht,
daß wir es so wie so mit blutreichen Organen zu tun haben, in
welchen schon von vornherein starke Niederschläge zu befürchten
sind, so kann es wahrhaftig keinem Zweifel mehr unterliegen, dab
wir beim Studium solcher Präparate äußerst. vorsichtig zu
Werke gehen müssen.
Betrachten wir die Schurze’schen Photogramme etwas näher,
so bemerken wir, daß die einzelnen zur Darstellung gelangten
Zellen sich noch nicht vollständig zu einem Syncytium vereinigt
haben, also zwischen den einzelnen Elementen noch größere und
kleinere Zwischenräume anzutreffen sind. Es kann nun kaum einem
Zweifel unterliegen, daß diese engen Zellenzwischenräume be-
sonders zu Farbstoffniederschlägen neigen. Außerdem ist hier noch
der Epithelien zu gedenken, welche sich zwischen den einzelnen
Fettzellen am längsten zu erhalten scheinen. Man beachte hierbei
fig. 24, 25 und Photogramm fig. 26, welche sämtlich die Pro-
jektionsbilder solcher Decken zur Anschauung bringen. Ist, wie bei
Winterflügeldecken, das Epithel verschwunden, dann erscheinen
Die Flügeldecken der Coleopteren. 293
selbstverständlich auch nach Aufräumung einer beträchtlichen Ge-
websschicht die einzelnen Zellenzwischenräume vollkommen frei von
Niederschlägen, wie dies aus fig. 5 ersichtlich ist. Wir haben es
hier also allem Anschein nach mit vorübergehenden und nicht
wesentlichen Erscheinungsformen zu tun. Daß dies wirklich
der Fall ist, darüber läßt die Untersuchung von Käfern, welche sich zur
Winterruhe anschicken, keinen Zweifel mehr auftauchen. Verfertigt
man sich von den Flügeldecken solcher Tiere Hämatoxylin-Total-
präparate, so wird man vergeblich nach allen diesen SCHULZE-
schen Gebilden suchen. Zu dieser Zeit hat nämlich das Flügel-
deckengewebe seine größte Entfaltung erreicht, so daß dann die
einzelnen Zellen sich so fest miteinander verbunden haben, daß
keine Lücken für etwaige Farbstoffniederschläge mehr vorhanden
sind und somit also auch die Schutze’schen Angaben nicht mehr
vorgefunden werden können. Dieses Verhalten läßt sich besonders gut bei
Coccinella septempunctata nachweisen, bei einer Species, die der Autor,
an einigen „Stichproben“ gewitzigt, auf das Vorhandensein dieser Ge-
bilde hin untersuchen konnte. Daß ich mich aber auch in meiner ersten
Arbeit keineswegs durch die Willkür zufälliger, lediglich durch die
Methode künstlich hervorgebrachter Erscheinungsformen zur Auf-
stellung höchst gewagter Hypothesen habe verleiten lassen, diese
Tatsache darf nicht, wie Scauzze angibt, als Gegenargument für
die Genauigkeit meiner Untersuchungen benutzt werden, sondern
sie spricht vielmehr dafür, dab ich mich durch eine auf verschiedenen
Wegen durchgeführte Beobachtungsweise von Zufallserscheinungen
nach Möglichkeit zu emanzipieren wußte. Ich darf hier wohl noch-
mals auf Fig. 8 hinweisen, welche aufs deutlichste zum Ausdruck
bringt, dab das Flügeldeckengewebe dieser Coccinellide mit dem
abdominalen Fettkörper völlig eines Wesens ist und daß nach sämt-
lichen von dem Autor vorhin angegebenen Gebilden hier vergeblich
geforscht werden muß.
In diesem Zusammenhange dürfte es wohl auch von Interesse
sein, auf einen Befund hinzuweisen, welcher zeigen mag, dab sich
auch andere künstliche Gebilde in den Flügeldecken leicht hervor-
bringen lassen. Durchfärbt man nämlich eine konservierte Elytre
einer Coccinella septempunctata etwa 24 Stunden lang mit Safranin,
so treten in dieser auf rotem Grunde die wunderbarsten Krystall-
gebilde auf, die in der Tat jedes Auge zu entzücken vermögen. Diese
Krystalle setzen sich aus feinen Nadeln zusammen, verzweigen sich
baumartig und erscheinen innerhalb der Flügeldecke beinahe regel-
254 J. Kremer,
mäßig verteilt. Über das Zustandekommen dieser schönen Formen
konnte ich bisher noch nichts ermitteln.
Wenn wir uns nunmehr einer Kinzelbetrachtung der durch
Scnunze vorgebrachten Angaben näher zuwenden, so sehen wir an
seinen Photogrammen, daß er die von dem Kernfarbstoffe impräg-
nierten intercellulären Zwischenräume als seine ,,Zwischenkerne*
angesprochen hat. Seltsam wirkt der Vermerk, dab der „Innenkern“
häufige y-formige Gestalt aufweist, da ja je drei nebeneinander
orientierte Zellen zumeist in ihren drei etwas abgestumpften Ecken
sich einander zu nähern pflegen. Kin Blick auf die Abbildungen
des in Rede stehenden Autors wird diese Tatsache trefflich illu-
strieren.
„Tracheenendcapillaren“ konnten gleichfalls von mir an keiner
Stelle ermittelt werden, desgleichen nie Zellumrandungen, die wohl
genau die Weißen des Druckpapieres, aber keine Spur irgendeines
körperlichen Gebildes zur Darstellung bringen, wie dies aus den
Scuunze’schen Photogrammen 7 und 8 zueentnehmen ist. Da die Prüfung
von lege artis konservierten und gefärbten Flügeldecken bei der hier
in Frage kommenden Chrysomela polita zur Darstellung dieser Ge-
bilde völlige ergebnislos verlief, so habe ich mich auch hierbei der
Mühe nicht enthoben, durch Schnittpräparate irgendeinen Anhalts-
punkt für die diesbezüglichen Befunde des Autors zu gewinnen. Es
zeigte sich aber auch dann, sowohl bei schwächerer als auch stärkerer
Vergrößerung (Phot. Fig. 28 u. 29), daß die Zellen des Flügeldecken-
vewebes, soweit sie im gegenseitigen Zusammenschluß beobachtet
werden konnten, stets ohne irgendwelche Zwischenelemente sich
aneinanderfügten, wofür die beigefügten Abbildungen einen deut-
lichen Beleg erbringen. Hin und wieder habe ich allerdings an
stark geschrumpften Präparaten die Beobachtung machen
können, daß die einzelnen Zellen des Flügeldeckengewebes unter
Freilassung eines bestimmten Zwischenraumes voneinander ge-
wichen waren.
Der ganze Verlauf der in diesem Abschnitte vorgetragenen
Auseinandersetzungen konnte bei uns zweifellos nur den Eindruck
bestärken, daß Scnuzze in seinem präokkupierten Bestreben, Ver-
schiedenheiten zwischen seinem ,Carotingewebe“ und dem Fett-
körper ausfindig zu machen, durch seine Methode wiederum irre-
eeführt worden ist. Seine „Zwischenkerne“, „Tracheenendkapillaren“
sowie „Aussen-“ und „Innenkern“ sind durchweg als Produkte über-
färbter Totalpräparate anzusehen, deren Nichtexistenz im geweb-
Die Fliigeldecken der Coleopteren. 255
lichen Verbande die Schnittmethode außer Zweifel setzen konnte.
Hierdurch sinken aber auch die letzten Stützen, welche bis jetzt
noch das von Scuunze in die Literatur eingeführte, voreilig bezeichnete
»Carotingewebe* zu halten versucht hatten, unaufhaltsam dahin.
V. Allgemeine Schlußbetrachtungen.
Um zu einem besseren Überblicke der Ergebnisse, welche die
kritische Prüfung der drei Scuunzn’schen Veröffentlichungen zeitigen
konnte, zu gelangen, halte ich es hier für am Platze, nunmehr ihre
Hauptresultate in einer kurzen Zusammenfassung folgen zu lassen.
Da aber noch einige verstreute Angaben, die sich bisher mehr oder
minder einer allgemeineren Behandlung haben entziehen können,
ihrer Lösung harren, so werde ich auch in diesem Abschnitte
(Gelegenheit nehmen, noch an solche offen stehende Fragen hin und
wieder die Sonde zu legen.
Der Verlauf der vorhergehenden Untersuchungen hat hinsicht-
lich des Charakters und der Entstehung des Flügeldeckengewebes
der Coleopteren etwa zu den folgenden Krgebnissen geführt:
Das Scuurzr'sche ,Carotingewebe“, als welches eine neue, sich
in ontogenetischer, anatomisch-histologischer und physiologischer
Beziehung auszeichnende Gewebsformation angesprochen wurde,
stellt den peripheren, sich zwischen den beiden Flügeldeckenlamellen
ausbreitenden Teil des allgemeinen Fettkörpers dar, da es in allen
Teilen und in jeder Hinsicht mit diesem übereinstimmt.
Die den Aufbau dieses Gewebes vermittelnden, von Sonunze
als ,Carotinzellen“ angesprochenen Elemente des abdominalen Fett-
körpers sind mit den Onocyten der Autoren identisch und konnten
nie auf der Wanderung in die Flügeldecken noch bei der Bildung
seines hypothetischen ,Carotingewebes“* beobachtet werden.
Diejenigen Zellen jedoch, welche nach dem Schlüpfen der Käfer
in dem Flügeldeckeninnern aufzutreten pflegen und die sich bereits
an der lebenden Elytre durch stärkere Lichtbrechung verraten, sind
als aus den Epidermzellen hervorgegangene Hämocyten anzusehen.
Es folgt hieraus, dab Scuunze zwei ganz verschiedene Zellformen,
welche in keiner Beziehung zueinander stehen, irrtümlich unter
einem Namen vereinigt hat.
Zell- resp. Kernteilungen ließen sich bisher bei der Genese des
Flügeldeckengewebes nicht beobachten. Dieser Prozeb geht viel-
mehr in folgender Weise vor sich: in den vorhin angegebenen
256 J. KREMER,
Zellen treten alsbald kleinere und größere Fettkügelchen auf, ein
Verhalten, welches in dem sogenannten Vacuolisierungsprozesse des
konservierten Gewebes seinen morphologischen Ausdruck findet. Nach
und nach schließen sich diese einzelnen Zellen immer enger zu einem
kompakten Gewebe zusammen, wobei sie sich durch stete Auf-
speicherung von reichlichen Reservematerialien mehr und mehr ver-
srößern. Das auf diese Weise entstandene Gewebe zeigt in jeder
Hinsicht ein dem abdominalen Fettkörper völlig gleichwertiges Ver-
halten und erweist sich auch auf allen späteren Stadien als mit diesem
vollkommen identisch. Im besonderen ist hier darauf hinzuweisen,
dab die Kerne dieses Gewebes nach und nach immer spärlicher
werden und die Zellen mehr und mehr verschmelzen, so daß alsbald
anstatt der circumskripten Zellindividuen mächtige, zumeist mehr-
kernige Fettkörperlappen mit einem engen Reticulum resultieren,
in welchen bei nicht wenigen Species fast überhaupt keine deut-
lichen Zellgrenzen mehr nachzuweisen sind. Man vgl. hierzu die
Figg. 8-15. :
Die bei der Genese des Fliigeldeckengewebes von SCHULZE aus
dem Studium von Totalpräparaten entnommenen Angaben über die
mannigfaltigsten Teilungserscheinungen, Mitosen sowohl wie Amitosen,
konnten in keinem Falle durch die Schnittmethode ihre Bestätigung
finden. Ein solches Verhalten entspricht denn auch durchaus dem
Charakter des Fettkörpers, von dessen Zellen Perez (1910) folgendes
angibt:
„Leur nombre reste fixe. Pas plus que les auteurs antérieurs,
je mai pu observer leur multiplication. — Il n’est pas rare de
rencontrer des cellules grasses binucléées; j'en ai même observé une
à quatre noyaux. Mais il ne faut point voir là des stades de
division.“
Diese Angaben entsprechen völlige meinen sowohl am Flügel-
fettkörper als auch am abdominalen Fettkörper aufgedeckten Be-
funden. Auch die wiederum in der letzten Scrhuuze'schen Arbeit
über Zellteilungen vorgebrachten Bemerkungen kann ich durchaus
nicht gutheiben.
In derselben Veröffentlichung kommen gleichfalls wieder die
Färbungserscheinungen der Elytren zur Sprache, weshalb ich auch
auf diese nunmehr noch etwas näher eingehen möchte.
Wir hatten bereits gesehen, dab Schusnze neuerdings wieder
insofern an dem Charakter des Flügeldeckenfarbstoffes schwankend
geworden ist, als er nunmehr seine Angaben auf die Carotin-
Die Flügeldecken der Coleopteren. 257
Xanthophyll-Gruppe, also einen viel weiteren Begriff bezieht, der
sich im wesentlichen mit den Lipochromen deckt. Über diese
Farbstoffe äußert sich Krurengere (1882) in folgender Weise:
„Mehrfach ist das Bedürfnis fühlbar geworden, jene roten,
gelben und gelbgrünen Farbstoffe, welche von Fetten leicht auf-
genommen werden, in ihrem natürlichen Vorkommen sich meist in
diesen gelöst befinden, mit concentr. Schwefelsäure wie starker
Salpetersäure sich blaugrün bis tief indigoblau färben und spectro-
skopisch durch ein oder zwei, einzelne derselben vielleicht auch
durch drei Absorptionsbänder im blauen oder violetten Teile des
Spectrums gekennzeichnet sind, welche fernerhin einer Verseifung
widerstehen und sich auch den Lösungsmitteln (Chloroform, Aether,
Alkohol, Schwefelkohlenstoff, Benzol, fetten und ätherischen Oelen)
gegenüber ziemlich gleich verhalten, unter einem gemeinschaftlichen
Namen zusammenzufassen. Sämtliche in diesen Eigenschaften über-
einstimmenden roten, gelben und gelbgrünen Pigmente scheinen auch
stickstofffrei zu sein.“ |
KRUKENBERG benannte die auf solche Weise beschriebenen Farb-
stoffe daraufhin Lipochrome, ein Terminus, welcher seither in
allen naturwissenschaftlichen Disziplinen vollen Anklang gefunden
hat. Es würde in diesem Rahmen zu weit führen, wollte ich
die zahlreichen Vertreter dieser umfangreichen Farbstoffgruppe
auch nur annähernd erschöpfen. Ich möchte deshalb auf OPPENHEIMER’S
Handbuch der Biochemie, Vol. 1, 1909, hinweisen, in welchem auf
diese Fragen näher eingegangen wird.
Bereits in seiner ersten Arbeit hatte SCHULZE gegen die Be-
zeichnung Lipochrom Bedenken geäußert. Neuerdings präzisiert er
seine diesbezüglichen Angaben insofern, als er „nach wie vor“ dafür
eintritt, „in der Zoologie den Namen Lipochrome durch Carotinoide
zu ersetzen“, während er vor Jahresfrist noch folgendermaßen über
die Bezeichnung Carotinoide urteilte: „Mir scheint mit diesem neuen
und nicht gerade schönen Namen wenig gewonnen zu sein.“
Ich hatte im Vorigen schon gelegentlich darauf hingewiesen,
daß bisher gar kein zwingender Grund vorliege, diesen alther-
gebrachten Terminus plötzlich ausschalten zu wollen, zumal auch
die Chemie an dieser Bezeichnung noch treu festhält. Um so
mehr, scheint es mir, haben wir speziell in der Zoologie so lange
zu warten, bis die Chemie, welcher doch in Fragen ihres eigenen
Gebietes das letzte Wort geziemt, die Konstitution der Lipochrome
näher erforschen konnte, ehe wir aus unangebrachtem Purismus zur
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 17
258 J. Kremer,
Anderung einer Bezeichnung schreiten, welcher in den benachbarten
Disziplinen noch ihr altbewährtes Recht zugesprochen wird. Ich erachte
es deshalb auch weiterhin in der Zoologie für durchaus angemessen,
diesen Begriff zu sanktionieren, zumal sich auch die Fachgenossen
dieses Terminus in ihren Arbeiten ohne Bedenken zu bedienen
pflegen. So zählt beispielsweise HozLanDE (1907) folgende Farb-
stofte zu „der großen Gruppe der Lipochrome“: das Zoonerythrin
das Tetronerythrin, das Lutein, den gelben Stoff der Eier, des
Serums und der Fette, den Purpur der Retina, das Chromophan,-das
Carotin usw. |
In meiner früheren Arbeit hatte ich angegeben, daß nach meinem
Dafürhalten die Lipochrome im tierischen Organismus stets an Fette
gebunden vorkämen und ihr von einigen Autoren angegebenes, zeit-
weiliges freies Auftreten in Krystallform wohl erst sekundär hervor-
gerufen sei, da ich mir damals bereits der Tatsache voll bewußt
war, wie innig auch die im tierischen und pflanzlichen Organismus
hin und wieder auftretenden Krystalloide noch mit den Fetten ge-
paart erscheinen, so daß es sogar für einen Chemiker schwierig
wird, die Lipochrome vollkommen rein darzustellen.
Da ScHuLze in seiner letzten Arbeit diesen meinen Angaben
ganz besonderes Interesse entgegenzubringen scheint, ja ihm sogar
die Behauptung entschlüpft, dab diese, wie manche andere meiner
Angaben hinfällig seien, so werde ich hier nicht umhin können,
auch diesen meinen Standpunkt noch etwas näher zu präzisieren.
Leider müssen wir uns hier mit den fettfreien Lipochromen allein
befassen, da uns der Autor über die Hinfälligkeit mancher
anderer Befunde vorläufig noch im unklaren läßt.
Am Schlusse dieser Arbeit, in welcher so mancher Irrtum seine
Berichtigung finden konnte, wird es kaum wundernehmen, wenn
wir auch zuguterletzt noch die für eine Fettfreiheit der Lipochrome
angeführten Beispiele berichtigen müssen. Kaum einer der Leser
hätte sich aber trotzdem mit dem Gedanken vertraut machen mögen,
daß die diesbezüglichen Angaben eine völlige Verkennung des
Charakters der Lipochrome an sich involvieren würden, zumal es
SCHULZE im Verlaufe von mehreren Untersuchungen sogar mit
einzelnen Vertretern dieser großen Farbstoff-Gruppe wie mit langst
bekannten Größen zu operieren verstanden hatte. Zum Schlusse
müssen wir uns aber auch noch bezüglich der fundamentalsten und
anscheinend festbegründetsten Angaben des Autors von gewiegten
Fachleuten eines Besseren belehren lassen; denn die enge Beziehung
Die Fliigeldecken der Coleopteren. 259
der Lipochrome zu den Fetten leuchtet aus den nun folgenden Be-
merkungen klar hervor:
„semeinsam sind allen diesen Pigmenten das Gebundensein an
Fettsäureester oder an Chromoplasten (ScHimper), die oben an-
geführten Löslichkeitsverhältnisse“ usw. (Zorr, 1892).
Zu einer ähnlichen Charakteristik der Lipochrome oder Caro-
tinoide gelangt ein Berufschemiker, ArxorD (1913), mit diesen
Worten:
„Lipochrome, früher als besondere Verbindung betrachtet und
Fettfarbstoffe genannt, sind Lösungen der Carotene in tierischen
und pflanzlichen Fetten, von denen sie schwer zu trennen sind; sie
werden mit diesen gemengt erhalten aus den Corpora lutea, den
Federn, der gelben Fusshaut der Vögel, dem Sehepithel der Vögel
und Reptilien (hier Chromophan und je nach der Farbe Chloro-,
Xantho- und Rodophan genannt), dem Eidotter (hier Luteine
genannt), den Maiskörnern, vielen Staubfäden, Blüten usw.“
Überdies deutet die leichte Umwandlung der Lipochrome in die
Jholesterine auf ihre enge Beziehung zu den Fetten hin. Neuer-
dings werden sie deshalb auch mit diesen und den übrigen fettartigen
Körpern vereint den sogenannten Lipoiden zugezählt. Kozge (1889)
vertritt die Meinung, daß die Lipochrome sogar in den meisten
Fällen wahrscheinlich aus fettartigen Stoffen hervorgehen.
„Es gibt aber,“ so fährt dann ScHUuLzeE in seiner Polemik fort,
„eine grosse Zahl von Fällen, wo das Carotinoid dauernd fettfrei
ist (d. h. mit Osmiumsäure auch bei Alkoholzusatz keine Schwärzung
erleidet). Ich führe als zwei sehr markante Fälle das Carotinoid der
Goldfischschuppen und das der roten Hinterflügel mancher Chryso-
meliden z. B. Chrysomela varians an.“
Diese Scauzzesche Methode zum Nachweise von an Fett ge-
bundenen Carotinoiden dürfte wohl einzig dastehen, da eine
Schwärzung durch Osmiumsäure nur an Oleinfett oder günstigenfalls
auch noch an den übrigen reinen Fetten statthat. Die beiden
sehr markanten Fälle aber, welche der Autor dann anscheinend als
zwei besonders günstige Beispiele von fettfreien Lipochromen hervor-
hebt, verdienen auch wohl deshalb unser Interesse, weil bisher bei
diesen der Farbstoff noch nicht rein dargestellt werden konnte. So
wurde das Carotinoid des Goldfisches von CunnincHam u. MacMunn
(1895) untersucht und in Anlehnung an die Forschungen KRUKEN-
BERGS als Zoonerythrin angesprochen. Diese Autoren weisen aber
ausdrücklich darauf hin, daß sie weder bei diesem noch bei anderen
17*
260 J. KREMER,
Fischen den Farbstoff in reiner Form erhalten konnten. Auch für
die Hinterflügel mancher Chrysomeliden liegen meines Wissens bisher
keine weiteren Angaben über fettfreie Lipochrome vor.
Wir entnehmen also hieraus — was nach der vorhergehenden
Charakterisierung der Lipochrome zu erwarten war —, dab die von
ScHULZE über eine Fettfreiheit dieser Farbstoffe angeführten Bei-
spiele vergeblich in der Literatur nach einer Stütze suchen müssen.
Die von diesem Autor in Anwendung gebrachte Osmiumsäurereaktion
kann uns aber keineswegs für den Nachweis von an die Lipochrome
gebundenen Fetten genügen, und es wird sich nunmehr zeigen, welche
höchst merkwürdige Konsequenzen aus derlei Angaben ohne weiteres
hervorgehen.
Osmiumsäure ist nämlich ein Reagens auf Caro-
tinoide! Der ScHurze’sche Nachweis von der Fettfreiheit der
Lipochrome in den oben angegebenen Fällen schließt somit implizite
den Befund ein, daß hier auch von keinem Carotinoid gesprochen
werden kann, eine Folgerung, welcher wir uns nicht werden ent-
ziehen können, wenn wir hierzu die diesbezüglichen Bemerkungen
der Autoren nunmehr nachlesen:
„Neu in diesen Angaben Karsten’s“, so hebt Zorr (1892) her-
vor, „ist die Osmiumsäurereaktion des rohen Extrakts, sie
könnte aber möglicherweise, da ein solcher Auszug aus 7rentopohlia
stets Fett enthalten muss, eine blosse Fettreaktion bedeuten.“
Da aber nach den Angaben Scrurze’s in den von ihm befür-
worteten Fällen ein Fett nicht zu befürchten ist, so müßte gerade
hier die Reaktion besonders günstig ausfallen, da der Autor ja
selbst zugibt, daß hier Lipochrome vorkommen. Irgendein Zweifel
an der Ausführbarkeit dieser Methode kann hierbei gar nicht auf-
tauchen, zumal nicht. wenn wir noch die weiteren Bemerkungen
Zopr’s hier berücksichtigen:
„Gemeinsam sind allen diesen Pigmenten ... die Fähigkeit im
festen oder halbfesten Zustande (oder auch in konzentrierten Lösungen)
mit conc. Schwefel- oder Salpetersäure blaue, mit Jodlösungen blaue
oder grüne, mit Osmiumsäure schwarzbraune Verbin-
dungen zu bilden.“')
Es zeigt sich also, daß der negative Ausfall der Schunze’schen
Osmiumsäurereaktion in doppelter Hinsicht zu den größten Bedenken
Veranlassung gibt; denn sie hätte, wenn sie überhaupt zum Nach-
1) Beim Autor nicht gesperrt!
Die Flügeldecken der Coleopteren. 261
weise von Fetten Allgemeingültigkeit beanspruchen kann, diese
nicht nur, sondern auch die Carotinoide, welche hier doch unzweifel-
haft vorhanden sind, schwärzen müssen. Nach diesen Auseinander-
setzungen wird es sich kaum noch der Mühe lohnen, auf die weiteren
Angaben des Autors über fettfreie Lipochrome auch nur mit einem
Worte einzugehen.
Wenn ich in meiner vorhergehenden Arbeit von einer Säure
gesprochen hatte, welche das zeitweilige Auftreten von Krystallen
hervorrufen könne, so hatte ich diese Vermutung lediglich im
ScHuzze’schen Sinne ausgesprochen, insofern dieser Autor ja selbst
das Auskrystallisieren von Lipochromen im lebenden Gewebe auf
das Einwirken einer Säure zurückgeführt hat. Nachdem ich aber
nunmehr habe nachweisen können, daß die in den Flügeldecken der
Chrysomeliden beschriebenen Krystallformen lediglich als Kunst-
produkte zu werten sind, werde ich mich auch in dieser Hinsicht
skeptischer verhalten müssen, um so mehr, als auch die Photogramme
der letzten Scauzze’schen Arbeit unsere früheren Angaben zu be-
stätigen scheinen. In Phot. fig. 17 stellt uns nämlich der in Rede
stehende Autor ungewollt die für jedes abgestorbene Fettgewebe so
charakteristischen krystallinischen Nadeln dar, welche deutlich er-
kennen lassen, daß wir es hier in der Tat mit keinem normalen
Gewebe zu tun haben können. Das Gleiche gilt noch im ver-
stärkten Maße von den Carotinoidkrystallen seines letzten Photo-
gramms, auf welche Gebilde ich ja im Vorigen eingehend habe hin-
weisen können.
Auf das Auftreten von solchen krystallinischen Nadeln im ab-
gestorbenen oder durch irgendwelche Agentien beeinflußten Gewebe
macht uns bereits Leypie (1857) bei den Insecten mit den folgenden
Worten aufmerksam:
„Weiterhin sei vorgebracht, dass bei Cossus hesperidum die Zellen
des Fettkörpers sich auf eine bemerkenswerte Weise nach Ein-
wirkung von Essigsäure verhalten. Wird das genannte Reagens
zugesetzt, so ändert sich der Inhalt der Fettzellen dahin um, dass
aus der Zelle flüssiges Fett in Form kleiner Kügelchen austritt,
der zurückbleibende Teil aber, in Nadeln anschiessend, krystallinisch
sich umgestaltet. Es erinnert dieser Hergang an die Fettzellen mit
Margarinkrystallen, wie sie nicht selten bei Wirbeltieren beobachtet
werden.“
Diese nadelförmigen Gebilde oder die sogenannten Margarin-
262 J. Kremer,
krystalle treten aber bei den Wirbeltieren nach Srönur (1915) erst
nach dem Tode in Erscheinung.
Wenn SCHULZE meiner ersten Arbeit gegenüber bereits die
Meinung ausspricht, daß sie leicht den Eindruck erwecke, als ob
nach meiner Meinung seine sämtlichen Ergebnisse unrichtig und
nach meinen Befunden zu berichtigen seien, so scheint mir diese
Befürchtung doch etwas reichlich verfrüht. Hatte ich damals doch
mit gutem Recht und eingehender Begründung meine Ergebnisse
so vorgetragen, wie ich sie eben an meinen Beobachtungen bestätigt
fand, ohne mich auf eine eingehende Kritik der für die Chryso-
meliden vorgebrachten Darlegungen dieses Autors einzulassen. Keiner
aber, der den Gang dieser Abhandlung bis zum Schlusse verfolgen
konnte, wird mir aber auch nur den Gedanken nahelegen können,
daß ich die Scauzzeschen Veröffentlichungen doch in dem einen
oder anderen Falle hätte gutheißen können. Daß es aber nicht
immer attisches Salz ist, womit der Autor operiert, dafür spricht
bereits sein Eingeständnis einer irrtümlichen Untersuchung, welche
er mir gegenüber in seiner letzten Arbeit macht. Wenn aber trotz-
dem in dieser betont wird, daß meine für die Coccinelliden auf-
gestellten Befunde dringend eine Nachprüfung erheischen, so wird
sicherlich diese ohne jede Beweisführung vorgebrachte Augabe durch
vorliegende Abhandlung am besten beantwortet und am stärksten
paralysiert, deren Inhalt ohne Zweifel dafür einsteht, daß die
Scaurze’schen Resultate, wie seine Behauptungen und die zugrunde-
liegende Methode alle in gleicher Weise mit derselben Vorsicht auf-
genommen sein wollen.
Um aber auch fernerhin jedem Irrtume die Spitze bieten zu
können, halte ich es am Schlusse für angebracht, nochmals SCHULZE
gegenüber meine hauptsächlichsten Ergebnisse im Interesse eines
besseren Überblickes zu formulieren und zu präzisieren.
1. Das „Carotingewebe“ stellt nicht, wie sein Entdecker SCHULZE
befürwortet, ein neues, bisher unbekanntes Gewebe dar, sondern ist
vielmehr als der in den intermediären Hohlraum der Elytren vor-
dringende Teil des auch die übrige Leibeshöhle in gleicher Weise
durchsetzenden Fettkörpers aufzufassen.
2. Dieser Gewebskomplex stimmt nämlich sowohl in ontogene-
tischer wie anatomisch-histologischer und physiologischer Beziehung
mit dem Fettkörperstamm überein.
3. Sämtliche morphologischen Erscheinungen des Deckflügelfett-
Die Flügeldecken der Coleopteren. 263
e
körpers gehen mit den gleichen Veränderungen des abdominalen
Fettkörpers Hand in Hand.
4. Während der Sommer- und Winterruhe findet auch bei den
Chrysomeliden ein Abtransport der Reservematerialien und des
gesamten Deckflügelfettkörpers statt.
5. Die Histogenese des Fettkörpers einschließlich seines in die
Elytren vorspringenden Teiles beruht lediglich auf der Vereinigung
und Differenzierung von aus Epithelien hervorgegangenen Hämocyten.
6. Die von Scaurze zum Aufbaue des Flügeldeckengewebes
herangezogenen Zellelemente des abdominalen Fettkörpers stellen
die längst bekannten Önocyten dar.
7. Diese Zellen stehen mit der Histogenese des Flügeldecken-
gewebes in keiner Weise in Beziehung.
8. Die von SCHULZE in den jungen Flügeldecken als ,Carotin-
zellen“ bezeichneten und mit den vorigen irrtümlicherweise identi-
fizierten Zellelemente repräsentieren die den dortigen Fettkörper
aufbauenden, vorhin besprochenen Hämocyten.
9. Bei dem Aufbau dieses Gewebskomplexes konnten bisher
keine Teilungen, weder Mitosen noch Amitosen, ausfindig gemacht
werden.
10. Der im Flügeldeckenfettkörper abgelagerte Farbstoff kann
nach den bisherigen Ermittelungen nur als ein Lipochrom an-
gesprochen werden, da uns vorläufig jede nähere Bestimmung von
chemischer Seite fehlt.
11. Die Färbung der Flügeldecken von Melasoma vigintipunctatum
beruht nicht, wie Scauzze angibt, auf dem Carotin seines „Carotin-
gewebes“ allein, sondern sie setzt sich zumeist auszwei Komponenten,
dem Lipochrom des Fettkörpers und dem Cuticularpigmente, zu-
sammen.
12. Die Schwarzfärbung der Elytren von Gonioctena viminalis f.
calcarata beruht auf ihrem dunklen Cuticularpigment. Die dies-
beziiglichen Angaben Scauizes sind irrtümlich.
13. Auch die in den Hinterflügeln mancher Chrysomeliden oft
lebhaft hervortretende rote Farbe (Chrysomela polita, Chrysomela
fastuosa) ist nicht auf eine Färbung des Chitins, sondern ebenfalls
auf ein zwischen die Platten eingelagertes Lipochrom zurück-
zuführen.
14. Schuzze’s krystallinische Gebilde lassen sich in den Elytren
nur auf künstlichem Wege hervorrufen.
15. Eine fettige Degeneration des Flügeldeckengewebes findet
264 J. KREMER,
nie statt, jedoch konnte sein Abbau während der Geschlechts- und
Ruheperiode sehr gut verfolgt werden.
16. Scaurze’s Angabe, dab sich sein sogenanntes „Carotin-
gewebe“ dadurch vom Fettkörper unterscheide, dab im ersteren
keine Albuminoidkügelchen anzutreffen seien, widerspricht jeder
exakten Forschung.
17. Fettkörper und ,,Carotingewebe“ treten auch nie neben-
einander in den Elytren auf. Allein diesem Zusammenhange vor-
gebrachten Angaben über ein verschiedenes Verhalten der Gewebs-
struktur entsprechen durchaus nicht den Tatsachen. Nach wie vor
bedeutet „Carotingewebe* einen von SCHULZE verkannten Teil des
Fettkörpers.
18. Die ScHULzE’schen „Zwischenkerne“, „Schaltzellen“, „Tracheen-
endcapillaren“ usw. sind vermittels der Schnittmethode nicht nach-
zuweisen. Die irrtümliche Interpretation von gefärbten Total-
präparaten konnte lediglich zu solchen Angaben führen.
19. Die Architektur des Flügeldeckenskelets zeigte bei allen
untersuchten Coleopteren einen durchaus einheitlichen Typus.
20. Die Schuzze’sche „Dornenschicht“ ist von der oberen Lamelle
als deren Homologon vollkommen zu trennen. Sie setzt sich aus
schwächer ausgebildeten Lagen zusammen, die denen der oberen
Platte in jeder Beziehung entsprechen.
21. Die Schuzze’schen Angaben von einem Fehlen der Außen-
lage bei Melasoma und von einem an deren Stelle bei Cicindela ge-
sondert in Erscheinung tretenden „Sekretrelief“ entsprechen nicht
den Tatsachen.
22. Das Vorkommen von völlig fettfreien, von SCHULZE ge-
forderten Carotinoiden oder Lipochromen steht in offenem Wider-
spruche mit der von den Chemikern hierfür angegebenen Charakte-
ristik, nach welcher diese in tierischen und pflanzlichen Fetten ge-
löste Pigmente darstellen.
23. Die von ScHULZE zum Nachweise von fettfreien Lipochromen
in Anwendung gebrachte Osmiumsäurereaktion läßt sich mit dem
chemischen Charakter dieser Farbstoffe, welche sieh in ihrer
Schwärzung durch das genannte Reagens kundgibt, nicht vereinbaren.
10.
ET:
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270 J. KREMER,
Erklärung der Abbildungen. !)
(Die Zeichnungen wurden mit ABBE’schem Zeichenapparat
in Objekttischhöhe angefertigt.)
Martel 3:
Fig. 1. Harmonia quadripunctaia. Schnitt durch die Flügeldecke
eines jungen Tieres zeigt die Epithellage der oberen und unteren Lamelle.
500 : 1. CARNOY, DELAFIELD GIESON.
Fig. 2—4. Melasoma vigintipunctalum. Drei aufeinanderfolgende
Sehne durch die Flügeldecke eines 4 Tage alten Käfers zeigen die
Epithelauskleidung und = jungen mit Fettrôpfchen versehenen Fett-
zellen. 500:1. CARNOY, DELAFIELD-Eosin.
Ma relais
Fig. 5. Harmonia quadripunctata, Totalpräparat einer Winterflügel-
decke, veranschaulicht den Rückgang des Fettkörpers und das Hervortreten
der großen Vacuolen im konservierten Gewebe. 500:1. Carnoy, DELA-
FIELD.
Fig. 6. Melasoma vigintipunctatum. Schnitt durch die Flügeldecke
eines 5 Tage alten Käfers, zeigt die Anordnung und Vacuolisierung des
Flügelfettkôrpers. 500:1. Carnoy, DELAFIELD-Eosin.
Fig. 7. Derselbe Käfer. Schnitt durch den abdominalen Fettkörper,
zeigt die Anordnung und Vacuolisierung des Fettgewebes mit den ein-
gelagerten durch Eosin hellrot Be großen = kleinen Onocyten,
den „Carotinzellen“ SCHULZE’s. 500:1. CARNOY, DELAFIELD-Eosin.
Fig. 8. Coccinella septempunctala. Schnitt durch die Flügeldecke
eines ausgewachsenen Käfers, zeigt den Flügeldeckenfettkörper mit den
eingelagerten Drüsen und deren Ausführgängen. 500:1. CARNOY, DELA-
FIELD- Kosin. :
1) Die Figg. 13—16 und 20—25 der Tafeln 16—18 sind auf /,
verkleinert.
Die Flügeldecken der Coleopteren. art
Tafel 15.
Fig. 9. Derselbe Käfer. Schnitt durch den abdominalen Fettkörper,
zeigt die Anordnung des Fettgewebes mit einer eingelagerten, strahlig
ausgezogenen Onocyte. 375:1. CARNOY, DELAFIELD-Eosin.
Fig. 10. Gonioctena viminalıs. Flügeldeckenschnitt, zeigt die An:
ordnung des dortigen Fettkürpers. 375:1. Formolchromessigsäure.
DELAFIELD-Kosin.
Fig. 11. Derselbe Käfer. Abdominalschnitt, um den dortigen Fett-
körper mit zwei Onocyten, den ,Carotinzellen“ SCHULZE’s, zu zeigen.
375:1. Formolchromessigsäure, DELAFIELD-Eosin.
Fig. 12. Harmonia quadripunciata. Flügeldeckenschnitt eines über-
winternden Käfers, zeigt den dortigen Fettkörper. 500:1. ÜCARNOY,
DELAFIELD-Eosin.
Patel lo:
Fig. 13. Derselbe Käfer. Abdominalschnitt, um den Fettkörper und
die Onocyten, ,,Carotinzellen“ SCHULZE’s, zu veranschaulichen. 500: 1.
CARNOY, DELAFIELD-Eosin.
Fig. 14. Cicindela campesiris. Flügeldeckenschnitt, zeigt den dortigen
Fettkörper und die Struktur der Cuticula. Deutliche Ausbildung und
verschiedene Färbung der Pigmentschicht in der oberen sowie unteren
Lamelle. Mangel der von SCHULZE hierhin verlegten Drüsen, die sein
Secretrelief bilden sollen. 500:1. Carnoy, DELAFIELD-Eosin.
Fig. 15. Derselbe Käfer. Zeigt einen Schnitt durch den abdominalen
Fettkörper mit den Önocyten. 500 : 1. CARNOY, DELAFIELD-Eosin.
Fig. 16. Melasoma vigintipunctatum. Abdominal- und Flügeldecken-
schnitt eines 2 Tage alten Käfers, um die Bildung des Fettkörpers in
diesen beiden Körperregionen zu zeigen. Auf dem Abdominalschnitte
erblickt man zwei Onocyten, welche SCHULZE als ,,Carotinzellen* an-
spricht. Man sieht deutlich, daß diese Zellen mit der Bildung des nebenan
zur Darstellung gebrachten Flügeldeckengewebes nichts zu tun haben.
375:1. CARNOY, DELAFIELD-Eosin.
Tafel 17.
Fig. 17. Melasoma vigintipunctatum f. miata, Liebendfrisches
Quetschpräparat der lateralen Partie des abdominalen Fettkörpers, zeigt
bei starker Vergrößerung winzige, rubinrote, polymorphe Krystalloide.
Man vergleiche hierzu: SCHULZE, 49a, Phot. Fig. 3 und besonders 49e,
Phot. Fig. 19, um den Unterschied in der Gestalt und Größe mit seinen
krystallinischen Gebilden kennen zu lernen. 760:1.
Fig. 18 (Phot.). Melasoma vigintipunctatum. Lebendaufnahme einer
Flügeldecke eines ganz frisch geschlüpften Käfers, zeigt bei schwacher
Vergrößerung das Auftreten einer Menge von Zellgebilden in zerstreuter
Anordnung. Die Makeln sind noch kaum angedeutet.
272 J. Kremer, Die Flügeldecken der Coleopteren.
Fig. 19 (Phot.). Melasoma vigintipunetatum. Lebendaufnahme einer
etwas älteren Flügeldecke bei etwas stärkerer Vergrößerung, zeigt, wie sich
diese Zellgebilde allmählich dichter zusammenscharen.
Fig. 20. Gonmioetena viminalis f. calcarata. Flügeldeckenschnitt, zeigt,
daß die Färbung durch das schwarze Cuticularpigment hervorgerufen wird.
Verschiedene Färbung der Pigmentschicht der oberen und der unteren
Lamelle. 375:1. CARNOY, DELAFIELD-Eosin.
Tatlelr 18:
Fig. 21 u. 22. Melasoma vigintipunctatum. Klügeldeckenschnitte
eines 9 Tage alten Käfers, zeigen die Struktur der Cuticula und die An-
ordnung des Flügeldeckenfettkôrpers. 500:1. CARNOY, DELAFIELD-
Eosin.
Fig. 23. Gonioclena viminalis. Fliigeldeckenschnitt eines über-
winternden Käfers, zeigt die Albuminoidkügelchen des dortigen Fettkörpers.
500:1. Carnoy, DELAFIELD-Eosin.
Fig. 24. Derselbe Käfer wie bei Fig. 21 u. 22. Flügeldecken-
totalpräparat, zeigt das Projektionsbild der Fliigeldeckengewebe. Man
vergleiche hiermit Fig. 21 u. 22! 500:1. Carnoy, DELAFIELD.
Fig. 25. Melasoma vigintipunciatum. Fiügeldeckentotalpräparat eines
10 Tage alten Käfers, zeigt gegenüber der vorigen Figur das stärkere
Zurücktreten der Epithelzellen und die weitere Ausbreitung des Fettkörpers.
500 : 1. CARNOY, DELAFIELD.
Tafel 19.
Fig. 26 (Phot.). Derselbe Käfer. Lebendaufnahme einer Flügel-
decke, zeigt, wie in der vorigen Figur, die Projektionsbilder der dortigen
Gewebe. 250: 1.
Fig. 27 (P hot.) Melasoma vigintipunetatum. Flügeldeckenschnitt
eines überwinterten Käfers, zeigt die mächtige Entfaltung der Drüsen in
den Elytren. Dazwischen Fettkörper und eine Önocyte oder „Carotin-
zelle“ SCHULZE’s. 178:1. CARNOY, DELAFIELD-GIESON.
Fig. 28 (Phot.). Chrysomela polita. Schnitt durch die Elytre, zeigt
den dortigen Fettkörper. 250:1. Carnoy, DELAFIELD-GIESON.
Fig. 29 (Phot.). Dasselbe Bild bei stärkerer Vergrößerung. 600: 1.
CARNOY, DELAFIELD-GIESON.
G. Patz’sche Buchdr. Lippert & Co. G. m. b. H., Naumourg a. d. S.
Zoolog. Jahrbücher Bd.41. Abt. f Morph.
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Verlag von Gustav Fischer in Jena
LithAnstvKWesserJena
Taf. 11.
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Verlag von Gustav Fischer in Jena.
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Zoolog. Jahrbücher Bd. 47 Abt.f.Morph.
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Taf. 12.
Zoolog. Jahrbücher Bd. 41 Abt. f. Morph.
Fig. 38.
Fig. 36.
Fig. 39.
Fig. 37.
Fig. 35.
Wernicke.
Verlag von Gustav Fischer in Jena.
Zoolog.Jahr bücher Bd. Abt.f Morph.
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Verlag von Gustav Figen in Jena |
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Verlag von Gustav Fischer in Jena
Zoolog. Jahrbücher Bd.#1 Abt.£Morph.
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Zoolog. Jahrbicher Bd. 41 Abt.f Morph.
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Verlag von Gustav Fischer in Jena.
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Zoolog. Jahrbücher Bd. Abt.’ Morph. |
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Zoolog. Jahrbücher Bd. Abt.£ Morph. Tak 77.
Fig. 19.
Fig. 15.
Kremer gez :
mer \ Guslav Fischer nal } EN
Zoolog. Jahrbücher Bd. 41 Abt.£ Morph.
Taf. 18.
——
Verlag von Gustav Fischer in Jena
_ Lith AnstvKWenser„lena
Zoolog. Jahrbücher Bd. 41 Abt. f. Morph,
Kremer.
Verlag von
Gustav Fischer in Jena,
J. B. Obernetter, Miinchen, repr.
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He
Nachdruck verboten.
Übersetzungsrecht vorbehalten.
Das thoracale bitympanale Organ
einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera,
Von
Friedrich Eggers.
(Aus dem Zoologischen Institut der Universität Dorpat.)
Mit Tafel 20—24 und 6 Abbildungen im Text.
Inhaltsverzeichnis.
Einleitung ‘
Methodik und Material :
Verbreitung des Organs .
Allgemeine Topographie .
Vergleichende Morphologie .
I. Teil. Vergleichende Anatomie . :
a) Die Tympanalgruben mit dem sanken Prob melti
b) Die Gegen-Tympanalgruben mit dem nt Haie ;
c) Die Elemente der Tympanalblase . ;
II. Teil. Vergleichende Histologie
a) Der chordotonale Strang.
b) Aus der Entwicklung des Chordotonalstranges.
c) Entwicklung des Trommelfells \
Funktion . à :
. Material zu enden ee EP À
. Verzeichnis der untersuchten Arten .
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 18
274 FRIEDRICH ÊGGERs,
A. Einleitung.
In einer vorläufigen Mitteilung (1911) habe ich die kurze Be-
schreibung eines bei Noctuiden gefundenen tympanalen Sinnesapparats
gegeben. welches mit derselben Sicherheit als Gehörorgan aufzu-
fassen ist wie das entsprechende Organ der Acridier, mit dem es
in vielen Beziehungen übereinstimmt. Nunmehr will ich die end-
gültigen Ergebnisse meiner Untersuchungen in dieser Arbeit be-
kannt geben. Zunächst habe ich auf alle Angaben der Literatur
hinzuweisen, die sich auf Gehörorgane bei Lepidopteren beziehen,
obgleich die Mehrzahl dieser meist kurzen Notizen sich jetzt als
irrig erwiesen hat. Als Gehörorgane bei Lepidopteren kamen und
kommen auch jetzt noch vor allem tympanale oder allenfalls chordo-
tonale Organe in Betracht, wobei als gemeinsames Charakteristikum
dieser beiden Organtypen das Vorhandensein scolopoferer (stiftchen-
enthaltender) Sinneszellen gilt. Derartige scolopofere Sinneszellen
sind bei Lepidopteren mit Sicherheit bisher nur in den von VOGEL
an der Flügelwurzel beschriebenen chordotonalen Organen bekannt
geworden und an den von v. Kennet und mir beschriebenen tym-
panalen Organen des Abdomens resp. Thorax zahlreicher Lepidopteren-
familien. Nur der Vollständigkeit wegen will ich hier diejenigen
Hautsinnesorgane der Lepidopteren nennen, die bisher als chordo-
tonale Organe aufgefaßt wurden, es jedoch nicht sind, da sie keine
stiftchenenthaltende Sinneszellen besitzen.
So waren durch Hıcks bei den meisten Insecten und auch bei
Lepidopteren (Bombyx, Noctua) an der Flügelwurzel Sinnespapillen ge-
funden worden, die späterhin GRABER (1882, p. 601) nach eigenen
Befunden (bei Bombyx) zu den sog. „poriferen Vorkomm-
nissen“ rechnete. Entsprechend der Deutung als Hörorgane, die
GRABER seinerzeit sämtlichen Chordotonalorganen und ausdrücklich
auch den „poriferen Vorkomnissen“ zusprach (p. 65), mußte dem-
gemäß das Gehör dieser Lepidopteren in die Flügelbasis verlegt
werden. Daß die ,poriferen Vorkomnisse“ der Insecten durchaus
nicht stets Chordotonalorgane sein müssen, wie GRABER annahm, wurde
bald darauf von Ler (1885) bei Dipteren nachgewiesen. — Zwei
Dezennien später beschrieb GÜNTHER (1901) am Schmetterlingsflügel
gewisse „Sinneskuppeln“, die er den von Hicks und GRABER be-
schriebenen Gebilden gleichsetzte und als Gehörorgane deutete.
Späterhin wurden von Fremine (1909) an entsprechenden Sinnes-
kuppeln tatsächlich stiftähnliche Nervenendigungen gefunden. Der
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 975
interessante Befund wurde von Voern (1911) bestätigt. In der
Deutung der Funktion dieser Organe kann ich einen prinzipiellen
Gegensatz zwischen den Anschauungen Freriine’s und VoceLr's nicht
finden. Beide weisen auf die Ähnlichkeit dieser Gebilde mit den
auf Halteren der Dipteren gelegenen Papillenformen hin und denken
an eine Funktion des Gleichgewichts im Fluge, wie sie bei Dipteren
von WEINLAND (1891) angenommen wurde. Nur daß der physio-
logische Vorgang in den Sinneskuppeln nach der Art des Aneroid:
barometers vorzustellen sei, diese Anschauung FRrEILING’s wird von
Voce zurückgewiesen. Diese Organe sind demnach aus der Reihe
der als Hörorgane in Betracht kommenden auszuschalten.
Ein weiteres Organ, das früher und zum Teil auch noch jetzt
als Gehörorgan aufgefañt wird, ist das sog. Jonnston’sche Organ
am 2. Antennenglied vieler Insecten. Es ist nahezu in allen In-
seetenordnungen und auch bei Lepidopteren (Tagfaltern) nachge-
wiesen worden. Cuinp fand es bei Epinephele, BERLESE bei Pieris
und Satyrus. Dieses Sinnesorgan hat viele Beziehungen zu den
Chordotonalorganen: es ist ein strangartiges, innen an die Integument-
flächen des 2. Fühlergliedes geheftetes Gebilde, dessen Sinneszellen
durch das Vorhandensein von Stäbchen charakterisiert sind. In der
letzten Arbeit über das Jonnston sche Organ von Cæizp (1894) will
der Autor auch die Gegenwart von Stiftchen (bei Musca) konstatiert
haben; leider sind seither genauere Angaben darüber nicht bekannt
seworden. Im Handbuch von BErLESE ist zwar noch eine kurze
Beschreibung des Jonxsrorschen Organs zum Teil auf Grund eigener
Untersuchungen des Verfassers gegeben. Die klaren Abbildungen
lassen die Ähnlichkeit mit Chordotonalorganen bezüglich des histo-
logischen Gefüges nicht verkennen, ob aber diejenigen zur Sinnes-
zelle gehörigen Gebilde, die BERLESE als „corpi scolopali“ bezeichnet,
wirklich den Stiften richtiger Chordotonalorgane entsprechen, darf
wohl nicht als entschieden gelten. Das Joanston’sche Organ ist von
seinem Entdecker Jonnston sowohl als auch von seinem späteren
Bearbeiter A. M. Mayer für ein Gehörorgan gehalten worden. Nach
Cuizp ist die Funktion des Jonnsrowschen Organs im allgemeinen
ursprünglich die Empfindung von Tastreizen; „es kann aber auch
bei weiterer Entwicklung zur Empfindung von Schallschwingungen
dienen“. Hierzu möchte ich noch bemerken, daß das Jonnsron’sche
Organ nicht bei solchen Arten, z. B. Locusta, nachgewiesen ist, die
ein richtiges, tympanales Gehörorgan bereits besitzen.
Das Verdienst, neuerdings fraglose chordotonale Organe bei
18*
276 Friepricn EGGers,
Lepidopteren und zwar in der Basis der Flügel gefunden zu haben,
gebührt Rıcnarp VoeEn (1912), der nun feststellte, daß Sinnes-
kuppeln und stiftenthaltende Apparate von typischer Ausbildung
nebeneinander am Flügel vorzukommen pflegen. Die von VOGEL be-
schriebenen chordotonalen Organe bestehen aus einem mehr oder
minder breiten Strang lang ausgezogener Epithelzellen, darunter
scolopoferer Sinneszellen, die von den übrigen gestützt und umhüllt
werden. Mit seinen beiden Enden heftet sich der Strang oberseits
und unterseits an die einander gegenüberliegenden Integumentflächen
des Flügels an und ist innerhalb der Flügelwurzel in größerem oder
geringerem Umfange von einer Tracheenblase umhüllt, deren Wand
dem Strange dicht anliegt. Als Funktion dieser Chordotonalorgane
nimmt Vocez das Gehör an. Er glaubt sich darin auf die von
StosBE veranstalteten Versuche stützen zu dürfen, der Gehörsinn
bei vielen Lepidopteren (besonders Noctuiden) nachwies. VOGEL
schreibt (sich einer brieflich mitgeteilten Ansicht SroBBE’s an-
schließend): „Besonders die Befunde bei den Satyriden, wo es zur
Ausbildung eines deutlichen Trommelfells, großer Tracheenblasen
und anderer Hilfseinrichtungen kommt, lassen auch mich vermuten,
daß wir hier wenigstens schallperzipierende Organe
vor uns haben“. >
Neben diesen Chordotonalorganen bestehen nun aber bei
Lepidopteren weit kompliziertere tympanale Sinnesapparate, bei
einigen Familien am Abdomen, bei anderen am Thorax gelegen.
Unter sich sind die abdominalen von den thoracalen Organen weit-
gehend verschieden. Uber die abdominalen Organe der Spanner und
Zünsler hat v. Kennet (1912) in einer vorläufigen Mitteilung eine
genauere Beschreibung gegeben, während ich meinerseits das
thoracale Organ der Noctuiden und einiger verwandten Familien in
Bearbeitung genommen hatte (Vorl. Mitt. 1911). Die äuberlich auf-
fallenden Gebilde, sowohl bei Spannern als auch bei Noctuiden, sind
bereits früher von mehreren Autoren bemerkt worden; es ist mir
aber keinerlei Beschreibung zu Gesicht gekommen, die auch nur in
den Hauptziigen den Tatbestand deckt. Die meisten Autoren haben
nicht viel mehr als die grubenförmigen Einsenkungen vorn an den
Seiten des Abdomens gesehen. Der Nervenendapparat: der chordo-
tonale Strang, der an die Mitte eines Trommelfells herantritt und
nach dessen Auffindung überhaupt erst von einem Sinnesorgan die
Rede sein durfte, blieb vüllig unbemerkt. Die Mehrzahl kurzer
Notizen, die über diese Organe berichten, finde ich von KusnEzow
Das thoracale bitympanule Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 277
(1905) in einem kurzen Referat in dankenswerter Weise gesammelt.
Es sind daselbst genannt: GUENÉE, Swinton (1877), Mixor (1882, 85),
SHARP (1899), Perersen (1904) und Jorpan (1905). Ich will hier
nur diejenigen Angaben herausgreifen, die auf das Noctuidenorgan
Bezug haben, da das abdominale Organ der Geometriden durch
v. Kennen bearbeitet wird.)
Zunächst hat Swinton, außer der von Kusnezow zitierten Ab-
handlung, noch ein zweitesmal (1880) eine Beschreibung des Organs
gegeben, und es ist diese, in die ich Einblick nehmen konnte. Leider
macht die unklare und unwissenschaftliche Darstellungsweise es
schwer, sich in der Arbeit zurechtzufinden und festzustellen, was
denn der Autor eigentlich gesehen: das mag auch der Grund sein,
warum seine Beobachtungen in der Literatur so gut wie gar Keine
Berücksichtigung erfahren haben. Mit Hilfe der mangelhaften Ab-
bildungen läßt sich zwar rekonstruieren, daß in der Hauptsache
wirklich existierende Bestandteile des Organs beschrieben werden,
und ein wertvoller Fund war fraglos die Feststellung eines Trommel-
felles, die um so mehr verdient hervorgehoben zu werden, als in
neuerer Zeit namhaftere Forscher mit besseren optischen Hilfs-
mitteln es vollständig übersehen konnten. Dagegen hat u. a. die
Beschreibung des Nervenendapparats, wo das Vorhandensein der
Mürrer’schen Wasserblase und des Sresoup’schen häutigen Laby-
rinths. konstatiert wird, eines Gebildes, das sich schon bei Acridiern
längst als imaginär erwiesen, mit den wirklichen Verhältnissen nichts
zu schaffen. Den chordotonalen Strang, der an die Mitte des
Trommelfelles herantritt, also die Hauptsache, hat Swiyron jeden-
falls nicht gesehen. In sehr viel neueren Arbeiten Swınton’s finde
ich das Organ noch zweimal (1908 u. 10) kurz erwähnt; doch ver-
schärfen diese Notizen nur die bestehende Unklarheit, weil beide
Male das im Thorax befindliche Organ ins Abdomen versetzt wird.
Nach Swinton wird das Organ bald darauf (1882) auch von
Minor erwähnt, in einer vergleichenden Studie über Gehörorgane
sämtlicher Tierordnungen und dann noch ein zweites Mal (1885),
unter Hinweis auf SWINTON, in einer anatomischen Beschreibung
von Aletia argillacea. Beide Arbeiten waren mir nur durch Referate
zugänglich.
1) Die Ansicht, daß die grubentörmigen Einsenkungen am 1. und
2. Abdominalsegment bei Geometriden ein Hörorgan bergen, ist besonders
von PETERSEN wiederholt ausgesprochen worden.
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=]
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FRIEDRICH EGGers,
Neuerdings bringt dann Jorpan (1905) eine Notiz über das
Organ der Spanner, das er als abdominales Sinnesorgan bezeichnet
und wo auch die Gebilde bei Noctuiden und Agaristiden erwähnt
werden. Eine eingehende Beschreibung wird uns nicht geboten,
Jorpax hat nicht viel mehr als die grubenartigen Vertiefungen an
der Basis des Abdomens gesehen und erwähnt sie bei einer größeren
Anzahl von Lepidopteren. Jorpan kommt zu dem Schluß, daß sich die
Lepidopteren beziiglich der Ausbildung des fraglichen Organs nach
dreifacher Richtung hin verschieden verhalten, und unterscheidet:
1. Die Gruppe ohne den genannten Apparat (Notodontidae, Cerato-
campidae, Saturniidae, Sphingidae, Bombycidae, Cossidae, Aegeriidae,
auch alle Rhopalocera). 2. Die Gruppe der Familien, wo die Höhle
des Organs unter dem 1. abd. Pleuron verborgen liegt und einen
verticalen Eingang besitzt (Hypsidae, Arctiidae, Syntomidae, Noc-
tuidae, Agaristidae u. a.). 3. Die Familien, wo die Höhle unter dem
2. abd. Pleuron verborgen liegt (Geometridae, Uraniidae u. a.). Eine
derartige Dreiteilung, an deren Verwertung für die Systematik
JORDAN vielleicht nicht gedacht, hätte vieles für sich anzuführen,
sobald die Homologie der in gleichen Segmenten gelegenen Organe
nachgewiesen wäre. Dazu bedarf es jedoch einer sorgfältigen Kennt-
nis des morphologischen Aufbaus der Organe, über die JorDAN nicht
verfügte. Wie Swinton, versetzt auch Jorpan das im Thorax ge-
legene Organ der Noctuidengruppe (Gruppe 2) ins Abdomen, denn
offenbar hält er die großen, median und dorsal im 1. abd. Segment
gelegenen Gruben, die nur mittelbar zum Organ gehören und die
ich als Gegen-Tympanalgruben bezeichnet habe, für den eigentlichen
Sinnesapparat. In einigen Fällen treten die Gegen-Tympanalgruben
weniger hervor, wie z. B. bei den Notodontiden, und es ist vielleicht
dies der Grund, warum Jorpan diesen letzteren das Organ abspricht,
das ich in dieser Familie regelmäßig sehr schön ausgebildet vor-
fand. Im übrigen ist seine Einteilung richtig. In einem der folgen-
den Abschnitte (S. 283), das der Verbreitung des Organs unter den
Lepidopteren gewidmet ist, gebe ich an, wie sich die verschiedenen
Familien der Schmetterlinge, spez. sämtliche Heterocera, innerhalb
einer solchen Dreiteilung verhalten.
Meine eigenen Untersuchungen begann ich, angeregt durch
Herrn Prof. v. Kenner, auf Grund der DErGenerschen Arbeit.
DEEGENER (1909) hatte ohne Kenntnis der Arbeiten Swınron’s und
Jorpay’s, die auch mir erst viel später in die Hände gespielt
wurden, seine Aufmerksamkeit hauptsächlich auf einen großen
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 279
Körperwulst zu den Seiten des 1. abdominalen Ringes der Noctuiden
gelenkt, den er für ein Sinnesorgan hielt, dessen Haarschuppen
möglicherweise als Perceptorien für Schallschwingungen dienlich
seien. Diese Auffassung war willkürlich, da eine besondere Inner-
vierung dieses sog. Organs, die es von anderen Integumentstrecken
unterscheiden ließe, nicht vorhanden ist. Die von DEEGENER be-
schriebenen Sinneszellen unterscheiden sich in keiner Weise von
Tastzellen der übrigen Körperbekleidung, und so ist das DEEGENER-
sche „abdominale Sinnesorgan der Noctuiden“ als selbständiges
„Organ“ fallen zu lassen.!) Die bedeutsameren Teile eines unter
jenem Wulste in einer Grube verborgenen tympanalen Sinnesapparats
1) In letzter Zeit ist die DEEGENER’sche Arbeit mehrfach in einer
Weise zitiert worden, die nur geeignet ist, deren eigentlichen Resultate zu
verschleiern. So schreibt STOBBE (p. 100): „Die abdominalen Sinnes-
organe der Noctuiden wurden bereits von SWINTON, unter Hinweis auf
die ahnlichkeit mit den entsprechenden Organen der Acridier, mit größter
Sicherheit als Gehörorgane angesprochen und auch DEEGENER hielt diese
Deutung auf Grund seiner Untersuchungen über den Bau des Organs für
zulässig.“ . . . Dieser Satz kann zu arger Verwirrung Anlaß geben.
De facto haben SWINTON und DEEGENER grundverschiedene Dinge be-
arbeitet. SWINTON hatte das thoracale Tympanalorgan im Auge, aus
grobem Versehen versetzte er es ins Abdomen, konnte aber immerhin mit
einiger Berechtigung von einem Hörorgan sprechen. DEEGENER dagegen
hatte ein recht belangloses Anhängsel des tympanalen Organs, einen Be-
standteil desselben, der bei manchen Arten gar nicht vorhanden ist (den
er selbst auch nicht gefunden, der vielmehr TETENS aufgefallen war), in
Bearbeitung genommen und als besonderes „abdominales Sinnesorgan“ be-
schrieben (in: Zool. Jahrb., Vol. 27, Anat., 1909). Dieses angebliche
Organ bezüglich seiner Beschaffenheit für ein Hörorgan zu halten,
lag auch nicht der Schatten eines Grundes vor (vgl. dazu die Kritik von
v. KENNEL, in: Zool. Anz., Vol. 39, 1912, p. 169). Diese richtige Be-
urteilung der DEEGENER’schen Resultate muß ich auch KRÜGER (in: Zool.
Anz., Vol. 41, 1913) entgegenhalten. Letzterer schreibt p. 506 (über
Schallblasen): „Das eine Organ, das als Blase an den Seiten des Meta-
thorax beschrieben wurde, scheidet aus der Reihe der tonerzeugenden
Apparate aus, da es bei seiner Wiederentdeckung durch DEEGENER und
seiner genaueren Untersuchung durch EGGERS als Gehörorgan erkannt
wurde.“ Dem entgegen muß ich nochmals wiederholen: Niemals hat
DEEGENER am Metathorax ein Organ entdeckt. Auch das vermeint-
liche, am Abdomen befindliche Sinnesorgan, das nicht eine Blase,
sondern ein Körperwulst ist, hat DEEGENER nur beschrieben, TETENS
hatte es entdeckt, und zudem hat sich’s späterhin erwiesen, daß es gar
kein selbständiges Organ sei. Endlich ist mir aus der Literatur nur bei
der Gattung Setina, durch GUENEE, die Beschreibung einer Schallblase
280 FRIEDRICH EGGErs,
waren DEEGENER entgangen. Eine eingehendere Untersuchung jener
Körperstellen führte mich zur Klärung des Sachverhalts: ich fand
am Thorax beiderseits 2 Trommelfelle, davon eins mit heran-
tretenden chordotonalen Strang, und gab (1911) die erwähnte vor-
läufige Beschreibung des komplizierten Gebildes. Eine gleichzeitige
Nachprüfung der DEEGENERr’schen Arbeit durch Sro8e (1911) ließ
diesen Autor das tympanale Organ am Thorax nicht finden; immer-
hin konnte aber auch Stosse feststellen, daß der abdominale Wulst
ein Sinnesorgan nicht sei. Die Arbeit Srogge’s ist aber in anderer
Hinsicht von Interesse. Obgleich SToBBE von einem Gehörorgan bei
Noctuiden nichts wußte, konstatierte er doch auf Grund physio-
logischer Experimente, daß eine Reihe von Lepidopteren und speziell
Noctuiden ein ausgesprochenes Hörvermögen besitzen. Nach den
Angaben SropBes reagierten mehrere Versuchstiere, z. B. Catocala,
fast ausnahmslos ganz prompt auf Quietschtöne, wie sie durch das
Ziehen eines Korks entlang einem angefeuchteten Glase entstehen.
Andere Geräusche und Töne, durch Klopfen, Pfeifen, Streichen einer
Violine hervorgerufen, ließen die Tiere teilnahmslos. Dagegen
reagierten manche Tiere auch auf hohe Quietschtöne, nachdem ihnen
das „abdominale Sinnesorgan“ DEEGENErR’s mit Butter verschmiert
oder die Flügel abgeschnitten waren. Daß eine Verklebung des
vermeintlichen abdominalen Sinnesorganes keine Veränderung im
Benehmen der Tiere hervorrief, wird nicht wundernehmen. Und da
ferner STOoBBE (VOGEL gegenüber, s. d., 1912, p. 240) es für wahr-
scheinlich erachtet, daß bei seinen Operationen die an der Wurzel
der Flügel befindlichen Chordotonalorgane nicht mit entfernt wurden,
so darf diesen Versuchen zur Eruierung der Lage des Hörorgans
nicht viel Gewicht beigemessen werden. Auch ohne dies dürften
die beiden unabhängigen Forschungsergebnisse, wie sie in dieser
Form wohl selten zusammentreffen: einerseits die Feststellung des
Hörvermögens, andererseits der Fund eines zum Hören geeigneten
Organs, in überzeugender Weise ineinandergreifen, und wir werden
schwerlich fehl gehen, wenn wir das tympanale Organ der Noctuiden
für das Ohr dieser Tiere erklären, um so mehr, als die Konstruktion
des Organs, wie ich zeigen werde, große prinzipielle Überein-
am Metathorax bekannt geworden, die aber unmöglich mit dem von
mir gefundenen thoracalen Tympanalorgan identifiziert werden kann und
meinen Untersuchungen zufolge getrennt neben einem solchen tympanalen
Organ am Metathorax besteht (vgl. Fig. 16).
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 28}
stimmung zeigt mit den Tympanalorganen der Acridier, die ja wohl
als Gehörorgane anerkannt sein dürften.
Andere, ziemlich belanglose Beobachtungen zur Frage des Hörver-
mögens der Lepidopteren von Hamann, HEINRICH und ROTHKE (sämt-
lich 1909) sind von Srogse besprochen worden, und es erübrigt sich,
auf dieselben einzugehen.
Schließlich liegen noch von PErEr (1912) Versuche über das
Hörvermögen der Lithosiide Endrosa aurita v. ramosa vor, nach denen
zu urteilen das Gehör bei dieser Art im Geschlechtsleben eine Rolle
spielt und nur beim Weibchen beobachtet werden konnte. PETER
konnte beobachten, daß auf gewisse, einem Knacken ähnliche Ge-
räusche der Männchen die in geringer Entfernung befindlichen
Weibchen mit zitternden Bewegungen des Leibes und meist auch
der Flügel reagieren. Das tympanale Organ von Endrosa v. ramosa
fand ich allerdings in beiden Geschlechtern etwas verschieden ge-
staltet vor, aber gerade beim Weibchen schien es weniger ausge-
bildet zu sein (vgl. Fig. 16).
Weitere Arbeiten, außer den aufgezählten, sind mir über Gehör
und Gehörorgane bei Lepidopteren nicht bekannt geworden. Es ist
sehr wahrscheinlich, daß mir diese und jene Angabe verborgen ge-
blieben ist, aber die mächtige Fülle entomologischer Literatur kann
einen Anspruch auf erschöpfende Kenntnisnahme nicht erheben.
Aus dem Werke des bekannten Zoologen Romanes über geistige
Entwicklung im Tierreich (1885, p. 88) entnehme ich, dab auch dieser
Autor etwas über Gehörsinn bei Lepidopteren veröffentlicht hat; die
betreffende Abhandlung habe ich bisher noch nicht ermitteln können.
Die vorliegende Arbeit ist im Zoologischen Institut der hiesigen
Universität unter der Leitung von Herrn Prof. Dr. J. v. KENNEL aus-
geführt worden. Es ist mir Bedürfnis auch an dieser Stelle meinem
hochverehrten Lehrer für das Interesse an meinen Arbeiten und die
liebenswürdige Unterstützung in allen schwierigen Fragen meinen
wärmsten Dank auszusprechen.
B. Methodik und Material.
Das Material zu vorliegenden Untersuchungen habe ich zum
größten Teil selbst gesammelt, und nur, wo es sich um Formen
handelte, die an Ort und Stelle nicht zu erreichen waren, verschaffte
ich mir dieselben durch Kauf und Tausch von Züchtern und Händ-
lern. So wurde es mir möglich, Vertreter der Mehrzahl der Familien,
289 FRIEDRICH EGGers,
die das Organ besitzen, histologisch zu untersuchen. Bevor die
Falter in die Fixierungsflüssigkeit gebracht wurden, halbierte ich
sie längs der Sagittalebene, um das Eindringen auch wässeriger
Lösungen von Reagentien zu ermöglichen. Zum Konservieren und
Fixieren wurden die meisten der üblichen Methoden versucht, keine
versagte vollständig, doch waren die Resultate verschieden. Um
die nervösen Elemente besonders hervorzuheben, fixierte ich zum
Teil nach FLemmine und Hermann und muß gestehen, daß mir
Präparate, in denen Nervenfibrillen wirklich sichtbar waren, nur
nach diesen Methoden gelangen. In der Hauptsache wurde einfach
10°, Formalin angewandt, dem einige Tropfen Essigsäure hinzu-
gefügt waren. Weil das Formalin die Tiere nicht gut netzte,
wurden sie vielfach zuerst einen Augenblick in absoluten Alkohol
getaucht und dann ins Formalin übergeführt. Zweckmäßig erwies
sich das Formalin auch für makroskopische Untersuchungen, denn
die Organteile blieben darin weich und elastisch, die Trommelfelle
und der chordotonale Strang zerrissen nicht so leicht beim Präpa-
rieren wie in Material aus Osmiumsäure oder absolutem Alkohol.
Dagegen wandte ich absoluten Alkohol an, um jüngere Puppen-
stadien zu fixieren, wo die Gewebe noch so locker zusammenhingen,
daß eine Festigung derselben erwünscht war. Weitere Fixierungs-
flüssigkeiten: Sublimat-Alkohol, Formalin-Chrom-Essigsäure, Platin-
chlorid-Pikrin-Essigsäure, Sublimat-Pikrinsäure u. a. zeichneten sich
durch keinerlei aparte Wirkungsweise aus.
Zu den Färbmethoden möchte ich bemerken, daß es sich ja
hauptsächlich um Präparate des chordotonalen Stranges handelte,
der genügend dünn war, um Durchfärbung auch mit solchen Farb-
stoften vorzunehmen, die sonst nur für Schnitte geeignet sind. Der
chordotonale Strang wurde zunächst mittels einer feinen Schere mit-
samt dem Trommelfell und dessen Rahmen herauspräpariert und erst
nach vollzogener Färbung auf dem Objektträger in Cedernöl mit
einer Nadel vollständig isoliert. Diese Manipulationen wurden unter
dem binokularen Mikroskop bis zu 60facher Vergrößerung ausge-
führt. Nachdem ich anfangs die verschiedenartigsten Färbmethoden
versucht hatte, blieb ich später hauptsächlich bei zwei Farbstoffen
stehen, die mir die besten Resultate ergaben: Eisenhämatoxylin und
Safranin 0. Letzteres ist, soweit mir bekannt, für chordotonale Or-
gane noch nicht angewandt worden; ich erhielt jedoch damit, be-
sonders nach Fixierung mit FLEMMING, aber auch mit Formalin, sehr
klare und elektive Bilder. Die Methode war die im Lehrbuch von
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 283
STÖHR angegebene, nur färbte ich länger und differenzierte stärker,
wobei es sich als vorteilhaft erwies, dem zum Differenzieren be-
stimmten Alkohoi ein wenig Salzsäure hinzuzufügen. Die ganze
Prozedur kann in 1 Stunde vollendet sein, was auch eine Ersparnis
an Zeit der Anwendung des Eisenhämatoxylin gegenüber bedeutet.
Auch mit dem von Scuoén eingeführten Pikronigrosin erhielt ich da-
zwischen von nervösen Elementen schöne Bilder, doch war die Me-
thode, vielleicht weil ich mich nicht eingearbeitet hatte, in den Re-
sultaten etwas unberechenbar.
Auch das Methylenblauverfahren ist von mir, zum Teil mit
gutem Erfolg, angewandt worden. Der anfängliche Versuch, über-
lebende Stücke des Organs herauszupräparieren, um sie mit Me-
thylenblau zu färben, mißlang, weil es sich als zu schwierig erwies,
das Organ in Wasser und nicht wie sonst in Alkohol zu präparieren.
Um diesem Mißstand auszuweichen, injizierte ich die Tiere am Ab-
domen mit Methylenblau und fixierte in molybdänsaurem Ammon
nach den Angaben von Zawarzın (in: Z. wiss. Zool., Vol. 100, 1912,
p. 246). Ich konnte dann in Alkohol präparieren, und gleich das
erste Präparat (Fig. 23) war gelungen.
Um feinere Details des chordotonalen Stranges, z. B. die Zahl
der Rippen in den Stiften, zu erkennen, mußte auch geschnitten
werden, und ich habe mehrere 3- und 4 w-Querschnitt-Serien des
-chordotonalen Stranges angefertigt. Am besten gelangen die Schnitte
durch das Pnppenorgan, wo das weichere Chitin dem Messer weniger
Widerstand entgegensetzte.
Auch getrocknetes Material wurde in größerem Umfange unter-
sucht, besonders wenn es sich um seltene oder um exotische Arten
handelte, die frisch nicht zu erhalten waren. Es erwies sich, daß
auch getrocknete Tiere eine Menge subtiler Details zu erkennen
gaben, und bei einiger Ubung ließ sich das Organ soweit heraus-
präparieren, daß auch der chordotonale Strang mitsamt dem Liga-
ment und der Tympanalnerv zu beobachten waren (vgl. Fig. 11 u. 12).
Histologische Details sind natürlich an solchem Material nicht zu
erkennen. Auch diese Präparate wurden unter dem binokularen
Mikroskop hergestellt, das bei diesen Arbeiten ganz unentbehr-
lich war.
C. Verbreitung des Organs.
Um die Verbreitung des thoracalen Tympanal-Organs unter
den Lepidopteren festzustellen, wurden Vertreter fast aller Lepi-
284 FRIEDRICH EGGers,
dopteren-Familien, und wenigstens sämtlicher Familien der Hetero-
cera untersucht, bei welch letzteren das Organ ausschließlich vor-
zukommen scheint. In manchen Heteroceren-Familien stieß ich
dabei auch auf das abdominale Organ in Familien, wo es noch nicht
bekannt war. Anschließend an die bereits von JoRDAn (S. 278) unter-
schiedenen drei Hauptgruppen resultiert aus meinen Untersuchungen
folgende Zusammenstellung: 1. das thoracale Organ ist vorhanden
bei den Notodontidae, Thaumetopoeidae, Lymantriidae (excl. Orgyia 9),
Noctuidae, Hypenidae, Agaristidae, Nolidae, Cymbidae, Cocytidae,
Syntomidae (pro parte?), Arctiidae, Hypsidae und Lithosiidae.
2. Organe am Abdomen, in sehr mannigfacher Ausbildung, kommen
vor bei den Brephidae, Geometridae, Uraniidae, Epiplemidae, Pyra-
lidae, den Drepanidae und Cymatophoridae 3. Nicht gefunden habe
ich tympanale Organe bei den Rhopalocera, Castniidae, Sphingidae,
Lasiocampidae, Ceratocampidae, Endromididae, Lemoniidae, Satur-
niidae, Brahmaeidae, Bombycidae, Callidulidae, Thyrididae, Hetero-
gynidae, Zygaenidae, Megalopygidae, Cochlididae, Psychidae, Sesiidae,
Cossidae, Hepialidae und den Microlepidoptera mit Ausnahme der
Pyralidae. Aus dieser Zusammenstellung bestätigt sich jedenfalls
nicht die Vermutung Swinton’s, daß wir mehr Chancen hätten, ein
Hörorgan bei jenen Lepidopteren zu finden, die ihre Flugzeit in der
Nacht haben, wo ein anderes wichtiges Sinnesorgan, das Auge, in
den Hintergrund treten müsse, um dafür dem Ohre Platz zu machen.
Die Mehrzahl der Lepidopteren mit tympanalen Organen fliegt am
Tage, und unter den Noctuiden, den eigentlichen Nachtfaltern, sind
es gerade diejenigen Ausnahmen, die am Tage fliegen, wie Heliothis
und Plusia gamma, welche die höchste Organisationsstufe des Organs
erreichen. Bedeutungsvoller scheint mir ein anderer Zusammenhang.
Wir finden nämlich mit wenigen Ausnahmen kein tympanales Organ
bei Vertretern jener Familien, die nach den bisherigen Forschungen
an und für sich keine Tracheenblasen besitzen, wo also nicht be-
reits vorhandene Tracheenblasen zu einer „Tympanalblase* umge-
wandelt werden konnten. In den übrigen,Familien sind dagegen
auch sonst Tracheenblasen gefunden worden. Nach PETERSEN'S
Untersuchungen (1900, p. 27), auf die ich mich hier stütze, fehlen
Tracheenblasen den Tagfaltern und Microlepidoptera, ferner den
Psychidae, Cossidae, Hepialidae und einem Teil der Saturnidae,
Bombycidae und Zygaenidae. Vorhanden sind sie dagegen bei den
Nycteolidae (= Cymbidae), Lithosiidae, Arctiidae, Liparidae (= Ly-
mantriidae), Drepanidae, Notodontidae, Noctuidae, Geometridae und
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 285
Sphingidae, mit Ausnahme der Sphingidae lauter Familien, die
auch tympanale Organe haben. Das Fehlen eines tympanalen Or-
gans bei den Sphingidae muß allerdings sehr wundernehmen, zumal
wir hier wenigstens bei der einen Gattung Acherontia über Laut-
äußerung sicheren Bescheid wissen.
D. Allgemeine Topographie.
Das Organ gehört zum Metathorax, doch ist auch der erste ab-
dominale Ring in Mitleidenschaft gezogen. Ich halte es der besseren
Orientierung wegen für zweckmäßig, der genaueren Beschreibung
des Organs eine Beschreibung der Sclerite jener beiden Körperringe
voranzuschicken, um so mehr als über das Chitinskelet der Lepi-
dopteren bisher nur sehr Unvoilständiges bekannt geworden ist. In
dem schönen Handbuch von BErRLEsE habe ich darüber noch die meisten
Angaben vorgefunden, doch ist es nicht leicht, sich dort zurecht-
zufinden. Im übrigen möchte ich mich an die besondere Termino-
logie Berzese’s nicht halten, weil sie sonst nirgendwo angewandt
ist, und ich habe mich der üblichen Ausdrücke bedient. Zur allge-
meinen Orientierung verweise ich auf meine farbigen Figuren.
In den farbigen Figg. 1—4 sind Metathorax und die beiden
ersten Abdominalringe mit dem Organ, soweit es von der Seite zu
sehen ist, abgebildet. Auch das Mesoscutellum (MsS/) ist mitein-
gezeichnet, ebenso wie in den farbigen Figg. 7—10, die den Thorax
etwas schräg von hinten gesehen darstellen. In den letzteren. vier
Figuren, die das Organ von hinten gesehen zeigen, sind regelmäßig
auf der rechten Seite einzelne, noch zum Abdomen gehörige Teile
wiedergegeben, nach deren Entfernung am Präparat die zum Thorax
gehörigen beiden Trommelfelle (7 u. GT) in der Weise sichtbar
würden, wie sie auf der linken Hälfte dieser Figuren zu sehen sind.
Ich habe fast ausschließlich Bilder von entschuppten Tieren gegeben,
da die Schuppen alle Einzelheiten vollkommen verdecken.
Am Thorax wie auch-am Abdomen lassen sich die drei für die
Körperringe der Insecten charakteristischen Abschnitte erkennen:
Rückenplatte, auch Tergum (Avpoury) oder Notum (BURMEISTER) ge-
nannt; Seitenstücke oder Pleura!) und Bauchplatte oder Sternum.
1) Im Anschluß an CRAMPTON gebrauche ich „Pleura“ als Plural-
bildung von ,Pleuron*. Auch im übrigen möchte ich den Versuch
CRAMPTON’s, eine einheitliche Terminologie herbeizuführen, unterstützen;
Las”
286 FriepriCH EGGERs,
Das Tergum des Metathorax besteht bei Lepidopteren äußerlich aus
zwei Scleriten, dem Metascutum und Metascutellum (Figg. 1—4
Mise u. Mtsl). Das Metascutum ist aus zwei paarigen Stücken
zusammengesetzt, die dorsal durch eine schmale Brücke (Fig.1 u. 4 Br)
verbunden sind. Während bei Coleopteren das Metascutum aus zwei
Hälften besteht, weil es der Länge nach von dem schmalen mittleren
Metascutellum durchzogen ist, finden wir bei Lepidopteren den
umgekehrten Fall: hier ist es das Mesoscutellum (Fig. 1—4 MsS)),
welches das Metascutum (Fig. 1—4 Misc) fast vollständig in zwei
symmetrische Hälften spaltet, indem es sich stark nach hinten wölbt.
Die schmale Brücke (Dr), welche beide Hälften des Metascutums
verbindet, ist meist äußerlich noch zu sehen, wie bei Lithosia (Fig. 4)
und Catocala (Fig. 1), dagegen wird sie bei Spilosoma (Fig. 3) fast
vollständig und bei Phalera (Fig. 2) vollständig vom aufliegenden
Mesoscutellum verdeckt. Hinter dem Metascutum befindet sich ein
in der Breitrichtung langgestreckter Sclerit, den ich in Überein-
stimmung mit BERLESE als Metascutellum bezeichnen möchte
(Fig. 1—4 u. 7—10 Mitsl). Zwar finde ich in der fig. 155 Koupe's
der Noctuide Agrotis pronuba L. den entsprechenden Sclerit als
Metaphragma bezeichnet. Doch spricht ein besonderer Grund dafür,
daß wir hier ein Analogon des Mesoscutellums vor uns haben und
also im Sinne Aupoum’s mit analogem Namen als Metascutellum
bezeichnen müssen. Ein Blick auf die Abbildungen zeigt, wie vom
seitlichen Ende des Metascutellums eine am Saume fein geringelte
(Fig. 1—4 Z IT) vorspringende Hautfalte aus weicher Cuticula nach
vorn zieht, um in die Basis des Hinterflügels überzugehen. Ein eben-
solches an seinem Rande fein geringeltes Gebilde (Fig. 2 u. 4 LI)
wird auch von der unteren, vorderen Ecke des Mesoscutelluws ent-
sandt, um in die Basis des Vorderflügels zu münden. Diese beiden
(Gebilde finde ich nur von BERLESE erwähnt (auch in anderen In-
sectenordnungen) und als Ligament bezeichnet. Den Namen will
ich beibehalten und zwar scheinen mir die fraglichen Gebilde in
z. B. durch Anwendung der Bezeichnung „Tergum“ für die ganze Rücken-
platte, dagegen „Tergit* für einzelne Sclerite derselben. Nur in zwei
Bezeichnungen weiche ich von CRAMPTON ab, der sich die gewiß sehr
klare Terminologie AUDOUIN’s zur Grundlage nahm. Statt Praescutum
und Postscutellum AUDOUIN’s benutze ich die entsprechenden, meiner
Meinung nach viel prägnanteren Ausdrücke KirBy’s, Mesophragma und
Metaphragma, die den Ausdruck der Zugehörigkeit zum Endoskelet in
sich tragen.
)
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 287
ihrem Rande eine Trachee zu enthalten, begleitet von Bluträumen.
Wenn ich dieses „Ligament“ beim ausschlüpfenden Tiere durchschnitt,
so quoll Blutflüssigkeit heraus, und der Flügel blieb rudimentär.
Aber auch noch bei der Imago habe ich Blutflüssigkeit in diesen
Ligamenten pulsieren sehen, wie auch unter den Scleriten, aus denen
sie hervortreten. Der mediane Längsschnitt der schematisierten
Textfig. A zeigt, daß tatsächlich unter diesen Scleriten, die ich in
entsprechender Weise als Meso- und Metascutellum voneinander
trenne, abgegrenzte Hohlräume vorhanden sind, die mit Hämolymphe
angefüllt sein müssen, was ich durch Punktierung jener Stellen andeute.
4
[4
N RZ, /
= op
z
vl 2 3
Fig. B.
_ Fig. A. Medianer Längsschnitt durch Catocala. Die unter der Schnittfläche
liegenden Fartien sind gestrichelt. Für die beigefügten Buchstaben siehe die Er-
klärung zu den Tafelfiguren.
Fig. B. Schematische Querschnitte durch 3 verschiedene Arten an der Grenze
von Thorax und Abdomen. ä. Gr äußere thoraco-abdominale Grenze. i. Gr innere
thoraco-abdominale Grenze. @. @ Gegen-Tympanalgruben.
Fig. C. Schema einer (das Trommelfell 7’) deckenden Lamelle, aus den
Stücken a und b bestehend, und einer gezackten Epaulette (E), die eine Fältelung
der Conjunctiva (C) hervorruft. Die gestrichelte Linie deutet die innere Grenze
des Trommelfelles an.
288 FRIEDRICH EGGERs,
Die Textfig. A veranschaulicht auch die Lage der sogenannten
endoskeletalen Fortsätze des Metanotums: das Meso- und Meta-
phragma. Das mächtige, schildförmige Mesophragma (vgl. auch
Fig. 7—10 MPh) entspringt von oben an der Grenze des Meso- und
Metascutellums und dient dem großen Musculus metanoti (LUKS) zur
Insertion. Unter dem Mesophragma zwängen sich der Verdauungs-
tractus, die Ganglienkette und das Rückengefäß hindurch. Als
Metaphragma (Textfig. A MtPh) bezeichne ich die an der dor-
salen Grenze von Thorax und Abdomen ins Innere, in einen großen
thoraco-abdominalen Luftraum (im Metathorax und ersten abdomi-
nalem Segmente befindlich), vorspringende Leiste. Textfig. B gibt die
Gestalt derselben von hinten gesehen wieder. Seiner Entstehung
nach ist das Metaphragma wohl zu erklären als Aneinanderlegung
und Verschmelzung der aneinandergrenzenden Partien von Meta-
notum und erstem abdominalen Notum innerhalb der Einkerbung,
welche bei vielen Insecten die thoraco-abdominale Grenze kenn-
zeichnet. Nur ist die Aneinanderlegung keine vollständige gewesen,
sondern beiderseits ist ein Spalt, eine klaffende Tasche offen ge-
lassen (Textfig. B). Durch die beiden klaffenden Taschen wird die
Abgrenzung des Abdomens vom Thorax beiderseits von der Median-
ebene besonders deutlich. Die Taschen sind bei den meisten Lepi-
dopteren vorhanden, aber dort, wo es zur Ausbildung des Organs
kommt, in charakteristischer Weise modifiziert, worauf wir noch
zurückkommen werden. Wenden wir uns zunächst den Pleura des
Metathorax zu. Wie auch bei anderen Insecten, ist bei Lepidopteren
am Metathorax ein vorderes Seitenstück oder Episternum und
ein hinteres Seitenstiick oder Epimeron vorhanden (Fig. 1—4
Es u. Em). Vom Tergum sind beide Seitenstücke durch die Gelenk-
haut des Hinterflügels (Fig. 1—4 F/G) getrennt, die zahlreiche ver-
schiedenartige Gelenkstücke trägt. An der oberen Grenze bildet
die Gelenkhaut jene erwähnte vorspringende, als Ligament’) be-
zeichnete Hautfalte (Fig. 1—4 L II), ein Gebilde, das meist große
Schuppen trägt, die von vorn her die seitliche Vertiefung, in der das
Trommelfell (7) liegt, dachförmig überdecken (vgl. dazu die Figg. 13
u. 14 L IT eines beschuppten und eines entschuppten Exemplars von
Nola). Nach unten zu sind die beiden Pleura durch oft fest chiti-
nisierte Gelenkhäute mit den Hüften verbunden: das Episternum
mit der eigentlichen Hüfte (Fig. 1—4 Cz), das Epimeron mit dem
1) In der vorläufigen Mitteilung als „thoracaler Wulst“ bezeichnet.
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 289
groben stützenden Haftstück (SH) der Hüfte. Noch besser
sind die Hüften in den Figg. 7, 8 und 16 (Cx u. SH) von hinten
zu sehen, wo sie im vollen Umfang und noch mit einem Teil des
Trochanters (Zr) eingezeichnet sind. Die Hüften verdecken in
unseren Abbildungen das Sternum, das für uns auch nieht weiter in
Betracht kommt.
Die weitgehendsten Modifikationen hat mit Rücksicht auf die
Ausbildung des Tympanalorgans das Epimeron erlitten. Sein oberer
und hinterer Teil hat sich mehr oder minder nach innen einge-
buchtet und ist an seiner tiefsten Stelle in eine zarte Membran um-
gewandelt — das Trommelfell oder Tympanum (Fig. 1—4 u.
7—10 T)'), an dessen Mitte der chordotonale Strang inseriert.
Der Teil des eingesenkten Epimerons, welcher zwischen der
Flügelgelenkhaut und dem Trommelfell liegt und an dieses grenzt,
ist zart, weich und oft gefaltet. Ich bezeichne dieses Häutchen als
Bindehaut oder Conjunctiva.
Gegenüber der Einbuchtung des Epimerons hat sich auch die
vordere Wand des ersten abdominalen Pleurons eingesenkt. Auf den
Figg. 8 u. 9 ist links stets das Trommelfell (T) zu sehen, dagegen
rechts die noch nicht wegpräparierte, dem Trommelfell gegenüber-
liegende Wand des abdominalen Pleurons (TG u. GG). Beide gegen-
überliegenden Einsenkungen der Körperwand bilden zusammen jene
grubenförmige Vertiefung, die ich als Tympanalgrube bezeichne,
in deren Tiefe das Trommelfell verborgen ist. Die Tympanalgruben
{in der vorläufigen Mitteilung als laterale Ohrgruben bezeichnet)
sind somit von der Wand des Metathorax sowohl als auch der des
ersten abdominalen Segments gebildet und bei den Noctuiden zu
beiden Seiten des Körpers schon mit bloßem Auge erkennbar.
Auber dem eigentlichen echten Trommelfell befindet sich am
Metathorax noch eine zweite trommelfellähnliche Membran, mehr
median und dorsal vom ersteren gelegen. Sie ist auch in der be-
reits erwähnten Tasche befindlich, die durch Vertiefung der thoraco-
abdominalen Grenze an jener Stelle (dorsolateral) entstanden ist, die
ich eben als Tympanalgrube bezeichnet habe. Nur liegt sie in der
dorso-medianen Abteilung (GG), die durch Vorwölbung des abdomi-
nalen Pleurons, von der ventralen Partie, die das echte Trommelfell
enthält, einigermaßen abgegliedert ist. Ich bezeichne diese Mem-
1) Die Trommelfelle sind in den Figuren meist dunkel gehalten, weil
man durch dieselben hindurch in die dunkle Tympanalblase sieht.
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 19
290 FRIEDRICH EGGERS,
~
bran als Gegentrommelfell (Fig. 8—10 GT), weil sie in gleicher
Weise wie das eigentliche Trommelfell, mit diesem zusammen, ein
und derselben im Metathorax befindlichen Tracheenblase, der Tym-
panalblase, dicht anliegt, so daB diese letztere mit einer rich-
tigen Trommel verglichen werden kann, die zwei Trommelfelle hat.
Prinzipiell unterscheidet sich das Gegentrommelfell von dem echten
Trommelfell dadurch, daß es in keiner Weise mit dem Nervenend-
apparat in Verbindung steht und wohl nur als Resonanzmembran
aufzufassen ist. Die Textfig. B veranschaulicht in drei Stadien 7—3
die fortschreitende Vertiefung dieser Taschen (GG, gestrichelte
Linie), die sich zuletzt in der Medianebene (3) berühren. Ferner
hat sich die hintere, dem Abdomen zugehörige Wand des Spaltes
(die vordere thoracale Wand bildet das Gegentrommelfell) meist sehr
stark konvex nach innen eingesenkt und bildet beiderseits zwei
halbkugelige oder eiférmige Gruben, die das Gegentrommelfell (GT)
von hinten überwölben. Ich bezeichne diese obere, oft modifizierte
Abteilung der Tympanalgruben als Gegen-Tympanalgruben (Fig. 8—10
GG; in der vorläufigen Mitteilung als mediane Ohrgruben bezeichnet).
Sie erreichen oft eine bedeutende Größe und berühren sich dann
gegenseitig in der Medianebene. Zusammen mit dem Metaphragma
(Textfig. A) ragen sie in den erwähnten thoraco-abdominalen Luft-
raum hinein. Die Lagebeziehungen der Tympanalgruben werden
auch in Fig. E, S. 306, veranschaulicht.
Das erste abdominale Segment hat außer durch die Beteiligung
an den beiden Tympanalgruben noch sonst einige Umänderungen er-
fahren, auf die ich hier eingehen möchte. Wie schon erwähnt, ist
der Hinterrand des Metanotums und der Vorderrand des 1. ab-
dominalen Tergums, also die Partie, die ursprünglich der Gelenkhaut
beider Körperringe angehörte, zum festen Metaphragma verschmolzen.
Eine Bewegung des Hinterleibes gegen den Thorax ist also an
dieser Stelle nicht möglich. Sie erfolgt etwas weiter hinten im
ersten Hinterleibsringe selbst, indem das Tergum dieses Segments
entweder teilweise oder fast vollständig weichhäutig wurde. Die
weichhäutigen Partien sind in Fig. 1—4 7g I weißlich gezeichnet.
Die Krümmungen und Bewegungen des Hinterleibes werden in der
Hauptsache durch den dorsalen Längsmuskel des ersten abdominalen
Ringes ausgeführt (Textfig. A M). Der Muskel hat seine vordere
Angriffsstelle nicht im Metathorax, sondern an einer bogenförmigen
Leiste (Fig. A u. Fig. 7—9 BL), einem endoskeletalen Fortsatze des
vorderen Teiles des 1. abdominalen Tergums. Die bogenförmige Leiste
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 99]
ruht mit beiden Enden den Wänden der Gegen-Tympanalgruben
auf, einer Bogenbrücke vergleichbar. Die hintere Angriffsstelle des
dorsalen Längsmuskels ist in normaler Weise die vertiefte Gelenk-
haut des 1. und 2. abdominalen Tergums. Diese Versältnisse sind
noch am besten auf der Textfigur A zu überschauen. Es muß auch
hingewiesen werden, dab die bogenfürmige Leiste mit dem Thorax
durch eine feste, aus dem Vorderrand des 1. abdominalen Tergums ge-
bildete Leiste verbunden ist und dadurch einen kräftigen Halt bekommt.
Diese „Randleiste“ (Fig. A RL) ist also der zwischen Metascutellum
und bogenförmiger Leiste gelegene vordere, schmale Streifen des
1. abdominalen Tergums. Hinter der bogenförmigen Leiste ist das
Tergum in mehr oder minderem Umfange weichhäutig, um bei der
Kontraktion des Längsmuskels nachgeben zu können; und dieser
weichhäutige Teil überwölbt vorn meist die tiefer liegende Rand-
leiste derart, dab sie von außen nicht sichtbar ist. Dem Hinter-
rande des Metascutellums (oder, was dasselbe ist, dem äußeren Rande
des Metaphragmas) anliegend und dessen Kontur folgend, biegt sich
die Randleiste beiderseits in den tiefen Spalt des Metaphragmas
(oder, anders ausgedrückt, in die Vertiefung der thoraco-abdominalen
Grenze) ein (vgl. Textfig. B7—5), um in die Wand der Gegen-
Tympanalgruben überzugehen. Nach hinten grenzt sie an die bogen-
förmige Leiste, und diese kann auch als hinterer, nach innen umge-
bogener Rand der Randleiste angesehen werden. Jedenfalls ist so
der bogenförmigen Leiste eine genügende Fixierung gegeben, damit sie
dem kräftigsten Muskel des Hinterleibes als Angriffsstelle dienen kann.
Zwischen Tergum und Pleuron des 1. abdominalen Segments ist
eine gewöhnlich fest chitinisierte Rinne (Fig. 1, 3 u. 4 À) einge-
senkt, die auch bei solchen Arten vorzukommen pflegt, denen das
Tympanalorgan fehlt. Die Rinne senkt sich nach vorn zu immer
tiefer ein und geht in die Wand der Gegen-Tympanalgruben über,
was sich am besten auf den Figg. 7—10 (À) veranschaulichen läßt,
und führt so als sicherer Weg zu dem äußeren Eingang (Fig. 1 Ey)
der Gegen-Tympanalgruben. Das 1. abdominale Pleuron ist nur in
sehr wenigen Fällen, z. B. bei Phalera (Fig. 2 Pl 1), unverändert
geblieben. Außer der Vertiefung seines vorderen Teiles, der an der
Bildung der Tympanalgruben beteiligt ist, hat sich im 1. Pleuron
meistens noch ein besonderer, hervorstehender Wulst gebildet, der
die seitlichen Tympanalgruben von hinten überdeckt und den ich
deshalb als Tympanaldeckel bezeichne. Es ist dasselbe Gebilde,
das von DEEGENER als besonderes Sinnesorgan beschrieben wurde.
19*
992 FRIEDRICH Kacrrs,
In den meisten Fällen wölbt sich der Tympanaldeckel von hinten
auch iiber das 1. abdominale Stigma, das auf diese Weise verdeckt
wird; er ist dann zugleich ein ,Stigmendeckel“ (Fig. 1 StD).
Die Bezeichnung „Stigmendeckel“ paßt besonders gut für die zahl-
reichen Fälle, wo dieses Gebilde so klein ist, daß es eigentlich nur
das 1. abdominale Stigma und nicht die Tympanalgrube überwölbt.
In anderen Fällen kommt ein oft recht großer Tympanaldeckel vor
dem 1. abdominalen Stigma zur Ausbildung, das Stigma liegt dann
frei (Fig. 3 prTD). Je nachdem der Tympanaldeckel vor oder hinter
dem 1. abdominalen Stigma befindlich ist, läßt sich also eine post-
stigmatische Form (Stigmendeckel) desselben von einer prästigmati-
schen unterscheiden. Diese Verhältnisse hat StoBBE ganz übersehen,
wenn er in seiner Untersuchung des DEEGENER’schen „Sinnesorgans“
den Tympanaldeckel von Arctia, der prästigmatisch ist, auf den
Typus der Noctuide Scoliopteryx libatrix zurückführen möchte, wo
ein Stigmendeckel zur Ausbildung gelangt. Die genannten Formen
des Tympanaldeckels sind entschieden nicht zu homologisieren; ich
habe sie auch nie gleichzeitig in ein und derselben Familie vorge-
funden. Unzutreffend ist ferner die Auffassung Srossr’s, dab das
Organ (gemeint ist wohl nur eine Hautfalte im 1. abdominalen
Pleuron) von Hylophila (Cymbide) verwandtschaftliche Beziehungen
zu dem Cymatophoridenorgan habe. Die Cymbiden und auch Hylo-
phila haben ihr tympanales Organ im Thorax; dagegen ist es bei
Cymatophoriden (ähnlich wie bei Drepaniden) im Abdomen gelegen,
wie Herr Prof. v. KENNEL genauer zeigen wird.
Weitere Bildungsverschiedenheiten im abdominalen Pleuron
werden im speziellen Teile zur Sprache gelangen. — Nach unten zu
grenzt das Pleuron des 1. abdominalen Ringes an das 1. abdominale
Sternum, das stark reduziert, mehr oder weniger mit dem Sternum
des 2. abdominalen Ringes (Fig. 1—4 St11) verschmolzen ist. Im
2. abdominalen Ring (Fig. 1—4) sind Tergum (Zg II), Seitenstiick
(Pl II) und Sternum (St II) bereits in normaler Weise ausgebildet.
Die nachfolgenden vergleichend morphologischen Untersuchungen
zeigen, daß der Aufbau des thoracalen Tympanalorgans bei allen unter-
suchten Arten im Prinzip übereinstimmt und mit wenigen Ausnahmen nur
in nebensächlichen Charakteren in dem Maße divergiert, als die Formen
einander systematisch ferner stehen. Berücksichtigt man noch, daß das
Vorkommen dieses Tympanalorgans auf eine vom systematischen Stand-
punkte gut zu vereinigende Gruppe von Familien beschränkt ist, so darf
die Homologie dieses Organs innerhalb seines Verbreitungsgebietes als
begründet gelten.
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 293
E. Vergleichende Morphologie.
I. Teil. Vergleichende Anatomie.
a) Die Tympanalgruben mit dem echten Trommelfell.
Das Tympanalorgan jeder Körperhälfte ist durch zwei Trommel-
felle charakterisiert, das echte, das dem chordotonalen Strang
zur Insertion dient, und das Gegentrommelfell. Beide Trommel-
felle liegen auf der hinteren Seite des Metathorax, das echte
Trommelfell stets lateral und ventral vom Gegentrommelfell und
durch ein aus zwei Plättchen zusammengesetztes Chitinstück, kurz
als Lamelle bezeichnet, von ihm getrennt. Beide Trommelfelle
liegen von hinten ein und derselben großen, im Metathorax gelegenen
Tracheenblase auf, die ich als Tympanalblase bezeichnen werde.
Wenn man die Tympanalblase mit ihren beiden Trommelfellen
einer wirklichen Trommel vergleichen will, so ist zu berücksichtigen,
daß die Trommelfelle nicht parallel, sondern in einem sehr stumpfen
Winkel zueinander geneigt stehen und daß dann die Lamelle der
äußerlich sichtbare Teil der Trommelwand ist, während der übrige
Teil, in den Körper eingesenkt, außer der Tracheenblase keine
festere Wand besitzt (vgl. dazu am besten Fig. 8 und Fig. D, S. 306).
Die anatomischen Verhältnisse habe ich besonders am Genus
Catocala studiert, wo die Untersuchungen durch die Größe der Tiere
erleichtert wurden. Zugleich erwiesen sich die Verhältnisse bei
Catocala als charakteristisch für eine sehr große Zahl von Formen,
so dab es angebracht erscheint, dieses Genus zum Ausgangspunkt
der Beschreibung zu wählen, um von hier aus auf die Abweichungen
bei anderen Formen einzugehen.
Nach der Entschuppung des Tieres kann man (Fig. 1) die seit-
lichen Tympanalgruben sehen, als vom Thorax und Abdomen ge-
bildete Vertiefungen der Körperwand. Von den beiden Faltenbil-
dungen, der Ligamentfalte (Z ZZ) und dem Tympanaldeckel, der hier
zugleich Stigmendeckel ist (StD), wird der dorsale Teil der Gruben
dachförmig überwölbt. Es fällt auch die modifizierte Gestalt des 1.
abdominalen Pleurons (Pl I) auf, das als halbmondförmige Chitinplatte
sich etwas von der Körperoberfläche abhebt und in seinem unteren
Teile das bildet, was DEEGENER als ventralen Wulst im Gegensatz
zum dorsalen, unserem Tympanaldeckel, bezeichnet. — Das annähernd
transversal gestellte Trommelfell ist seitlich nur schwer zu erkennen.
294 Friedrich EGGers,
Wir finden es am besten, wenn wir einer Fortsetzung der Flügel-
gelenkhaut (F/G) folgen, die sich nach hinten in die Tympanal-
gruben hineinsenkt und am Trommelfell selbst endet. Dieses Häutchen,
welches das Trommelfell mit der Körperoberfläche verbindet, be-
zeichne ich als Bindehaut oder Conjunctiva (C). Um das
Trommelfell besser zu betrachten, präparieren wir dem Tiere das
Abdomen auf der linken Seite vollständig weg und lassen nur rechts
einige abdominale Teile, die von Interesse sind, stehen. In Fig. 8
haben wir dergestalt das linke Trommelfell (7) gerade vor uns, wo-
gegen das rechte durch die eingebuchtete Vorderwand des 1. ab-
dominalen Pleurons (7G), die an der Bildung der Tympanalgruben
beteiligt ist, verdeckt wird. Das Trommelfell erweist sich als von
ungefähr halbkreisförmiger Gestalt; es ist irisierend und glashell
durchsichtig, so daß der chordotonale Strang, der an einen weißen,
undurchsichtigen Fleck in der Mitte des Trommelfelles herantritt,
durch dasselbe hindurchschimmert. Das Trommelfell ist etwas
elastisch, aber überaus zart und zerreißt schon bei einer leichten
Berührung mit der Nadelspitze, „indem es zusammenschrumpft wie
eine verwelkte Blüte“ (Swinton). Nach oben und innen zu ist das
Trommelfell durch ein kleines Chitinplättchen begrenzt, die „La-
melle“, die stets aus zwei Stücken a und à besteht und das Trommel-
fell vom Gegentrommelfell (G7') trennt. Unten wird das Trommel-
fell durch das an dieser Stelle in die Tiefe gesunkene Epimeron (Em)
begrenzt. Ob auch die Lamelle ihrer Herkunft nach zum Epimeron
zu rechnen ist, so daß das Trommelfell vollständig im Epimeron ge-
legen wäre, weiß ich nicht zu sagen. Lateral grenzt das Trommel-
fell an die blasig aufgetriebene Conjunctiva (C) vermittelst einer
verstärkten Chitinleiste, die ich wegen ihrer charakteristischen Ge-
stalt bei vielen Noctuiden (nicht bei Catocala, sondern vgl. Textfig. C,
S. 287) als Epaulette (EZ) bezeichne Auch die Conjunctiva legt
sich der Tympanalblase dicht an, und allmählich sich verjüngend
(a. C) geht sie in die Flügelgelenkhaut (F/G) über. Das Trommel-
fell wird, wie erwähnt, median von mehreren Chitinstücken halb-
kreisförmig umgrenzt, und diese sind an ihrem Rande leistenförmig
verstärkt und bilden einen festen Rahmen, in den das Trommelfell
eingespannt ist. Lateralwärts, d. h. gegen die dünne und weiche
Conjunctiva zu, wird der Rahmen durch die Epaulette vervoll-
ständigt.
Werfen wir nun einen Blick auf die entsprechenden Verhält-
nisse bei anderen Arten. Eine Tympanalgrube ist wohl in den aller-
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 295
meisten Fällen vorhanden, nur bei einigen Lithosiiden und Noliden
liegt das Trommelfell oft ganz oberflächlich, indem das Epimeron
sich nur wenig vertieft hat. Auf den ersten Blick scheinen sich
Lithosia (Fig. 4) und Nola (Fig. 13 u. 14) auch in sonstiger Beziehung
zu ähneln, was durch die beiden Arten eigentümliche schräge Lage
des Metathorax gegen das Abdomen bedingt wird. Bei näherer Be-
trachtung stellen sich aber-beträchtliche Differenzen heraus. Der
Tympanaldeckel (pr. W) von Lithosia ist schmal und liegt vor dem
1. abdominalen Stigma, das also freiliegt (prästigmatische Form des
Tympanaldeckels). Das Ligament (ZII) kommt nicht als vor-
springende Hautfalte (die auch als Ligamentfalte bezeichnet
werden kann) zur Ausbildung: es liegt während seines Verlaufes
dem Körper dicht an. Das Trommelfell (7) selbst ist klein, kreis-
förmig und geht ohne Abgrenzung durch eine wahrnehmbare Epau-
lette direkt in die Conjunetiva über. Der schmale Tympanaldeckel
gewährt von hinten dem Trommelfell nur einen geringen Schutz.
Bei Nola (Fig. 13) ist vor allem die Gestalt des Tympanal-
deckels abweichend. Er ist hier keine besondere Falte des 1. ab-
dominalen Pleurons, sondern das ganze Pleuron selbst wölbt sich
nach vorn hin über das Trommelfell. Dieses Gebilde ist zugleich
Stigmendeckel (StD), denn das 1. abdominale Stigma wird dadurch
verdeckt. Auch eine Ligamentfalte (LIT) ist ausgebildet, die
zwar an und für sich nicht besonders hervorspringt; aber wie auf
Fig. 14 (einer Abbildung des Schuppenkleides) zu sehen ist, große
Schuppen trägt (7 W), die von vorn her das Trommelfell vollständig
überdecken. Das Trommelfell (Fig. 13 7) ist seitlich durch eine
schmale, etwas nach außen gebogene Epaulette von der sehr großen
Conjunetiva (C) abgegrenzt. Die Rolle, welche die Beschuppung
des Tieres in der Umgebung des Trommelfelles spielt, wird durch
den Vergleich der Fig. 14 mit Fig. 13 veranschaulicht.
Unter den Lithosiiden ist noch der besonderen Gestaltung des
Organs bei Endrosa zu gedenken, jener Gattung, die sich auch
durch eine metathoracale Schallblase im männlichen Geschlecht aus-
zeichnet. Zu dem tympanalen Organ steht die Schallblase, die
aus dem stark aufgeblähten Episternum des Metathorax gebildet
wird (Fig. 16 Bl), morphologisch in keinerlei Beziehung, was hier,
um Mißverständnissen zu steuern, wie sie KRÜGER begegnet sind,
besonders betont werden muß. Das tympanale Organ ist in beiden
Geschlechtern verschieden, das Trommelfell des & größer als das
des ©, wie die Nebeneinanderstellung der Geschlechter in Fig. 16
296 FRIEDRICH EGGers,
(Endrosa aurita v. ramosa) darstellt. Die verhältnismäßig sehr großen
Trommelfelle (7) sind stark medianwärts gelegen und die Verbin-
dungsöffnung zwischen Thorax und Abdomen spaltförmig eingeengt.
Ein Gegentrommelfell kommt bei dieser Species, als einziger Aus-
nahmefall unter den untersuchten Arten, nicht zur Ausbildung. Der
Chordotonalstrang inseriert bei dieser Art nicht in der Mitte, son-
dern nahe gegen den dorsalen Rand des Trommelfelles.
Von den Lithosiiden können wir direkt zu den Arctiiden über-
gehen, die etwas kompliziertere Verhältnisse aufweisen. Als Ver-
treter der Arctiiden ist Spilosoma in Fig. 3 und 7 abgebildet. Wie
bei Lithosia ist auch hier ein prästigmatischer Tympanaldeckel
ausgebildet (pr. 7D), nur sehr viel größer. Noch größer und löftel-
förmig das Trommelfell überdeckend ist der Tympanaldeckel (pr. TD)
bei Diacrisia und Callimorpha. Eine Ligamentfalte (LIT) ist vor-
handen. Die vertiefte Lage und halbkreisförmige Gestalt des
Trommelfelles (7) stimmt im wesentlichen mit Catocala überein, nur
ist das Trommelfell verhältnismäßig kleiner, und auch seine Con-
junctiva ist klein und schmal.
Den Arctiiden lehnen sich im weiteren zunächst die Hypsiden,
dann die Syntomiden und Lymantriiden an; es sind das diejenigen
Familien, deren T'ympanaldeckel stets prästigmatisch ist. In den
beiden letztgenannten Familien kommen in einigen Genera stärkere
Abweichungen vor. Bei der Gattung Syntomis der Syntomiden habe
ich ein echtes Trommelfell überhaupt nicht finden können (das Gegen-
trommelfell ist vorhanden), es fragt sich deshalb noch, ob hier ein
richtiges Tympanalorgan vorhanden ist. Die Syntomide Dysauxes
hat ein kleines Trommelfell, der Tympanaldeckel fehlt. Erst die
exotischen Syntomiden zeigen die höhere Organisationsstufe der
Arctiiden mit vertieft gelegenem Trommelfell und oft sehr großem,
prästigmatischen Tympanaldeckel. Unter den Lymantriiden ist bei
dem flügellosen @ von Orgyia ein Organ wahrscheinlich nicht vor-
handen, beim & (Fig. 15) dagegen ist es sehr schön ausgebildet.
Besonders auffallend ist-beim & der große Tympanaldeckel (Fig. 15
pr. TD), der löffelförmig nach vorn hin die Tympanalgrube überwölbt,
wie wenn man etwa die hohle Hand vor den Ohreingang hält. Bei
einigen Arctiiden (Diacrisia, Callimorpha) und exotischen Synto-
miden (Isanthrene) ist der Tympanaldeckel ähnlich ausgebildet, er
macht hier durchaus den Eindruck eines Schallfängers.
Eine nach besonderer Richtung strebende Gestaltung der Tym-
panalgruben charakterisiert die Organe der Notodontiden und Thau-
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 297
metopoeiden. Als Typus dieser Gruppe ist Phalera (Fig. 2) abgebildet.
Die Ligamentfalte und der Tympanaldeckel sind hier nicht vor-
handen; das 1. abdominale Stigma liegt nur etwas vertieft im 1. ab-
dominalen Pleuron. Die Tympanalgrube (7G) kommt hauptsächlich
durch eine sehr starke Einsenkung des Epimerons an jener Stelle
zustande. Infolgedessen ist das Trommelfell nicht transversal
gestellt, sondern kommt fast senkrecht zur Oberfläche des übrigen
Epimerons zu liegen. Bei T’haumetopoea und der exotischen Notodon-
tide Myctalea geht die betreffende Einsenkung in jener Richtung
noch weiter, verbunden mit einer Verschiebung des Trommelfelles
auf die Dorsalseite, und hier finden wir das Trommelfell bereits auf
der Dorsalwand der Tympanalgruben, in horizontaler Ebene. Trommel-
fell und Tympanalgruben sind verhältnismäßig klein und liegen ver-
steckt in den dicht zusammengedrängten Körpersegmenten.
Die übrigen Familien, die Agaristiden und Noctuiden, stimmen
untereinander ziemlich überein und lassen sich auf den Typus der
Noctuide Catocala zurückführen. Eine Abweichung der Agaristiden
besteht darin, daß ein Tympanaldeckel in der Regel nicht vorkommt.
Nur bei Episteme spoliatrix habe ich ihn gefunden, in der Form eines
Stigmendeckels, während bereits die zur selben Gattung gehörige
Episteme hesperioides keinen besitzt und mit den übrigen Agaristiden
übereinstimmt. Ein weiterer Unterschied beider Arten der gleichen
Gattung ist der Mangel eines „Duftorgans“, eines sogenannten ab-
dominalen Duftpinsels'), bei den ¢¢ von Episteme spoliatrix, den ich
bei den meisten übrigen Agaristiden, auch bei hesperioides, seitlich
an den vorderen abdominalen Pleura vorfand. Infolge des Mangels
eines Tympanaldeckels ist das Trommelfell der Agaristiden nicht
sonderlich geschützt, und nur von hinten wölbt sich die Lamelle (die
trennende Leiste zwischen Trommelfell und Gegentrommelfell) etwas
über das Trommelfell in seinem inneren Teile. Eine derartige
„deckende Lamelle“ (ein Ausdruck, den ich beibehalten werde) ist
1) In letzter Zeit sind Schmetterlingsschuppen aller möglichen Formen
als „Duftschuppen“ bezeichnet worden, oft ohne ausreichende Begründung.
Speziell über die Duftorgane der Noctuiden, die mit jenen der Agaristiden
übereinzustimmen scheinen, liegt jedoch von STOBBE (1912) eine ausführ-
liche Beschreibung vor, wonach es feststeht, daß dem Organ oft recht
große Drüsen mit ausführendem Kanal angehören. Auch ein ausströmen-
der Duft ist von vielen Autoren wahrgenommen worden. Die Rolle dieses
Organs im Geschlechtsleben der Tiere ist freilich nur auf Vermutungen
gegründet.
298 FriepricH EGGers,
noch viel ausgeprägter bei einigen Noctuiden, bei Agrotis, Mamestra —
und Hydroecia (vgl. schematische Textfig. C). Sie ersetzt bei diesen
Gattungen den hinteren, abdominaleu Teil der Tympanalgrubenwand,
der als Einsenkung des abdominalen Pleurons an jener Stelle nicht
zustande kommt, sondern ganz fortfällt. Der Stigmendeckel beginnt
dicht am lateralen Rand der deckenden Lamelle, die somit die hintere
Wand der Tympanalgrube bildet. Auch in einem anderen Merkmale
stimmen die 3 genannten Noctuidengattungen mit den Agaristiden
überein, nämlich in der Ausbildung einer richtigen, typischen Epau-
lette, die in ihrer gezackten oder gewellten Form einer Achselschnur
sehr ähnlich sieht (ebenfalls in Textfig. C dargestellt). Und noch
ein drittes übereinstimmendes Merkmal, wenn auch nicht in unser
Gebiet gehörig, sind in beiden Familien die charakteristischen ab-
dominalen „Duftpinsel“ der Männchen vieler Arten. — Dagegen hat
abweichend von den Noctuiden, gleichsam einen Schritt weiter in
der Entwicklung, bei den Agaristiden die Ausbildung der Gegen-
Tympanalgruben genommen, wovon im nächsten Kapitel die Rede
sein wird. Im großen ganzen haben wir aber eine einheitliche Gruppe
vor uns. Nur die eine Gattung Plusia, besonders Plusia gamma,
weist ganz extreme sekundäre Differenzierungen auf, die eigentlich
eine besondere Bearbeitung erfordern. Am auffallendsten ist hier
die Umformung der Conjunctiva (Fig. 10 C) in eine straff gespannte
Membran, gleichsam in ein akzessorisches Trommelfell. Übergänge
hierzu habe ich auch bei anderen Arten, z.B. Xylina ingrica, Peo-
sina numerica, gefunden. Auch der Stigmendeckel (StD, in Fig. 10
künstlich nach hinten gebogen) fällt durch seine Größe und spatel-
förmige Gestalt auf. Falls er, wenn ein Vergleich mit Vertebraten
gestattet ist, als „Ohrmuschel“ funktioniert, wäre noch zu eruieren,
ob nicht etwaige Muskeln ihm zur willkürlichen Bewegung dienen.
Eine Haarschuppenbildung, außer einigen winzigen Härchen am Rande
dieses sonderbaren Gebildes, ist im Gegensatz zur Ligamentfalte,
die lange, nach hinten gerichtete Haarschuppen trägt, nicht vorhanden.
b) Die Gegen-Tympanalgruben mit dem
Gegentrommelfell.
Das ,bitympanale“ Organ trägt jederseits auf der Hinterseite
des Metathorax noch eine zweite, zarte und straff gespannte Mem-
bran, die aber nicht mit dem Nervenendapparat in Verbindung steht;
sie ist das bereits erwähnte Gegentrommelfell, in den Gegen-Tym-
panalgruben befindlich. Eine Beschreibung dieser median und dorsal
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 299
gelegenen Teile kann getrennt vorgenommen werden, denn in der
Organisationsstufe laufen die medianen Partien mit den lateralen
keineswegs parallel. Wir werden oft bei gleichzeitigem Vorhanden-
sein eines gut entwickelten echten Trommelfelles ein sehr zurück-
gebliebenes Gegentrommelfell vorfinden, und auch der umgekehrte
Fall findet sich.
Halten wir uns zunächst an die Verhältnisse bei Catocala (Fig 1).
Äußerlich ist hier weder das Gegentrommelfell noch die zugehörige
Grube zu erkennen. Wir begnügen uns, den Eingang (Zg) der Gegen-
Tympanalgruben festzustellen, indem wir den Verlauf der auffallenden
Rinne (AR) nach vorn hin verfolgen. Sie führt zu einer spaltförmigen
Öffnung (Eg), die scheinbar den Weg ins Körperinnere erschließt;
in Wirklichkeit sind es nur recht beträchtliche Einsenkungen des
Integuments, in die sie hineinführt. Die Eingänge zu den Gegen-
Tympanalgruben sind nicht etwa ein einzelner dorsaler Spalt zwischen
Thorax und Abdomen. Der Vorderrand des 1. abdominalen Tergums
(Tg I) wird durch die schjmale Randleiste (RZ) mit dem Hinterrand
des Metascutellums (Misc) ziemlich an der Oberfläche verbunden und
senkt sich mitsamt der Leiste beiderseits in die vertieften Gegen-
Tympanaleruben ein, die derart getrennte, dorsolaterale Eingänge
erhalten. Ein einigermaßen klares Bild gewährt erst die Rückansicht
des Thorax in Fig. 8, nach fast vollständiger Entfernung des Ab-
domens (links ist das Abdomen vollständig entfernt. Vom Hinter-
rande des Metascutellums (Mtsc) senkt sich das Metaphragma (MtPh)
in den zentralen, thoraco-abdominalen Hohlraum hinein, in dem das
große, schildförmige Mesophragma (MPh) sichtbar ist. Zu beiden
Seiten des Metaphragmas liegen die beiden Gegen-Tympanalgruben.
In Fig. 8 ist rechts die Hinterwand (GG) der rechten Gegen-Tym-
panalgrube zu sehen; die Hinterwand der linken Grube ist ab-
präpariert, so daß das Gegentrommelfell (GT) freiliegt. Das Gegen-
trommelfell ist annähernd oval, undurchsichtig, weißlich, nicht iri-
sierend. Es ist elastisch und zart, wie das echte Trommelfell und
etwas größer als dieses. Seine Grenzen sind: innen das Metaphragma,
außen die Stücke a und b der Lamelle, und oben grenzt es auch
an das Metascutellum. Ebenso wie beim echten Trommelfell ist der
Rand der umgebenden Chitinteile des Gegentrommelfelles innen
verdickt und kann als der Rahmen bezeichnet werden, in dem das
Gegentrommelfell straff eingespannt ist. Das Gegentrommelfell be-
findet sich in einem Winkel zum echten Trommelfell; die Ebene, in
der es liegt, ist nach hinten und innen geneigt.
300 FRIEDRICH EGGERS,
Die Verschiedenheiten der Gegen-Tympanalgruben beziehen sich
hauptsächlich auf die Größe derselben und der zugehörigen Gegen-
trommelfelle. Infolge zunehmender Größe mußten die Gegen-Tym-
panalgruben schließlich einander in der Medianebene berühren und
bei noch weiterer Ausdehnung sich mit ihren inneren Wänden an-
einanderlegen, die durch Verschmelzung eine gemeinsame mittlere:
Scheidewand bilden würden. Diese Entwicklungsstufen sind in
Wirklichkeit bei vielen Arten realisiert. Der Vorgang ist in drei
Stufen in der Textfig. B 7—3 schematisch dargestellt und findet eine
noch bessere Illustration in den Figg. 7—10. Die lückenlos auf-
einanderfolgenden Stadien, wie sie bei verschiedenen Arten eruiert
werden können, geben einen sehr schönen Ausdruck der Entwicklung,
wie wir sie innerhalb der Phylogenese dieses Teiles des Organs
annehmen dürfen. Ich spreche ausdrücklich von der Phylogenese
eines Teiles des Organs, denn wie bereits bemerkt, geht die Ent-
wicklung der Gegen-Tympanalgruben nicht Hand in Hand mit der-
jenigen der lateralen Gebilde und nimmt oft einen hohen Aufschwung,
während die Verhältnisse am echten Trommelfell unverändert blieben.
Unter den Noctuiden und sogar innerhalb der einen Unterfamilie
der Quadrifinae finden wir Vertreter sowohl der mit ihren medianen
Wänden getrennten, der sich berührenden als auch der eine ge-
meinsame, mediane Scheidewand besitzenden Gegen-Tympanalgruben,
während die Differenzen in den lateralen, eigentlichen Tympanal-
gruben bei weitem nicht so groß sind. Ein Blick auf Fig. 9 zeigt,
wie bei Diloba das Gegentrommelfell das echte Trommelfell an Größe
etwa um das Fünffache übertrifft! Nur innerhalb einzelner ganz be-
stimmter Familien, wo das Organ niemals eine sonderlich hohe
Organisationsstufe erreicht, sind die Gegen-Tympanalgruben, soweit
meine Untersuchungen reichen, stets klein und getrennt. Es sind
das die Lithosiidae, Nolidae, Hypsidae (excl. Asota heliconia), Ar-
etiidae (excl. Trichomia), Syntomidae, Notodontidae und Thaumeto-
poeidae. Bei den letztgenannten beiden Familien ist das Gegen-
trommelfell an sich recht groß und übertrifft das echte Trommelfell
um ein Vielfaches, doch sind die zugehörigen Gruben, als solche,
klein und getrennt geblieben. Dagegen ist in den übrigen an-
geführten Familien, besonders den Syntomiden, umgekehrterweise
das Gegentrommelfell oft viel kleiner als das echte Trommelfell, am
kleinsten jedoch bei der Arctiide Spilosoma Fig. 7 (GT), und schlief-
lich bei der Lithosiide Endrosa Fig. 16 ist es gar nicht ausgebildet.
Es kommen also auch nach dieser Richtung hin vielerlei Kombinationen
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 301
vor. Die übrigen Familien, mit Ausnahme der Agaristiden, weisen bei
ihren Vertretern alle möglichen Moaifikationen auf; das sind die
Noetuiden, Lymantriiden und Cymbiden. Eine interessante Erschei-
nung, die Regel zu sein scheint, besteht darin, daß in jenen Gattungen,
wo die Gegen-Tympanalgruben so groß sind und so nah aneinander-
gerückt, daß sie eine gemeinsame Scheidewand besitzen (Fig 10 MS),
auch das Gegentrommelfell die für höhere Differenzierung sprechende,
glashell durchsichtige und irisierende Struktur annimmt, die sonst
nur dem echten Trommelfell zukommt. Ich habe dieses Zusammen-
treffen bei Agrotis, Mamestra, Hydroecia, Plusta und Heliothis beob-
achten können. Zumeist ist nur ein größerer zentraler Fleck im
Gegentrommelfell derart glashell und irisierend geworden; ein
peripherer Ring verbleibt auch hier noch weiß und undurchsichtig.
Bei Plusia gamma ist allein der laterale Rand des Gegentrommel-
felles (Fig. 10 GT) undurchsichtig geblieben, bei Heliothis ist es so
gut wie ganz durchsichtig. Diese Strukturverschiedenheiten lassen
sich auf histologischer Basis erklären. Die Trommelfelle, das echte
sowohl wie das Gegentrommelfell, sind ja aus 2 Plattenepithelien,
resp. den von ihnen abgesonderten Cuticularmembranen zusammen-
gesetzt, dem äußeren, epidermalen Epithel der Körperfläche und dem
inneren, trachealen, der tympanalen Tracheenblase (vgl Fig. D, S. 306).
Soweit nun meine Untersuchungen reichen, sind in all den Fällen,
wo ein Trommellfell glashell und irisierend ist, beide Epithelien fest
miteinander verklebt oder verwachsen, die Zellen sind dabei stark
degeneriert und bilden eine gemeinsame Kittmasse für beide Cuti-
cularmembranen. Im undurchsichtigen Trommelfell jedoch sind die
Epithelien nur lose aneinandergelegt und lassen sich an konserviertem
Material voneinander abheben. Das sei hier zur ‚Erklärung der
Strukturverschiedenheiten eingefügt.
Die stärkste Ausbildung der Gegen-Tympanalgruben findet sich
bei den Agaristiden. Die großen, eiförmigen, blasenartig aufge-
triebenen Gruben (Fig. 19 von vorn und außen gesehen) reichen
nach unten fast an das Sternum und besitzen stets eine gemeinsame
mediane Scheidewand. Die Scheidewand hat hier die Struktur der
Trommelfelle angenommen und ist durchsichtig, irisierend und sehr
zart. Indem nun die Eingänge zu den Gegen-Tympanalgruben ver-
hältnismäßig groß sind, kann man durch dieselben und die mediane
Scheidewand hindurchsehen, und es macht den Eindruck, als wäre
das Abdomen vorn von einer queren Röhre durchbohrt, eine Er-
scheinung, auf die schon Jorpan aufmerksam macht. Eine ähnliche
302 FRIEDRICH EGGeErs,
La
a
Ausgestaltung der Gegen-Tympanalgruben wie bei Agaristiden habe
ich in anderen Familien nur bei der Noctuide Heliothis vorgefunden.
Wenn sich auch sonst die Gegen-Tympanalgruben, wie z. B. bei
Plusia (Fig. 10 GG), mit ihren medianen Wänden in weitem Um-
fange aneinanderlegen und durch Verklebung der Wände eine große
mediane Scheidewand (MS) erhalten, so sind doch die Dimensionen
dieser Gebilde mit denen der Agaristiden nicht vergleichbar.
Die abnorme sekundäre Umbildung der Gegen-Tympanalgruben
im Gegensatz zu dem starren Verhalten der sehr viel wichtigeren
lateralen Einsenkungen der eigentlichen Tympanalgruben erscheint
auf den ersten Blick recht sonderbar. Doch wird sie meines Er-
achtens durch gewisse anatomische Eigentümlichkeiten bei Lepi-
dopteren erklärt. Worauf schon v. KENNEL aufmerksam macht, be-
findet sich bei Spannern im vorderen Teile des Abdomens und auch
noch den Metathorax in Anspruch nehmend ein unregelmäßiger
Luftraum. Diesen Luftraum habe ich auch bei den von mir unter-
suchten Arten vorgefunden. Wie Textfig. A, S. 287 darstellt, wird
der thoraco-abdominale Luftraum, wie ich ihn nenne, vorn durch
das Mesophragma und hinten durch ein weichhäutiges Diaphragma
begrenzt, das an der dorsalen Grenze des 1. und 2. abdominalen
Ringes zur Ventralseite hinuntersteigt. In diesen verhältnismäßig
großen Hohlraum senken sich die Gegen-Tympanalgruben (GG)
hinein, und es lag ihnen, dünkt mich, kein Hindernis im Wege, sich
nach innen soweit auszudehnen, als der Umfang des thoraco-abdo-
minalen Raumes es gestattete, was denn auch bei den Agaristiden
zur Geltung kam.
Verhältnisse ganz anderer Art traten der Ausgestaltung der
echten Tympanalgruben entgegen. Eine bedeutendere Vertiefung
des Epimerons mit dem echten Trommelfell hätte zur notwendigen
Folge eine Verminderung des Umfanges der tympanalen Tracheen-
blase gehabt, die durch die Lage der thoracalen Muskulatur in
festen Grenzen gehalten wird. Die „Tympanalblase“ durfte nur in
geringem Maße angetastet werden‘), eine Vergrößerung und Ver-
tiefung der lateralen echten Tympanalgruben wurde deshalb, wie
ich annehme, mit anderen Mitteln bewerkstelligt, indem sich be-
sondere thoracale und abdominale Hautfalten oder Wülste bildeten
1) Bei der hochdifferenzierten Plusia gamma ist die Tympanalblase
infolge der Vertiefung des Epimerons schon sehr flach geworden, hat
sich aber dafür in die Breite gestreckt und an der Peripherie besondere
„akzessorische Tympanalkammern“ gebildet.
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 303
(Ligamentfalte und Tympanaldeckel), die eine künstliche Höhlung
gestalteten.') Es wird dadurch eine Art äußeres Ohr, ein schall-
fangender Trichterapparat, gebildet, der bei stärkerer Einschränkung
der Tympanalblase doch noch genügend schallverstärkend wirken
kann. Welche Wege jedoch die Tympanalblase einschlagen mußte,
um eine Vergrößerung ihres Lumens zu erlangen, das wird durch
die hohen Differenzierungen bei Plusia gamma veranschaulicht, die
im nächsten Kapitel zur Sprache gelangen.
c) Die Elemente der Tympanalblase.
Beiderseits im Metathorax befindet sich eine große Tracheen-
blase, die Tympanalblase, die den wichtigsten Teil des Organs, den
nervösen Endapparat, in sich einschließt. Der Lage nach legt sich
die Tympanalblase hinten (aubenseits) beiden Trommelfellen an, vorn
(innen) wird sie durch die thoracale Muskulatur begrenzt. Die Ge-
stalt und Ausdehnung der Tympanalblase erreicht nicht allzugrobe
Mannigfaltigkeit; am genauesten habe ich sie wiederum bei Catocala
studiert und gebe davon zwei Bilder in Fig. 5 u. 6. Die Fig. 5 ist
das Bild eines Präparats der linken geschlossenen Tympanalblase
(TBl) mit den angrenzenden Scleriten, von vorn (innen) gesehen,
nachdem die Muskeln bis auf einen (mM) wegpräpariert wurden.
Der Form nach ist die Tympanalblase abgeflacht: die thoracale
Muskulatur verbietet ihr eine stärkere Ausdehnung nach innen hin.
Einigermaßen fixiert ist die Form der Blase durch zwei kräftige,
nach innen gebogene Chitinleisten, die sie einfassen und einer Zer-
rung und Deformierung durch die Tätigkeit der Muskulatur ent-
gegenwirken. Die eine Leiste beginnt mit breiter Basis am unteren
Rande des Metascutums (Misc) und wölbt, allmählich sich ver-
jüngend, sich nach innen vor. Ich bezeichne sie als Spannleiste
(Fig. 5 SpL), da sie zugleich mit ihrer Spitze dem Ligament zur
Insertion dient, das den chordotonalen Strang spannt. Die Spann-
leiste bestimmt die Form der oberen Partie der Tympanalblase;
nach unten zu wird ihr durch eine andere, kleinere und dreieckige
Chitinleiste eine Grenze gegeben. Zugleich dient diese andere, sehr
feste Leiste als Ansatzstelle für den abgebildeten Muskel (mM),
1) Bei den Spannern liegt das abdominale Tympanalorgan vorn
beiderseits im Abdomen; deshalb konnten abdominale Partien mitsamt
dem Trommelfell sich tief in den thoraco-abdominalen Luftraum
hinein einsenken, der ja keinen Widerstand bot.
304 Frisprion EGGers,
daher möchte ich sie die Muskelleiste (MZ) nennen. Sie be-
einnt unten mit breiter Basis an der inneren thoraco-abdominalen
Grenzlinie (Gr, vgl. Textfig. B); diese ist also zugleich die untere
Grenze der Tympanalblase Zwischen beiden beschriebenen Leisten
zieht sich die Tympanalblase hin. Median endet sie am medianen
Teil des Rahmens vom Tympanum II, also am Metaphragma (MiPh).
Lateralwärts ist die Grenzlinie der Tympanalblase an der schmalen
Übergangsstelle (ä. C) der Conjunctiva in die Flügelgelenkhaut zu
ziehen; dieser verschmälerte Teil der Conjunctiva ist in Fig. 5 allein
sichtbar. Das dürften annähernd die topographischen Verhältnisse
der Tympanalblase sein. Mit dem übrigen Tracheensystem kom-
muniziert sie vermittelst einer dünnen, langen Trachee (Tech) an der
lateralen Innenwand. Andere Verbindungsstraßen habe ich nicht
ermitteln können, doch werden wahrscheinlich auch sonst noch
welche vorhanden sein.
Wie weit die Muskulatur der Umgebung des Organs zu diesem
in funktionelle Beziehung tritt, ist aus ihrem Gefüge schwer zu
entnehmen.!) Bei Catocala liegen der Tympanalblase drei Haupt-
muskeln an. Am auffallendsten erscheint der mittlere von ihnen
(mM), der durch das Hindurchtreten des Tympanalnerven (ZN) cha-
rakterisiert ist. Der mittlere Muskel zieht quer über die Tympanal-
blase hinweg, und seine Insertionsstellen sind dorsal der obere Rand
des Metascutums (Misc) und ventral die Muskelleiste (ML). In
Fig. 9 ist der entsprechende, etwas breitere Muskel (mM) von
Diloba wiedergegeben, wie er, bei günstiger Beleuchtung durch beide
Trommelfelle hindurchschimmernd, an der Innenwand der Tympanal-
blase sich darbietet. Vermutlich handelt es sich um einen Stell-
muskel des Hinterfliigels. Ein weiterer Muskel, median vom vorigen
gelegen, verbindet den oberen Rand des Metascutums mit dem
medianen Teil des Rahmens vom Gegentrommelfell und gibt noch
außerdem mehr lateral ein apartes Faserbündel ab, das sich fächer-
förmig auf der medianen Partie der Tympanalblasenwand ausbreitet.
Schließlich legt sich noch lateral vom mittleren Muskel ein größerer
Hüftmuskel der Tympanalblase an, der, gleichfalls am Metascutum
beginnend, längs dem Epimeron (Em) hinab zur Hüfte zieht. Auf
1) Bezüglich der Brustmuskulatur der Lepidopteren gibt es nur
Arbeiten an Tieren, die das Organ nicht besitzen. Die ältere Arbeit von
LUKS berücksichtigt nur die wichtigsten Muskeln von Gasiropacha neustria;
einer Lasiocampide. Von BERLESE ist eine genauere Beschreibung der
Brustmuskulatur der Sphingiden gegeben.
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 305
Fig. 9 schimmert ein kleiner Teil dieses Muskels lateral im echten
Trömmelfell hindurch. Es treten demnach im ganzen drei Muskeln
mit dem Organ in unmittelbare Berührung und bilden eine feste
Mauer vor der Tympanalblase, die letzterer eine stärkere Aus-
dehnung nach innen verwehrt.
Um einen Einblick ins Innere der Tympanalblase zu nehmen,
präparieren wir die Innenwand der Tympanalblase weg. In der
Fig. 6 ist derart bei etwas stärkerer Vergrößerung eine umfassende
Übersicht der inneren Einrichtungen geboten. Es fallen zunächst
die beiden 'Trommelfelle auf, von denen das echte, fast horizontal,
in ganzer Ausdehnung von innen gesehen ist. Die Trommelfelle
sind durch die Lamelle getrennt, deren Stücke a und b sich nun-
mehr nicht als massive Chitinplatten erweisen, sondern als Chitin-
ringe, deren Hohlräume je durch eine Pforte mit dem Hauptlumen
der Tympanalblase in Verbindung stehen. Die Tympanalblase er-
streckt sich also noch in die beiden gesonderten, durch eine
Scheidewand voneinander getrennten Kammern «a u. 6 und noch in
einen dritten, etwas abgegrenzten Raum d unter dem echten Trommel-
fell. Ferner ist zu erkennen, daß die Trommelfelle, wo sie nicht gerade
an die Lamelle grenzen, von einem besonderen verstärkten Rahmen
umgeben sind. Lateralwärts vom echten Trommelfell ist statt des
Rahmens die große Epaulette (E) ausgebildet, zugleich als Abgrenzung
gegen die Conjunctiva dienend. Die Conjunctiva (C) ist feingefaltet ab-
gebildet. Als die Tympanalblase noch unversehrt war, habe ich sie jedoch
blasig aufgetrieben vorgefunden und halte das für ihren normalen Zu-
stand, solange die Tympanalblase prall mit Luft gefüllt ist. Bei anderen
Arten dagegen, z. B. bei Diloba (Fig. 9), wo die Epaulette nicht eben,
sondern gewellt ist, mögen die Falten in der Conjunctiva (C) eine
konstante Erscheinung sein, bedingt durch die Spannung der Con-
junetiva nach der Richtung der Falten hin (vel. auch Textfig. C).
Die Conjunetiva ist als Fortsetzung der Flügelgelenkhaut aufzu-
fassen. Indem sich an ihre Innenseite noch ein Teil der Tympanal-
blasenwand anlegt, besteht sie aus zwei Epithelien mit ihren Cuticular-
membranen, wie auch die Trommelfelle. Auf der Fig. 6 ist zu sehen,
wie die Wand der Tympanalblase vom äußeren Epithel der Conjunc-
tiva, dort wo sie abpräpariert wurde, sich etwas abgehoben hat.
Wenden wir uns nun dem nervösen Endapparat zu. Wir können
den Nerven (Fig. 6 TN), nachdem er den mittleren Muskel passiert
hat, verfolgen, wie er in die Tympanalblase eindringt: ein Rest an-
haftender Blasenwandung markiert seine Eintrittsstelle. Von hier
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 20
306 Frieprich EGGers,
verläuft der Nerv bis zu einem vorspringenden Chitinzapfen, dem
„Bügel“ (B), einem Fortsatz der Lamelle an der Grenze der Stücke
a und 6. Im Innern der Tympanalblase ist der Nerv natürlicher-
weise umkleidet von einer Hülle des Tracheenepithels und der
Tracheencuticula der Tympanalblase, die jedoch einen zu weiten
Epidermales Körperepithel.
Tracheenepithel.
Fig. D.
Konstruierter schematischer Horizontalschnitt durch die Tympanalblase.
Nicht ganz auf gleicher Höhe befindliche Gebilde sind in eine Ebene gebracht.
opt
Tae
Fig. E.
Grobschematischer Horizontalschnitt durch
das Grenzgebiet von Thorax und Abdomen.
Die eingezeichneten Gebilde liegen in Wirk-
lichkeit nicht ganz in gleicher Hühe.
abd. W Tympanaldeckel. GJ Tympanal-
grube I. G11 Tympanalgrube II (Gegen-
Tympanalgrube). ZL ,deckende“ Lamelle.
Mp Metaphragma, auf der Grenzlinie von
Thorax und Abdomen. N Tympanalnerv.
Tb Tympanalblase. thor. W Ligamentfalte.
Durchmesser hat (die Hülle) und nun infolge des Luftdruckes in der
Blase bandförmig flachgedrückt wird. Nachdem der Nerv den Bügel
erreicht hat, an den er sich fest ansetzt, ändert er seine Richtung.
Sein weiterer Verlauf ist am besten auf dem Schema Textfig. D
dargestellt. Der Nerv setzt sich annähernd an die Mitte eines
strangartigen Gebildes an, welches das Lumen der Tympanalblase
durchquert und von der Mitte des Trommelfells bis zur Spannleiste
zieht. Dieses strangartige Gebilde ist zusammengesetzt aus dem an
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 307
der Mitte des echten Trommelfells inserierenden Chordotonal-
strang, der 2 Sinneszellen mit Sinnesstiften enthält, und aus seiner
Fortsetzung, dem Chordotonalligament, das mit seinem anderen
Ende an der Spannleiste (Fig. 6 (Sp L) inseriert. Der Nery setzt
sich jedoch nicht mit geradem Winkel an ein gerade gestrecktes
strangartiges Gebilde an (vgl. Textfig. D), sondern dieses Gebilde ist
geknickt an der Stelle, wo der Nerv herantritt. Wir haben derart
ein von dieser Stelle nach drei verschiedenen Richtungen aus-
strahlendes Strangbündel vor uns, bestehend aus Nerv, Chordotonal-
strang und Chordotonalligament. Alle diese Teile sind vom Tracheen-
epithel der Tympanalblase umkleidet; das Chordotonalligament ist,
wie ich annehme, ausschließlich aus Tracheenepithel gebildet.
Die Abweichungen in der Ausgestaltung der Tympanalblase bei
anderen Arten sind nicht sehr bedeutend. Stets begibt sich der
Nerv in das Lumen der Tympanalblase, setzt sich an die Lamelle
an und wird im weiteren Verlauf von einem Ligament geknickt.
Bei der Arctiide Spilosoma (Fig. 17), deren primitives Verhalten
schon durch das kaum angedeutete Gegentrommelfell (GT) gekenn-
zeichnet wird, beobachten wir folgendes. Ein Bügel ist hier nicht
vorhanden, der Nerv (ZN) setzt sich direkt an die massive Lamelle
an. Schwach entwickelt ist ferner die Spannleiste (SpL); sie ragt
nur wenig in die Tympanalblase vor, und das Ligament ist infolge-
dessen länger, um den chordotonalen Strang erreichen zu können. Die
Tympanalblase erreicht ihre laterale Grenze bei der Epaulette, sie
lest sich nicht der Conjunctiva an. Dafür ist die Tympanalblase
tiefer, und der Nerv ist gezwungen, eine größere Strecke freischwebend
im Lumen der Tympanalblase zu durchmessen. Die Hülle von
Tracheenepithel ist hier dem Nerven dicht anliegend.
Die Verhältnisse bei der Noctuide Diloba (Fig. 18) sind von den
vorigen nicht sonderlich verschieden; eine eigenartig gestaltete Spann-
leiste (SpL) zeichnet dieses Organ aus.
Bei der Agaristide Alypia (Fig. 19) ist ein wenig vorspringender
Bügel (6) angelegt, und der Chordotonalstrang inseriert nicht in
der Mitte des Trommelfells, sondern ein wenig mehr dorsal. Im
übrigen zeigt diese Figur, welch instruktive Präparate sich auch an
getrocknetem Material herstellen lassen.
Eine sehr starke Modifikation der Tympanalblase hat im be-
sonderen bei der Plusia gamma (Fig. 10) stattgefunden, und ich
kann die eigentümlichen Verhältnisse nur in Umrissen darstellen.
Wir erinnern uns, daß die Conjunctiva (C) bei Plusia gamma in ein
20*
=
308 Friepricn EGGers,
akzessorisches Trommelfell von bedeutender Größe umgewandelt ist.
Die Tympanalblase erstreckt sich dementsprechend auch längs der
ganzen Innenfläche dieser akzessorischen Membran. Weil das (echte)
Trommelfell stark nach innen verlagert ist, hat die Tympanal-
blase sich abflachen müssen, dermaßen, daß der langgestreckte Bügel
ihre Innenwand erreicht. In gleicher Weise wie ein Gummiball,
der in der Mitte zusammengepreßt wird, sich dafür in der Peripherie
auswölbt, hat sich auch die Tympanalblase nach jenen Richtungen
hin ausgedehnt, wo der geringste Widerstand entgegentrat, und es
bildeten sich ringsum mehrere akzessorische Tympanalräume oder
Tympanalkammern. Am stärksten hat sich die ventral vom echten
Trommelfell gelegene Partie des Epimerons nach außen zu einer
eroben epimeralen Kammer (eK) blasenartig vorgewölbt; ihr
Hohlraum steht direkt mit der eigentlichen Tympanalblase in Ver-
bindung. Doch auch nach innen, in der Richtung zur zentralen
Längsachse des Körpers, war eine Ausdehnung der Tympanalblase
im thoraco-abdominalen Luftraum ermöglicht, und es bildeten sich
hier zentrale Kammern (c.K), die mit dem Stück 5 der La-
melle in direkter Verbindung stehen. Schließlich hat sich noch ein
besonderer zylindrischer Hohlraum herangebildet, den ich als Stück e
der Lamelle bezeichne. Fast vollständig abgeschlossen, steht der
Hohlraum des Stückes ce nur mit einer kleinen Öffnung in der Wand,
die es von der zentralen Kammer abgrenzt, mit letzterer in Verbin-
dung. — Ähnlich wie bei Plusia gamma ist auch das Organ von
Pl. chrysitis ausgestaltet, aber bereits Plusia moneta hat einen viel
normaleren Typus.
Wie bereits erwähnt, hat das Organ von Plusia gamma einen
stark verlängerten Bügel, der die Innenwand der Tympanalblase er-
reicht. Die Verlängerung des Bügels bedingt offenbar zwei Ver-
änderungen in der Lage des nervösen Endapparats. Zunächst wird
die Strecke vermindert, die der Tympanalnerv freischwebend im
Lumen der Tympanalblase zurückzulegen hat, und bei Plusia gamma
ist diese Strecke auf Null reduziert; zugleich erhält aber auch der
Chordotonalstrang eine geringere Neigung zum Trommelfell. Aus
rein physikalischen Gründen scheint mir plausibel, daß je steiler der
Strang, desto feinere Erschütterungen auf das nervöse Element ein-
wirken müssen. Die steile Lage des Stranges Könnte aber auch durch
Verkürzung des Ligaments hervorgerufen werden, es dürften also noch
Momente ganz anderer Art wirksam sein, die sich nicht übersehen lassen.
Beim abdominalen Organ der Spanner steht zwar der chordotonale
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heteroeera. 309
Strang annähernd senkrecht zum Trommelfell, bei den Zünslern je-
doch, wie Herr Prof. v. Kennet mir freundlich mitteilt, bedingt
gerade die sekundäre Ausbildung eines Bügels eine stärkere Nei-
gung des Stranges. An den Organen der Flügelwurzel beobachtete
Voger (p. 21), daß bei Rhopaloceren das Organ zur Integumentfläche
weniger geneigt sei als bei Heteroceren. VoGez stützt sich auf die
Beobachtung ScHwaBe’s an Acridiern, dab die Scolopophoren der
Trommelfellpartie, durch welche sie erschüttert werden, ihre Längs-
seite zukehren, und möchte das abweichende Verhalten bei Rhopalo-
ceren dadurch erklären, daß der Abstand zwischen Ober- und Unter-
seite der Flügelwurzel hier größer sei und infolgedessen das Organ,
um dem Trommelfell parallel zu laufen, eine ungewöhnliche Länge
annehmen müsse. Im Widerspruch mit dieser Annahme finde ich
das Verhalten des hochdifferenzierten Organs von Plusia gamma, wo
der besonders steile Strang infolge der Ausbildung des Bügels
eine besondere Länge erreicht. Falls der chordotonale Strang
sich wirklich mit einer gespannten Saite vergleichen ließe, wäre
auch noch zu beachten, daß seine Länge zur Höhe der Töne, die
wahrgenommen werden sollen, in Beziehung stehen könnte. Solange
wir alle in Frage kommenden Faktoren weder kennen noch richtig
einzuschätzen vermögen, hat es jedenfalls keinen Wert, einer be-
stimmten Auffassung den Vorzug zu geben.
II. Teil. Vergleichende Histologie.
a) Der chordotonale Strang.
Bei der Bearbeitung des eigenen Materials zwecks histologischer
Untersuchung des chordotonalen Stranges waren es hauptsächlich
zwei Momente, die mir erschwerend entgegentraten. Zunächst die
Kleinheit der nervösen Zellelemente. Orthopterenstifte messen in
der Länge ca. 16—30 x, die untersuchten Lepidopterenstifte ca.
8—14 u.1) Infolgedessen mnbBten starke Vergrößerungen angewandt
und dünne Schnitte angefertigt werden. Gewichtig war aber auch
1) Sehr viel kleiner sind die sogenannten Stiftkörperchen der Sinnes-
kuppeln am Lepidopterenflügel, die 2—2,4 u messen. Dafür hatte es
VOGEL auch „unendlich viel Mühe gekostet, hier einige Klarheit zu er-
langen“, während FREILING sich mit dem Hinweis begnügt, er habe sich
nicht weniger als 3 Wochen bemüht. einen einigermaßen instruktiven Schnitt
durch dieses Sinnesorgan zu bekommen.
310 FRIEDRICH EGGERS,
der Umstand, daß der chordotonale Strang in eine Hülle von Tracheen-
epithel gekleidet ist, deren Zellen an Totalpräparaten oft mancherlei
Details am eigentlichen Strang verdeckten. Es war oft schwer,
Zellen der umhüllenden Tracheenmatrix von den eigentlichen strang-
bildenden Zellen zu trennen, und schon aus diesem Grunde lag die
Notwendigkeit vor, zur Schnittmethode zu greifen. Längsschnitte
ergaben keine günstigen Resultate, dazu war der Strang zu dünn,
dagegen habe ich Serien von Querschnitten hergestellt (3—4 u), die
mancherlei besser erkennen ließen, als es an Totalpräparaten mög-
lich war. Die Grundlage meiner Untersuchungen blieben aber Total-
präparate des Stranges, möglichst verschiedener Arten, bei möglichst
verschiedenen Konservierungsmethoden ; denn an keinem Präparat
waren alle Verhältnisse gleich gut zu übersehen: hier trat das eine,
dort das andere deutlicher hervor, wenn auch in allen untersuchten
Arten dieselben Grundzüge, nur in wechselnder Gestalt, auftraten.
Vieles ist mir an meinen Präparaten nicht verständlich ge-
worden, und um nicht einer subjektiven Auffassung zuviel Vorschub
zu leisten, habe ich mich bemüht, möglichst naturgetreue Ab-
bildungen zu geben, möglichst genau die Natur zu kopieren, wenn
auch die Klarheit und Übersichtlichkeit der Bilder dadurch Einbuße
erleiden mußte.
Die Bilder der Totalpräparate, Fig. 20—33, stellen den Strang
meist in seiner Ausdehnung vom Trommelfell bis zur Abrißstelle
dicht hinter dem Ligament dar. Nur in Fig. 21 u. 25 ist auch der
Nerv (N) bis zum Bügel und Stücke des Trommelfelles (7) wieder-
gegeben; die Vergrößerung dieser Präparate ist überall die gleiche,
600 : 1.
Bevor ich auf die detaillierte und vergleichende Beschreibung
der Einzelheiten eingehe, dürfte ein kurzer allgemeiner Überblick
der in Frage kommenden Verhältnisse geboten sein. Als Ausgangs-
punkt hierzu eignet sich am besten die Fig. 20 von Mamestra. Wie
in anderen Chordotonalorganen sind hier auch mehrere abweichend
gestaltete Zellenschichten zu unterscheiden. Es sind vor allem drei
Zellenschichten, die mit den entsprechenden anderer Chordotonal-
organe, besonders dem Organ am Schmetterlingsflügel (cf. VoGEL,
Textfig. 3), so gut übereinstimmen, daß wir ohne weiteres homologi-
sieren dürfen. Am meisten interessieren uns darunter die scolo-
poferen Sinneszellen, die innervierten Zellen mit den Stiften
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 311
als „intrazellulärem Ergatom“ (K. C. Sonxerner). Die übrigen
Zellenschichten sind trotz ihrer individuellen Verschiedenheiten in
Lage und Gestalt wohl nur der Stützfunktion dienlich. In Fig. 20
finden wir zwei Sinneszellen, deren charakteristische Kerne (SzK)
deutlich erkennbar sind. Beide Kerne liegen in einem Bündel von
Neurofibrillen, die proximal dem Nerven (N) zustreben, distal ‚jedoch
sich zu einem Achsenfaden (Az) verjüngen, der an den hinteren
(proximalen) der beiden Stifte (p. St.) herantritt. Auch an den
distalen Stift (d. St) sehen wir einen Achsenfaden (Az) herantreten,
doch ist das entsprechende Neurofibrillenbündel nicht zu erkennen.
Hier ist zu bemerken, daß distinkte Zellgrenzen, welche die
Sinneszellen von den übrigen Zellenschichten abgrenzen lassen, nicht
zu erkennen sind. Ich habe an Totalpräparaten nirgends Zellgrenzen
mit Sicherheit feststellen können. Nur die Lage und Gestalt der
Kerne konnte ergeben, welchen entsprechenden Zellenschichten
an Chordotonalorganen anderer Insecten sie angehören.
Eine andere bekannte Zellenschicht sind die zwei faserartig in
die Länge gezogenen Deck- oder Kappenzellen, deren Kerne
(DzK) ebenso wie bei den Organen der Schmetterlingsflügel dicht
am Stiftköpfehen liegen. Distal von den Deckzellen befindet sich
ferner in einer Verdickung des Stranges ein Komplex von Zellen,
etwa vier, mit länglichen Kernen (acc. ZX), und auch die Zelleiber
sind faserartig langgezogen, um distal am Trommelfell vermittelst
eines Stieles zu inserieren. Es ist nur eine Schicht dieser ak-
zessorischen Zellen vorhanden, nicht zwei, wie in den Organen
der Schmetterlingsfiügel. Die übrigen Zellen jedoch geben ihren
Charakter nicht so leicht zu erkennen. Außer den vielen Tracheen-
zellen, deren Kerne (7rzA) zerstreut auf der Oberfläche des
Stranges liegen, gibt es noch eine unregelmäßige Zahl von Zellen,
deren Kerne entweder eine ungewöhnliche Größe erreichen oder
tiefer liegen und nicht platt gestaltet sind. Ich fasse diese Zellen
unter dem gemeinsamen Namen Stützzellen (StzK) zusammen.
Es dürften darunter Umhüllungszellen sein, wie sie von SCHWABE
beschrieben werden, oder Neurilemmzellen, wie VoGEL sie bei den
Sinneskuppeln erwähnt, schließlich können auch nach gewisser Rich-
tung hin modifizierte Tracheenzellen mit untermischt sein: es ist
mir nicht möglich, diese Zellen zu bestimmen.
Die Verschiedenheiten im histologischen Gefüge des chordoto-
nalen Stranges sind bei den untersuchten Arten nicht allzu be-
deutend. Beginnen wir mit der Beschreibung der Stifte. Sie sind
312 Frisprich EGGers,
in allen Präparaten, die ich abgebildet habe (Fig. 20—33 St), deut-
lich zu erkennen und liegen, mit Ausnahme von Lithosia (Fig. 27),
in einer Verdickung des Stranges. Stets sind zwei Stifte vorhanden,
gleichgültig, ob wir eine Lithosia, Earias, Dasychira oder Mamestra
vor uns haben; das Organ ist also discolop, um einen von GRABER
geprägten Ausdruck zu benutzen. Bei Phalera (Fig. 25 u. 26) ist
zwar nur ein Stift deutlich zu erkennen, doch sprechen andere
Momente dafür, daß der zweite Stift auch vorhanden ist, aber durch
an jener Stelle besonders dicht gedrängte Zellenmassen verdeckt wird.
Wofern aber beide Stifte sichtbar sind, erweist sich als konstante
Erscheinung, daß sie beide nicht gleich sind, sondern daß der eine
größer und komplizierter gebaut ist als der andere. Ganz regel-
mäßig (mit Ausnahme der Puppenstadien) liegt dabei der größere
Stift etwa eine halbe Stiftlänge proximal vom kleineren. Die Stifte
sind also sowohl nach ihrer Lage als auch in bezug auf ihre Ge-
stalt voneinander zu trennen: es gibt einen distalen, kleineren Stift
und einen proximalen, größeren Stift. Dieser Dimorphismus wäre
nicht so auffallend und bedeutungsvoll, wenn er nicht als konstante
Erscheinung bei Arten der verschiedenartigsten Familien wieder-
kehrte und deshalb vielleicht dem interessanten Polymorphis-
mus der Stifte der Crista acustica bei Locustiden entspricht, auf
deren kontinuierliche Größenabnahme u. a. HENSEN (p. 202) auf-
merksam macht. Die Acridierstifte zeigen ein anderes Verhalten,
nach SCHWABE (p. 65) sind sie „in allen Organabschnitten sowie bei
sämtlichen Spezies dieser Familie vollkommen kongruent“. Bei den
von mir untersuchten Lepidopteren scheint nur bei ZLithosia kein
Dimorphismus der Stifte vorzukommen, hier scheint es mir, daß sie
gleich sind und ganz willkürliche Lagen einnehmen können.
Die Länge der Stifte schwankt bei den distalen Stiften zwischen
8 und 12 w, bei den proximalen zwischen 10 und 15 4 Am größten
sind die Stifte bei den Arctiiden (Callimorpha, Hypocrita und Arctinia
Fig. 28, 29 und 22) und den Lymantriiden (Dasychira Fig. 33) viel-
leicht in Korrelation mit der bedeutenden Größe des Stranges. Die
untersuchten Arten jener Familien gehören bezüglich ihres Körper-
mabes gewiß nicht zu den größeren. Die mächtige Catocala dagegen
hat einen Strang von normaler Größe. Nach all meinen Erfahrungen
will es mir scheinen, daß die Größe der Stifte und des Chordotonal-
stranges innerhalb ein und derselben Familie in hohem Grade kon-
stant ist und unabhängig von der Körpergröße der in Frage kom-
menden Arten, die ja innerhalb einer Familie sehr variabel sein
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterosera. 313
kann. Die Gestalt der Stifte wechselt nicht allzusehr. Wenn wir
sie mit den mannigfaltigen Formen der Orthopteren-Stifte vergleichen,
so drängt sich die Ähnlichkeit mit den Cristastiften der Locustiden
auf, wie sie von Scuwase p. 112, Textfig. 12b abgebildet sind, und
ein entsprechendes Schema bietet meine Textfig. F. Wie
dort, so sind auch hier 8 Wandrippen vorhanden, die
sich proximalwärts verdicken. Bei Acridiern sind
10 Wandrippen, bei Wasserwanzen nach HAGEMAnN (p.402) 1
und WEFELSCHEID (p. 458) deren nur 5 vorhanden. Die Zahl
der Rippen bei den Stiften des chordotonalen Organs der
Schmetterlingsflügel scheint eine wechselnde zu sein,
am basalen Teil sind es weniger, und VOGEL nimmt daher
an, daß sie sich zum Köpfchen zu spalten. Die Zahl der 2 €
Rippen eruierte ich an Querschnitten, die ich im Folgen-
den zur Beschreibung des Stranges heranziehen möchte.
Auch Partien des mitgeschnittenen Trommelfelles (7) sind an einigen
dieser Querschnitte mit abgebildet.
In Fig. 34 (Imago) sind die besseren Schnitte einer 4 # Serie
der Imago von Callimorpha ausgesucht und der bequemeren Orien-
tierung wegen mit der Zahl bezeichnet, die dem Schnitt in der
Reihenfolge zukommt, die vom Insertionspunkt des Stranges am
Trommelfell beginnt (800:1). Somit stellen 79 u. 20 den 19. und
20. Schnitt dar, wenn 7 die Insertion des Stranges schneidet. In
Schnitt 79 erkennt man einen Querschnitt durch den distalen Stift
(d. St); bei hoher Einstellung der Mikrometerschraube ist das zentrale
Köpfchen zu sehen, bei tieferer Einstellung die Wandrippen. Schnitt 20
gibt ein ähnliches Bild vom proximalen Stift (p. St); vom vorderen
ist dagegen in diesem Schnitte die Stiftbasis zu sehen, mit den Wand-
rippen und dem zentralen Achsenfaden. Im umgebenden Plasma sind
Zellgrenzen nicht wahrzunehmen, auch keine Abgrenzung gegen die
Tracheenmatrix, nur ein Kern der letzteren (ZrzK) ist zu sehen.
Das Köpfchen des Stiftes ist solid und homogen; einen Kopfkanal,
wie er bei Acridiern vorkommt, glaube ich nur in einem Methylen-
blaupräparat von Arctinia (Fig. 22) im distalen Stift (d. St) zu er-
kennen. Färberisch verhält sich die Substanz der Köpfchen anders
als die der Wandrippen und der übrigen färbbaren Bestandteile des
Stranges. Es färbt sich mit allen angewandten Kernfarbstoffen und
auch mit Methylenblau um ein bedeutendes intensiver als jene.
Speziell mit Safranin machte ich die Beobachtung, daß bei über-
mäßiger Differenzierung allein der Stiftkopf sein leuchtendes Rot
Fig. F.
314 FRIEDRICH EGGERs,
zurückhielt, während alles andere entfärbt ward. Ähnlich verhielten
sich Methylenblaupräparate, die mit der Zeit bis auf die Substanz
des Köpfchens ihre Farbe vollständig verloren hatten. Unter solchen
Umständen fiel es mir auf, daß WEFELScHEID bei Plea das End-
knöpfchen heller fand als die Wandverdickungen des Stiftes. VOGEL
führt die intensivere Färbung des Kopfes auf dessen kompaktere
Beschaffenheit zurück und neigt der Ansicht zu, daß nicht nur
Köpfchen und Rippen, sondern auch der Achsenfaden im Stifte ein orga-
nisch Zusammenhängendes bilden, von chitinöser Substanz. SCHWABE
macht einen Unterschied zwischen der Wand am Kopf, die sich in
keiner Beziehung von ihren übrigen Partien unterscheidet, und dem
Inhalt, dem Knöpfchen, welches an seiner Basis mit dem Achenstrang
in Verbindung steht, resp. aus ihm hervorgeht und unzweifelhaft
als eigentliches Nervenende aufzufassen sei. Auch ScHhwaABE hält
wenigstens die Wandung des Stiftes für Chitin, sich u. a. auf die
Beobachtung HExsen’s stützend, daß die Stifte durch Kalilauge nicht
angegriffen würden. Meinerseits möchte ich darauf aufmerksam
machen, daß mir die Stifte elastische Gebilde zu sein scheinen, die
durch Druck und Zug in ihrer Form verändert werden können.!)
Ich fand sie kürzer und breiter oder länger und schmäler, je nachdem
der Strang selbst weniger oder mehr gespannt war, was sich an
den Falten der Cuticularhülle wahrnehmen ließ. Doch mögen hier
auch die Arten der Fixierung mitgespielt haben. Chitinige Substanz
habe ich bei diesen winzigen Objekten unmöglich feststellen können.
Die Art und Weise, wie ich im Lehrbuch von CLAUS-GROBBEN (ähn-
lich äußern sich viele neuere Autoren) die Annahme SCHWABES als
feststehendes Forschungsergebnis dargestellt finde, scheint mir doch
zu wenig begründet: „Diese Stifte sind chitinige, das Nervenende
enthaltende Kapseln, vergleichbar den freien Sinneskegeln.“ Solange
die analytischen Methoden noch so wenig ausgearbeitet sind, scheint
es mir doch gewagt, über die Substanz derart subtiler Gebilde mehr
als eine Vermutung zu hegen. —
In einiger Distanz, etwa 50—60 u proximalwärts von den Stiften,
fallen die großen Kerne der zugehörigen Sinneszellen auf (SzX). Sie
sind nicht auf allen Präparaten gleich gut zu sehen, am schönsten
1) Die Elastizität der Stifte muß wohl auch sonst beobachtet worden
sein, wenigstens finde ich von HENNEGUY folgende Definition des „clou
scolopal“: ,,Celui-ci est une formation cunéiforme à extrémité distale élargie
et creuse, à paroi élastique, réfringente et de nature chitineuse.“
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 315
in Fig. 20, 24 u. 26, und befinden sich, ausgenommen Zäthosia, in
einer Verdickung des Stranges. Bläschenförmig, oft mit 1 oder
2 Kernkörperchen und wenig Chromatin, erinnern sie an den Typus
der Ganglienzellkerne. Keinerlei erkenntliche Zellgrenze sondert
die Sinneszellen von dem übrigen Gewebe ab, wir sehen aber in Fie. 20
und 24 beide Kerne in oder neben einem Bündel von Fibrillen ge-
legen, das sich sowohl proximal wie distalwärts verjüngt. Proximal
treten die Fibrillen in den Nerven ein, distal vereinigen sie sich
mehr und mehr, bis sie zum proximalen Stift gelangen, wo sie in
den Achsenfaden übergehen. Etwas abweichend ist die Fig. 26 (Phalera),
indem hier der Nerv ohne wesentliche Veränderung, als kontinuier-
licher Strang dichtgelagerter Fibrillen, an den Kernen der Sinnes-
zellen vorübertritt, um sich kurz vor der Erreichung des proximalen
Stiftes zu einem Achsenfaden zu verjüngen. Immerhin sind auch in
Fig. 26 deutlich Fibrillen zu erkennen; derartige Präparate habe
ich nur erzielt, wenn zur Fixierung Furmmrine’sche Flüssigkeit an-
gewandt wurde. Mit allen anderen Fixierungsmethoden erhielt ich
Bilder wie Fig. 25, 28 u. 29, woselbst zwar der Nerv bis zur Sinnes-
zelle ein normales Aussehen hat, distal von ihrem Kern jedoch nur
ein dünner dunkler Faden bis zum Stifte hinzieht.!) Solche Bilder
stimmen gut mit manchen Abbildungen GrABER’s überein, etwa mit
seiner fig. 3 (1882), wo die entsprechenden Fäden in ganzer Aus-
dehnung als Achsenfäden bezeichnet werden. Aber auch in den Bildern
der neueren Autoren, mit Ausnahme SCHWABES, finde ich immer nur
einen verlängerten Achsenfaden vor und keinerlei Fibrillen, deshalb
weib ich nicht, welche von den Bildern der Wirklichkeit entsprechen.
SCHWABE fabt sich in dieser Frage sehr kurz: „Ich kann bestätigen,
daß bei schlecht konservierten Präparaten die Fibrillen fast bis zum
Kerne hin zu einem Strang zusammenkleben“ (p. 63).
Wir haben bisher stets nur bei einem Stift, dem proximalen,
den zugehörigen Achsenfaden oder das Fibrillenbündel bis zum
1) Der Unterschied in der Wirkungsweise der Fixierungen wird durch
den Vergleich der Figg. 25 u. 26 besonders deutlich. Beides sind Prä-
parate ein und derselben Tierart, Phalera; beide sind in gleicher Weise
mit Safranin gefärbt, dagegen das Fig. 25 entsprechende Präparat mit
Sublimat-Alkohol, das andere, Fig. 26, nach FLEMMING behandelt worden.
In Fig. 25 sehen wir einen feinen Achsenfaden vom Sinneszellenkern
(SxK) bis zum Stift ziehen, und das Plasma erscheint verdichtet und hat
sich von der Cuticula losgelöst. Fig. 26 weist die oben geschilderten
Fibrillen auf. Die Kerne sind in beiden Figuren gleich gut erhalten.
316 FRIEDRICH EGGERs,
Sinneszellenkern verfolgen künnen. Zwar ist auch bei dem anderen,
dem distalen, Stift ein kurzes dünnes Fädchen zu sehen, das proximal-
wärts verläuft, doch nur an einem einzigen, mit Methylenblau ge-
färbten Präparat (Fig. 22, Arctinia) sehe ich diesen Faden ganz
nah bis zum Sinneszellenkern herantreten. Das kurze Fädchen ist
sonst auf vielen Figuren zu sehen, am besten auf Fig. 20, 28 und 29.
Bei Lithosia, Fig. 27, ist an beiden Stiften der Faden nur eine
kurze Strecke zu verfolgen. Daß auch der Faden des distalen Stiftes
dem Achsenfaden der Autoren entspricht, dürfte außer Zweifel sein,
zumal auch Lee (1884, p. 135) schreibt: „Ich habe die Achsenfaser
nie bis zu einer Ganglienzelle hinauf verfolgen können.“ Wir müssen
berücksichtigen, daß der Fibrillenkegel der zum proximalen Stift
gehörigen Sinneszelle (= Terminalstrang Vom RarTxs) sich auch
nur unter besonderen Umständen wahrnehmbar machen ließ, deshalb
läßt sich annehmen, daß er bei dem kleineren, distalen Stift wegen
seiner Zartheit nicht zur Geltung kommt, auch nicht als verlängerter
Achsenfaden. Da auch der distale Sinneszellenkern kleiner ist, so
scheint die geringere Größe für die ganze Sinneszelle, für ihre sämt-.
lichen Bestandteile, charakteristisch zu sein.
Der Versuch, an Querschnitten den Zusammenhang des distalen
Stiftes mit der Sinneszelle zu klären, verlief fruchtlos. Doch stimmen
die Querschnitte mit den Totalpräparaten gut überein und heben
manche Einzelheiten besser hervor. Die Schnitte 29 und 20 (Fig. 34)
waren durch die Stifte geführt. Im nächstfolgenden Schnitt 27 ist
noch die Basis des proximalen Stiftes (p. St) zu erblicken und links
davon der zum distalen Stift führende Achsenfaden (d. Az). Auf
dem übernächsten Schnitt 23 ist dieser Achsenfaden bereits ver-
schwunden. Wir erkennen nur als deutlichen dunklen, scharfkon-
turierten Punkt den zum proximalen Stift führenden Achsenfaden
p. Ax in einem helleren ovalen Felde, wohl den Zelleib der Sinneszelle,
und an der Peripherie einen Kern, den ich als Stützzellenkern be-
zeichne, da er beträchtlich von den platten Kernen der Tracheen-
zellen abweicht. Das Bild des Achsenfadens im helleren Felde ist
ohne Unterbrechung durch mehrere Schnitte zu verfolgen, bis zum
Schnitt 35 (rechts das zugehörige Trommelfell 7), der einige inter-
essante Einzelheiten wiedergibt. Hier liegen zwei annähernd ovale
Felder eng aneinandergepreßt, im rechten kleineren ist der kleinere
Kern (d. SzK). der distalen Sinneszelle gelegen, links dagegen immer
noch der Achsenfaden der größeren, proximalen Sinneszelle. In eine
Ecke gedrängt finden sich außerdem noch halbmondförmige, über-
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 317
einandergelegene Kerne (StzKX u. TrzK) zweier Zellen, von denen zu-
mindesten die innere nicht zur Tracheenmatrix zu rechnen ist. Der
zweite, größere Sinneszellenkern (p.SzK) ist auf zwei Schnitte, 37
und 38, gekommen. Im ersteren von beiden Schnitten findet der
Achsenfaden (p. Ax) sein Ende, im letzteren hat das kleinere ovale
Feld aufgehört, und nur das größere mit dem Kern ist noch vor-
handen. Im Schnitt 58 sind auch noch andere von den kleinen
Stützzellenkernen. Ein Kern ganz besonderer Gestalt (X) geht
durch mehrere Schnitte und ist im breitesten Durchmesser in Schnitt 40
getroffen. Gegen die Auffassung als Kern einer Tracheenmatrix-
zelle spricht seine Größe und festbestimmte Lage. An Totalprä-
paraten, wo ich ihn auch als Stützzellenkern (Fig. 20, 24, 26, 28, StzK)
bezeichnete, war er mit anderen Kernen gar nicht zu verwechseln.
Stets befand er sich in der Verdickung des Stranges, in der die
Sinneszellenkerne liegen, und an guten Präparaten, wie in Fig. 20,
war auch zu erkennen, dab zwei solche Kerne vorhanden sind, der
Zweizahl der Sinneszellen entsprechend. Eine Entscheidung über
das Wesen der zugehörigen Zellen läßt sich aber nach diesen Merk-
malen nicht fällen.
Wenden wir uns dem distalen Teil des chordotonalen Stranges
zu. Ein besonderes Interesse beanspruchen dort jene faserartig in
die Länge gezogenen Zellen, die proximal dicht bis an das Stiftküpfchen
herantreten und an einer ganzen Reihe von Präparaten mit Sicher-
heit festzustellen sind. Es sind augenscheinlich die Homologa der
Kappenzellen SchwaAße’s, ich möchte jedoch im folgenden den älteren
Ausdruck Hensen’s „Deckzellen“ vorziehen. Die Kerne der Deck-
zellen (Fig. 20, 26, 28, 29, DzK) liegen in der Nähe der Stifte, manch-
mal sogar neben dem Stiftkopfe (Fig. 21), was gut mit den Befunden
Vocer’s übereinstimmt. Die Kappenzellenkerne VoGeEt’s sind nur
noch länglicher gestreckt, ebenso wie die nebenan liegenden Stifte
jener Organe. Unter meinen Querschnitten sind in Schnitt 18 die
Deckzellenkerne (DK) getroffen und an der Peripherie ein größerer
Tracheenzellenkern (7r2X), der einzige, der im distalen Teil des
Stranges vorzukommen pflegt. Eine besondere Erscheinung, die ich
bei einigen Deckzellen beobachten konnte, ist eine faserige Differen-
zierung nicht nur im distalen Teile, wie sie schon früher bekannt
war, sondern auch im proximalen Teile derselben. Am deutlichsten
ist dieselbe bei Phalera (Fig. 26) und an einem Zupfpräparat von
Phalera, Fig. 25a, auf das nur ein Stift mit dem betreffenden Faser-
bündel geraten ist. Der faserige Zelleib grenzt an das Köpfchen,
318 FRIEDRICH EGGERS,
vielleicht auch noch proximal an die Stiftwand. Jedenfalls müssen
wir annehmen, daß die Deckzelle sich wenigstens soweit proximal
ausdehnt, als ihr Kern nach dieser Richtung hin reicht, und auf
Vocer’s Textfig. 3 reicht der Kern deutlich bis zur Mitte des Stiftes.
Für eine Umhüllungszelle, die nach Scuwasr’s Auslegung noch
zwischen Stift und Deckzelle hin reiche, ist an dieser Stelle kein
Raum vorhanden: das Köpfchen des Stiftes steht direkt mit der
Deckzelle in Verbindung. In der neuen Arbeit von PFLUGSTAEDT über
Halteren der Dipteren, die ich erst erhielt, nachdem ich meine Unter-
suchungen beendigt hatte, finde ich in der Beschreibung des „kleinen
Chordotonalorgans“ eine wesentliche Übereinstimmung mit meinen
Befunden. Nach PFLUGSTAEDT tritt die Grenze der Deckzelle bis
an die Stiftwand heran (p. 47). Bemerkenswert ist auch die Be-
obachtung Hexsen’s (p. 200) an Locustiden, daß an zerrissenen
Objekten der Stift an der Deckzelle (resp. an ihrer Zellwand) hängen
blieb. Mit all dem ist nicht gegeben, daß die Sinneszelle am Stift-
köpfehen ihr Ende erreicht. Es wäre möglich, daß ein Fortsatz der
Sinneszelle, z. B. der sog. Endstrang, distal noch über das Stift-
képfchen hinaus neben oder in (letzteres die Auffassung der Autoren)
der Deckzelle nach der Richtung zum Trommelfell hinzieht, ja viel-
leicht dieses noch erreicht.
Tatsächlich ist bei aufmerksamer Betrachtung auf einem der
Präparate (Fig. 20) zu sehen, daß das Köpfchen des proximalen
Stiftes in einen kurzen Faden ausläuft. Der Faden erinnert sehr
an die entsprechende Bildung, die SCHwABE in seiner fig. 17b ab-
bildet. SCHWABE (p. 69) gewann den Eindruck, dab dieses Gebilde
eine Fortsetzung der Stiftwand sei (nicht des Endknöpfchens), war
aber seiner Sache nicht sicher. Vocer (p. 29) bezeichnet ScHwABE's
Befund strikt als Endstrang,!) ein Gebilde, das bei einer ganzen
1) Mit ,Endstrang“, besser Endfaden, ist die Distalchorda
GRABER’s bezeichnet worden, für die GRABER auch die Verdeutschung
„distaler Faden“ gegeben hat. Verwechslungen durch unpassende Anwendung
dieser Bezeichnung können nur zu leicht hervorgerufen werden. „End-
strang“ kann leicht mit „Terminalstrang“ Yom RATH’s verwechselt werden
oder mit dem faserartig verlängerten Ende eines chordotonalen Stranges,
wie das von Seiten SCHWABE’s im spindelförmigen Fortsatz des Acridier-
organs (fig. 11 Hs/r) um ein Haar geschehen wäre, oder mit der „End-
faser“, wie das von Seiten PFLUGSTAEDT’s inzwischen geschehen ist.
„Endfaser“ ist ein ganz anderes Gebilde, GRABER bezeichnete damit (p. 540)
das faserartig verlängerte Ende des Scolopophors, also die Deck-(Kappen-)
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 319
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Anzahl verschiedener Chordotonalorgane regelmäßig vorzukommen
pflegt. Nach Vocer’s Auffassung bildet der Endstrang den letzten
Rest des Zusammenhanges der Sinneszelle mit der Cuticula. Priue-
STAEDT (p. 50) faßt den bei Chordotonalorganen der Dipteren-
schwinger gefundenen Endstrang, wie es scheint, unabhängig von
Vocez, ebenfalls als Fortsatz der Sinneszelle (und zwar als Ver-
längerung der Rippen des Stiftes!) auf, der die Deckzelle durchläuft
und sich mit der Cuticula in Verbindung setzt. Gegen diese An-
schauung läßt sich nichts einwenden; doch halte ich es für möglich,
daß in meinem Präparat (Fig. 20) sich an der betreffenden Stelle
die Fasern des Deckzellenplasmas nur enger aneinandergelegt haben
und derart einen Strang bilden.
Die Deckzellen lassen sich nicht bis an die Cuticula des Trommel-
felles verfolgen, distal verschwinden sie in einem Komplex langge-
streckter, größerer Zellen (acc. ZK), die den akzessorischen Zellen
Voczr’s am Schmetterlingsflügel entsprechen.) Damit soll nicht
gesagt sein, daß nicht vielleicht doch die Deckzellen (sowohl als auch
die Sinneszellen) mittelst äußerst feiner Fortsätze zwischen den
akzessorischen Zellen bis zum Trommelfell hindurchstreichen. Die
Zahl der akzessorischen Zellen beläuft sich wahrscheinlich auf 3—5.
Speziell bei Callimorpha scheinen es nach sehr klaren Total-
präparaten der Puppe (Fig. 30 u. 31) nur 3 Zellen, resp. Zellkerne
zu sein; in den meisten anderen Familien sind es wohl mehr. Die
Querschnitte trugen zur Ergründung dieser Zahl wenig bei, wie sichs
erwarten ließ. Denn viele Details verschwanden darüber, daß das
Plasma jener Zellen auf weite Strecken hin dicht mit lichtbrechen-
den Körnchen durchsetzt ist, die schwarz gefärbt werden und daher
wie Pigment aussehen, aber eher als Absonderungsprodukt der Zellen
zur Cuticularbildung (Chitinogenese) aufzufassen sind. Im Puppen-
zelle, und SCHWABE benutzt diesen Ausdruck ganz richtig für die Kappen-
zellen der Subgenualorgane.
Den Endfaden hielt GRABER für eine Fortsetzung des Stiftes
selbst und sprach deshalb auch von „fadenköpfigen“ Stiften. Meist werden
sie jedoch als „amphinematische* Stifte bezeichnet (vgl. SCHWABE’s fig. 11
Estr). Die Bezeichnung im Text als „Endstrang* hat SCHWABE wohl
absichtlich vermieden.
1) Die Ahnlichkeit dieser Zellenlage mit der von ADELUNG am Sub-
genualorgan der Locustiden beschriebenen scheint mir doch recht gering-
fügig. Außer bei Locustiden kommen diese Zellen auch am Subgenual-
organ der Grylliden vor (SCHWABE).
390 FRIEDRICH EGGERS,
stadium sind dementsprechend die lichtbrechenden Körnchen in
größeren Massen ausgebildet, persistieren aber auch noch bei jungen
Imagines. Auf Querschnitten von Callimorpha waren drei ge-
sonderte Stränge von dichtgelagerten, lichtbrechenden Körnchen zu
verfolgen, die im Schnitt (13) 3 akzessorische Zellkerne (acc. ZK)
unscharf erkennen lassen. Weil das äußere (epidermale) Trommel-
fellepithel an vielen Stellen mit ebensolchen Körnchen durchdrungen
ist, so weist das auf die Abstammung der akzessorischen Zellen von
diesem Epithel hin. In den Deckzellen habe ich dieses Produkt der
Differenzierung des Plasmas nie gesehen. Die akzessorischen Zellen
sind distal zu einem Strang ausgezogen, der mit dem entsprechen-
den Gebilde im spindelförmigen Fortsatz des Acridierorgans zu ver-
gleichen wäre, das sich in ähnlicher Gestaltung mit dem Trommel-
fell in Verbindung setzt, nur mit dem Unterschied, daß es aus Deck-
(Kappen)Zellen besteht. Ein Schnitt (1), durch das Trommelfell und
die Insertion des chordotonalen Stranges geführt, läßt den halb-
kugelig nach innen vorgewölbten Chitinstiel des Stranges erkennen,
der offenbar eine cuticulare Ausscheidung der ihm anhaftenden lang-
sestreckten akzessorischen Zellen ist. Es ist begreiflich, daß die
akzessorischen Zellen, die dem Trommelfell an einer minimalen
Oberfläche anhaften, an dieser Stelle mehr Cuticula anhäufen als
die Plattenzellen des Trommelfelles, die ihre Cutieula auf einer
größeren Fläche ausbreiten. Die histologischen Verhältnisse des
Trommelfelles selbst sind im Kapitel über die Entwicklung des
Trommelfelles behandelt, welch letztere besseren Aufschluß über seine
Zusammensetzung gibt.
Ein paar Worte sollen hier noch den Methylenblaupräparaten
(Fig. 22—23) gewidmet sein. Wenn wir uns nur an die blau ge-
färbten Teile halten, so sehen wir in Fig. 23 den Nerven (N) gleich-
mäßig intensiv gefärbt distal bis zur Sinneszelle (Kern derselben
SzK) herantreten, wo er sich augenscheinlich in Neurofibrillen auf-
löst, denn die gefärbte Partie verbreitert sich hier. Diese spindel-
förmige, verbreiterte Stelle verjüngt sich allmählich distal zu einem
dünnen Faden (p. Az), der sich bis zum proximalen Stift (p. St) hin-
zieht. Bei den Stiften sind besonders die Stiftköpfe intensiv ge-
färbt. Da die Konzentration und die Menge der Lösung, die ich
zur Injektion verwandt hatte, eine recht beträchtliche war, so ist
der Farbstoff auch auf die Umgebung der Stifte hinübergetreten.
Das andere, schwächer gefärbte Präparat, Fig. 22, zeigt die Stift-
köpfe als gefärbte Objekte von ihrer Umgebung scharf abgegrenzt
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 321
und so war auch die Mehrzahl der Präparate, die ich noch ange-
fertigt habe. In Fig. 22 sind sonst nur die Achsenfäden, diesmal
beide (d.Ax u. p. Ax), gefärbt. In den Sinneszellen sind die auf-
gelösten Fibrillen wohl zu zart, um sichtbar zu sein.
Im Anschluß an die Beschreibung der einzelnen Zellenschichten
möchte ich noch eine kurze Übersicht etlicher Verschiedenheiten
des chordotonalen Stranges geben, soweit sie für die einzelnen
Genera oder Familien charakteristisch sind. Wie in anatomischen
Merkmalen, kann auch in bezug auf histologische Details das Genus
Lithosia zum Ausgangspunkt genommen werden, weil wir hier die
einfachsten Verhältnisse antreffen. An dem an und für sich nicht
sonderlich gelungenen Präparat Fig. 27 sind viele Einzelheiten nicht
wahrzunehmen und ob die Kerne (X) am distalen Ende zu Deck-
zellen oder zu akzessorischen Zellen zu rechnen sind, läßt sich nicht
entscheiden. Es könnte sein, daß eine von beiden Zellenschichten
dem Strange dieser Gattung abgeht. Bedeutungsvoll ist aber, in
welch geringer Distanz die Stifte selbst vom Trommelfell entfernt
sind. Bei allen anderen Arten ist diese Distanz bei weitem größer
und in ihrem Verlauf strangartig ausgebildet, was bei Lithosia nicht
der Fall ist. Der ganze chordotonale Strang ist hier ein gleichmäßig
langgestrecktes und bandartig flachgedrücktes Gebilde, ohne be-
sondere Strukturverschiedenheiten, Verdickungen und faserartige
Differenzierungen, die an bestimmten Stellen lokalisiert sind. Die
übrigen Arten haben einen davon stark abweichenden, mit Aus-
nahme von Plusia mehr oder weniger übereinstimmenden Habitus, und
die vorkommenden Verschiedenheiten lassen sich unschwer aufein-
ander zurückführen. So zeichnen sich Arctiiden (Callimorpha Fig. 29,
Hypocrita Fig. 28, Arctinia Fig. 22) durch die Größe des Stranges
und der Stifte aus. Die Cymbide ÆEarias (Fig. 24) hat abweichend
gebaute Stifte, an denen ich in der mittleren Zone als Wandver-
dickung einen soliden Ring zu erkennen glaube, wie er bei Corixa
von HAGEMANN beschrieben wird. Bei der Notodontide Phalera
(Fig. 25, 26) sind Deckzellen und akzessorische Zellen nah anein-
andergerückt und klumpenartig zusammengeballt, so daß eine unge-
wöhnlich starke Verdickung des Stranges entsteht. Die Noctuide
Mamestra (Fig, 20) hatten wir schon zu Beginn der histologischen
Beschreibung zur Norm genommen. Erst bei der Noctuide Plusia
(Fig. 21) treffen wir auf einen Bauplan des Stranges, der wohl nach
bestimmter Richtung fortgeschritten erscheint. Ich lege Gewicht
auf die äußerst lang und schmal zu einem Strang ausgezogenen
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 21
399 FRIEDRICH EGGERS,
akzessorischen Zellen, in deren Ausbildung Plusia gegenüber der
Mehrzahl der Arten nach derselben Richtung hin abweicht wie
letztere gegenüber Lithosia. Infolge der bedeutenden Verlängerung
des distal von den Stiften befindlichen Teiles des chordotonalen
Stranges bei Plusia sind die Stifte selbst so weit vom Zentrum des
Trommelfells entfernt, wie wir das bei keiner anderen Art vor-
finden.
Es wäre nun naheliegend, den Schluß zu ziehen, daß die morpho-
logischen Befunde durch die histologischen nur gestützt würden,
daß die Veränderungen des Stranges ihren Weg in der Reihenfolge
derselben Arten (Lithosia — Mamestra — Plusia) genommen haben,
die wir aus vergleichend anatomischer Betrachtung als die natür-
liche ansehen dürfen. Dem entgegen ist aber wohl zu bedenken,
daß diese Abstufung vorzugsweise auf der Konfiguration des distalen
Endes des chordotonalen Stranges gegründet ist und daß z. B. bei
den chordotonalen Organen der Corethra-Larve u. a, wo ja wohl
zweifellos primitive Verhältnisse vorliegen, da es sich nicht um Ver-
vollkommnung zu tympanalen Organen handelt, enorme Längs-
streckungen der entsprechenden Zellen vorhanden sind. Allein aus
der Kürze und Gedrungenheit der Elemente kann man demnach
nicht ohne weiteres auf eine primitive Stufe schließen. Eine Ent-
scheidung in dieser Frage wird um so schwerer, als wir nicht wissen,
ob nicht unser tympanales Chordotonalorgan auf ein bereits vorge-
bildetes metameres Chordotonalorgan der Raupe zurückzuführen ist
und welche Ausbildung dieses eventuelle Raupenorgan besitzt, das
nach meinen nachfolgenden Untersuchungen im Puppenstadium jeden-
falls beträchtlichen Umformungen unterworfen sein würde.
b) Aus der Entwicklung des Chordotonalstranges.
Die Entwicklung eines chordotonalen Organs ist bisher nur von
ScHön untersucht worden, bei Apis mellifica. ScHön konstatierte,
daß sämtliche Zellenschichten des Organs, auch die Sinneszellen,
ihren Ursprung aus der Epidermis nehmen. An einer kontinuier-
lichen Reihe von Bildern ist die Entstehung und Anordnung der
Zellenlagen anschaulich gemacht, so daß wir über den zeitlichen
Verlauf der Entwicklung im großen Ganzen Bescheid wissen. Leider
hat sich eine wichtige Frage, die Herkunft der Stifte, auf diesem
Wege nicht lösen lassen. Schön fand die ersten Anlagen der Stifte
im distalen Ende der Umhüllungszelle (p. 463); wie sich jedoch
~
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 323
die Sinneszelle von der letzteren abgrenzt, so daß die Stifte ihr an-
gehören, ist auch an Bildern von Imagines nicht klargestellt.
Die von mir vorgenommenen entwicklungsgeschichtlichen Unter-
suchungen können leider auch nur partiellen Wert haben, denn
technische Schwierigkeiten machten es mir unmöglich, die jüngeren
Puppenstadien zu untersuchen, die viel interessanter sein dürften
als die älteren, die ich verwenden konnte. Die 4 Bilder der Total-
präparate, welche ich gebe. repräsentieren den Chordotonalstrang
von Puppen der Callimorpha (Fig. 30 u. 31) in 2 aufeinanderfolgen-
den Stadien, ferner der Noctuide Panolis (Fig. 32) und der Lyman-
triide Dasychira (Fig. 35). Weitere Präparate von Lymantria habe
ich nicht abgebildet, da sie im wesentlichen mit Dasychira überein-
stimmten. Durch den pupalen Strang von Callimorpha ist dann auch
die 3 # Querschnittserie Fig. 35, Puppe, hergestellt worden, die besser
gelungen ist als die entsprechende Serie der Imago und besonders
die Abgrenzung des Tracheenepithels vom eigentlichen Strang
schärfer. wiedergibt. Da in dem vorliegenden Stadium die Tym-
panalblase leer, nicht mit Luft gefülllt ist, so ist der Strang zwischen
Trommelfell und innerer Blasenwand, die einander anliegen, ein-
gepreBt. Beide Epithelien, resp. Wände sind in Schnitt 1 und 39
miteingezeichnet. Unter den Totalpräparaten ist besonders dasjenige
von Fig. 30 gelungen, denn es ist das einzige, wo ich den Ein-
druck habe, daß Tracheenzellenkerne von den Kernen der eigent-
lichen Strangzellen gut zu unterscheiden sind. Die Tracheenzellen-
kerne sind flach, sehr blab gefärbt und kaum zu sehen. Die übrigen
Kerne, mit Ausnahme der Sinneszellenkerne, sind im Gegensatz dazu
sehr intensiv gefärbt, wobei das Chromatin eine Differenzierung in
viele kleine Punkte angenommen hat.
In den Hauptzügen stimmen die abgebildeten Totalpräparate des
pupalen Stranges mit denjenigen der Imago überein, und eine Be-
schreibung des allgemeinen Aussehens der Stranges können wir uns
ersparen. Nur sei bemerkt, daß wie dort so auch hier Zellgrenzen
nicht zu erkennen sind. Mehr Interesse beanspruchen gewisse Einzel-
heiten. In den Stiften erregt die Aufmerksamkeit das Vorhanden-
sein von einem oder mehreren Körnchen. Im jüngeren Stadium
von Callimorpha (Fig. 31) finden wir im proximalen Stift ein größeres
Körnchen dicht unter dem Kopfe; im distalen Stift sind dagegen
zwei kleinere dieser Gebilde. Das ältere Stadium von Callimorpha
(Fig. 30) weist in beiden Stiften nur je ein Stiftkörnchen auf. Bei
anderen Arten treffen wir auf eine sehr wechselnde Zahl dieser selt-
21*
394 FRIEDRICH EGGers,
samen Gebilde. Bei Dasychira (Fig. 33) sind es zwei, bei Lymantria
fand ich ganz deutlich drei Körnchen, bei Panolis (Fig. 32) wiederum
eines. Ob diese Zahlen für gewisse Arten charakteristisch sind
oder aber in verschiedenen Entwicklungsstadien wechselnd auftreten,
habe ich an dem wenig umfangreichen Material nicht bestimmen
können. Nach den Querschnitten zu urteilen, kommen auch bei
Callimorpha unter Umständen drei Körnchen vor. Ich glaube sie in
Schnitt 28 des distalen (dSt) und Schnitt 35 des proximalen Stiftes
(pSt) wiederzuerkennen, falls es sich nicht um Artefakte handelt.
(Die bedeutende Distanz beider Stifte voneinander, die durch die
vielen dazwischenliegenden Schnitte erkennbar ist, weist nach meinen
Erfahrungen auf ein verhältnismäßig junges Puppenstadium hin.)
Der Achsenfaden, in Schnitt 36 sehr deutlich ausgefallen, ist in den
vorhergenannten Schnitten nicht zu erkennen, es wäre also möglich,
daß er an den Körnchen endet oder aber ihnen als Aufhänge-
apparat dient. Für das letztere sprechen einzelne Totalpräparate
der ausgebildeten Tiere, wo ein sehr reduziertes Körnchen (vgl.
Textfig. F1), das mit stärksten Vergrößerungen gerade noch wahr-
nehmbar ist, dem Achsenfaden eingeschaltet erscheint. Ich fand es
sowohl bei der Imago von Mamestra als auch bei Callimorpha, also
in ganz verschiedenen Familien. In der Literatur finden sich über
ähnliche, im Stift gelegene Gebilde einzelne verstreute Angaben.
Lee (p. 136, 1884) beschreibt an den Chordotonalorganen der Larven
von Simulium eine „Terminalknospe“, hart unter dem Stiftkopfe, an
der die Achsenfaser endet. Er hat sie „wiederholt und mit aller
nur wünschenswerten Klarheit gesehen“ und hält sie entweder ganz
oder nur im oberen Abschnitt für hohl. Seine fig. 11 läßt ver-
muten, daß diese Terminalknospe in dem unteren, kugligen, soliden
Abschnitt mit dem von mir gefundenen Stiftkörnchen zu vergleichen
sei, nicht mit dem oberen, hohlen Teil. Die Körnchen der Lepi-
dopteren-Puppen-Stifte färbten sich dermaßen intensiv, daß ich sie
für vollständig solid halten muß. — Ferner scheint auch HAGEMANN
bei Corixa ähnliches gesehen zu haben. Im allgemeinen hält HaGæ-
MANN (p. 404) zwar das Endknöpfchen für das eigentliche Nerven-
ende, aber in einigen Präparaten schien ihm der Achsenfaden nicht
bis zum Knöpfchen zu verlaufen, sondern kurz vorher knopfartig
verdickt zu enden. Zu derartigen Gebilden dürfte auch das spulen-
förmige Körperchen der Stifte des Subgenualorgans und Zwischen-
organs der Locustiden zu rechnen sein, welches nach SCHWABE in
den Verlauf des Achsenstrangs im Stifte eingeschaltet ist. Schlieb-
m
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 325
lich beschreibt noch PruusstAaepr (p. 48) in den Stiften des kleinen
Chordotonalorgans der Dipteren-Schwinger ein kleines Knöpfchen in
dem Achsenfaden kurz vor dem Endknopf, das, nach den Abbil-
dungen zu urteilen, in Lage und Gestalt mit meinem Stiftkörnchen
vollkommen übereinstimmt. Anderweitige Befunde derartiger Ge-
bilde sind mir außer den erwähnten nicht bekannt geworden. Für
die Organe im Puppenstadium scheinen die Körnchen etwas ganz
Charakteristisches zu sein, denn ich habe sie noch an keinem Prä-
parat vermißt. Im übrigen weichen die pupalen Stifte, soweit sie
mir vorlagen, nicht wesentlich von imaginalen Stiften ab. Nur im
jüngeren Stadium von Callimorpha (Fig. 31) finde ich die Stiftköpfe
nicht aus einheitlicher Substanz bestehend, sondern aus mehreren
Stücken zusammengesetzt. Eine ähnliche Zusammensetzung des
Kopfes beobachtete auch LEE (1884, p. 137) und hielt sie für ein
allgemeines Merkmal der larvalen Stiftchen der Dipteren. Im
proximalen Stift von Dasychira (Fig. 33) scheint das flache Köpf-
chen auch einen Kopfkanal zu besitzen, doch habe ich einen
Kanal mit dieser Ausnahme bei Puppen sonst nicht bemerken
können.
Die Kerne der Sinneszellen sind nur in Fig. 32 (SzK) von Pa-
nolis gut zu erkennen. Wenn ich sie in den anderen Totalpräpa-
raten nicht finden kann, so rechne ich die Schuld der besonderen
Färbmethode mit Safranin !) an, die sonst nur zur Darstellung von
Mitosen angewandt wird. Auf den Querschnitten sind die Sinnes-
zellenkerne in Schnitt 50 (d. SzK) und Schnitt 53 (p. SzK) ganz scharf
zu sehen, trotzdem die letzten Schnitte der Serie, von Schnitt 47 an
beginnend, etwas verwischt aussehen, weil hier der Strang schräg
getroffen war. Der verlängerte Achsenfaden, der zum proximalen
Stift führt, ist auf allen Präparaten zu sehen, auch auf Quer-
schnitten ist er in Schnitt 39 (p. Ax) und Schnitt 57 kontinuierlich
zu verfolgen. Der schwarze Punkt, der den Achsenfaden im Quer-
schnitt darstellt, liegt in einem hellen ovalen Felde, wohl dem Quer-
schnitt der Sinneszelle, ebenso wie in den entsprechenden Bildern
1) Beim Differenzieren dieser mit Safranin gefärbten Objekte fügte
ich versuchshalber dem Alkohol etwas Salzsäure zu, deren eigenartige
Wirkungsweise auf gewisse Bestandteile der Nervenzellenkerne ich von
BETHE (1903) hervorgehoben fand. Das Resultat war umgekehrt, wie
ich es erwartete. Die Sinneszellkerne waren nicht zu finden, die übrigen
Kerne und vor allem die Stifte kamen, besonders in Fig. 30, vorzüglich
zur Geltung
326 Friepricu EGGers,
der Imago. Indessen ist auf einzelnen Schnitten, wie Schnitt 39
und Schnitt 47, ganz deutlich nebenan ein zweites kleineres Feld
zu sehen, wahrscheinlich der distale Fortsatz der zweiten Sinnes-
zelle. Der Achsenfaden des distalen Stiftes ist auf Totalpräparaten
und Querschnitten, wie auch sonst, nur eine kurze Strecke zu ver-
folgen, auf einem eingeschalteten Schnitt (36a) einer anderen Serie
liegt er (d. Ax) offenbar in dem erwähnten kleineren ovalen Felde,
dem Querschnitt der distalen Sinneszelle. Nach den Querschnitt-
bildern zu urteilen, sind die Sinneszellen nach den Stiften hin lang
und dünn ausgezogen, wogegen mehrere Autoren, SCHWABE, VOGEL
und PFLUGSTAEDT, kurz vor dem Stift eine breite, scharf abgegrenzte
Vacuole beschreiben. Eine solche Vacuole habe ich nirgendwo ge-
sehen; ich konstatiere nur, dab sich auf vielen Totalpräparaten, der
Puppe (Fig. 30) sowohl als der Imago (Fig. 20, 24, 26 u. 28), proxi-
mal vom proximalen Stift ein etwas hellerer Raum befindet, der
sich aber nicht scharf abgrenzt.
Im proximalen Teil des Stranges sind noch Stützzellen vor-
handen. Besonders scharf sind die Kerne der Stützzellen auf dem
Totalpräparat Fig. 30 ausgefallen. Neben den Stiften ist gleichfalls
ein solcher Kern (StzK) gelegen; wir finden ihn auch im Querschnitt
36a. Proximal befinden sich im Totalpräparat noch zwei Paar
Stützzellenkerne, zwei größere und zwei kleinere. Auf den Quer-
schnitten kann ich nur ein einziges Paar in Schnitt 47 und Schnitt
50 mit Sicherheit feststellen. Obgleich in den Querschnitten des
pupalen Stranges das Tracheenepithel als äußere Hülle schärfer ab-
gegrenzt erscheint als bei der Imago, so ist doch bei vielen Kernen
schwer zu entscheiden, ob sie der Tracheenmatrix oder dem eigent-
lichen Strang angehören.
Weniger Schwierigkeiten bietet die Entzifferung der distal von
den Stiften gelegenen Partien des Stranges. Auf den Totalpräpa-
raten (Fig. 30—33) sind die Deckzellen gut zu sehen, um so mehr,
als die Stifte im Puppenstadium weiter proximal von den akzessori-
schen Zellen entfernt sind und im vergrößerten Zwischenraum die
langgestreckten Deckzellen besser hervortreten. In Fig. 31, dem
jüngeren Stadium von Callimorpha, macht es durchaus den Eindruck,
als ob die einzelnen Stücke des unfertigen Kopfes in das Plasma der
Deckzelle eingebettet wären. Auch die Kerne der Deckzellen (DzA)
sind in den Fig. 30, 32 u. 33 wohl zu erkennen und kommen stellen-
weise neben dem Stiftkopf zu liegen. Im Puppenschnitt 25 sind
beide Deckzellenkerne nebeneinander auf einen Schnitt geraten.
~
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 327
Die akzessorischen Zellen befinden sich an ihrer normalen Stelle.
Die lichtbrechenden Körnchen (4. X), schwarz gefärbt, liegen anfangs
mehr proximal von den Kernen (acc. ZK), später scheinen sie distal
vorzurücken. Die Zahl der akzessorischen Zellkerne beträgt bei
Callimorpha 3, bei Panolis (Fig. 32) und Dasychira (Fig. 33) sind es
wohl 4 Der mit zahllosen feinen Körnchen durchsetzte Puppen-
schnitt (77) gibt, ebenso wie die anderen Schnitte, wenig Aufschluf
über diese Zahl, doch habe ich wenigstens feststellen können, daß
sich in dieser Partie des Stranges immer nur ein einziger Kern des
Tracheenepithels (Schnitt 77, TrzK) vorfindet, der an Totalpräparaten
oft einen weiteren akzessorischen Zellkern vortäuscht. Die distale
Partie des pupalen Chordotonalstranges ist breiter als bei der Imago
und nicht faserig differenziert (vgl. auch Schnitt 5), auch das Plasma
der Deckzellen weist noch keinerlei faserige Differenzierung auf.
Die Insertion am Trommelfell (7) läßt am Stiel einzelne verdickte
Stellen erkennen, die vielleicht der getrennten Endigung der ein-
zelnen Zellen entsprechen. Die Beschreibung des pupalen Trommel-
felles selbst ist im nächsten Kapitel gegeben.
Schwer zu erklären ist die Lage der Stifte mitsamt den Deck-
zellen im pupalen Zustand. Je jünger das Stadium ist, desto weiter
entfernt sind sie von der distalen Endigung des Stranges. Auf
Grundlage des biogenetischen Prinzips hätten wir eigentlich er-
warten müssen, die Stifte im embryonalen Zustand näher der In-
sertionsstelle des Stranges am Trommelfell vorzufinden, wie sie etwa
bei Lithosia im Strange der Imago gelegen sind. Auf irgendwelche
Erklärungsversuche will ich hier nicht eingehen. Beobachtungen
über noch frühere Stadien des Stranges werden diese Frage am
ehesten lösen.
Wir wissen ja auch nicht, ob die gesamten Bestandteile des
Stranges in der Puppe neu gebildet werden oder ob nicht eher, was
doch sehr gut möglich wäre, ein metamerisches chordotonales Organ
der Raupe herangezogen wird und nur im Puppenzustand einige
Modifikationen erleidet. Chordotonale Organe sind von GRABER bei
Raupen der Gattung Tortrix gefunden, sie dürften also wohl bei
allen Raupen vorkommen. Zwar sind tympanale Organe bei Tortri-
eiden nicht gefunden, sie brauchen aber nicht in allen Familien zur
Ausbildung gelangt zu sein, wenn auch chordotonale Organe vor-
handen waren. Nach GRABER ist das Organ der Raupe „tetra-
scolop“: und Systeme mit 4 Stiften sind uns durch v. Kennet in
den Tympanalorganen der Spanner und Zünsler bekannt geworden.
398 FRIEDRICH EGGers,
Da ferner als Funktion der chordotonalen Organe der Raupe
das Gehör einige Wahrscheinlichkeit beanspruchen darf, so ist es der
Beachtung wert, daß auch über das Hörvermögen der Raupen einige
Beobachtungen vorliegen. ROTHKE und FISCHER sprechen den Raupen
einiger Nymphaliden Gehör zu. KirBy (1833) erwähnt eine von
Bonner gemachte Beobachtung über Gehör bei Raupen. Und von
einigen anderen Raupen (Smerinthus, Acherontia, Saturnia) liegen
sogar Beobachtungen über Lautäußerungen vor. (Nach AIGNER-
ABAFL)
Wenn wir die Übereinstimmung der Chordotonalorgane, be-
sonders ihrer als Scolopophoren !) bezeichneten Teile, ins Auge fassen,
so dürfte es gerechtfertigt erscheinen, hier Analogieschlüsse gelten
zu lassen, um aus bekannten und leichter erforschlichen Insecten-
Ordnungen die einmal festgestellten allgemeinen Verhältnisse auch
auf die Organe jener Gruppen zu übertragen, wo sie aus technischen
Gründen nicht in gleicher Weise der Detailforschung zugänglich
sind. Als Ausgangspunkt für die Erforschung chordotonaler Organe
sind die Organe der Corethra-Larve und anderer Dipteren aufzu-
fassen, die durch GRABER genau untersucht sind und ein gutes Bei-
spiel für einfachen, typischen Bau abgeben.
Eine weitere Grundlage, auf der sich unsere Erfahrungen auf-
bauen, geben die komplizierteren Organe der Orthopteren, die zahl-
reiche Bearbeiter fanden und, besonders seit den umfassenden Studien
SCHWABE’S auf diesem Gebiete, zum Leitfaden für die Erforschung
der übrigen stifttragenden Sinnesorgane herangezogen werden. Nach
SCHWABE besteht ein Scolopophor der Orthopteren aus der stift-
tragenden Sinneszelle, die distal und seitlich von der „Umhüllungs-
zelle“ eingeschlossen ist und auf dem distalen Teil der letzteren
dann noch die ,Kappen(Deck-)zelle“ mützenartig aufsitzen hat. Die
Kappenzelle inseriert distal an dem Integument.
In der Auffassung der Scolopophoren weicht SCHWABE von den
älteren Autoren, besonders GRABER, stark ab; doch finde ich diesen
gewichtigen Umstand in den neueren Arbeiten nirgendwo gebührend
1) Scolopophor ist die Bezeichnung für das aus einer einzigen Sinnes-
zelle, mitsamt den Stützzellen, bestehende Einzelorgan. Aus einer mehr
oder minder großen, meist für die Species charakteristischen Anzahl von
Einzelorganen pflegen die Chordotonalorgane zusammengesetzt zu sein.
La
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 329
hervorgehoben. Die älteren Autoren vertreten wesentlich den Stand-
punkt, dab die Scolopophoren aus einer peripheren Ganglienzelle be-
stehen, die mit einer nebenan befindlichen aparten stifttragenden
Sinneszelle in Verbindung steht. GrABEr hielt (p. 538) die Scolo-
pophoren für „mehrzellige Bildungen, die nur mit ihrem aus der
terminalen Ganglienzelle entspringenden Endabschnitt, dem Scolo-
pophor im engeren Sinne und auch nur teilweise anderen Sinnes-
zellen gleichgestellt werden dürfen.“ Ich kann Graper’s Ausfüh-
rungen nicht klar verstehen, doch macht es den Eindruck, als habe
GRABER bei Dipteren diejenige Zelle, die SchwABE bei Orthopteren
als Sinneszelle bezeichnet, für eine Ganglienzelle gehalten, als Sinnes-
zelle jedoch den „Endabschnitt des Scolopophors“ angenommen,
welcher der Kappenzelle Scuwase’s entsprechen dürfte. Ähnlich
scheint CLaus in den älteren Auflagen seines Lehrbuches den Sach-
verhalt aufgefaßt zu haben: seine Ganglienzelle entspricht der
Sinneszelle ScHwABE's, seine ,Endzelle“ der Kappenzelle SchwABE’s
und enthält den Stift. Die Hauptfrage ist also offenbar die: in
welcher der vorhandenen Zellen eigentlich der Stift
enthalten ist, was bei dem Mangel deutlicher Zellgrenzen nicht
ohne weiteres festzustellen ist. — Eine etwas abweichende, auch
ungenaue Anschauung in dieser Frage wird noch von HENSEN an
einer Stelle geäußert. Nach HENSEN (p. 201) mögen die „Seiten-
zellen“ (Umhüllungszellen ADELUNG'S und ScHwase’s) die Seitenteile
der Stifte ausgeschieden haben.
Eine wichtige Änderung in der Auffassung der Scolopophoren,
die sich seit ScHwABE Bahn gebrochen hat, besteht nun darin, dab
die Ganglienzelle früherer Autoren als eigentliche Sinneszelle ge-
kennzeichnet wird, die das Nervenende, den Stift, einschließt. Ich
mub gestehen, daß mir diese Auffassung anscheinend mehr Schwierig-
keiten bereitete als Schön (1911) und VoGer (1912), die sich SCHWABE
anschlossen, ohne auch nur ein Wort zu verlieren. Die distale Grenze
der SinneszelleScuwase’s habe ich an meinen Präparaten nicht eruieren
können, ein Vergieich mit den Abbildungen Scawage’s ergab jedoch,
daß auch daselbst niemals der Stift ganz in der Sinneszelle liegend, von
dieser eingeschlossen zu sehen ist, wie es allein seine schematische
Textfig. 7 darstellt. Es ist zwar bei Orthopteren nur ein kleiner Ab-
schnitt des Stiftes, der nach Schwage’s Befunden mit anderen Zell-
elementen in Berührung tritt: nur „an der äußersten Stiftspitze sind
Umhüllungszelle, Sinneszelle und Stiftwand zu einer Kontur redu-
ziert“ (p. 65). Schwierigkeiten besonderer Art treten uns jedoch in
330 FRIEDRICH EGGERS,
den ,amphinematischen“ +) Stiften entgegen, wo. als Fortsetzung der
Stiftspitze ein Endfaden (Distalchorda GraBer’s) tief in die distal
gelerene Kappenzelle eindringt, mitunter bis zur Insertionsstelle
dieser Zelle am Integument hin reichend. Die von SCHWABE für
Acridier vertretene Auffassung, daß der Stiftkörper auch distal von
der Umhüllungszelle umhüllt sei, läßt sich hier jedenfalls nicht
durchführen; ein großer Teil des Stiftkörpers oder seines distalen
Fortsatzes berührt zweifellos die Kappenzelle, und es fragt sich,
ob er nicht in dieser gebildet wird, was mir, theoretisch genommen,
nicht ausgeschlossen erscheint. Wem es ungewöhnlich scheinen mag,
daß in chordotonalen Organen eine periphere Ganglienzelle und eine
stifttragende Sinneszelle getrennt nebeneinander bestehen sollten,
den möchte ich auf die in der Histologie zweifellos ohne Beispiel
dastehende Erscheinung von Sinneszellen hinweisen, die der Länge
nach zwei aufeinanderfolgende langgestreckte Epithelzellen (Hüll-
und Kappenzelle) durchbohren und in diesen, wie in einem Futteral,
eingebettet drin stecken. Sollte diese letztere Anschauung wirklich
so feststehendes Forschungsergebnis sein, dab jede Erörterung dar-
über überflüssig wird?
Mir persönlich scheint auf Grund des oben Dargelegten die
Zugehörigkeit der Stifte zur Sinneszelle Scuwase’s nicht definitiv
entschieden, wenn auch wahrscheinlich. Gleichfalls für nicht
entschieden halte ich auch die Frage, ob der Endfaden, also
das distale Ende des Stiftkörpers resp. der Sinneszelle SCHWABES,
die Kappenzelle durchbohrt — oder ob sie neben der Kappenzelle
zum Integument hin verläuft. Das letztere halte ich für wahr-
scheinlich.
Eine eigene Auffassung in den erörterten Fragen vertritt
BERLESE in seinem Handbuch der Entomologie. Nach BERLESE, so-
weit ich ihn verstanden, ist der Stift eigentlich nichts anderes als
die durch Chitinabsonderung verdickte Zellwand der Umhüllungs-
zelle, an der Grenze des distalen Endes der Sinneszelle. Der Stift
wäre danach gleichsam eine Hülse, die das distale, nervöse Ende
der Sinneszelle einschließt. Man müßte also nach BERLESE von stift-
tragenden und nicht, wie der genauere Terminus heißt, von stift-
1) Derartige „amphinematische Stifte“ sind neuerdings durch VOGEL
bei Lepidopteren und durch HAGEMANN bei den Wasserwanzen bekannt
geworden. Bei Dipteren waren sie früher schon bekannt, zuerst von
WEISMANN (1866) bei der Corethra-Larve gefunden.
La
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 331
enthaltenden Sinneszellen reden. Diese Auffassung veranlaßt BERLESE
auch, die entsprechenden Gebilde des Jounsron’schen Organs als
Stifte zu bezeichnen, als welche sie ihrem Aussehen nach (vgl.
Beruese's fig. 79) schwerlich gelten dürften. Auch gegen die An-
sicht Bertese’s läßt sich nichts Tatsächliches einwenden, da, wie
gesagt, die Zellgrenzen in der Umgebung des Stiftes noch von nie-
mand deutlich gesehen wurden.
Ich habe mich in meiner Arbeit SchwAgE in den Hauptzügen
betreffs der Auffassung der Sinneszelle angeschlossen, da seine An-
schauungen aufs beste mit unserer Kenntnis der Hautsinnesorgane
bei Insecten harmonieren. Die vorliegenden Erörterungen sollen aber
dafür sprechen, dab dies nicht voreilig und nicht ohne Kritik ge-
schehen ist. Wer meine Präparate, resp. die Bilder prüft, wird
meinen, daß sie sich vorzüglich einer Auslegung unterordnen lassen,
wie sie von SCHWABE für Orthopteren gegeben wurde, deren weit
größere und leichter zu behandelnde histologische Elemente auch
weitgehendere Schlüsse gestatten. Um so mehr mußte mir daran
gelesen sein, ein eigenes Urteil über die Tragfähigkeit des von
SCHWABE geschaffenen Fundaments zu gewinnen.
Hier ist noch zu erwähnen, daß die Untersuchungen Hace-
MANN’s (1909) und WEFELSCHEID’s (1911) am Tympanalorgan der
Wasserwanzen zu Ergebnissen führten, die von der Norm abweichen.
Nach WEFELSCHEID ist in diesen Organen ein Ganglion vorhanden,
dessen Zellen jedoch nicht mit den Sinneszellen SCHwABE’S zu identi-
fizieren sind; diese letzteren sowohl wie die Hüll- und Kappenzellen
waren nicht zu ermitteln. So interessant dieser Befund auch ist,
so werden ausgiebigere Forschungen vielleicht noch mancherlei Er-
eänzung an dem anscheinend schwierigen Material ergeben.
c) Entwicklung des Trommelfelles (bei Callimorpha).
Die äußere Puppencuticula, die Theca, ließ sich ohne Verletzung
ihres Inhaltes noch an solchen Puppenstadien abpräparieren, wo die
Anlage des Organs äußerlich kaum markiert war. Etwas spätere
Stadien ließen stets die seitliche Tympanalgrube erkennen, die mit
einem Pfropfen gallertartiger, färbbarer Substanz, wohl dem Secret der
Häutungsdrüsen, gefüllt zu sein pflegte. Auf Schnitten der frühesten
Anlage, die ich erhalten konnte, fand ich zwar die Stelle des
Trommelfelles wieder, leider aber nicht den chordotonalen Strang.
Letzteren konnte ich erst in viel späteren Stadien finden, wo er
sich bereits in toto herauspräparieren ließ. Ein Schnitt durch die
339 FRIEDRICH EGGERS,
ue
obere Partie einer frühen Anlage des Organs von Callimorpha ist.
in Fig. 36 abgebildet. Die Epidermis (Epd) ist deutlich von einer
hyalinen Zwischensubstanz abgegrenzt, die sicher Hämolymphe (Bl)
ist und verstreute Fettzellen und Leucocyten (Ze) enthält. In dieser
hyalinen Substanz hat sich in Fig. 36 die erste Anlage einer
Tracheenblase, der zukünftigen Tympanalblase, gebildet, d. h. sie ist
dahin von einem Tracheenzweig aus eingeschoben worden. Sie ist
allseitig von Epithel (ZrEp) umkleidet und kommt unter den
flacheren unteren Teil der Epidermis (Epd) zu liegen, soweit die
unvollständige Abbildung reicht; im oberen Teil besteht die Epi-
dermis aus stark verlängerten Zellen, die der zukünftigen thoracalen
Muskulatur entgegenwachsen und deren Plasma sich dann in „Tono-
fibrillen“ metamorphosiert.!) Der Lage nach sind die oberen Epi-
dermiszellen wohl zum Metascutum zu zählen. Die flachere Epi-
dermisschicht bildet dagegen zusammen mit der äußeren Epithellage
der Tympanalblase das zukünftige Trommelfell (7). Beide Epithelien,
das tracheale wie das epidermale, sind einstweilen getrennt durch
Hämolymphe mit Fettzellen. Dicht unter der Epidermis finden sich
auch unregelmäßig verstreute lichtbrechende Körnchen (IX).
Ein späteres Stadium des Trommelfelles ist in Fig. 37 wieder-
gegeben; es ist das ganze, zwischen Stücke des Rahmens ge-
spannte Trommelfell abgebildet. Es läßt sich verfolgen, daß die-
selbe feine Epithelschicht (Epd), deren Cuticula den Rahmen bildet,
auch auf der Oberfläche des Trommelfelles hinzieht; dagegen ist das
Trommelfell nach innen von einer anderen feinen Epithelschicht
mit gezackter, rauher Oberfläche begrenzt: dem Tracheenepithel
(TrEp) (T) der äußeren Blasenwand, das an der Bildung des Trommel-
felles teilnimmt. Da die Blase im unfertigen Zustand nicht mit Luft
gefüllt ist, so schmiegt sich der inneren Fläche des Trommelfelles
die innere Wand der Tympanalblase an (7rEp) (BIW), die eine
ebensolche gezackte Oberfläche besitzt wie die zum Trommelfell ge-
hörige äußere Blasenwand. Zwischen den Epithelien, die das
Trommelfell bilden, ist zwar noch Hämolymphe vorhanden, Leuco-
cyten (Le) finden sich jedoch nur in der Nähe des Rahmens, wo
größere Ansammlungen von Hämolymphe vom eigentlichen Trommel-
fell durch eine Einfaltung (Flt) des trachealen Epithels abgeschniirt
sind, die dadurch hervorgerufen wird, daß sich die Tracheenblase
1) Vgl. TÖRNE, Untersuchungen über die Insertion der Muskeln am
Chitinskelet bei Insecten, in: Schr. naturf. Ges. Dorpat, 1911.
~~
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 333
am Rande noch iiber den Umfang der Trommelfellanlage in den
Rahmen hineinschiebt.
Die histologischen Feinheiten dieses Stadiums eröffnen sich uns
erst bei viel stärkerer Vergrößerung in Fig. 38, die eine Partie des
Trommelfelles etwa aus der Mitte von Fig. 37 wiedergibt. Wir er-
kennen die Kerne (Æ2K u. TrzK) beider das Trommelfell bildenden
Epithelien und sehen, wie im besonderen bei den Kernen (7r2K)
der Tracheenmatrix (TrEp) das zugehörige Plasma sich dichter an-
gehäuft hat und Fortsätze, Ausläufer dem epidermalen Epithel
(Epd) zusendet. In einer Ecke des Bildes, im epidermalen Epithel,
findet sich auch eine Ansammlung lichtbrechender Körnchen (IX)
vor, die, scheint es, in allen Stadien der Trommelfellbildung anzu-
treffen sind. Dicht an das Trommelfell (7) angeschmiegt ist die
Innenwand (BIW) der Tympanalblase, deren gezackte Innenfläche
die Oberflächenstruktur der Cuticula des Tracheenepithels mit ihren
feinen Verstärkungsriefen in diesem Stadium besonders zum Aus-
druck bringt. Selbstverständlich sind beide Epithelien des Trommel-
felles, dasjenige der Körperoberfläche wie auch das Tracheenepithel,
mit einer feinen Cuticula bedeckt, die aber so zart ist, daß sie als
solche nicht zu erkennen ist.
Ein weiter vorgeschrittenes, drittes Stadium derselben Partie
des Trommelfelles bei derselben Vergrößerung (800:1) zeigt Fig. 39.
Die gegenüberliegenden Epithelien des Trommelfelles sind um das
Doppelte näher aneinander gerückt als im vorhergehenden Bilde,
und das Plasma des trachealen Epithels kommt bereits mit dem-
jenigen des epidermalen, durch die Zellbrücken des letzteren, in Be-
rührung. Auch die freie, innere Blasenwand (S/W) ist dünner ge-
worden. Dies Stadium erstreckt sich jedoch nicht in gleichmäßiger
Weise auf alle Partien des Trommelfelles, welches sich im Zentrum
und in der Peripherie etwas verschieden von den übrigen Teilen
entwickelt. Andere Stellen desselben Trommelfelles sind in der
Schnittserie Fig. 35, Puppe, bei stärkerer Vergrößerung (800:1)
wiedergegeben.!) Schnitt Z, durch die Insertion des Stranges ge-
1) Ich erinnere hierbei daran, daß in der Puppe die Tympanalblasen-
wände aneinanderliegen und auch der chordotonale Strang dem Trommel-
fell dicht anliegt, so daß dieser wie jenes gleichzeitig quergeschnitten
sind. Anders beim fertigen Trommelfell in der Serie Fig. 34, Imago.
Dort ist der chordotonale Strang quergeschnitten und das in einem Winkel
zu ihm befindliche Trommelfell etwas schräg getroffen. Doch ist der
Winkel bei Cullimorpha klein, und wir können das Trommelfell als „annähernd
quergeschnitten“ betrachten.
334 FrigpricH Haaers,
führt, läßt eine besonders dichte Anhäufung von Zellen im Trommel-
fell (7) erkennen, so dab Hämolymphe nur lückenweise verblieben
ist. Auch viel lichtbrechende Körnchen (7. À) haben sich an dieser
Stelle angesammelt, die, was der Erinnerung wert ist, dem undurch-
sichtigen weißen Fleck in der Mitte des fertigen Trommelfelles ent-
spricht, von dem im anatomischen Teil die Rede war. Der Schnitt
39 dagegen, 117 x über dem vorigen, repräsentiert infolge einer
neben der spärlichen Zahl von Zellen auffallenden Breite des
Trommelfelles (7) und überwiegender Ansammlung von Hämolymphe
ein Stadium, das demjenigen in Fig. 38 sehr nahe steht.
Interessant ist es, auf den Schnitten der Serie Fig. 35, Puppe, die
Übereinstimmung im embryonalen Zustande desjenigen trachealen
Epithels, das den chordotonalen Strang umhüllt, mit demjenigen zu
vergleichen, das die innere Wand des Trommelfelles bildet. Wir
beobachten die gleichgeformten Kerne, die gleiche Verdichtung des
Plasmas an der gezackten Oberfläche. Infolgedessen daß der Strang
zunächst dem Trommelfell anliegt, ist seine Hülle vom Tracheen-
epithel des letzteren abzuleiten und hat sich durch Abschnürung
von diesem gelöst. Manchmal fand ich in Schnitten, auch des aus-
gebildeten Stranges, in der Nähe seiner Insertion, eine durch
Tracheenepithel gebildete Verbindung von Strang und Trommelfell,
ähnlich wie die Duplikatur der Tympanalblasenwand der Acridier,
die SCHWABE auf seinen figg. 6, 8 u. 13a als Verbindung zwischen
Endorgan resp. dessen spindelförmigem Fortsatz und dem Trommel-
fell abbildet. Bei anderen Arten, wo der Strang steiler zum
Trommelfell gestellt ist, konnte ich derartiges nicht beobachten.
Es ermangelt noch der Beschreibung des ausgebildeten Trommel-
felles von Callimorpha, das mit dem Strang gemeinsam geschnitten
wurde und in der Schnittserie Fig. 34, Schnitt 1, 15 u. 35 abge-
bildet ist. Ferner ist noch in Fig. 40 ein Übersichtsbild gegeben,
das in verkleinertem Maßstabe den gesamten Imaginalschnitt 35
darstellt. Auf diesem letzteren Bilde erscheint das fertige Trommel-
fell (7) bereits als dünne, zwischen den Chitinverdickungen des
Rahmens ausgespannte Membran. Seine Zusammensetzung aus zwei
Epithelien läßt sich hier nur an den Partien in der Nähe des
Rahmens erkennen; denn wir sehen da, wie das tracheale Epithel
(Tr Ep) des Trommelfelles sich von dem epidermalen gabelförmig abge-
löst hat. Hier sind auch noch zwischen beiden Epithelien die letzten
Reste von Hämolymphe (Bl) nebst Leucocyten (Lc) erhalten ge-
blieben. In den stark vergrößerten Bildern der Serie Fig. 34 ist
~
Das thoracale bitympanale Organ einer Grappe der Lepidoptera Heterocera. 335
im Trommelfell (7) nur homogenes Plasma mit platten Kernen und
lichtbrechenden Kürnchen zu sehen, beiderseitig mit feiner Cuticula
(Cu) überzogen. Zellgrenzen sind nicht vorhanden, und zumeist nur
aus der Lage der Kerne, ob sie der inneren oder der äußeren Ober-
fläche des Trommelfelles näher liegen, läßt sich wahrscheinlich
machen, welchem Epithel sie angehören. Bei der Betrachtung eines
Trommelfelles von der Oberfläche ist jedoch, wie z. B. in Fig. 25 (7)
von Phalera, eine Trennung der Kerne überhaupt nicht auszuführen:
sie gleichen sich in beiden Epithelien zu sehr.
Wie sich’s bereits im Puppenstadium beobachten ließ, so ist
auch im ausgewachsenen Zustand das Trommelfell in der Nähe der
Insertion des Stranges (Imaginalschnitt Z u. 73) reicher an Kernen
und an lichtbrechenden Körnchen als in dessen Entfernung (Schnitt
35). wo es auch sehr viel dünner geworden ist. Diese Strukturver-
schiedenheiten bedingen die Erscheinung des undurchsichtigen weiben
Flecks im Trommelfell, der bei Lupenbetrachtung den Insertions-
punkt des Chordotonalstranges markiert.
Bei Callimorpha dürfte im imaginalen Zustand noch eine fort-
schreitende Degeneration der Epithelien des Trommelfelles statt-
finden, denn selten finden wir ein Trommelfell auf einer so ursprüng-
lichen Stufe wie im Imaginalschnitt 35 eines eben ausgeschlüpften
Tieres. Zumeist pflegen die Zellen des fertigen Trommelfelles in
hohem Grade degeneriert zu sein, und wir können ein solches
Trommelfell als aus zwei Cuticularmembranen bestehend auffassen,
zwischen denen nur die Reste der Bildungsepithelien erhalten sind.
Wenn die beiden aneinanderliegenden Epithellagen derart hoch-
eradig degenerieren, so bilden sie zuletzt nur noch eine mit spär-
lichen Kernresten durchsetzte, äußerst feine Kittsubstanz für die
beiden Cuticulae. Daher auch die Durchsichtigkeit des echten
Trommelfelles. Ein typischer Querschnitt des Trommelfelles
eines bereits geflogenen Exemplars von Diloba ist in Fig. 41 abge-
bildet. Hier ist tatsächlich nur eine einheitliche, äußerst feine Cuti-
cularmembran (Cu) zu sehen, so fein, daß ihre eigentliche Zusammen-
setzung aus zwei miteinander verklebten Membranen nicht zu er-
kennen ist. Stellenweise befinden sich im Trommelfell leichte Ver-
dickungen (drei auf unserem Bilde). Sie erweisen sich bei Anwen-
dung stärkerer Vergrößerung als platte Kerne resp. Kernreste,
zwischen beiden Cuticularmembranen gelegen. Richtige Zellen, ge-
schweige denn Epithelien, sind nicht vorhanden; nur das Epithel
des Trommelfellrahmens ist als eine zarte Zellenlage sichtbar (pd).
336 FriepricH EGGERs,
Im Gegentrommelfell dagegen, das undurchsichtig ist, legen sich
die beiden Epithelien nur lose aneinander, so daß sie sich ohne Ver-
letzung voneinander abheben lassen. Doch auch das Gegentrommel-
fell wird bei einzelnen, in dieser Beziehung vorgeschrittenen Arten,
zu der dünnen, zarten, glashell durchsichtigen und in bunten Farben
schillernden Membran, die dem echten Trommelfell das ihm eigen-
tümliche Gepräge gibt.
F. Funktion.
Die Hörfähigkeit mancher Insecten ist durch zahlreiche Be-
obachtungen festgestellt; daß jedoch tympanale Apparate das Hören
vermitteln, konnte bis vor kurzem nicht als experimentell gesichertes
Forschungsergebnis gelten. Die meisten angestellten Experi-
mente litten mehr oder minder an Unvollständigkeiten und Lücken,
die anderen Deutungen Raum gaben. Erst durch REGEN sind in
dieser Hinsicht Versuche angestellt worden, die meines Erachtens
überzeugen müssen. An mehreren, in verschiedener Weise variierten
Versuchen bei Liogryllus campestris !) konstatierte REGEN (1912),
daß die Zirplaute der Männchen nur solche Weibchen heran-
lockten, die im Besitze des tympanalen Organs waren. Weibchen,
denen die Vorderbeine mitsamt dem Organ amputiert oder denen
die Organe im larvalen Zustande mittelst eines glühenden Platin-
drahtes zerstört waren, verhielten sich zu den Lockrufen der
Männchen indifferent, obgleich das Vorhandensein des Geschlechts-
triebes zu erweisen war. Auch daß wirklich die Zirplaute, nicht
der Gesichtssinn, nicht der Geruchssinn, das Weibchen orientieren,
konnte an den sorgfältige angeordneten Experimenten bewiesen
werden. Der Nachweis der Gehörfunktion des Gryllidenorgans hat
aber gewiß einige Bedeutung für die Beurteilung der Funktion
tympanaler Apparate überhaupt, zu denen wir noch die Organe der
Acridier, der Locustiden, einzelner Lepidopteren und Rhynchoten zu
rechnen haben.
Im besonderen bei Lepidopteren sind vielfach Versuche zur Er-
mittelung des Gehörs vorgenommen worden, die aber allesamt nicht
die Exaktheit der Rrarn’schen Versuche beanspruchen dürfen.
STOBBE konstatierte, daß viele Lepidopteren und besonders Noctuiden
1) Die frühere Arbeit (1908) REGEN’s über das Gehör von Thamno-
trixon war mir leider nicht zugänglich,
>
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 337
auf hohe Quietschtöne reagieren, in welcher Weise, darüber ist nichts
mitgeteilt. Prrer vertritt neuerdings die Beobachtung, daß bei einer
bestimmten Art, der Lithosiide Eindrosa aurita v. ramosa, das Weib-
chen die vom Männchen hervorgebrachten Geräusche, ein gewisses
Knacken, hört. Tatsächlich fand ich im Genus Endrosa ein für
Lithosiiden besonders groß ausgebildetes, beim Männchen und Weib-
chen verschieden gestaltetes Tympanalorgan vor (vgl. Fig. 16). Auch
von dem Vorhandensein der von GUENÉE (1861) erwähnten „grossen
unter dem Ansatz des letzten Fusspaares befindlichen Schallblase“
(PETER) habe ich mich überzeugen können. Die Schallblase des
Männchens von Endrosa aurita und irrorella, die ich untersuchte,
wird durch das vorgewölbte, blasig aufgetriebene metathoracale
Episternum gebildet (Fig. 16 Bl).
Außer PETER vermutet auch PETERSEN, daß dem Gehör der
Lepidopteren eine Rolle im Geschlechtsleben zukomme.
PETERSEN (1904, p. 31) waren bei tropischen Nymphaliden Geräusche
aufgefallen, wenn die Geschlechter sich haschten; nach persönlicher
Mitteilung handelte es sich um Ageronia feronia, derselben Art, bei
der auch Darwın u. a. Autoren Tonerzeugung feststellten. Zudem
waren (ebenfalls 1904) PETERSEN die später von v. Kennet (1912)
als Tympanalorgane nachgewiesenen Gebilde aufgefallen '), ‚die
PETERSEn bereits mit Sicherheit als Gehörorgane ansah, und zu-
fälligerweise auch der Apparat von Urania, außer Orgyia und
Endrosa dem einzigen bekannten Genus, wo ein sexueller Dimor-
phismus des Ohres besteht.
Nach zahlreichen Experimenten, speziell bei Spinnern, dürfte es
als erwiesen gelten, daß der Auffindung des anderen Geschlechts
vor allem die Geruchswahrnehmung dienlich ist. Ob auch dem Ohr
hierbei eine Bedeutung zuzumessen ist, muß zumächst dahingestellt
bleiben. Die mannigfachen Beobachtungen von Lautäußerung bei
Lepidopteren sprechen dafür, wenn sie auch zum Teil mit Reserve
aufzunehmen sind. Bemerkenswerterweise sind esin der Mehrzahl der
Fälle die Männchen, bei denen Geräusche wahrgenommen werden:
so bei Thecophora fovea (ROGENHOFER), Dionychopus niveus (DÖNITZ),
Agrocera tripartita (Hampson), Hecatesia falcata (Hampson?), Ocneria
1) Da PETERSEN seine Beobachtungen, auf die er wiederholt hinwies,
ausschließlich bei Gattungen gemacht hat, wo das abdomiuale Organ vor-
kommt, das von v. KENNEL bearbeitet wird, so bin ich in der Literatur-
besprechung nicht ausführlicher darauf eingegangen.
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 22
338 Friepricx EGGers,
monacha (TESSMANN), Hepialus heeta (VOELSCHOW), Zygaeniden
(Epwarp’s) und die bereits erwähnte Endrosa aurita (PETER u. A.).
Nur bei der südamerikanischen Sphingide Amphonyx hat JapHa die
eegenteilige Beobachtung gemacht und ein deutliches Geräusch nur
beim Weibchen wahrgenommen. Bei Amphonyx wird der Laut auch
nicht durch die Bewegung der Flügel hervorgerufen, wie das für
die Mehrzahl der beobachteten Fälle gilt. Einzelne Lepidopteren
besitzen an den Flügeln auch besondere Einrichtungen, die als
Schallapparate in Betracht kommen. Die blasige Grube am Hinter-
flügel von Thecophora wird übrigens von SPuLER (Schmetterlinge
Europas, p. 205) mit Sicherheit als „Duftapparat“ bezeichnet. Da-
gegen ist neuerdings von KRÜGER (1913) am Abdomen von Lyman-
tria (Ocneria) monacha $ ein ganz zweifelloser Schallapparat als
Stridulationsorgan beschrieben worden. Die Töne, die KRÜGER auch
wahrgenommen hat, sollen durch das Reiben eines beweglichen
sternalen Teiles an einer pleuralen Reibplatte des 2. abdominalen
Segments zustande kommen. Bemerkenswert ist schließlich eine
von v. KENNEL (1908) ausgesprochene Vermutung, daß die langen
Haarschuppen an den männlichen Hinterschienen der Tortriciden |
und auch bei anderen Schmetterlingen (Hepialiden, Catocala ete. —
„Duftschuppen“) an verschiedenen Körperstellen in besonderen Bälgen
derart eingelenkt sind, daß ihre Bewegung vielleicht ein feines
Geräusch hervorbringen könnte, das nur für die betreffende Species
wahrnehmbar ist. — Zur genaueren Kenntnisnahme der älteren An-
gaben (bis 1905) über Lautäußerungen und Schallapparate bei Lepi-
dopteren verweise ich auf die Arbeit von JarHA (in: Schr. phys.-ökon.
Ges. Königsberg 1905).
Aus den zitierten Angaben geht jedenfalls hervor, dab Laut-
äuberungen auch bei solchen Lepidopteren beobachtet wurden, wo
tympanale Sinnesapparate nicht gefunden sind, wie bei den Nympha-
liden und Sphingiden. Es wäre möglich, daß in diesen Fällen die
von VoGEu beschriebenen chordotonalen Organe an der Flügelbasis
zur Wahrnehmung dieser Geräusche dienen, zumal bei einigen Arten,
wie den Satyriden, am Flügel wirklich eine trommelfellähnliche
Membran ausgebildet ist. Andererseits ist zu bedenken, daß die
Organe der Flügelbasis, da sie, in ganz verschiedenen Familien ge-
funden, wahrscheinlich den meisten, vielleicht allen Lepidopteren
eigen sind und auch solchen nicht fehlen, die tympanale Organe im
eigentlichen Sinne besitzen. In Anbetracht unseres geringen Ver-
trautseins mit der Physiologie der Insectensinne wäre aber ein
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 339
solcher Einwand nicht beweiskräftig. Bei Lepidopteren und anderen
Insecten ist die analoge Erscheinung mehrerer Formen von Augen
sehr verbreitet, ohne daß wir uns über deren spezifische Bedeutung
im klaren sind. Ebenso wie von Nebenaugen könnte im gegebenen
Falle bei Lepidopteren von Nebenohren die Rede sein, womit nur
ausgedrückt ist, wie sehr wir noch von einem befriedigenden Ver-
ständnis der Sinneswahrnehmungen der Insecten entfernt sind. Die
chordotonalen Organe, sofern sie nicht zu tympanalen vervollkommnet
sind, gehören noch zu den rätselhaftesten. Ihr gleichzeitiges Vor-
kommen in den Fühlern 1), dem Rumpf, den Beinen mancher Insecten,
läßt ihre Funktion doch noch in recht ungewissem Lichte erscheinen.
Zur Bewertung der Funktion des thoracalen Tympanalorgans
ist noch zu bemerken, daß es den Vorzug eines besonderen Gegen-
trommelfells besitzt. Worauf bereits in der vorläufigen Mitteilung hin-
gewiesen ist, stelle ich mir die Wirkungsweise des Gegentrommelfells
ähnlich einem schallverstärkenden Resonanzboden vor, auf
demselben Prinzip gegründet, nach welchem eine richtige Trommel
mit 2 Membranen ausgerüstet wird, die der Schwingung fähig sind.
Die Schwingungen der einen Membran werden durch die Luft in
der Tympanalblase auf die andere Membran übertragen, gegebenen-
falls könnten also auch Schallwellen, die allein das Gegentrommelfell
treffen (wenn wir z.B. die echten Tympanalgruben künstlich ver-
kleben), das echte Trommelfell oder allein die Luft der Tympanal-
blase in Mitschwingung versetzen und vom Tiere als Geräusch ver-
nommen werden. Besondere Beachtung verdienen die zu den Gegen-
trommelfellen gehörigen Gegen-Tympanalgruben, indem sie in fort-
schreitender Entwicklung die Neigung zeigen, einen von der Körper-
oberfläche ziemlich abgeschlossenen, möglichst großen Hohlraum
vor dem Gegentrommelfell zu bilden, der meines Erachtens funktionell
dem Gehörgang der Vertebraten entspricht. In diesen Räumen muß
die Luft verhältnismäßig beständig sein, stagnieren, auch wenn die
Tiere vom Winde beunruhigt werden oder durch den Flug einen
starken Luftstrom künstlich erzeugen. Gleich wie wir schlecht
hören, wenn wir gegen den Wind stehen und sich die bewegte Luft
in der Ohrmuschel und dem Gehörgang fängt, so dürfte vielleicht
auch erst eine Ablenkung des Luftstromes bei den Lepidopteren die
Schallwellen ohne Nebengeräusche zum Trommelfelle gelangen lassen,
1) Neuerdings sind von JANET auch chordotonale Organe in den
Fühlern der Bienen, früher schon bei Ameisen gefunden worden.
22*
340 Friepricn EGGERS,
was nicht der Fall wäre, wenn der Luftstrom direkt am Trommelfell
vorbeistriche, oder dieses träfe. In der Tympanalgrube, wo das
echte Trommelfell sich befindet, mögen die Verhältnisse ähnlich
liegen: hier bedingen die Faltenbildungen, die sich über die
Grube wölben, die Ligamentfalte und der Tympanaldeckel eine Ab-
lenkung des Luftstromes. In einzelnen Fällen jedoch, z. B. Orgyia-¢
(Fig. 15), wo der Tympanaldeckel eine mächtige Größe und löffel-
förmige Gestalt besitzt, ähnlich wie wenn man die hohle Hand vor
den Ohreingang hält, will es mir scheinen, daß speziell dieses Gebilde
vorzugsweise als Schallfänger funktioniert und mit der Ohrmuschel
der Vertebraten zu analogisieren wäre. Es darf ferner nicht über-
sehen werden, daß das tympanale Organ des Thorax nur 2 Sinnes-
zellen hat, mit GrABEr’schem Ausdruck „discolop“ ist. Seine eventuell
bedeutendere Empfindlichkeit oder ausschließliche Wirksamkeit im
Verhältnis zu den ,,polyscolopen“ Systemen der Organe an der Flügel-
basis muß also durch sekundäre Acquisitionen, durch große Trommel-
felle in vertieften Tympanalgruben, durch Schallfänger und durch
vergrößerte Tympanalblasen bedingt sein.
G. Material zu vorstehenden Untersuchungen.
Um ein größeres Material vergleichsweise zu studieren, hatte
ich, nachdem mir die hauptsächlichen vorkommenden Verschieden-
heiten bereits bekannt waren, mir ein Schema zurecht gemacht, eine
Zusammenstellung von Fragen, die ich bei jedem einzelnen Objekt
zu beantworten suchte. In dieser Weise suchte ich der Mißlichkeit
zu entgehen, inmitten der komplizierten Bestandteile des Organs
dieses oder jenes Merkmal zu übersehen, und konnte gleichzeitig die
Merkmale systematisch so ordnen, wie sie mir während der Prä-
paration . des Objekts, eines nach dem anderen, ersichtlich wurden.
Ich halte es nicht für müßig, dieses Schema hier wiederzugeben,
denn es dürfte in kurzen Zügen nochmals in Erinnerung bringen,
welcherlei Variationen im anatomischen Gefüge des Organs über-
haupt vorzukommen pflegen. Die Fragen, die ich mir zur Richt-
schnur nahm, sind folgende:
1. Ist ein Tympanaldeckel vorhanden, ist er als Stigmendeckel
oder als prästigmatischer Wulst ausgebildet, und wie ist er geformt?
2. Hat die Epaulette eine gezackte, eine nur rauhe oder eine
ebene Fläche; ist sie gerade oder gebogen ?
3. Wie ist das echte Trommelfell geformt und gelegen? (Hierbei
kommen zumeist nur die Abweichungen in Betracht.)
”
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 341
4. Ist das Gegentrommelfell kleiner oder größer als das echte
Trommelfell'), und wie ist es geformt? Ist es undurchsichtig oder
glashell durchsichtig wie das echte Trommelfell ?
5. Sind die Wandungen beider Gegen-Tympanalgruben vonein-
ander getrennt, berühren sie einander median, oder sind sie mit ge-
meinsamer medianer Scheidewand zusammengewachsen ?
6. Weist das Organ irgendwelche besondere Eigentümlichkeit auf,
einen Bügel, eine das Trommelfell deckende Lamelle (vgl. S. 297),
akzessorische Tympanalkammern oder sonst dergleichen mehr?
Diese Untersuchungen sind zumeist an getrocknetem Material
vorgenommen, deshalb konnte die Histologie selbstverständlich nicht
berücksichtigt werden. Wo eine Art auch histologisch untersucht
worden ist, habe ich das durch ein (hist.) angedeutet. Ferner ist
auch auf die Figuren hingewiesen und bei exotischen Arten stets das
Vaterland angegeben.
I. Notodontidae.
1. Phalera bucephala L. &,@ (hist.).
(Fig. 2, 25 u. 26.)
Tympanaldeckel und Epaulette nicht ausgebildet. Das 1. ab-
dominale Stigma liegt etwas vertieft im 1. abdominalen Pleuron.
Die Conjunctiva geht ohne Abgrenzung in das Trommelfell über.
Das Trommelfell ist klein. Im Gegensatz zur Mehrzahl anderer
Arten ist es in den seitlichen Tympanalgruben dorsal hinaufgerückt
und daher nicht transversal, sondern schräg gestellt, mit einer Nei-
gung nach vorn. Das Gegentrommelfell etwa 5mal so groß, birnförmig,
undurchsichtig. Gegen-Tympanalgruben schwach entwickelt, ihre
Wände median getrennt. Bügel nicht vorhanden, Lamelle etwas deckend.
2. Dicranura vinula L. ©.
Das 1. abdominale Stigma in einer von festem Chitin umsäumten
Vertiefung des 1. abdominalen Pleurons liegend. Das Trommelfell
hat sich noch mehr nach innen und hinauf gedreht als bei Phalera.
Das Gegentrommelfell von unregelmäßiger Gestalt. Die übrigen
Merkmale wie bei Phalera (1).
1) Die im folgenden Abschnitt erwähnten Zahlenangaben drücken
das Verhältnis der Fläche des Gegentrommelfelles zu der des echten
Trommelfelles aus.
342 FRIEDRICH ÊGGERS,
3. Nyctalea ebolea Cr. 6.
Panama.
Das 1. abdominale Stigma liegt ähnlich wie bei Dicranura (2)
in einer Grube des 1. abdominalen Pleurons. Sonderbar ist die Lage
des Trommelfelles: es befindet sich vollständig auf der Dorsalseite
der seitlichen Tympanalgruben. Offenbar repräsentiert es das End-
ziel der schon bei Phalera (1) begonnenen Wendung nach innen.
Die Verbindungsstelle des Trommelfelles mit der Conjunctiva ist
auf der Oberfläche geblieben, der übrige Teil des Trommelfelles ist
in die Tiefe und dorsal hinaufgerückt, so weit, daß es auf die
Dorsalseite der seitlichen Tympanalgruben zu liegen kommt. Das
Gegentrommelfell fast quadratisch; im übrigen stimmt die Art mit
Phalera überein.
4. Crino beschkei Hs. G, ©.
Honduras.
Stimmt in hohem Grade mit Phalera (1) überein.
II. Thaumetopoeidae.
5. Thaumetopoea processionea L. ©.
Das Organ gehört fraglos zum Notodontidentypus. Kein Tym-
panaldeckel und keine Epaulette, das 1. abdominale Stigma frei-
‚liegend. Das Trommelfell klein, liegt ebenso sehr in die Tiefe ge-
senkt wie bei Nyctalea (3).
(segentrommelfell dreieckig, undurchsichtig, etwa 5mal so grob
als das echte Trommelfell. Gegen-Tympanalgruben etwas stärker
entwickelt und näher aneinandergerückt als bei den untersuchten
Notodontiden.
III. Lymantriidae.
6. Dasychira fascelina L. (hist.).
(Fig. 33.)
(Von dieser Art besaß ich nur Material von Puppen.)
7. Lymantria monacha L. 3,2. (hist.).
Das 1. abdominale Stigma liegt ein wenig vertieft im 1. ab-
dominalen Pleuron. In der Art, wie sich letzteres wulstartig
a
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 343
schiitzend vor das Trommelfell legt, ist man wohl berechtigt, hier
von einem prästigmatischen Tympanaldeckel zu reden. Epaulette
schwach angedeutet. Trommelfell klein, normal gelegen, Gegen-
trommeifell doppelt so groß, undurchsichtig. Die Wände der Gegen-
Tympanalgruben einander median fast berührend. Lamelle nicht
deckend.
8. Stilpnotia salicis L. 3, &.
Gut und deutlich ausgebildeter prästigmatischer Tympanal-
deckel; die übrigen Merkmale wie bei der vorhergehenden Lymantria
monacha (7). Bei Stilpnotia sowohl wie bei Lymantria ist durch
Krüger ein Schallapparat am 2. abdominalen Segment gefunden
worden.
9. Orgyia antiqua L. 3,2 (hist.).
(Fig. 15.)
Bei dieser Art sind männliche und weibliche Organe total verschie-
den. Das gist durch das Vorhandensein eines mächtigen, löffelförmigen,
fest chitinisierten Tympanaldeckels ausgezeichnet, der mehr über als
vor dem 1. abdominalen Stigma gelegen ist. Ähnlich gestaltet ist der
Tympanaldeckel bei der Arctiide Callimorpha (69) und der exotischen
Syntomide Isanthrene (60). Er macht hier, wie bei keiner anderen
Art, den Eindruck eines Schallfängers. Epaulette länglich leisten-
förmig, etwas nach außen gebogen. Trommelfell normal; der chor-
dotonale Strang bot bei der histologischen Untersuchung nichts Auf-
fälliges. Gegentrommelfell etwas kleiner als das echte Trommelfell,
von grober Struktur, undurchsichtig. Wände der Gegen-Tympanal-
gruben einander berührend. Lamelle nicht deckend.
Beim © zweifleich an dem Vorhandensein des Organs überhaupt.
Sollte es vorhanden sein, so ist es doch im höchsten Grade reduziert.
An einer kleinen weichhäutigen Partie an der Stelle, wo sonst das
Trommelfell zu liegen pflegt, suchte ich vergeblich nach einem Chor-
dotonalstrang. Eine äußerst feine Falte vor dem 1. abdominalen
Stigma entspricht dem Tympanaldeckel, dagegen fehlen vollständig
die Gegen-Tympanalgruben mit Gegentrommelfellen und sonstige
Charakteristika des Organs.
344 FrıepricHh EGGers,
IVa. Paläarktische Noctuiden.
10. Demas coryli L. &!.
Stigmendeckel normal. !) Epaulette schwach angelegt. Trommel-
fell klein. Das annähernd kreisförmige Gegentrommelfell um sehr viel
größer (etwa 7mal so groß), schwach durchsichtig. Gegen-Tympanal-
eruben mit ihren Wänden einander median berührend. Lamelle
nicht deckend. Das Organ hat eine große Übereinstimmung mit
dem von Diloba (17), das in Fig. 9 abgebildet ist.
11. Agrotis pronuba L. 2.
Stigmendeckel nach unten zu spitz auslaufend, von eigentümlich
sichelförmiger Gestalt. Epaulette kräftig gezackt, mit etwa 4 bis
5 Zacken. Trommelfell normal. Gegentrommelfell doppelt so
groß, oval, undurchsichtig, nur in der Mitte mit einem durch-
sichtigen Fleck, der dieselbe Struktur hat wie das echte Trommel-
fell. Gegen-Tympanalgruben mit ihren Wänden in der Medianebene
zusammengewachsen. Lamelle deckend.
12. Agrotis nigricans L. ©.
Stigmendeckel etwas größer als normal. Gegentrommelfell
größer im Verhältnis als bei pronuba (11) und bis auf einen schmalen
weißen Saum an der Peripherie vollkommen glashell, durchsichtig,
irisierend. Wände der Gegen-Tympanalgruben in bedeutenderem
Umfange zusammengewachsen als bei pronuba; im übrigen stimmt
das Organ mit dieser überein.
13. Agrotis obscura BraHm. 6.
In der Ausbildung des Organs zwischen pronuba (11) und n-
gricans (12) befindlich.
14. Charaeas graminis L. 3, 9.
Ähnlich der vorhergenannten Art obscura (13).
1) Unter normal verstehe ich die bei den Noctuiden überwiegende
Form des Stigmendeckels, die kleiner und nicht so sehr nach vorn ge-
bogen ist wie bei Catocala (Fig. 1 SD).
À
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 345
15. Mamestra brassicae L. & (hist.).
(Fig. 18.)
Ebenso wie nigricans (12).
16. Bryophila perla F. ©.
Ähnlich den vorhergenannten Arten: Stigmendeckel normal,
Epaulette gezackt, Gegentrommelfell oval, 3mal so groß wie das
echte Trommelfell, schwach durchsichtig (?). Gegen-Tympanalgruben
groß, durch eine mediane Scheidewand getrennt. Lamelle deckend.
Bügel nicht vorhanden.
17. Diloba caeruleocephala L. &,@ (hist.).
(Fig. 9, 18 u. 41.)
‘Stimmt mit Demas (einer Acronyctine!) (10) überein.
u
18. Thecophora fovea Tr. 6.
Stigmendeckel normal; Epaulette gezackt, stark nach innen ge-
bogen. Gegentrommelfell oval, etwa 3mal so groß wie das echte
Trommelfell. Gegen-Tympanalgruben groß, durch eine große, zarte
mediane Scheidewand getrennt. Lamelle in hohem Grade deckend.
Bei diesem Falter besitzen die Hinterflügel des $ nah dem
Vorderrande eine Grube, die entweder als Schall- oder als Duft-
apparat angesehen wird. Außerdem besitzen die JS jedenfalls noch
typische „Duftpinsel“ am Abdomen, dicht unter dem Stigmendeckel
beginnend.
19. Hydroecia nictitans Bxu. 6, Q (hist.).
(fig. 2 d. vorl. Mitt. 1911.)
Am meisten Agr. nicricans (12) ähnelnd.
20. Amphipyra tragopogonis L. dd.
Stigmendeckel normal, sonst wie Agr. obscura (13).
21. Panolis griseovariegata GOEZE. Q (hist.).
(Fig. 32.)
Stigmendeckel normal. Gegentrommelfell doppelt so groß wie
das echte Trommelfell und schwach durchsichtige. Die trennende
346 Frreprica Eacrrs,
mediane Scheidewand der Gegen-Tympanalgruben klein. Das Organ
erinnert sonst an Agr. obscura (13).
Bis hierher weisen alle beschriebenen Noctuiden, mit Ausnahme
der Acronyctine Demas und der im SrauprncEr’schen System sicher
nicht an den rechten Platz gestellten Diloba, einen recht einheit-
lichen Typus auf, und die vorkommenden Verschiedenheiten sind un-
bedeutend. Die Hauptmerkmale des Organs dieser Gruppe sind die
groben, durch eine mediane Scheidewand getrennten Gegen-Tympanal-
gruben, die gezackte Epaulette und deckende Lamelle.
22. Cucullia umbratica L. Ö.
Stigmendeckel normal. Epaulette eben. Durch das Trommel-
fell sieht man einen Bügel hindurchschimmern. Das Gegentrommel-
fell doppelt so groß, ganz undurchsichtig. Gegen-Tympanalgruben
median mit ihren Wänden nur wenig aneinandergewachsen, viel
kleiner als bei Agrotis. Lamelle ein wenig deckend.
23. Heliothis peltigera SCHIFF. 9.
Stigmendeckel normal. Epaulette kräftig, gezackt. Gegen-
trommelfell oval, etwa 5mal so groß wie das echte Trommelfell und
wie dieses glashell durchsichtig und irisierend. Die Wände der
Gegen-Tympanalgruben median zusammengewachsen; die Gruben sind
so groß, daß sie fast an das Sternum hinabreichen. Der Bügel
ebenso ausgebildet wie bei Catocala. Lamelle deckend. In bezug
auf die stark gezackte Epaulette und die mächtigen Gegen-Tym-
panalgruben sehr an das hochdifferenzierte Organ der Agaristiden
erinnernd.
24. Acontia lucida Hury. 6.
Stigmendeckel größer als bei Heliothis (23). Im übrigen er-
innert das Organ sehr an die vorige Art Heliothis, nur daß die
Gegen-Tympanalgruben und der Bügel kleiner sind.
25. Erastria argentula Hs». dd.
Stigmendeckel klein, eine viel mehr vorspringende Hautfalte
wird durch das 1. abdominale Tergum gebildet, das beiderseits dach-
förmig über die Rinne zwischen Tergum und Pleuron hervorragt.
Epaulette nur schwach angedeutet. Trommelfell klein, trüb durch-
sichtig. Gegentrommelfell etwa 7mal so groß, ebenfalls durchsichtig.
a
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 347
Wande der Gegen-Tympanalgruben median zusammengewachsen.
Bügel nicht vorhanden. Lamelle nicht deckend.
26. Emmelia trabealis Sc. 2.
Stigmendeckel nicht vorhanden. Epaulette eine schmale, läng-
liche Leiste. Trommelfell und Gegentrommelfell annähernd von
gleicher Größe, letzteres trüb durchsichtig. Die kleinen Gegen-Tym-
panalgruben mit gemeinsamer medianer Scheidewand. Lamelle nicht
deckend. Auffallenderweise besitzt dieses Organ sowohl epimerale
als auch zentrale akzessorische Tympanalkammern, wenn auch nicht
in der Ausbildung wie bei Plusia gamma (28).
27. Scoliopteryx libatrix L.
Stigmendeckel normal. Das 1. abdominale Pleuron ist wie ein
Paukenkessel aufgeblasen, und seine Gelenkhaut mit Pleuron II ist
trommelfellartig gespannt. Auf den ersten Blick möchte man meinen,
das abdominale Cymatophoriden-Organ vor sich zu haben. Doch ist
das thoracale Organ richtig ausgebildet und erinnert am meisten an
das von Hmmelia (26). Epaulette eine lange schmale Leiste. Gegen-
trommelfell kleiner als das echte Trommelfell und undurchsichtig.
Die Wände der Gegen-Tympanalgruben median einander berührend.
Lamelle nicht deckend. Epimerale akzessorische Tympanalkammern
sind, scheint es, vorhanden.
28. Plusia gamma L. &,@ (hist.).
(Fig. 10.)
Hervorragend großer spatelförmiger Stigmendeckel. Epaulette
eine längliche, in der Form eines Bumerang nach außen gekrümmte
Leiste, trennt die zu einem akzessorischen Trommelfell umgebildete
Conjunctiva vom eigentlichen Trommelfell ab. Das Gegentrommel-
fell ist etwa doppelt so groß wie das echte Trommelfell, und
in seinem medianen Teil glashell durchsichtig und irisierend. Die
Gegen-Tympanalgruben groß, bohnenförmig, mit grober gemeinsamer
medianer Scheidewand. Sie sind stark nach vorn verlagert, so daß
sie zum Teil unter das Metascutellum zu liegen kommen und das
Gegentrommelfell gegen das echte Trommelfell stärker geneigt ist.
Der sehr große Bügel berührt die Innenwand der Tympanalblase.
Lamelle nur wenig deckend. Epimerale und zentrale akzessorische
Paukenkammern gut ausgebildet.
348 Frirprich EGGERS,
29. Plusia chrysitis L. (hist.).
(Fig. 21.)
Stimmt in hohem Grade mit Pl. gamma (28) überein.
30. Plusia moneta F. dd.
Stigmendeckel größer als normal, aber bei weitem nicht die Größe
von gamma (28) erreichend. Epaulette nicht so stark gekrümmt
wie bei gamma. Gegentrommelfell etwas größer als das echte
Trommelfell, undurchsichtig, kreisférmig. Wände der Gegen-Tym-
panalgruben einander median berührend, kugelförmig, kleiner als
bei gamma. Die beiden Hauptformen der akzessorischen Tym-
panalkammern vorhanden, aber nicht in der Ausbildung von gamma.
Kein Bügel, Lamelle nicht deckend. Das Organ ist um ein gutes
Stück einfacher als dasjenige von gamma und mehreren anderen
Noctuiden.
31. Catocala fraxini L. &, & (hist.).
(Hier 9/0 8 da)
Stigmendeckel groß. Epaulette eben. Gegentrommelfell etwa
11/,mal so groß wie das echte Trommelfell, undurchsichtig. Wände
der Gegen-Tympanalgruben getrennt, eine Erscheinung, die unter
Noctuiden sonst nur noch bei nahen Verwandten von Catocala auf- |
tritt. Lamelle nur wenig deckend. Bügel vorhanden.
IVb. Exotische Noctuiden.
32. Dyops confligens Wix. 9.
Panama.
Stigmendeckel groß, kräftig. Epaulette eben. Gegentrommel-
fell kleiner als das echte Trommelfell, undurchsichtig. Wände
der Gegen-Tympanalgruben getrennt, obgleich medianwärts in die
Länge gestreckt. Bügel vorhanden. Lamelle deckend.
33. Thyria ditissima Wux. ©.
Süd-Brasilien.
Stigmendeckel normal. Epaulette gezackt. Gegentrommelfell
größer als das echte Trommelfell, undurchsichtig. Die Wände der
À 2
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 349
großen Gegen-Tympanalgruben median zusammengewachsen, aber
nicht in dem Maße wie bei Plusia gamma (28). Lamelle deckend.
34 Gonodonta rinaldus GNEE. Ö.
Siid-Brasilien.
Stigmendeckel normal. Epaulette länglich leistenförmig. Echtes
und Gegentrommelfell von gleicher Größe.. Im übrigen die Verhält-
nisse von Zh. ditissima (33).
35. Gonitis designana WLx. 9.
Bolivia.
Stigmendeckel normal. Die gerade, länglich leistenförmige
Epaulette erstreckt sich über den ganzen lateralen Rand des echten
Trommelfelles und’ die breite Conjunctiva ist zu einer fester ge-
spannten Membran geworden. Gegentrommelfell größer als das echte
Trommelfell, undurchsichtig. Wände. der Gegen-Tympanalgruben
einander median fast berührend.
36. Homoptera exhausta GNEE. Ö.
Panama.
Stigmendeckel groß, löffelförmig. Epaulette länglich, schmal,
etwas gebogen, trennt eine etwas straff gespannte Conjunctiva vom
echten Trommelfell ab, ähnlich wie bei Gonitis (35). Gegentrommel-
fell größer als das echte Trommelfell, in starkem Winkel zu letzterem,
undurchsichtig. Gegen-Tympanalgruben kugelig mit gemeinsamer,
medianer Scheidewand. Lamelle nicht deckend. Epimerale und
zentrale Tympanalkammern, besonders erstere, ausgebildet.
37. Bolina fascicularis Hs. 2.
Columbia.
Stigmendeckel löffelförmig. Epaulette länglich, gerundet. Con-
junctiva trommelfellartig gespannt. Gegentrommelfell größer als das
echte Trommelfell, undurchsichtig. Die verhältnismäßig kleinen
Gegen-Tympanalgruben eiförmig, mit gemeinsamer medianer Scheide
wand. Lamelle deckend. Kleine epimerale und größere, median
aneinanderstoßende, zentrale Tympanalkammern.
38. Peosina numerica Drury. 6.
Siid- Brasilien.
Stigmendeckel löffelförmig. Epaulette länglich, schmal, in der
350 FRIEDRICH EGGers,
Mitte mit einem Knick nach innen (medianwärts). Conjunctiva straff
gespannt. Echtes und Gegentrommelfell von gleicher Größe, letz-
teres auffallend langgestreckt, zart, aber undurchsichtig. Gegen-
Tympanalgruben eiförmig, ihre Wände einander median berührend.
Epimerale Kammer vorhanden. Lamelle deckend.
39. Syrnia hypnois Hs. ©.
Süd-Brasilien.
Stigmendeckel normal. Epaulette länglich, schmal, mit einem
Knick’ in der Mitte, wie bei Peosina (38). Conjunctiva ein wenig
gespannt. Gegentrommelfell größer als das echte Trommelfell, un-
durchsichtig, der Form nach mit dem von Catocala (31) überein-
stimmend. Wände der Gegen-Tympanalgruben getrennt, wie bei
Catocala, aber verhältnismäßig ein gutes Stück kleiner als bei
dieser. Kleiner Bügel. Lamelle nicht deckend. Epimerale Kammer
äußerlich vorhanden.
40. Erebus odora L. |.
Arasan.
Stimmt mit der vorigen Art Syrnia (39) weitgehend überein.
Die beiden letztgenannten Gattungen Syrnia und Erebus scheinen
mit Catocala einen übereinstimmenden Typus zu repräsentieren.
V. Hypenidae.
41. Herminia tentacularia L. & (hist.).
Der ganze vordere Teil des 1. abdominalen Pleurons ragt in
Form einer Hautfalte nach vorn über das 1. abdominale Stigma
hinweg und bildet dieserart einen Stigmendeckel. Epaulette mit
rauher Oberfläche. Gegentrommelfell etwa !/,—!/, so groß wie das
echte Trommelfell, undurchsichtig. Gegen-Tympanalgruben klein,
ihre medianen Wände weit voneinander getrennt. Bügel nicht vor-
handen. Lamelle nicht deckend. Der Chordotonalstrang, mit zwei
Sinneszellen und Stiften, ließ nichts Absonderliches erkennen.
42. Hypena proboscidalis L. &
Stigmendeckel wie bei Herminia (41) eine Vorstülpung des
ganzen 1. abdominalen Pleurons und nicht eines abgeschnürten Teiles
desselben. Gegentrommelfell kleiner als das echte Trommelfell,
”
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 351
kreisrund, undurchsichtig. Gegen-Tympanalgruben zum Unterschiede
von Herminia mit ihren Wänden median einander berührend.
VI. Agaristidae.
43. Ophthalmis zelleri Bru. (= cincta Bsp.). 2 Id.
Batjan.
Kein Tympanaldeckel, das 1. abdominale Stigma liegt frei.
Epaulette kräftig, gezackt, wie es scheint, ein konstantes Merkmal
der Agaristiden. Das Trommelfell normal gelegen, wie bei den Noc-
tuiden, der Chordotonalstrang inseriert näher gegen seinen oberen
Rand hin, nicht in der Mitte. Gegentrommelfell etwa 5mal so groß,
undurchsichtig. Gegen-Tympanalgruben mächtig groß, eiförmig, mit
großer medianer Scheidewand. Kein Bügel. Lamelle etwas deckend,
kräftig, kompakt. Da kein Tympanaldeckel vorhanden ist, liegt das
Trommelfell ziemlich offen und ungeschützt. Akzessorische Tympanal-
kammern sind nicht vorhanden. Eine sonderbare Eigentümlichkeit
des Organs, auf die schon Jorpan bei Agaristiden aufmerksam macht,
ist, daß man vorn am Abdomen durch ein scheinbares Loch quer
durch den Körper des Tieres hindurchschauen kann. Das kommt
zustande, indem das Tergum des 1. abdominalen Segments sich vorn
nicht fest an die Lamelle anlegt, sondern beiderseits einen weiten
Spalt freiläßt. Durch diese Spalten, die in die Gegen-Tympanal-
gruben führen, kann man nun durch das Tier quer hindurchsehen,
denn die mediane Scheidewand beider Gruben ist durchsichtig.
Speziell bei Agaristiden pflegt die mediane Scheidewand zart, glashell
und irisierend wie ein Trommelfell zu sein. Die Gestaltung dieses
tympanalen Organs ist für die Mehrzahl der Agaristiden typisch.
44. Episteme hesperioides Wix. 2 G&, 1 8.
Borneo.
Mit Ophthalmis (41) übereinstimmend.
45. Episteme spoliatrix Star. 2 d&, 1 ©.
Borneo.
Ein großer, stark vorgewölbter Stigmendeckel ist vorhanden,
außerdem noch ein kleiner, vorspringender Höcker vorn an der
Rinne, die Tergum und Pleuron des 1. abdominalen Segments ab-
grenzt. Im übrigen hat das Organ die bei den vorigen beiden Arten
352 FRIEDRICH Eggers,
(43 u. 44) genannten Merkmale. Auffallend ist, daß den Männchen
dieser Art der sogenannte „Duftpinsel“ fehlt, den die meisten unter-
suchten Agaristiden und auch die zur gleichen Gattung gehörige
hesperioides (44) vorn seitlich am Abdomen tragen.!) Ich nahm an,
das Fehlen des Duftpinsels sei in Zusammenhang mit der Ausbildung
des Stigmendeckels zu bringen, der diese Art charakterisiert. Da
mir anfangs nur Männchen von Episteme zur Verfügung standen.
ließ ich mir von Æpisteme hesperioides ein Weibchen kommen, um
mich zu überzeugen, ob dem ©, dem das Duftorgan abgeht, statt
dessen nicht ein Stigmendeckel eigen sei. Doch fand ich mich in
meiner Erwartung getäuscht: bei allen untersuchten Arten der
Agaristiden ist das Tympanalorgan in beiden Geschlechtern gleich,
in den meisten Fällen ohne Stigmendeckel, bei Spoliatrix mit einem
solchen. |
46. Alypia octomaculata Fasr. G, ©.
(Fig. 19.)
Nordamerika.
Das Organ ebenso ausgebildet wie bei Ophthalmis zelleri und
Episteme hesperioides. Das günstige Präparat in Fig. 17. zeigt, dab
der chordotonale Strang näher gegen den oberen Rand des Trommel-
felles (7) hin inseriert, was vielleicht für alle Agaristiden gilt. Die
Ausbildung eines wenig vorspringenden Bügels (B) ist gleichfalls zu
erkennen. Die Gegentrommelfelle (G7) sind in der Mitte etwas
durchsichtiger.
47. Hecatesia falcata DRUCE. 2 dd.
Panama (?).
Stigmendeckel normal. Epaulette kräftig, gezackt. Conjunctiva
etwas straff gespannt. Der Chordotonalstrang inseriert näher gegen
den oberen Rand des Trommelfelles hin. Gegentrommelfell doppelt
1) Es ist ein ähnliches Organ wie bei vielen Noctuiden, wo gleich-
falls eine starke Variation in der Ausbildung des Organs bei nahe ver-
wandten Arten eine häufige Erscheinung ist. Neuerdings ist die Noctuide
Hydroecia nictitans BKH. nach den Geschlechtsorganen in mehrere Arten
zerspalten worden, und Herr Mag. PETERSEN war so liebenswürdig, mir
Präparate zu zeigen, die erwiesen, daß sogar bei diesen in hohem Grade
nahe stehenden Arten das ,Duftorgan“, sowohl die Haarpinsel als auch
die zugehörigen Drüsenkomplexe, bezüglich ihrer Ausbildung ganz ver-
schieden sind.
”
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 353
so groß, oval, in der medianen Hälfte glashell durchsichtig, irisierend.
Gegen-Tympanalgruben eiförmig, mit gemeinsamer medianer Scheide-
wand. Bügel nicht vorhanden. Lamelle deckend. Epimerale und
zentrale akzessorische Tympanalkammern leicht angedeutet.
Bei dieser Art habe ich mich auch von dem Vorhandensein einer
besonderen Vorrichtung am Vorderflügel überzeugen können, einer
aufgetriebenen und quer gerippten Stelle am Vorderrand des Vorder-
flügels, die sehr auffallend aussieht und als Schallapparat gedeutet
worden ist. Die Art soll denn auch beim Fluge ein Summen, ähn-
lich einer Hummel, hören lassen (JArHA).
48. Orthia augias H.S. 2, 2.
Bolivia.
49. Seirocastnia lindigii Frup. d\ ©.
Amazonas.
Bei beiden letzgenannten Arten (48 u. 49) ist das Organ nach
dem Typus von Ophthalmis zelleri (43) gebaut und in beiden Ge-
schlechtern gleich. Von einigen Autoren wurden sie zu den Cast-
niiden gestellt, doch reiht Kirsy sie wohl mit Recht den Agaristiden
ein. Den vier Arten echter Castniiden, die ich untersuchte, fehlt das
Organ vollständig. Bezüglich der Ausbildung des Organs repräsen-
tieren sämtliche Agaristiden einen recht einheitlichen Typus, und es
ist dabei nicht von Belang, ob die Arten dem indoaustralischen oder
dem amerikanischen Faunengebiete angehören.
VII. Nolidae.
50. Nola cuculatella L. 2 99.
(Fig. 13 u. 14.)
Ein Stigmendeckel wird durch einen großen, nach vorn ge-
wölbten Teil des 1. abdominalen Pleurons gebildet. Epaulette zart,
schmal, länglich. Conjunctiva groß. Gegentrommelfell etwa 1}
so groß wie das echte Trommelfell und undurchsichtig. Wände der
Gegen-Tympanalgruben, die nur schwach ausgebildet sind, median
getrennt. Bügel nicht vorhanden. Lamelle nicht deckend.
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. | 23
354 ; Frieprica EGGers,
VIII. Cymbidae.
51. Hylophila prasinana L. 2 99.
Stigmendeckel normal. Epaulette schwach gezackt, erstreckt
sich äußerlich nur längs des oberen Teiles der Grenze von Conjunc-
tiva und Trommelfell. Letzteres dreieckig, trüb durchsichtig. Gegen-
trommelfell etwas größer, undurchsichtig, mit Rücksicht auf die
eigentümliche Gestalt des Metascutellums dorsal vom echtem Trommel-
fell gelegen. Gegen-Tympanalgruben wenig ausgebildet, median weit
voneinander entfernt. Bügel nicht vorhanden. Lamelle breit, ein
wenig deckend.
52. Earias vernana Hb. 3,2 (hist.).
(Fig. 24.)
Stigmendeckel nicht vorhanden. Das 1. abdominale Stigma liegt
in einer besonderen Chitinplatte des 1. abdominalen Pleuron, die sich
aber nicht als Falte abhebt. Epaulette länglich, gerundet. Con-
junctiva sehr groß, blasig aufgetrieben. Gegentrommelfelle kleiner
als die echten Trommelfelle, nah aneinandergerückt, trüb durch-
sichtig. Gegen-Tympanalgruben klein, ihre Wände aber dennoch
median zusammengewachsen. Ein winzig kleiner Bügel vorhanden.
Lamelle etwas deckend. Zentrale akzessorische Tympanalkammern
ausgebildet, median etwas zusammengewachsen. Das Organ weicht
stark sowohl von dem der Hylophila (51) als auch von Nola (50) ab.
IX. Cocytidae.
53. Cocytia Wurvillet Boısp. 9.
Neuguinea.
Großer löffelförmiger Stigmendeckel. Epaulette grob, kräftig,
eben. Gegentrommelfell größer als das echte Trommelfell, undurch-
sichtig. Gegen-Tympanalgruben kugelig, ihre Wände einander median
beriihrend. Lamelle ein wenig deckend. Das Organ dieser Selten-
heit würde zu demjenigen der exotischen Syntomiden am meisten
Beziehung haben, wenn nicht das Vorhandensein des Stigmendeckels,
der bei Syntomiden nie vorkommt, ihm eine ganz isolierte Stellung
einräumt.
”
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 355
X. Syntomidae.
54. Syntomis phegea L. 3, ©.
Ob dieser Falter ein tympanales, resp. chortodonales Organ
besitzt, muß noch unentschieden bleiben. Die Conjunctiva dehnt
sich bis zur Lamelle aus, ein Trommelfell ist dort nicht vorhanden,
und einen Chordotonalstrang habe ich nicht finden können. Dagegen
ist das undurchsichtige Gegentrommelfell wohl vorhanden, und innen-
seits befindet sich eine Tracheenblase, die der Tympanalblase ent-
spricht. Die medianen Wände der Gegen-Tympanalgruben nicht
sehr weit voneinander getrennt.
55. Syntomis waka PAGENST. 2 99.
Key-Inseln.
56. Syntomis fortunei Boısp. 2 99.
Japan.
57. Syntomis caspia STGR. dd.
Derbent.
Die Verhältnisse bei den 3 letztgenannten Syntomis-Arten (55
bis 57) sind dieselben wie bei Syntomis phegea (54); vielleicht nur,
daß das Gegentrommelfell bei ihnen etwas zarter ist.
58. Dysauxes punctata F. 3.
Kein Tympanaldeckel vorhanden, 1. abdominales Stigma frei-
liegend. Epaulette nicht erkennbar. Trommelfell klein, kaum durch-
sichtig; der Chordotonalstrang inseriert niher gegen den oberen
Rand des Trommelfells hin. Gegentrommelfell doppelt so groß,
von ebenderselben Struktur. Wände der Gegen-Tympanalgruben
einander fast berührend. Lamelle nicht deckend, so dab das echte
Trommelfell ziemlich offen daliegt.
59. Dysauxes ancilla L. 2.
Ebenso wie punctata (58).
60. Isanthrene crabroniformis SrGr. 9.
Panama.
Prästigmatischer Tympanaldeckel mächtig groß, löffelförmig,
nach vorn über das echte Trommelfell hinübergewölbt. Das 1. ab-
23%
356 FRIEDRICH EGGERS,
dominale Stigma unten an der Basis des Tympanaldeckels befindlich.
Epaulette unregelmäßig. Der Chordotonalstrang inseriert nah gegen
den hinteren und oberen Rand des Trommelfells hin. Gegentrommel-
fell oval, etwa !/, so groß wie das echte Trommelfell, undurch-
sichtig. Wände der beiden Gegen-Tympanalgruben getrennt. La-
melle nicht deckend. Das Organ ist typisch für eine ganze Anzahl
Syntomiden und Arctiiden.
61. Cosmosoma centrale v. cingulatum Brir. 2 gd.
Das Organ ähnlich dem von Zsanthrene (60), nur ist der prä-
stigmatische Tympanaldeckel weichhäutig, nicht aus festem Chitin
und legt sich mit seinem Rande dem Trommelfellrahmen derart an,
daß er eine geschlossene Kuppel über dem Trommelfell bildet, in
deren Höhle (der Tympanalgrube) nur längs der Epaulette ein offen-
gebliebener Spalt hineinführt.
62. Macrocneme lades CRAMER. 4.
Brasilien.
Ähnlich der Cosmosoma (61).
63. Dinia aeagrus Cr. 3.
Peru.
Der fester chitinisierte prästigmatische Tympanaldeckel stellt
das Organ mehr in die Nähe von /santhrene (60). Das Gegentrommel-
fell verhältnismäßig noch kleiner als bei Zsanthrene.
64. Euchromia amoena MÖSCHLER 2 99.
Delagoa-Bay.
Diese afrikanische Species erinnert in der Ausbildung des Or-
gans auch sehr an die südamerikanischen Jsanthrene (60) und
Dinia (63).
Bei den untersuchten Syntomiden läßt sich eine Teilung in drei
wohlunterschiedene Gruppen durchführen, die zugleich als Entwick-
lungsstufen des Organs charakteristisch sind.
1. Gattung Syntomis mit fraglichem Organ, ohne echtes
Trommelfell.
2. Gattung Dysauxes mit vollständigem Organ, aber ohne Tym-
panaldeckel.
3. Die übrigen, exotischen Gattungen mit besonders gut ausge-
prägtem prästigmatischen Tympanaldeckel.
‘
r +
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heteroeera. 357
XIa. Paläarktische Arctiiden.
65. Spilosoma menthastri Esr. 3, 2 (hist.).
(Kie..3,.7 ub 17.)
Großer, schmaler, prästigmatischer Tympanaldeckel. Epaulette
unbedeutend entwickelt. Trommelfell klein, versteckt gelegen.
Gegentrommelfell noch etwa '/, so groß, so winzig wie bei keiner
anderen Art. Es ist oval, von grober Struktur. Wände der Gegen-
Tympanalgruben getrennt. Bügel nicht vorhanden. Lamelle nicht
deckend. Keinerlei akzessorische Tympanalkammern.
66. Dionychopus niveus MEN. 6.
Ähnlich der Spilosoma menthastri (65), jedoch das Gegentrommel-
fell nur 7/, so groß wie das echte Trommelfell.
Bei mehreren ¢¢ dieses Falters beobachtete Dönıtz ein zirpen-
des Geräusch: „Die Unterseite der Oberflügel hat nahe dem Hinter-
rande an der Wurzel und die Oberseite der Hinterflügel an einem
aufgetriebenen hohen Wulste nah dem Vorderrande eine Bürste
aus Dornen, durch Reiben der beiden Bürsten entsteht das Zirpen.“
(JAPHA).
67. Diacrisia sanio L. (= russula L.). d.
Prästigmatischer Tympanaldeckel sehr groß, löffelförmig, an den
Tympanaldeckel der Syntomiden Jsanthrene und Dinia erinnernd.
Der Chordotonalstrang inseriert näher gegen den oberen Rand des
Trommelfelles hin. Das Gegentrommelfell länglich birnförmig, un-
durchsichtig, etwa !/, so groß wie das echte Trommelfell. Die
Wände der Gegentympanalgruben median nicht so weit voneinander
getrennt wie bei menthastri (65).
68. Arctia caja L. & (hist.).
Gegentrommelfell ebenso groß wie das echte Trommelfell. Die
übrigen Verhältnisse wie bei menthastri (65).
69. Callimorpha dominula L. 8,2 (hist.).
(Fig. 29—31, 34—40.)
Der prästigmatische Tympanaldeckel besonders fest chitinisiert.
Gegentrommelfell kreisrund, im übrigen mit Diacrisia (67) überein-
stimmend.
358 Friepricu Eggers,
70. Arctinia caesarea GOEZE (= luctifera Esr.). &, 2 (hist.).
(Fig. 22.)
Mit der vorhergenannten C. dominula weitgehend überein-
stimmend.
Die verhältnismäßig kleine Arctiide Arctinia hat entsprechend
ihrer geringen Größe ein recht kleines Organ. Um so mehr fällt
die bedeutende Größe des Chordotonalstranges (Fig. 22) auf, der an
einem winzigen Trommelfell inseriert.
71: Hypocrita jacobaeae L. (hist.).
(Fig. 28.)
(Material zur histologischen Untersuchung verarbeitet.)
XIb. Exotische Arctiiden.
72. Belemnia eryx WıH. 8,9.
Amazonas.
Das Organ stimmt in hohem Grade mit dem der Syntomide
Isanthrene (60) überein. In beiden Geschlechtern gleich.
‚ 13. Trichomia albipunctata SCHAUSs. &!.
Venezuela.
Prästigmatischer Tympanaldeckel nicht sonderlich groß. Epau-
lette kräftig, lang, ein wenig nach außen gebogen. Das Trommel-
fell hat den Insertionspunkt des Chordotonalstranges in der Mitte.
Gegentrommelfell größer als das echte Trommelfell, annähernd
oval, undurchsichtig. Gegen-Tympanalgruben kugelig, ihre Wände
berühren sich gegenseitig in der Medianebene. Das Organ hat für
Arctiiden eine hohe Organisationsstufe.
74. Elysias conferta Wix. &!.
Süd-Brasilien.
Ahnlich der vorigen Art Zrichomia (73), nur sind die Gegen-
Tympanalgrubenwände median etwas voneinander getrennt.
75. Amastus aconia H. S. &.
Venezuela.
Prästigmatischer Tympanaldeckel etwas größer als bei Elysias (74).
”
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 359
Wesentlich anders ist das Gegentrommelfell: viel größer, zarter,
kreisrund. Die übrigen Merkmale wie bei Ælysias.
16. Eepantheria columbina ÖBERTH. 9.
Columbia.
Das Organ harmoniert am besten mit dem von Spilosoma (65),
bis auf das längliche Gegentrommelfell, das etwa dieselbe Größe er-
reicht wie das echte Trommelfell.
XII. Hypsidae.
77. Asota caricae Fasr. 6, 9.
Philippinen.
Prästigmatischer Tympanaldeckel klein. Epaulette eben, etwas
nach innen gebogen. Gegentrommelfell größer als das echte
Trommelfell, annähernd oval, undurchsichtig. Wände der Gegen-
Tympanalgruben median nicht weit voneinander getrennt. Lamelle
nicht deckend.
18. Asota heliconia DRrucE. d, ©.
Java.,
Wände der Gegen-Tympanalgruben sich gegenseitig median be-
rührend, im übrigen mit Asota caricae (77) übereinstimmend.
79. Neochera memblaria Cr. (= Euplocia membliaria STOLL). ©.
Palavan.
Prästigmatischer Tympanaldeckel klein. Epaulette eben, nach
außen gebogen, das Trommelfell infolgedessen kreisrund. Trommel-
fell trüb durchsichtig, der Insertionspunkt des Chordotonalstranges
seinem oberen Rande genähert. Gegentrommelfell von der Größe
des echten Trommelfelles, von unregelmäßiger Kontur, undurchsichtig.
Wände der Gegen-Tympanalgruben einander median fast berührend.
Das Hypsiden-Organ stimmt mit demjenigen der Arctiiden im
wesentlichen überein, viel mehr als mit dem Tympanalorgan der
Lithosiiden.
360 FRIEDRICH Essens,
XIII. Lithosiidae.
80. Lithosia lutarella L. &, ©.
(Fig. 4.)
Prästigmatischer Tympanaldeckel schmal und klein. Epaulette
nicht sichtbar. Trommelfell ungeschützt und oberflächlich gelegen,
wenig durchsichtig. Gegentrommelfell etwas kleiner, annähernd kreis-
förmig, undurchsichtig, ebenfalls recht offen daliegend. Das Organ
ist für eine ganze Anzahl Lithosiiden typisch.
81. Cybosia mesomella L. d.
Mit der vorigen Art, lutarella (80), übereinstimmend.
82. Oeonistis quadra lL. ©.
Prästigmatischer Tympanaldeckel größer als bei lutarella (80).
Epaulette schwach angelegt. Trommelfell viel tiefer und geschützter
als bei dutarella und fast glashell, irisierend. Die Insertion des
Chordotonalstranges ist dem oberen Rande des Trommelfells sehr
genähert. Das Gegentrommelfell wie bei lutarella, ebenso oberfläch-
lich gelegen.
83. Endrosa aurita v. ramosa F.E.S. 3, 9.
(Fig. 16.)
Das tympanale Organ ist recht abweichend gebaut. Das trüb
durchsichtige Trommelfell ist in beiden Geschlechtern groß, besonders
jedoch beim $! Es ist tief in die lateralen Tympanalgruben ein-
gesenkt und annähernd transversal gestellt. Der Chordotonalstrang
inseriert recht nah gegen den oberen Rand des Trommelfelles hin.
Die Integumentfläche, die dem Gegentrommelfell entspricht, ist klein
und hat eine so feste Cuticula, daß ich sie nicht als ein Trommel-
fell bezeichnen kann. Die dorso-medianen Einfaltungen sind in ent-
sprechender Weise sehr klein.
Bei diesem Falter ist das Episternum beim & blasenartig auf-
getrieben und funktioniert vielleicht als Schallblase. Die Hervor-
bringung von Geräuschen ist beim & dieser Species mehrfach be-
obachtet worden. Die Fig. 16 zeigt die nebeneinander gestellten
Rückansichten des männlichen und weiblichen Thorax dieser Art,
wodurch die sexuellen Verschiedenheiten, besonders in der Ausbil-
dung des Trommelfelles (7) und des Episternums (BI &, Es 9), zur
Geltung kommen.
oe
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera.
84. Endrosa irrorella Ct.
d; &.
Ahnelt in hohem Grade der vorigen Species aurita (83).
H. Verzeichnis der untersuchten Arten.
361
(thor.) — tympanales Organ am Thorax; (abd.) — tympanales Organ
am Abdomen; (—) = kein tympanales Organ gefunden.
OUR O2 ND re
Rhopalocera (—)
. Pieris brassicae L.
. Argynnis aglaja L.
. Satyrus semele L.
. Lycaena icarus ROTT.
. Augiades sylvanus Esp.
Castniidae (—)
6. Castnia mygdon DALM.
7. — licus CR.
8. — caricae CR.
9. Synemon theresa DBLD.
Thaumetopoeidae (thor.)
20. Thaumetopoea processionea L.
21.
22.
23.
24,
25.
26.
27.
Sphingidae (—)
. Sphinx ligustri L.
. Hyloicus pinastri L.
Deilephila euphorbiae L.
. Hemaris fuciformis L.
Notodontidae (thor.)
. Dieranura vinula L.
. Lophopteryx camelina L.
. Phalera bucephala L.
. Pheosia tremula Cu.
/yetalea ebolea Cr.
. Orino beschkei HB.
Lymantriidae (thor.)
Orgyia antiqua (Q ohne Organ)
Dasychira fascelina L.
Stilpnotia salieis L.
Lymantria monacha L.
Lasiocampidae (—)
Malacosoma neustria L.
Eriogaster lanestris L.
Macrothylacia rubi L.
Ceratocampidae (—)
28. Eacles imperialis DURRY.
29. Citheronia brissotii BOISD.
30.
31.
32.
33.
34.
Endromididae (—)
Endromis versicolora L.
Lemoniidae (—)
Lemonia dumi L.
Saturniidae (—)
Saturnia pyrt SCHIFF.
Brahmaeidae (—)
Brahmaea ledereri RGHFR.
Bombycidae (—)
Bombyx mori L.
Drepanidae (abd.)
. Drepana falcataria L.
. Oreta pulchripes ab. calceolaria
Butt.
Callidulidae (—)
. Cleosiris catanita Boïsp.
. Callidula petavia OR.
Thyrididae (—)
. Thyris fenestrella Sc.
Noctuidae (thor.)
. Demas coryli L.
. Acronycta alni L.
. Agrotis augur K.
. — obscura BRAHM.
. — pronuba L.
. — nigricans L.
. Charaeas graminis L.
. Mamestra brassicae L.
. Bryophila perla F.
. Diloba caeruleocephala L.
. Hadena amica TR.
. Thecophora fovea TR.
. Hydroecia nictiians BKH.
. Amphipyra tragopogonis L.
. Taeniocampa gothica L.
. Xylina ingrica H. 8.
. Cucullia umbratica L.
. Heliothis peltigera SCHIFF.
. Acontia lucida HUFN.
. Erastria argentula He.
. Emmelia trabealis Sc.
. Scoliopteryx libatrix L.
. Plusia moneta F.
. — chrysitis L.
. — gamma L.
. Catocala fraxini L.
. — nupta L.
. Dyops confligens WIx.
. Thyria ditissima WLK.
. Gonodonta sinaldus GNEE
. Gonitis designana WLK.
. Homoptera exhausta GNEE
. Bolina fascicularis HB.
. Peosina numerica DRURY
. Syrnia hypnois HB.
. Erebus odora L.
Hypenidae (thor.)
. Herminia tentacularıa Xi.
. Hypena proboscidalis L.
Agaristidae (thor.)
. Ophthalmis xelleri Bru.
. Episteme hesperioides WLK.
. — spoliatrix STGR.
. Alypia octomaculata FABR.
. Hecatesia falcata DRUCE
. Orthia augias H. 8.
. Seirocastnia lindigii FELD.
Cymatophoridae (abd.)
. Thyatira batis L.
. Cymatophora or F.
87.
88.
89.
95.
96.
FRIEDRICH EGGERS,
Cymatophora duplaris L.
Polyploca flavicornis L.
Brephidae (abd.)
Brephos parthenias L.
Geometridae (abd.)
. Geometra papilionaria L.
. Acidalia fumata STPH.
. Lygris pyropata HB.
. Hybernia defoliaria Cu.
Uraniidae (abd.)
. Urania eroesus
Epiplemidae (abd.)
Epiplema exornata Ev.
Nolidae (thor.).
Nola cuculatella L.
Cymbidae (thor.)
. Farias vernana HB.
. Hylophila prasinana L.
Cocytidae (thor.)
. Cocytia d'urvillei BOISD.
Syntomidae (thor.)
. Syntomis phegea =
. — waka PAgexsr. | Vorhanden-
. — fortunei BOISD.
. — caspia STGR.
. Dysauxes ancilla L.
. — punctata F.
. Isanthrene
crabroniformis
STGR.
. Cosmosoma cingulatum BTL.
. Macrocneme lades CR.
. Dinia aeagrus CR.
. Euchromia amoena MÖSCHL.
Arctiidae (thor.)
. Spilosoma menthastri ESP.
. Dionychopus niveus MEN.
. Phragmatobia fuliginosa L.
. Diacrisia sanio L.
. Arctia caja L.
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 363
116. Arctinia caesarea GORZE Megalopygidae (—)
117. Callimorpha dominula L.
118. Hypocrita jacobaeae L.
119. Belemnia eryx WIx.
120. Trichomia albipunctata
141. Somabrachys infuscata KLUG.
Cochlididae (—)
SCHAUSS. 142. Cochlidion limacodes HUFN.
121. Elysias conferta WLK. 143. Heterogenea asella SCHIFF.
122. Amastus aconia H. S.
123. Ecpantheria columbinaOBERTH, Psychidae (—)
124. Correbia lycoides WLK. h :
125. Pericopis jansoni Bru. 144. Pachytelia unicolor HUFN.
145. Psyche viadrina STGR.
Hy psidae (thor.)
126. Asota heliconia DRUCE Sesiidae (—)
127. Ta ale FABR. 146. Sesia scoliaeformis BKH.
128. Neochera memblaria Cr.
Lithosiidae (thor.) Cossidae (—)
129. Endrosa irrorella Cu. 147. Cossus cossus L.
130. — aurita var, ramosa F. E.S.
131. Oybosia mesomella L. Hepialidae (—)
132. Comacla senex Hp.
133. Oeonistis quadra L.
134. Lithosia lutarella L.
148. Hepialus humuli L.
Pyralidae (abd.)
Hetero By? idae (—) 149. Aphomia sociella L.
135. Heterogynis penella HB. 150. Orambus pratellus L.
Zygaenidae (—) 151. Eurrhypara urticata L.
136. Zygaena filipendulae L.
RR Microlepidoptera exc.
137. Ino statices L. Prralidee C0)
Chalcosiidae (—) 152. Alucita pentadactyla L.
138. Pompelon acrocyanea H. 8. 153. Pandemis heparana SCHIFF.
139. Chalcosia coliadoides WLK. 154. Yponomeuta evonymellus L.
140. Histia flabellicornis FABR. 155. Incurvaria capitella Cu.
Dorpat, den 26. Februar 1913.
Nachwort.
Die vorliegende Arbeit war bereits im Frühling 1913 im
Manuskript niedergeschrieben, konnte aber aus gewissen Gründen
erst ein Jahr später der Redaktion der Zoologischen Jahrbücher
eingesandt werden. Hier traf das Manuskript 14 Tage vor Kriegs-
beginn ein. Damit wurde die Veröffentlichung vorderhand unmög-
lich, da ich mich in Rußland aufhielt, so daß mir die Korrekturen
nicht zugestellt werden konnten. Die völlige Ungewißheit über die
364 FRIEDRICH ÊGGERs,
Dauer dieses Aufschubes veranlaßte mich, noch eine vorläufige Mit-
teilung unter dem Titel „Notes supplémentaires sur l'organe tym-
panal thoracal des Noctuides et de quelques autres familles de
Lepidopteres“ in Rev. Russe Entomol. 1916, Vol. 16, p. 249—265,
7 fig. zu veréffentlichen.*)
Die Umstände fügten es, daß ich jetzt im Zone Institut
in Gießen arbeiten kann und hier imstande bin, meine endgültige
Arbeit noch einmal durchzusehen. Veränderungen im Text vorzu-
nehmen halte ich für müßig, denn die augenblickliche Kriegslage
würde mir nicht gestatten, die unterdeß erschienene Literatur zu-
reichend zu berücksichtigen. Nur auf eine 1915 erschienene Arbeit,
die mir vom Verf. freundlichst überreicht wurde, möchte ich hier
eingehen. In „Faune de la Russie“, redigiert von N. V. Nassoxow,
Vol. 1. der Insecta Lepidoptera, Petrograd 1915, bespricht N. J.
Kussezow auf p. CLULXXXIV—CLXXXVII die Tympanalorgane und
gibt eine Zeichnung sowohl vom thoracalen als auch vom abdominalen
Organ der Lepidopteren. Die Abbildung des thoracalen Organs, fig. 87,
stimmt im wesentlichen mit der Abbildung fig. 1 meiner vorl. Mitt. von
1911, die dem Autor vorgelegen, überein. Jedoch gibt Kuswezow
darin seine auf gründlicher Kenntnis des Chitinskelets der Lepido-
pteren beruhende Auffassung über einige das Organ zusammen-
setzende Sclerite wieder, die meine vorliegende Darstellung in einem
Punkte ergänzt, indem er meine ,Epaulette“ dem „Metapostpara-
pterum“ anderer Lepidopteren gleichsetzt. Meine ,,Ligamentfalte“
bezeichnet Kusxezow als „Squama“ oder „Postala“, das „stützende
Haftstück der Hüfte“ als „Metamerum“, was zur Synonymie der
Ausdrücke erwähnt sein mag.
Dagegen kann ich Kusnezow’s allgemeiner Beurteilung der
Tympanalorgane der Lepidopteren nicht in allen Punkten zustimmen.
„In vielen Fallen“, schreibt Kussezow, „kann auch nicht die „tym-
panale“ Natur dieser Gebilde als bewiesen gelten, welche sehr an
Gebilde androconialen Charakters erinnern, d. h. an Duft- und se-
kundäre Geschlechtsorgane (JorDAN, 1905)“. Ich halte es für außer-
halb jeder Diskussion liegend, daß mit scolopoferem Sinnesapparat
an einem Trommelfell versehene Organe nichts anderes sein können
als Tympanalorgane und daß sie unter keinen Umständen mit „Duft-
1) Diese Veröffentlichung konnte darum nicht in deutscher Sprache
geschehen, weil der Gebrauch meiner Muttersprache in Rußland auch in
wissenschaftlichen Arbeiten untersagt war, um den Staat vor der Ver-
gewaltigung durch deutsches Wesen („njemetzkoje sassilje“) zu schützen.
La
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 365
organen“ verglichen werden können. Kusnezow scheint zu ignorieren,
daß nicht das Trommelfell, sondern der stiftchenenthaltende Sinnes-
apparat den tympanalen Organen der Insecten ihren spezifischen
Charakter gibt, denn das Vorkommen eines solchen Sinnesapparats
bei den Organen der Lepidopteren wird von ihm überhaupt nicht
erwähnt. Zarte Membranen gibt es am Körper der Lepidopteren in
großer Zahl, die man aber nicht ohne weiteres als Trommelfelle an-
sehen kann, und ich kann mich auch Kusnezow nicht anschließen,
wenn er (bei Catocala) meine „Conjunctiva“ mit zum Trommelfell —
rechnet und als Tympanum bezeichnet.
Bemerken will ich noch, dab Kusnezow in demselben Werke seine
eigene Systematik der Lepidopteren darstellt, die insofern beachtens-
wert ist, als Kusnezow, mehr als alle früheren Autoren, sich nicht
auf ein einziges Organsystem beschränkt, sondern die gesamte ver-
gleichende Anatomie der Lepidopteren, soweit sie in den letzten
Jahrzehnten erforscht wurde, systematisch verwertet. Es. mag ein
zufälliges Zusammentreffen sein, daß seine Darstellung vollkommen
mit Jorpan’s Befunden über die Verbreitung der Tympanalorgane
bei Lepidopteren (vgl. S. 278 und Kap. C. dieser Arbeit) harmoniert.
Diese Befunde Jorpan’s, der die eigentlichen Teile des thoracalen
Tympanalorgans gar nicht kannte, sind aber ungenügend, wie schon
der Umstand zeigt, daß Jorpan den Notodontiden ein solches Organ
abspricht. Die Notodontiden und Thaumetopoeiden mit wohlausge-
bildetem thoracalem Tympanalorgan stellt Kussezow u. a. mit
Geometriden und Uraniiden, die ein abdominales Tympanalorgan
besitzen, in ein und dieselbe Serie, statt sie der Serie der Noctuodea,
mit Noctuiden und Arctiiden, anzugliedern. Es scheint mir voll-
kommen ausgeschlossen, daß das thoracale Tympanalorgan, welches
in allen Familien ein auffallend einheitliches Gepräge trägt, in der
phylogenetischen Entwicklung der Lepidopteren zweimal getrennt
voneinander aufgetreten sein könnte, und ich halte es für sicher,
dab alle Familien, die dieses Organ besitzen, phylogenetisch ein-
ander viel näher stehen müssen als irgendwelchen anderen Familien,
bei denen statt dessen ein anderes Tympanalorgan zur Ausbildung
gelangte.
Auf Grund dieses Satzes halte ich auch die von P. HAVERHORST
ausgesprochene Vermutung einer Verwandtschaft der Notodontiden
und Drepaniden für sehr unwahrscheinlich. In seiner Arbeit (Over
de staartspitzen onzer Heterocera Poppen, in: Tijdschr. Entomol.,
Jg. 53, 1910, p. 285—304; Referat von A. Damper, in: Entomol.
366 FRIEDRICH HaGers,
Ztschr. Frankfurt a. M. Jg. 25, No. 11) begründet HAVERHORST die
Verwandtschaft der Notodontiden und Drepaniden mit der Ähnlich-
keit der Cremasterspitzen bei den Puppen von Pygaera und Drepana.
Wie jedoch Dampr dazu richtig bemerkt, können diese Merkmale
nur mit Vorsicht zu systematischen Schlußfolgerungen benutzt werden,
da sie stark der Anpassung unterworfen sind.
Die von mir vertretene Ansicht über die Homologie des thora-
calen Tympanalorgans bei allen Familien der Lepidopteren, denen
es eigen ist, bezieht sich nur auf dieses. Zur Frage, ob die abdo-
minalen Tympanalorgane der Lepidopteren, die stark untereinander
abweichen, als homologe Gebilde zu betrachten sind, vermag ich
nicht Stellung zu nehmen; es wird hierüber die Bearbeitung dieser
Organe von v. KENNEL entscheidend sein.
Die erneute Durchsicht meiner Arbeit führte zu einer geeig-
neteren Figurenanordnung sowie zur Hinzunahme einiger neuer
Figuren. Herrn Prof. J. W. SPENGEL, dessen Ratschlägen ich zu diesen
Verbesserungen der Ausstattung folgte, spreche ich hierfür meinen
wärmsten Dank aus.
Gießen, den 22. August 1918.
”
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocers. 367
Literaturverzeichnis.
Spezielles Literaturverzeichnis über Gehör bei
Lepidopteren.
1909. DEEGENER, Über ein neues Sinnesorgan am Abdomen der Noctuiden,
in: Zool. Jahrb., Vol. 27, Anat., p. 631—650.
1911. EGGERS, Uber das thoracale Tympanal-Organ der Noctuiden, in:
SB. Natf.-Ges. Dorpat, Vol. 30, p. 138—145.
1909. Gorka, Különös érzéksz-ervek a lepkék szarnyän, in: Potf. Term.
Közl. Budapest, Vol. 41, p. 125—128.
1901. GÜNTHER, Über Nervenendigungen auf dem Schmetterlingsflügel,
in: Zool. Jahrb., Vol. 14, Anat., p. 567 u. 569.
1909. Hamann, Haben Schmetterlinge Gehörsinn ?, in: Intern. entomol.
Z. Guben, p. 141.
1909. HEINRICH, Haben Schmetterlinge Gehörsinn ?, ibid., Jg. 2, No. 44.
1905. JORDAN, Note on a peculiar secondary sexual character found
among Geometridae at the sensory organ situated at the base of the
abdomen, in: Nov. zool., Vol. 12, p. 506—508.
1905. Kusxezow (Referat über die JORDAN’sche Abhandlung, sowie über
einige andere das Gehör der Lepidopteren betreffende Angaben), in:
Rev. Russe Entomol., Vol. 5, p. 272— 273.
1912. v. KEnnEL, Über Tympanalorgane im Abdomen der Spanner und
Zünsler, in: Zool. Anz., Vol. 39, p. 163—170.
1833. Kirpy und SPENCE, Einleitung in die Entomologie, Stuttgart und
Tübingen, Vol. 4, p. 243.
1881. MEINERT, Sur un organe des Lépidoptères homologue aux balanciers
(haltères) chez les Diptères, in: Entomol. Tidskr., Vol. 1, p. 168.
1882. Minor, Comparative morphology of the ear, fourth article, in:
American Journ. Otol., Vol. 4, p. 89—168.
1885. —, Anatomy of Aletia argillacea, in: U. S. Dept. Agr., 4. Rep.
U. S. entomol. Comm., p. 50.
368 Frrepricx EGcers,
1912. PETER, Versuche über das Hörvermögen eines Schmetterlings
(Endrosa v. ramosa), in: Biol. Ctrbl., Vol. 32, p. 724—731.
1904. PETERSEN. Die Morphologie der Generationsorgane der Schmetter-
linge, in: Mém. Acad. Sc. St. Petersbourg, Vol. 16, p. 31.
1909. —, Ein Beitrag zur Kenntnis der Gattung Eupithecia, in: Deutsch.
entomol. Ztschr. Iris, p. 207 u. 217.
1910. RICHTER, O., Gesicht und Gehör bei den Schmetterlingen, in:
Internat. entomol. Z., Vol. 4, p. 42—43.
1910. RÔBER, Gehörsinn bei Schmetterlingen, in: Z. wiss. Insektenbiol.,
p. 355. (Enthält die Beobachtung, daß ein gefangenes von Ache-
rontia atropos ein © herangelockt habe, wobei die Verständigung durch
Stimmäußerung vor sich gegangen sei.)
1885. ROMANES, Die geistige Entwicklung im Tierreich, Leipzig (p. 88
gibt der Verf. an, er habe anderorts über Gehörsinn bei Lepidopteren
publiziert. Die Originalarbeit konnte ich nicht ermitteln).
1909. ROTHKE, Zum Hörvermögen der Schmetterlinge, in: Internat.
entomol. Ztschr. Guben, Jg. 3, p. 162. (Uber das Hörvermögen
der Raupen von Vanessa berichtet ROTHKE in: Insektenbörse, Vol. 19,
p. 314 und erhielt eine Bestätigung seiner Beobachtungen durch
FISCHER in demselben Jahrgang d. Insektenbörse, p. 329.)
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1908. SPULER, Die Schmetterlinge Europas, Stuttgart, p. LIV (zitiert
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La
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 369
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Vol. 51.
”
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 371
Erklärung der Abbildungen.
a) Die Zeichen der anatomischen Figuren.
a, b, € Stücke der Lamelle, des Chitinplättchens, das Trommelfell und
Gegentrommelfell voneinander abgrenzt.
ä. C äußerer schmaler Teil der Conjunctiva (C), der bereits in die Flügel-
gelenkhaut übergeht.
B Bügel, vorspringender Chitinfortsatz der Umrahmung des Trommelfells,
gegen den der Nerv nach dem Eintritt in die Tympanalblase inseriert,
um von hier aus als Chordotonalstrang zum Trommelfell zu streben.
Bl vermutliche Schallblase von Hndrosa g, von dem Episternum gebildet.
BL bogenförmige Leiste, in Form einer Bogenbrücke mit beiden Enden
der Wand der Gegen-Tympanalgruben (GG) aufruhend. Dient als
vordere Angriffstelle für den dorsalen Längsmuskel des 1. abdomi-
nalen Segments.
Br Brücke, der schmale, mediane Teil des Metascutums, der dessen breitere
seitlichen Partien (Misc) verbindet.
© Conjunctiva, Bindehaut, Fortsetzung der Flügelgelenkhaut (F/G) ins
Innere der Tympanalgruben (TG), zieht als zartes Häutchen bis zum
Trommelfell (7), von dem es durch die Epaulette (Æ) abgegrenzt ist.
c.K zentrale akzessorische Tympanalkammer.
Cx Coxa, Hüfte des Metathorax.
d in Fig. 6 ein etwas abgegrenzter Teil der Tympanalblase, unter dem
Trommelfell gelegen.
E Epaulette, verstärkte Chitinleiste an der Grenze von Trommelfell (7)
und Conjunctiva (C).
Eg äußerer, spaltförmiger Eingang zu den Gegen-Tympanalgruben.
e. K epimerale akzessorische Tympanalkammer.
Em Epimeron des Metathorax.
Es Episternum des Metathorax.
F Femur.
FIG Gelenkhaut des Hinterflügels.
872 FRIEDRICH EGGers,
GG Wand der Gegen-Tympanalgruben, die dorso-median gelegen, zum
Gegentrommelfell (GT) führen.
GK Ganglienkette.
GT Gegentrommelfell, dorso-median vom echten Trommelfell (7) gelegen
und nicht mit dem nervösen Endapparat in Verbindung stehend.
i. Gr innere thoraco-abdominale Grenzlinie [längs dem Innenrande des
Metaphragma (MtPh) verlaufend|.
Liu. LI ,Flügelligamente“, am Saume Tracheen und Bluträume ent-
haltend, ziehen vom Mesoscutellum (J/sS/) zur Vorderflügelbasis — L J,
resp. vom Metascutellum (Misc) zur Hinterfliigelbasis = L 11. Meist
eine vorspringende Falte, die ich dann auch als Ligamentfalte
bezeichne.
m. L Muskelleiste, dient dem Muskel (m. M) zur Insertion.
m. M mittlerer Muskel der außenseits von der inneren Tympanalblasen-
wand (75) gelegenen Muskeln.
MPh Mesophragma, an der Grenze von Mesoscutellum (Ms!) und Meta-
scutum (NMtsc) beginnend.
MS mediane Scheidewand beider Gegen-Tympanalgruben (GG).
MsS! Mesoscutellum.
MtPh Metaphragma, Fortsetzung des Hinterrandes des Metascutellums (Misc)
ins Körperinnere.
* Misc Metascutum.
Mis! Metascutellum.
-Oes Osophagus.
PI I u. Pill erstes, resp. zweites abdominales Pleuron.
pr. TD prästigmatischer Tympanaldeckel, vorspringende Hautfalte des 1.
abdominalen Pleurons, die vor dem 1. abdominalen Stigma gelegen
(das somit freiliegt), sich nach vorn über die Tympanalgrube vorwölbt.
Vgl. auch SID = Stigmendeckel, das entsprechende Gebilde anderer
Lepidopteren-Familien. |
R Rinne an der Grenze von Tergum (7 I) und Pleuron (P/1) des 1.
abdominalen Ringes, führt nach vorn in den Eingang (Ey) der Gegen-
Tympanalgruben ((7().
RL vordere Randleiste des 1. abdominalen Tergums (791); grenzt vorn
an den Hinterrand des Metascutellum (Mtsl) und hinten an die Basis
der bogenförmigen Leiste (BL).
SH stützendes Haftstück der Hüfte (Cr).
SpL Spannleiste.
St I u. St II erstes, resp. zweites abdominales Sternum.
StD Stigmendeckel oder poststigmatischer Tympanaldeckel, vorspringende
Hautfalte des 1. abdominalen Pleurons, die sich immer über das
1. abdominale Stigma und meist, bei stärkerer Entwicklung,
auch über die Tympanalgruben vorwölbt — dorsaler oder Sinneswulst
DEEGENER’s. Vgl. auch prästigmatischer Tympanaldeckel (pr. TD)
anderer Familien. Beides vermutliche Schallfänger.
T Trommelfell oder echtes Trommelfell, im Gegensatz zum Gegen-
trommelfell (GT) mit dem Chordotonalstrang in Verbindung stehend,
der an seiner Mitte inseriert.
La
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera, 373
TBl Innenwand der Tympanalblase.
Tech Trachee, die in Verbindung mit der Tympanalblase steht.
Tg Iu. Tg ll erstes und zweites abdominales Tergum.
TG in Fig. 8 u. 9 die hintere, dem Abdomen angehörige Wand der
Tympanalgrube, in Fig. 2 die vordere epimerale Einsenkung
derselben.
TN Tympanalnerv.
Tr 'Trochanter, Schenkelring.
b) Die Zeichen der histologischen Figuren.
acc, ZK Kerne der akzessorischen Zellen.
Ax zum Stift verlaufender Achsenfaden durch Vereinigung der Fibrillen
der Sinneszelle gebildet.
Bl Blutflüssigkeit, Hämolymphe.
BIW Innenwand der Tympanalblase.
Cu Cuticula.
d. Ax Achsenfaden der distalen Sinneszelle.
d. St distaler Stift.
d. SxK Kern der distalen Sinneszelle.
Dx Deckzelle.
DxK Deckzellenkern.
Epd epidermales Epithel (im Gegensatz zum trachealen).
E%K Zellenkern des epidermalen Epithels (Epd).
Flt Falte im trachealen Epithel (TrEp) des Trommelfelles der ur
L Ligament, Aufhängeband des Chordotonalstranges.
Le Leucocyten.
1. K lichtbrechende Körnchen.
N Tympanalnerv.
p. Ax Achsenfaden der proximalen Sinneszelle.
p. Sek Kern der proximalen Sinneszelle.
p. St proximaler Stift.
St Stift.
SixzK Stützzellenkern.
SvK Sinneszellenkern.
T Trommelfell.
TrEp tracheales (Tracheen-)Epithel.
TrxK Zellenkern des Tracheenepithels.
afele20;
Fig. 1. Seitliche Ansicht des Metathorax und der ersten beiden Ab-
dominalsegmente von Cuatocala fraxini, nach der Entschuppung. 11:1.
Fig. 2. Gleichartiges Bild von Phalera bucephala. 13:1.
Fig. 3. Dsgl. von Spilosoma menthastri. 15:1.
Fig. 4. Dsgl. von Lithosia lutarella. 21:1
374 Frieprich EGGers,
Fig. 5. Die geschlossene linke Tympanalblase von Catocala fraxini
nebst den umgebenden Chitinscleriten. 17:1.
Fig. 6. Das Innere der linken Tympanalblase von Catocala fraxini,
nach Entfernung der Innenwand der Tympanalblase. 25:1.
Matelas
Fig. 7. Riickansicht des Metathorax von Spilosoma menthastri nach
partieller Entfernung des Abdomens, ein wenig von links gesehen. Links
im Bilde ist das Abdomen vollständig entfernt. Rechts sind noch einige
Partien des Abdomens mit eingezeichnet, die sich an der Bildung der
Tympanalgruben beteiligen, in denen die Trommelfelle gelegen sind. Die
Trommelfelle sind daher rechts nicht zu sehen. 17:1.
Fig. 8. Gleichartiges Bild von Catocala fraxini. 10:1.
Fig. 9. Dsgl. Diloba caeruleocephala. 17:1.
Fig. 10. Dsgl. Plusia gamma. 15:1.
In den Figg. 7—10 ist die Ausbildung der Gegen-Tympanalgruben
(GG) in 4 aufeinanderfolgenden Stufen dargestellt.
Fig. 11. Außenansicht und Umgebung des rechten Trommelfelles I
von Cuocala; Trockenpräparat und Zeichnung von Herrn Prof. v. KENNEL.
ca, Male
Fig. 12. Desgleicken die Innenansicht des linken Trommelfelles vom
gleichen Tiere.
Tafel 23.
Fig. 13. Gleichartiges Bild wie Fig. 1, von Nola cuculatella, nach
einem getrockneten Exemplar. 30:1.
Fig. 14. Wie Fig. 13, aber mit dem Schuppenkleide en
Fig. 15. Wie Fig. 13, von Orgyia antiqua d.
Fig. 16. Rückansicht des Metathorax von Ændrosa aurita v. ra-
mosa, links 9, rechts g, nach Entfernung des Abdomens.
Fig. 17. Das Innere der Tympanalblase von Spilolosoma menthastri
bei durchfallendem Lichte. 26:1.
Fig. 18. Trommelfell und Nervenendigung von Diloba caeruleocephala,
von innen, bei durchfallendem Lichte. 26:1.
Fig. 19. Metathorax mit dazugehörigen 2 Gegentrommelfellen und
einem echten Trommelfell, nach Entfernung des Mesothorax, von vorn ge-
sehen. Von Alypia octomaculata (Agaristide) nach einem Präparat des
getrockneten Tieres. 14:1.
Fig. 20. Totalpräparat des Chordotonalstranges von Mamestra brassicae,
Imago. Fix. FLEMMING, Färb. Safranin. 600:1.
Fig. 21. Desgleichen von /’usia chrysitis. Fix. Form. 10°/,, Färb.
Safranin.
”
Das thoracale bitympanale Organ einer Gruppe der Lepidoptera Heterocera. 375
Fig. 22. Chordotonalstrang eines mit Methylenblau injizierten Expl.
von Arctinia caesarea (luctifera). Fix. Molybdäns. Ammon. 600:1.
Fig. 23. Desgleichen von Acronyeta alni.
Tafel 23:
Fig. 24. Totalpräparat des Chordotonalstranges von Earias vernana.
Fix. FLEMMING, Färb. Safranin. 600:1.
Fig. 25. Dsgl. von Phalera bucephala, Fix. Sublimat-Alkohol. Färb.
Safranin.
Fig. 26. Dsgl. Fix. FLEMMING. Färb. Safranin.
Fig. 27. Dsgl von Lithosia lutarella. Fix. Form. 4°,. Färb.
„ Safranin.
Fig. 28. Dsgl. von Hypocrita jacobaeae. Fix. HERMANN. Färb.
Safranin.
Fig. 29. Dsgl. von Callimorpha dominula. Fix. Form. 10°/,. Färb.
Eisenhämatoxylin.
Fig. 30. Totalpräparat des Chordotonalstranges von Callimorpha
dominula, Puppe. Fix. Form. 10%,. Färb. Safranin. Differenz. Al-
kohol —- Salzsäure. 600:1.
Fig. 31. Dsgl. jüngeres Puppenstadium.
Fig. 32. Wie Fig. 30, von Panolis griseovariegata (piniperda). Fix.
Form. 10°/,. Färb. Eisenhämatoxylin.
Fig. 33. Dsgl. von Dasychira fascelina. Fix. Form. 10°,. Färb.
Safranin. Differenz. Alkohol + Salzsäure.
Tafel 24.
Fig. 34. Imago. Ausgesuchte Querschnitte einer 4 u-Serie des
Chordotonalstranges der Imago von Callimorpha dominula, begonnen mit
Schnitt / durch die Insertion des Stranges am Trommelfell. In Schnitt /,
13 und 35 sind Stücke des mitgeschnittenen Trommelfelles mit eingezeichnet.
Fix. Sublimat-Alkohol. Färb. Eisenhämatoxylin. 800:1.
Fig. 35. Puppe. Eine gleichartige 3 u-Schnittserie durch den Chordo-
tonalstrang der Puppe von Callimorpha dominula. In Schnitt 7 und
‘Schnitt 39 sind gleichfalls Partien des Trommelfelles (7) mit wiedergegeben
sowie der anliegenden Innenwand der Tympanalblase (B/W). Fix. Sublimat-
A kohol. Färb. Eisenhämatoxylin. 800:1.
Fig. 36. Frühzeitige Anlage der Tympanalblase und des Trommel-
felles von Cullimorpha im Puppenstadium, Querschnitt. Fix. Form. 10°/).
Färb. Parakarmin. 155:1.
Fig. 37. Weiter vorgeschrittenes Stadium der Trommelfellentwicklung,
Querschnitt. Fix. Sublimat-Alkohol. Färb. Eisenhämatoxylin. 165:1.
Fig. 38. Partie aus Fig. 37 bei stärkerer Vergrößerung. 600:1.
376 F. Eccers, Das thoracale bitympanale Organ der Lepidoptera Heterocera.
Fig. 39. Querschnitt durch eine Partie des noch weiter in der Ent-
wicklung vorgeschrittenen Trommelfelles, bei gleicher Vergrößerung 600: 1
und gleicher technischer Behandlung.
Fig. 40. Schnitt durch das Trommelfell der Imago von Callimorpha.
Fix. Sublimat-Alkohol. Färb. Eisenhämatoxylin. 165 : 1. (Derselbe Schnitt,
von dem in Fig. 34, Schnitt 35, eine Partie bei stärkerer Vergrößerung
wiedergegeben ist.)
Fig. 41. Schnitt durch das Trommelfell der oe von Diloba.
Fix. Form. 10°,. Färb. Pikrokarmin. 165: 1.
Nachdruck verboten.
Übersetzungsrecht vorbehalten..
Die Entwicklung des Flügelgeäders
bei Phyllodromia (Blatta) germanica L.
Von
H. Beck.
Mit Tafel 25 und 25 Abbildungen im Text.
Einleitung.
In seiner Arbeit über die Theorie des Flügelgeäders der In-
secten-Ordnungen erwähnt ApourH (1), daß GourzEAU 1843 im In-
sectenflügel feine Längs- und Querstreifen beobachtete und als.
Erster diese Längsstreifen, die den Nerven parallel laufen, mit den
Entwicklungsverhältnissen der Flügeltracheen in Verbindung brachte.
Die Untersuchungen, die Aporpx im Anschluß an diese Beob-
achtungen unternahm, führten ihn zu dem Schluß, daß die Ent-
wicklung des Tracheensystems auf die Ausbildung des Flügelgeäders-
bestimmend einwirkt; allerdings will er diese Theorie nur für die
konkaven Adern gelten lassen, bei denen er die Trachee als pri--
märes Gebilde ansieht, dem die rohrbildende Absonderung sich als
etwas Sekundäres hinzugesellt. Im Gegensatz hierzu fabt er bei:
den konvexen Adern die Chitinisierung des Aderrohres als die pri-
märe, die Trachee dagegen als die sekundäre Bildung auf.
Wenn BRAUER u. REDTENBACHER (2) im wesentlichen auch mit
ApouprH’s Meinung übereinstimmen, so wenden sie sich doch gegen
seine Auffassung über die verschiedenen Entstehungsarten der kon-
- kaven und konvexen Adern und erbringen den Beweis für ihre An-
sicht durch die Untersuchungen an den Nymphen der Aeschniden,.
378 H. Beck,
bei denen der Sector medius und der Sector brevis, erstere eine
konkave. letztere eine konvexe Ader, durch die Gabelung einer
Trachee entstehen, die im imaginalen Flügel verschwindet.
Mit allem Nachdruck verfechten BRAUER U. REDTENBACHER die
Ansicht, „dab die Homologie zweier Flügeladern entfernt stehender
Insecten nur aus der Entwicklung des Geäders, niemals aber aus
dem fertigen Flügel zu beweisen ist“.
Die Verhältnisse der Tracheenentwicklung, die für die Aus-
bildung der Adern im fertigen Flügel von entscheidender Bedeutung
sind, lassen sich, wie das obige Beispiel der Odonaten beweist, also
nur im Nymphenstadium feststellen, während sie im imaginalen
Flügel, in dem die Bildung der cuticularen Flügeladern beginnt,
die Tracheen häufig verschwinden und der Flügel wächst und sich
faltet. nicht mehr nachzuweisen sind.
Auch bei metabolen Insecten beobachteten BRAUER U. REDTEN-
BACHER die große Ähnlichkeit der Flügelrippen mit den Verästelungen
von Tracheen, und es gelang ihnen, „dieselben zum Teil aus einem
Tracheensystem sichtbar hervorzuleiten“; sie stimmen darin mit
Lanpors’ (3) Befunden überein: „Beim Abstreifen der Haut zur
Puppe haben die fein geknäuelten Tracheen bereits genau die Lage,
welche die späteren Flügelrippen des Schmetterlinges bilden, natür-
lich in verjüngter Form“. SPULER (4) bestätigt diese Angaben; nach
ihm sind die großen Tracheenstämme, die als Erstes der endgültigen
Flügeladern angelegt werden, bereits bei der Abstreifung der Raupen-
haut sichtbar.
Nach SputLer haben Comstock u. NEEDHAM (5) die Unter-
suchungen über die Flügeladern wieder aufgenommen; ihre Absicht
ging hauptsächlich dahin, die Homologie derselben in den ver-
schiedenen Insecten-Ordnungen festzulegen, und zwar auf Grund von
Beobachtungen und Vergleiehen zwischen Tracheen der Larven und
dem Flügelgeäder der Imagines.
Es kam ihnen darauf an, festzustellen, ob sich in dem Flügel-
geider aller Insecten gewisse immer wiederkehrende Züge finden,
aus denen sich Schlüsse auf die Adern des Ur-Insectenfliigels ziehen
lassen, und auf Grund ihres Materials glauben sie, daß das von
ihnen aufgestellte Schema eines hypothetischen Flügels (s. Fig. A)
mit nur verhältnismäßig wenigen Adern eben diesen Ur-Typus dar-
‚stellt oder ihm zumindest sehr nahe kommt; sie stellen sich mit
dieser Auffassung in Gegensatz zu REDTENBACHER (6) und anderen
Autoren, die annahmen, daß der Urflügel zahlreiche Adern hatte.
”
Flügelgeäder bei Phyllodromia (Blatta) germanica L. 379
Es gelingt ihnen aber, für eine Reihe von Insecten nachzu-
weisen, daß teils durch Aufspaltung, teils durch Verschmelzung der
Tracheen sich das Flügelgeäder von diesem ihrem Schema ableiten
läßt. Hat eine starke Umbildung der Flügel selbst stattgefunden,
so treten allerdings so starke Modifikationen ein, daß sich die
typischen Verzweigungen der Adern nicht mehr erkennen lassen.
(Einzelne Hymenopteren und Coleopteren.)
Auch bei Trichopteren ist es Comstock u. NEEDHAM nicht ge-
lungen, den Zusammenhang des Flügelgeäders mit den Tracheen in den
vorhergehenden Larven- bzw. Puppenstadien nachzuweisen, da sich, ob-
gleich dieFlügeladern sehr zahlreich sind, gewöhnlich nur 2 oder 3
Haupttracheenstämme finden, die unter Umständen sogar in ihrer Lage
mit den Adern nicht übereinstimmen. So ist es auch bei zahlreichen
Hymenopteren und Coleopteren, bei denen häufig zuerst das Flügel-
geäder in den Puppenflügeln auftritt, in das sekundär die Tracheen
hineinwachsen.
€. Sc. R M.
ES Sc.!M. lA1 Cu
Cu Al AU AM en
BIS Au, Fig. B.
Hypothetischer Flügel nach Comstock. Schabe nach Comstock.
Anders ist es bei den niederen Insecten, denen ein Puppen-
stadium fehlt. Das Flügelgeäder dieser Insecten näherte sich dem
hypothetischen Flügel Comstock’s am meisten; es deckt sich der
Verlauf der Tracheen und Adern vollständig, und auch die Lage
der Tracheen in dem Nymphenstadium der Schaben, das Comstock
abbildet (s. Fig. B), läßt im großen und ganzen eine Überein-
stimmung mit einem Imaginalflügel der Dlatta germanica erkennen.
Bau des fertigen Flügels.
5 Hauptlängsadern entspringen an der Insertionsstelle des
Vorderflügels; sie sind alle von Tracheen durchzogen, verlaufen zu-
nächst dicht nebeneinander, ehe sie sich, von der Basis des Flügels
etwas entfernt, im Flügelfelde ausbreiten. Es sind dies:
I. Subeosta = Sc. IV Oubitus == "Cw
I. Radius =R. V. Analader = A.
III. Media — M.
380 H. Beck,
mit ihren Nebenzweigen, deren Lage und Zahl die Form des Flügels
im wesentlichen bestimmen (s. Taf. 25 Fig. 1). Im Vorderflügel der
Blatta germanica finden sich keine falschen Adern (Venae spuriae), die
sich vom distalen Rande des Flügels bis zur Mitte erstrecken und
die nicht von Tracheen gestützt werden, wie sie in vielen Insecten-
tlügeln vorkommen. Dagegen sind Queradern ausgebildet, die zwischen
den Hauptlängsadern und deren Nebenadern verlaufen. Besonders
zahlreich sind diese in dem von der Media und deren Seitenzweigen
durchzogenen Felde; sie geben dem Flügel eine größere Festigkeit.
(Ganz feine Tracheenzweiglein finden sich in einzelnen von ihnen.
Die 5 Hauptadern sind an der Basis stark chitinisiert und er-
heben sich deutlich über die Oberfläche des Flügels, zum distalen
Rande desselben verjüngen sie sich.
I. Die Subcosta ist die erste im Spreitenteil verlaufende Ader,
sie ist kurz und kräftig und erreicht den vorderen Rand vor ein
Drittel Länge des Flügels. Die Trachee folgt ihr bis zum Rande
und verläuft häufig noch ein Stück in dem dem Flügelrande folgen-
den Sinus. Ziemlich regelmäßig zweigen 3 Nebenäste von der sub-
costalen Trachee ab, ein verzweigter, kurzer, schwacher nächst der
Basis, dann ein etwas kräftigerer und ein dritter, der stärkste, der
im Randsinus des Flügels verläuft und fast die Länge der Haupt-
trachee erreicht (s. S. 403). Nur über dieser letzten der 3 Seiten-
zweige der. Subcosta-Tracheen verläuft eine Ader. Alle drei durch-
ziehen das Marginalfeld des Flügels, das von dem vorderen Rande
und der Subcosta umschlossen wird. Es finden sich bei Blatta ger-
manica niemals sekundäre Zweige an der hinteren Seite der Sub-
costa, SPULER erwähnt auch die vorderen nicht, während BRUNNER (7)
sie gesehen hat und abbildet.
IT. Der Radius, der sich fast gerade bis zur Spitze des Flügels
erstreckt, ist die kräftigste Ader; er gabelt sich in ungefähr zwei
Drittel seiner Länge; der hintere Ast, Radius sector, stützt die
Flügelspitze; er kann einfach oder bis zu dreimal gegabelt sein, eine
Beobachtung, die im Gegensatz zu SPULER steht, der diesen Ast
stets ungeteilt bis zum Rande verlaufen sah.
Der vordere radiale Ast verzweigt sich an der Spitze unregel-
mäßig ein oder mehrere Male. Zum vorderen Rande des Flügels
gibt der Radius in seinem ganzen Verlauf eine nicht feststehende
Zahl von Zweigen ab, die teils wieder gegabelt sind: bei den unter-
suchten Tieren schwankte diese Zahl zwischen 14 und 21; sie hängt
von der Zahl der akzessorischen Tracheen ab, ein Beweis, daß in
Flügelgeäder bei Phyllodromia (Blatta) germanica L. ° 381
diesem Falle die Tracheen einen gewissen Einfluß auf die Bildung
der Flügeladern ausüben.
Der erste dieser Nebenäste, der der Basis des Radius am
meisten genähert entspringt, ist länger als die übrigen. Er ver-
läuft eine Strecke parallel zum Radius, gabelt sich vor dem Flügel-
rande meist zweimal und kann diesen in der Höhe der Subcosta-
spitze erreichen; bei anderen Tieren verläuft er bis fast zur Mitte
des vorderen Flügelrandes. Auf ihn folgen 6 bis 12 Äste, die, von
ganz wenigen Ausnahmen abgesehen, stets ungeteilt sind; dann
folgt ein Ast mit 1 bis 4 zum vorderen Rande verlaufenden Neben-
ästen; er zweigt erst nach der Gabelung des Radius und Radius
Sector ab. . Die folgenden akzessorischen Adern der Radiusspitze
sind vielfach gegabelt, ohne daß ein feststehendes Prinzip der
Gabelung zu erkennen wire.
Das Radialfeld liegt zwischen dem Vorderrande des Flügels
und dem Radius und bildet im Vorderflügel bei Platta ungefähr ein
Drittel der Flügelfläche.
III. Die dritte Hauptader ist die Media; sie ist an der Basis
nicht so stark chitinisiert wie der Radius, dicht neben dem sie
zunächst verläuft, bis zu der Stelle, an der dessen erste Nebenader
sich abzweigt; von hier an entfernt sie sich in ihrem Verlauf et-
was von dieser Ader und erreicht zu ihr parallel die Flügelspitze.
Eine verschiedene Zahl von Ästen (2 bis 4) zweigen sich an
der hinteren Seite der Media ab und verlaufen zum hinteren Flügel-
rande, und zwar entweder ungegabelt, oder aber sie wiederholen
die Verästelung, so daß bis zu 7 Adern den Rand erreichen können.
Wie bei dem Radius so richtet sich die Zahl dieser medianen Äste
der Adern nach der Zahl der Tracheenverästelungen.
Die Media ist von SputLEr als III, von Brunner als Vena
internomedia oder Vena ulnaris anterior bezeichnet.
IV. Der Cubitus, die vierte Hauptader, zweigt an der hinteren
Insertionsstelle des Flügels ab und gabelt sich sofort. Der vordere
Ast, Cubitus I, folgt in seinem Verlaufe der Media und ihren Neben-
zweigen; er ist einfach oder dichotomisch gegabelt. Diese Zweige
verlaufen in den hinteren Rand des Flügels; es kommt vor, daß ihre
Spitzen zusammenfließen. 2 bis 3 verkümmerte Äste werden vom
Cubitus I nach hinten abgegeben, für deren Entwicklung kein Platz
ist. da Cubitus I und Il sich am Flügelrande stark nähern.
Der hintere Gabelast Cubitus II erreicht in leicht gebogener
382 H. Brox,
Linie den hinteren Flügelrand vor der Mitte des Flügels und trennt
so den Spreitenteil des Flügels vom Faltenteile.
Die dieser Ader folgende Trachee ist die einzige des Blatta-
Flügels, die nicht genau dem Aderverlauf folgt, sondern außerhalb
derselben liegt; sie verläuft im Flügelrande des Spreitenteiles bis
zur Höhe der Abzweigung des Radius Sector.
BRUNNER BRUNNER HAGEN REDTENBACHER SPULER Comsrock
1 | 1 1 1 RSE
fase NUS 2 2 2 2
3 3 3 3
3 À 4 4
4 4 4 5 a
5 5 6 5
6
Elytra | Alae
1 Mediastina 1 Mediastina | 1, Subcosta Wf ees ET payee el 1 Subcosta |
2 Scapularis 2 Radialis 1 Mediana 2 I 211 2 Radius |
3 Vena in- 3 Vena wna-1, Zweig der % V 3 II 3 Media |
terno media ris anterior! Mediana | |
3 Vena ex- oder Media 3. VII
terno media |
4 Anales ‚4 Vena ulna- 2, Zweig der 4 4 IV 4 Cubitus I.
ris posterior | Submediana |
‘od. Inframed. 2 Submed. | VIII 4, Cubitus II
= te Je A eS! VERS RAS 2 2
5 Axillares 5 Dividens 2, Postcosta | 5 V 5 Analis
16 Axillares | 6 VI
Fig. C. Bezeichnung der Flügeladern.
Brunner (s. Fig. C) bezeichnet den Cubitus I als Vena externo-
media oder Vena ulnaris posterior, den Cubitus II als Vena dividens
oder analis; nach ihm sind die Adern zwischen Media und der
Vena dividens, d. h. dem Cubitus II, sekundärer Natur, Nebenadern
der Media. Offenbar hat Brunner seine Beobachtungen nur an den
Flügeladern ausgeführt, bei denen gerade an der Basis die Ver-
hältnisse sehr schwer feststellbar sind, da die Adern dicht neben-,
fast übereinander verlaufen. Eine klare Übersicht bietet sich
erst durch das Studium der Tracheen, aus dem deutlich hervor-
geht, daß Brunser’s Auffassung von den Adern des Vorderflügels
sowohl als auch denen des Hinterflügels irrtümlich ist, d. h.:
Cubitus II ist kein Ast der Media, sondern gehört dem vierten
[4
Flügelgeäder bei Phyllodromia (Blatta) germanica L. ; 383:
Hauptstamme der Flügeladern an, der sich an der Basis des Flügels
gabeit.
Auch SruLer scheint die Hauptstämme nicht bis zu ihrer Basis
verfolgt und die Tracheenentwicklung nicht berücksichtigt zu haben,
denn nach seinen Angaben finden sich im Platta-Flügel nicht 5,
sondern 6 Hauptstämme; I entspricht der Subcosta, II dem Radius,
III der Media, IV dem Cubitus I, V dem Cubitus II und VI der
Analis, während in Wirklichkeit IV und V einem gemeinsamen,.
sich an der Basis gabelnden Stamme entspringen. Offenbar haben
ihn seine Beobachtungen an Plecopteren und Trichopteren irre ge-
leitet, da ihm bei Papilioniden der wahre Zusammenhang, auf den,
auch Haase (8) hingewiesen hat, nicht entgangen ist.
Der Cubitus II begrenzt das Analfeld, das im Vorderflügel der
Blatta germanica ungefähr ein Fünftel der Flügelfläche einnimmt.
Es wird von mehreren kurzen Adern durchzogen, die einander
parallel verlaufen und deren Lage durch den Tracheenverlauf be-
dingt wird. Ihre Zahl schwankt zwischen 6 und 7, sie sind bis auf
die zweite und dritte, bei denen gelegentlich eine Gabelung vor der
Spitze beobachtet wurde, einfach in ihrem Verlaufe.
Bei Blatta ist der Ursprung
der ersten Analader verschieden,
in den weitaus häufigsten Fällen
ist sie ein hinterer Zweig des
Subitus II (s. Fig. D), von dem
sie sich noch vor seiner Gabelung
abspaltet; in seltneren Fällen
ist diese Anälader ein vorderer
Zweig des Analstammes vor seiner
Gabelung wie in der Fig. 1, Taf. 25.
Ob es daher gerechtfertigt ist, — i aa.
diese Ader, wie ComsTocK es We ee ae 5
getan hat, dessen Benennung
der Adern in der vorliegenden 3
Arbeit beibehalten wurde, als me oe
erste Analader anzusehen, er-
scheint zweifelhaft; es wird hierauf später noch zurückzukommen
sein (S. 385, 405).
Die Analis II—VII bzw. VIII entspringen alle einem gemein-
samen, dem 5. Hauptstamme, der sich in einen stärkeren vorderen
und einen schwächeren hinteren Ast gabelt; dem vorderen gehören
Het;
384 H. BECK,
die Analader II—IV an, dem hinteren die übrigen Adern (s. Fig. D).
Es kommen aber auch vielfach Modifikationen vor, so eine Drei-
teilung des Analstammes. Daß dieser tatsächlich ein den übrigen
4 Stämmen gleichwertiger Hauptstamm ist, wird sich erst aus der
Betrachtung der Tracheenentwicklung ergeben; im imaginalen Flügel
‚erscheint er eher als cubitaler Nebenast. |
Der Hinterflügel (Taf. 25 Fig. 3) der Blatta germanica macht auf
‘den ersten Blick den Eindruck, als wäre er ganz anders gebaut als
der Vorderflügel. Er ist kürzer, aber bedeutend breiter; durch einen
Vergleich der Adern und Tracheen, besonders wenn, wie weiter
unten gezeigt werden soll, deren Entwicklung in Betracht gezogen
wird, läßt sich aber leicht die Analogie des Aufbaues beider fest-
stellen.
Wenn im Vorderflügel der Spreitenteil bedeutend größer war
als der Faltenteil, so liegen im Hinterflügel die Verhältnisse gerade
umgekehrt. Das marginale, radiale und mediale Feld zusammen
bilden nur einen schmalen Streifen, den Spreitenteil, der nicht ge-
faltet werden kann.
Das Analfeld ist breit, in der Ruhe fächerförmig gefaltet, von
einer großen Anzahl echter und falsclier Adern (Venae spuriae) durch-
zogen. Mit dem Metanotum ist es durch eine feine Membran ver-
bunden. Die Grenze zwischen Spreiten- und Faltenteil wird nicht
wie im Vorderflügel durch den Cubitus II gebildet, sondern durch
‚einen Sinus, der besonders am apicalen Rande des Flügels deutlich
sichtbar ist.
Auch im Hinterflügel sind 5 getrennte Hauptaderstämme; eine
Umbildung der Adern findet nur insofern statt, als die Nebenadern
modifiziert sind. |
I. Die Subcosta ist etwas länger als im Vorderflügel, sie folgt
dem Flügelrande bis zur ungefähren Hälfte der Flügellänge; sie ist
gegabelt oder ungegabelt; wie bei den Elytren finden sich fast
regelmäßig zwei vordere Seitentracheen, über der vorderen ist eine
Ader sichtbar; die Tracheen folgen der Subcosta fast parallel, da das
Marginalfeld sehr eingeengt ist und sie zu ihrer Ausbreitung keinen
Platz finden.
Il. Der Radius verläuft in fast gerader Richtung von der
Flügelbasis zur Spitze; es findet sich der gegabelte oder ungegabelte
Radius Sector und die kammartigen Nebenadern, die zum Vorder-
rande verlaufen und kürzer als im Vorderflügel sind.
La
Flügelgeäder bei Phyllodromia (Blatta) germanica L. 385
Die erste dieser Adern gabelt sich stets vor der Spitze. Mit
dem Radius ist sie durch Queradern verbunden, ebenso die anderen
Nebenadern, im Gegensatz zum Vorderflügel, in dem deutlich sicht-
bare Queradern nur zwischen den unmittelbar an der Flügelspitze
liegenden Nebenadern vorhanden sind.
Ill. Die dritte, hier verhältnismäßig zarte Ader ist die Media;
sie verläuft parallel dem Radius zum apicalen Flügelrande und
kann wie im Vorderflügel dichotomisch gegabelt sein und nach
hinten einen nicht weit von der Basis entspringenden Zweig ab-
geben oder ungegabelt bis zur Spitze bleiben, ein Verhalten, über
das an anderer Stelle noch zu sprechen sein wird (s. S. 404)
las. 25 Fig. 2 u. 3).
IV. Auf die Media folgt der an der Flügelbasis sich spaltende
Cubitus. Beide Aste, Cubitus I und II, durchziehen den Flügel
neben der Media in gerader Rich-
tung; ihre Spitzen nähern sich einander.
Dicht neben dem Cubitus II verläuft
der bereits erwähnte Sinus, der
Spreiten- und Faltenteil des Flügels
scheidet.
Das breite Analfeld (s. Fig. E)
des Hinterflügels wird durch die
zahlreichen Analadern, die alle von
Tracheen durchzogen sind, gestützt.
Der Analhauptstamm ist kräftiger als
der des Vorderflügels; er sondert sich
in zwei Gruppen, in eine vordere, die Fig. E.
allmählich von einem Basalstück 5—6 Verzweigung des Analstammes im
2 5 3 Hinterflügel.
oder 7 Adern abspaltet, und in eine
hintere, die ein Büschel von Adern ausstrahlt, deren Zahl unregel-
mäßig 5—6 beträgt.
Am Grunde des Analstammes oder noch weit häufiger als im
Vorderflügel vom Cubitusstamme vor seiner Gabelung zweigt die
Analis I ab, die besonders im Hinterflügel stark reduziert ist. Als
Ader ist sie schwer zu erkennen, erst die Betrachtung der Tracheen
ergibt klar ihren Ursprung. Den Flügelrand erreicht sie nicht,
denn sie ist nur so lang wie die Subcosta (s. S. 383, 405).
Die Analis II ist stets ungeteilt, während die Analis III sich
fast immer ein- bis zweimal verzweigt. Alle übrigen Analadern
sind einfach.
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 25
386 H. Beck,
Vom Flügelrande her schieben sich zwischen diese Adern
sekundär entstandene falsche Adern, die von Tracheen nicht durch-
zogen werden und daher mit den echten Adern und ihrer Ent-
wicklung nichts zu tun haben. Sie verlieren sich in der Mitte der
Flügelfläche. Im Ruhestadium, wenn der Flügel eingefaltet ist,
bilden sie die Furche, die Analadern die Kante.
Zahlreiche Queradern, in denen kleine Tracheenverzweigungen
jedoch nicht gefunden wurden, verbinden die einzelnen Analadern
untereinander und geben so dem Flügel eine größere Festigkeit.
So unähnlich sich also: Vorder- und Hinterflügel bei oberfläch-
licher Betrachtung auch sehen mögen, im Grunde weisen sie doch
dieselbe Organisation auf. Hier wie da 5 Hauptstämme, deren Ver-
lauf in den Grundzügen derselbe ist, hier wie da Nebenadern, deren
Zahl zwar schwankend ist, die im wesentlichen aber doch überein-
stimmen, alle Längsadern von Tracheen durchzogen.
Entwicklung der Tracheen.
Die vorliegende Arbeit soll nun, da derartige Untersuchungen
bisher fehlen. eine vollständige Darstellung der Flügel-Tracheen-
entwicklung im nachembryonalen Leben der Dlatta germanica geben.
Wie. Lanpors (3), Pancririus (9), REBBERG (10) für Phyllodroma
germanica, KRÜGER (11) und andere an verschiedenen Insecten nach-
gewiesen haben, entstehen die großen Tracheenstämme durch Wachs-
tum aus den an die Flügelanlage herantretenden Tracheenknäueln,
die sich strecken.
Verlassen die jungen Blatta-Larven den Kokon, so ist im Meso-
und Metathorax das Flügeltracheensystem bereits sichtbar, aller-
dings noch nicht in der entwickelten Form, wie es für den imagi-
nalen Flügel beschrieben wurde. Die 5 Hauptstämme sind ent-
wickelt, es fehlen fast alle Nebentracheen, dagegen sind die ersten
3 Haupttracheen Subcosta, Radius und Media an der Spitze bereits
. dichotomisch gegabelt (s. Fig. F).
4 Hauptstämme entspringen in ungefähr gleichen Zwischen-
räumen von einem, wie es zunächst scheint, gemeinsamen Tracheen-
stamme (S. 393). Der Winkel, in dem sie zu ihm stehen, wird von
der Subcosta ausgehend immer spitzer. Der 5. Hauptstamm, die
Analis, erscheint schon in diesem frühen Stadium als Nebenzweig
des Cubitus, ohne es ihrem Ursprunge nach zu sein, wie sich aus
späteren Bildern ergeben wird (S. 384 u. 395). Alle Tracheen haben
A
Flügelgeäder bei Phyllodromia (Blatta) germanica L. 387
im wesentlichen die Lage, die sie im fertigen Flügel einnehmen,
auch stehen sie bereits im gleichen Verhältnis zueinander wie im
imaginalen Stadium. Die Subcosta ist die kürzeste Trachee, die
mit ihren beiden Spitzen auf den Marginalrand des Meso- bzw.
Metathorax zuwächst (S. 402). Radius und Radius Sector dicht
nebeneinander, ja teils sich Kreuzend, wachsen zur Spitze des Thorax,
die Media, die auch dichotomisch gegabelt ist, folgt dem Verlauf
des Radius, ebenso der Cubitus II, denn als solcher muß die nun
folgende Trachee gedeutet werden, wie sich aus dem Vergleich mit
späteren Larvenstadien ergeben wird (s. S. 388, 404). Es folgt eine
kurze Trachee, der Analstamm, von dem sich erst in späteren
Stigma!
Transversal
basale
Trachee
Fig. F. 1. Larvenstadium. Fig. G. 2. Larvenstadium.
Stadien die Analtracheen abspalten, ebenso wie die akzessorischen
Tracheen der Subcosta, Media und des Cubitus. Nur der Radius
macht eine Ausnahme, indem im ersten Larvenstadium schon ein
oder mehrere Nebentracheen nachweisbar sind, die auf den margi-
nalen thoracalen Rand zuwachsen. Er, wie auch die radiale
Flügelader, ist am kräftigsten entwickelt und bleibt es auch durch
alle Larvenstadien hindurch.
Die Media ist fast so lang wie der Radius, auch ihre Spitzen-
verzweigung gabelt sich noch nicht deutlich, denn beide Zweige
verlaufen wie Radius und Radius Sector dicht nebeneinander.
Cubitus II und Analis, letztere bedeutend kürzer, verlaufen
mehr oder weniger gerade zum Hinterrande des Thorax.
Die Anlage der Tracheen in Meso- und Metathorax ist die
gleiche, sie lassen sich im ersten Larvenstadium nicht unterscheiden,
25*
388 H. Beck,
es sei denn, daß die Gabelung der Media im Metathorax seltener
auftritt (s. S. 404).
Auch im zweiten Larvenstadium (Fig. G) weichen die Anlagen
der Adern im Vorder- und Hinterflügel nicht voneinander ab, da-
gegen ist insofern eine Veränderung eingetreten, als die Haupt-
tracheen im Verhältnis zum Thorax stärker gewachsen sind, so dab
Radius, Media und Cubitus II fast den Rand erreichen.
Die Tracheen verlaufen parallel, in ihrer Lage zueinander hat
sich fast nichts geändert (s. Fig. G).
Es ist eine größere Zahl von Nebentracheen ausgebildet; die
gegabelte Subcosta weist regelmäßig eine auf, die kurz vor der
Gabelung entspringt, oft auch schon zwei, die dicht hintereinander
liegen oder an der Basis zusammengeflossen sind; bei einzelnen
Tieren ist auch schon eine dritte vorhanden, deren Ursprung nahe
der Basis der Subcosta zu suchen ist, bei anderen fehlt sie noch.
Diese 3 Tracheenzweige wurden schon bei Besprechung der Sub-
costa im Flügel der Imago erwähnt (s. S. 380). Erkennbare Adern,
die diesen Tracheen folgen, fehlen dort.
Was die Tracheenzweige des Radius betrifft, so ist ihre Zahl
schon in diesem frühen Stadium sehr schwankend, bis zu 5 wurden
beobachtet, die dem zweiten Drittel der Radiuslänge angehören.
Ebenso wie die Subcosta und der Radius ist auch die Media
in bezug auf die Nebentracheen nicht konstant in ihrem Verhalten;
während meist noch keine hinteren Tracheenzweige gefunden werden,
kommen doch vereinzelte Fälle vor, in denen ein oder mehrere aus-
gebildet sind, dies ist besonders im Mesothorax der Fall.
Der Cubitus II ist in seinem Verlauf etwas verändert; dadurch,
daß die oft schon im Larvenstadium auftretende Gabelung der Media
sich auseinanderspreizt, wird die cubitale Tracheenspitze nach hinten
gedrängt, so daß der Verlauf anfängt, das Aussehen eines S anzu-
nehmen, was im Laufe der späteren Entwicklungsstadien noch
schärfer ausgeprägt wird. Mit dem Auftreten der Mediagabelung im
Mesothorax trägt dies dazu bei, daß die Flügeltracheen des Meso-
und Metathorax allmählich anfangen sich zu differenzieren.
Auf der Vorderseite des Cubitus II tritt häufig schon ein kleiner
Sproß auf, der Cubitus I, wie die folgenden Stadien ergeben werden
(s. S. 387 u. 404).
Die Analtrachee gabelt sich in zwei Äste, der vordere dieser
Äste wiederholt meist nur im Metathorax dieses Verhalten manchmal.
Flügelgeäder bei Phyllodromia (Blatta) germanica L. 389
Merkwürdig ist, daß die Entwicklung der Seitentracheen schein-
bar ganz willkürlich erfolgt: während sie im Mesothorax noch fast
ganz fehlen, können sie im Metathorax schon recht zahlreich sein,
und umgekehrt, dies gilt in gleicher Weise für die radialen, wie
für die medialen und cubitalen. Dieselbe Unstimmigkeit in der Aus-
bildung findet sich auch bei Vergleichung der rechten und linken
Seite des Meso- bzw. Metathorax und bleibt auch in allen folgenden
Larvenstadien bestehen.
Die Zahl der Nebentracheen des Radius (4—9) und der Media
des Mesothorax vermehrt sich im dritten Barvenstadium (s. Fig. H),
die radialen neigen dazu, sich teilweise zu gabeln. Im Metathorax
werden, wenn überhaupt, nie mehr als zwei mediale Zweige aus-
gebildet, von denen der distale sich unter Umständen noch einmal
gabelt.
Fig. H. 3. Larvenstadium. Fig. J. 4. Larvenstadium.
Die Subcosta weist die schon aus dem vorhergehenden Stadium
bekannten 3 Zweige auf, der Cubitus I ist verhältnismäßig stark
sewachsen und erreicht im Metathorax die Länge des Cubitus II,
falls keine medialen Zweige vorhanden sind.
Bei der Analtrachee tritt eine Differenzierung des Meso- und
Metathorax auf, die mit dem Verhältnis zusammenhängt, in dem im
fertigen Flügel der Spreitenteil zum Faltenteile steht. Im Meso-
thorax zeigt die Analis 2 Äste, von denen der vordere sich einmal
gabelt, es ist also keine Veränderung gegen das zweite Stadium
eingetreten. Im Mesothorax aber hat sich jeder der 2 Äste in eine
Gruppe von Tracheen aufgespalten, die der vorderen erreichen die
Länge des Cubitus, nach hinten werden sie kürzer (s. Fig. H).
300 H. BECK,
In diesem Stadium tritt auch die Analis I auf, die mit dem
Cubitusstamme in Verbindung steht, seltener dem Analstamme vor
seiner Gabelung entspringt. Nach der Häutung der Larve, also im
4. Stadium, ist diese Trachee stets ausgebildet, ferner ist für die
Tiere dieses Lebensstadiums charakteristisch, daß die fächerförmige
Ausbreitung der Analtracheen des Metathorax noch zugenommen
hat, ihre Zahl ist durch Verzweigung vermehrt. Im Mesothorax
dagegen treten nicht mehr als 3 Analtracheen auf. In beiden Seg-
menten haben sich die radialen Nebentracheen vermehrt, teils wohl
durch Einschieben einzelner Zweige, teils durch Gabelung der bereits
vorhandenen. Auch die Spitze des Radius weist bei einzelnen Tieren
Verästelungen auf.
Die mesothoracalen Tracheenzweige der Media, 3 auch 4, sind
kräftig entwickelt, im Metathorax fehlen sie häufig (s. Fig. J).
Fig. K. 5. Larvenstadium.
Mit dem Wachstum der Larven und der Vergrößerung des
Thorax nach jeder Häutung nimmt auch die Länge der Tracheen
zu (s. Fig. K). Die Subcosta ist im 5. Stadium mit ihren gegabelten
oder ungegabelten Zweigen unverändert; der Radius tritt als stärkste
Trachee immer deutlicher hervor. Akzessorische Tracheen finden
sich in seiner ganzen Länge bis zur Spitze sehr zahlreich. Im
Mesothorax drängt die Media mit ihren Verzweigungen, die teilweise
La
Flügelgeäder bei Phyllodromia (Blatta) germanica L. 391
gegabelt sein können, den Cubitus II mehr und mehr aus dem ge-
raden Verlauf, den er im 1. Larvenstadium aufwies. Je mehr mediale
Nebentracheen vorhanden sind und je basaler sie entspringen, um
so weniger Raum bleibt für die Entwicklung des Cubitus I, der bei
den meisten Larven einen sehr verkümmerten Eindruck macht. Das-
selbe ist im Metathorax der Fall, wenn die Media verzweigt ist,
dagegen erreicht der Cubitus I die Länge des Cubitus II und der
Media, wenn deren Verzweigungen fehlen (s. S. 404).
Fig. L. 6. Larvenstadium.
Nachdem bereits in den vorhergehenden Larvenstadien die Zahl
der Analtracheen des Metathorax erheblich zugenommen hatte, tritt
dieselbe Erscheinung im 5. Stadium auch im Mesothorax auf; an
Zahl und Länge bleiben sie allerdings weit hinter den metathora-
calen zurück, da auch der Faltenteil des Vorderflügels, den sie später
stützen, eine viel kleinere Fläche des Gesamtflügels ausmacht als
der des Hinterflügels.
Der Analstamm hatte sich, wie gezeigt, schon in früheren Stadien
in 2 Aste gespalten, diese gliedern sich nun in 3 bzw. 4 Tracheen; dem
vorderen gehören 2, auch 3, dem hinteren 3—4, die Analis II—VII, an.
Meso- und Metathorax nehmen im 6. Larvenstadium ganz be-
deutend an Größe zu; auch die Tracheen sind in die Länge ge-
wachsen, und zwar stärker als der Thorax, so daß sich ihre Spitzen
392 Miles
in abdominaler Richtung dem Thoraxrande anlegen müssen; es
berührt die Spitze der vorhergehenden Trachee die nachfolgende
su le. Dr).
Ob die Zahl der medialen Zweige sich noch vermehrt hat, ist
schwer festzustellen, weil die Zahl schwankt, es scheint mir aber
nicht der Fall zu sein, sondern die Neubildung hat wohl mit dem
vorhergehenden Stadium ihr Ende erreicht.
Verkümmertes
Af ff
LA
Transversal- [27/7
basale VE}
Fig. M. 7. Larvenstadium. Linker Metathorax.
Das Charakteristikum dieses Stadiums besteht hauptsächlich in
der immer stärkeren fächerförmigen Ausbreitung der Analtracheen
des Metathorax und der dadurch bedingten Differenzierung des Meso-
und Metathorax, die im 7. und damit letzten Larvenstadium noch
ausgeprägter in die Erscheinung tritt. Es ist bereits das Bild, das
der imaginale Flügel bietet (s. Fig. M).
Die 5 Haupttracheenstämme verlaufen an ihrer Basis dicht
nebeneinander.
Die Subeosta ist, wie seit dem 1. Larvenstadium, dichotomisch
gegabelt, die der Basis am nächsten liegende Nebentrachee ist die
Flügelgeäder bei Phyllodromia (Blatta) germanica L. 395
kürzeste, die folgenden legen sich dem thoracalen Rande mehr oder
weniger an; sie haben zu ihrer Entfaltung aber mehr Platz als im
fertigen Flügel, da das Subcostalfeld nicht so schmal ist.
Der starke mediale Tracheenstamm mit seinen vielen vorderen
Nebenzweigen bedeckt fast die Hälfte der späteren Flügelfläche, die
Media verläuft ihm parallel, ihre Nebenzweige haben sich weit aus-
gebreitet, so dab für die Entwicklung des Cubitus I wenig Platz
blieb und die Spitze des Cubitus II weit zur Seite ausgebogen ist.
Auch die Analis I ist in ihrer Entwicklnng gehemmt, sie erreicht
höchstens die Länge der Subcosta. Der Analstamm ist deutlich in
2 Gruppen gesondert, die Tracheen der vorderen sind im Meso- und
Metathorax länger als die der hinteren.
Nach der letzten Häutung im imaginalen Flügel finden sich
keinerlei Veränderungen der Tracheen mehr, weder in ihrer Lage
noch an ihrer Zahl. Mit dem Wachsen und Sichausdehnen des
Flügels nach der Häutung strecken sich die Tracheen, so daß ihre
Spitzen alle den Flügelrand erreichen und hier und da noch in dem
den Flügelrand begleitenden Sinus verlaufen (s. Taf. 25 Fig. 1 u. 5).
Zusammenhang der Flügeltracheen mit den Körpertracheen.
Die Tracheen erscheinen gleich nach der Häutung als schwarze
Bänder in dem noch ungefärbten Flügel; mit zunehmender Färbung
und Chitinisierung desselben werden sie schwerer erkennbar. und
es ist dann nicht leicht, ihren Verlauf festzustellen; besonders gilt
dies von ihrem basalen Teile an der Insertionsstelle des Flügels;
noch schwerer sind bei der Imago die Zusammenhänge der Flügel-
tracheen mit den Körpertracheen zu verfolgen.
Um daher einwandfreie Resultate hierüber zu erzielen, wurden
auch diese Beobachtungen zunächst an ganz jungen Larven, die
kurze Zeit vorher den Kokon verlassen hatten, angestellt.
Comstock hat in seinen Untersuchungen’ auch diese Verhältnisse
geprüft; nach ihm kommen 2 Hauptstämme in Betracht, von denen
die Flügeltracheen abzweigen (s. Fig. N); diese 2 Hauptstämme
anastomosieren, so daß der Eindruck hervorgerufen wird, als wäre es
eine einzige Trachee, deren Äste den Flügel mit Luft versorgen
(S. 326). Comstock nennt den vorderen Stamm, der bei Plecopteren
und Blattiden ein Zweig der dorsalen Längstrachee ist, die das
Inseet von vorn nach hinten durchzieht, den costo-radialen, den
hinteren einen Zweig der ventralen Längstrachee den cubito-analen
594 H. Beck,
Stamm; für die diese beiden Stämme verbindende Trachee hat er
den Namen transversal-basal eingeführt. Wie die Namen sagen,
sehören dem ersteren die Subcosta und der Radius an, dem hinteren
der Cubitus und die Analtrachee.
Was nun die Media betrifft, so gibt Comstock für ihren Ur-
sprung drei Möglichkeiten an:
1. die Media gehört dem costal-radialen Stamme an;
2. dem cubito-analen Stamme;
3. sie entspringt von dem transversal-basalen Mittelstück.
Die Verhältnisse bei Larven 1. Stadiums werden Auskunft dar-
‘über geben, ob dem so ist. Es wurde eine sehr große Zahl Larven
teils sofort, nachdem sie den Kokon verlassen hatten, teils wenn
sie einen oder mehrere Tage alt waren. untersucht, mit dem Er-
gebnisse, dab sich bei Blatta sowohl für die erste als auch für die
zweite Annahme Comstock’s Beispiele anführen lassen, schwerlich
‚aber für die dritte.
Erstes Stigma_ _ _ pl
Costo radial _ _
Stamm
Sc.--- =
Fig. N. Fig. O. 1. Larvenstadium.
Zugehörigkeit der Media zum costo-radialen Stamm.
Unweit des 1. in den Prothorax verschobenen Stigmas zweigt
der costo-radiale Stamm von dem einzigen Hauptlängsstamme ab,
der die Larve durch die ganze Länge des Körpers bis in das ab-
dominale Segment durchzieht. Bei Blatta ist also nicht ein dorsaler
und ein ventraler Haupttracheenstamm, sondern nur ein Haupt-
stamm, der zwischen dem 1. und dem 2. und zwischen dem 2. und
dem 3. Stigma eine Schlinge bildet, vorhanden (s. Fig. F).
Die costo-radiale Trachee, die gegen den Flügelkeim wächst,
zweigt in einem ziemlich genauen rechten Winkel von der Haupt-
trachee ab, biegt in ihrem Verlauf aber dicht hinter der Basis
scharf um und folgt in ihrem weiteren Verlaufe dem Hauptstamm
fast parallel. Sie sendet regelmäßig 2 Zweige aus, die Subcosta
and den Radius.
Flügelgeäder bei Phyllodromia (Blatta) germanica L. 39
Vor dem 2. Stigma entspringt von dem die Larve durchziehenden
Längsstamme eine Trachee, die sich dicht an der Wurzel gabelt;
der eine Zweig biegt in das Körperinnere, der, auf den es für die
Betrachtung des Flügels ankommt, verläuft nicht, wie die costo-
radiale Trachee, nach hinten, sondern parallel dem Hauptlängs-
stamme, aber in der Richtung zum Kopfe, auf die costo-radiale
Tracheenspitze zu. Ohne dieselbe zu erreichen, biegt sie scharf
zurück und gabelt sich in den längeren Cubitus und die kürzere
Analis.
Diese beiden Tracheen sind auf diesem Stadium der Entwick-
lung gleichwertige Hauptstämme, während in späteren Stadien die
Analis leicht als Nebentrachee des Cubitus aufgefaßt werden kann,
worauf schon früher hingewiesen wurde (S. 384 u. 387).
Was nun die Media betrifft, so ist ihre Zugehörigkeit zur costo-
radialen Gruppe im linken Mesothorax unzweifelhaft auf Fig. O
erwiesen. Es hat offenbar eine Gabelung der costo-radialen Trachee
stattgefunden, und die beiden gleichwertigen Äste sind Radius und
Media. Zwischen der costo-radialen und cubito-analen Gruppe be-
steht keinerlei Verbindung. Anders liegen die Verhältnisse bei der
Larve Fig. F, rechter Mesothorax.
Der cubito-anale Stamm ist, wie oben beschrieben, kopfwärts
gewachsen, scharf umgebogen, und hat sich in Cubitus und Analis
gegabelt; an dem Knie, das er bildet, ist ein neuer Tracheenast
hervorgesproßt, der seinerseits zunächst auf den Radius zugewachsen
ist, dann aber, ohne denselben zu erreichen, in derselben Weise wie
der Cubitus umbiegt, so die Media bildend. Auch in diesem Falle
besteht zwischen der costalen und der cubitalen Gruppe keine Ver-
bindung. h
Es bleibt nun noch einiges über die transversal-basale Trachee
zu sagen, die im Laufe der Entwicklung die 2 Gruppen verbindet.
Sie kann im 1. Larvenstadium ganz fehlen, dann wird es stets
möglich sein, zu erkennen, welchen Ursprunges die Media ist (Fig. O,
linker Mesothorax).
Die Verbindung der beiden Gruppen durch diese Anastomose
kann aber bei einem ganz jungen Tier bereits so vollständig her-
gestellt sein, daß sich über ihre Entwicklung nichts sagen läßt;
in diesen Fällen wird es auch unmöglich sein, zu bestimmen, welcher
Gruppe die Media ursprünglich angehörte (s. Fig. O, rechter Meso-
thorax). Bei dem Studium einer großen Anzahl Larven findet sich
aber bald eine Reihe, die Aufklärung über die Entwicklung der
transversal-basalen Trachee geben.
Auf Fig. O gehört im linken Mesothorax die Media dem vorderen
Stamme an; an ihrer Basis in der Verlängerung der costo-radialen
Trachee erscheint ein kleiner Tracheensproß. Auch an der cubito-
analen Gruppe, an der die Media abzweigt, falls sie dem hinteren
Stamm angehört, findet sich eine analoge Bildung, die auf den erst- *
genannten Sproß zuwächst, und es liegt die Vermutung nahe, daB
diese beiden Tracheensprosse an ihren Spitzen miteinander ver-
schmelzen. Es finden sich bei verschiedenen Tieren die ver-
schiedensten Entwicklungsstadien dieser zwei Tracheen ; entweder sind
sie beide ganz kurz, häufig ist die vorderer länger als die hintere,
oft die letztere ganz unterdrückt, so daß die Bildung nur von dem
vorderen Stamme ausgeht (s. Fig. P).
396 H. Beck, |
|
|
Fo 2e? Fig. Q.
2. Larvenstadium. Beginn der Anastomose. 2. Larvenstadium. Transversal-basale Track
In eben derselben Weise geht die Bildung der transversal-
basalen Trachee vor sich, wenn die Media dem hinteren Stamme
zugehört, nur daß ihre Ausbildung dann nicht zwischen Media und
Cubitus, sondern zwischen Radius und Media erfolgt.
Wenn die Ursprungsstelle der Anastomose vom Radius bzw.
der Media fast konstant zu nennen ist. so ist dies, soweit der cubito-
anale Stamm in Betracht gezogen wird. durchaus nicht der Fall.
Normalerweise sproßt die transversale Trachee an der Umbiegungs-
stelle des Cubitus bzw. der Media hervor; es finden sich jedoch zahl-
reiche Fälle, in denen ihre Wurzel weiter zurück verlagert ist, und
diese Zurückverlagerung kann bis vor die Gabelung Cubitus-Analis
erfolgen, wie es in Fig. Q im rechten Mesothorax der Fall ist.
LA
Flügelgeäder bei Phyllodromia (Blatta) germanica L. 307
Nach meinen Beobachtungen findet sich dieses Bild besonders
häufig, wenn die Media der cubito-analen Gruppe angehört, und die
Ausbildung der transversal-basalen erfolgt dann wohl nur von dem
Radius aus.
Es zeigt. sich also, daß der Begriff der transversal-basalen
Trachee bei PBlatta kein ganz feststehender ist, da sie sich sowohl
zwischen Radius und Media (Fig. F) als auch zwischen Media und
Cubitus (Fig. O) oder Radius und der cubito-analen Trachee ent-
wickeln kann (Fig. Q).
Ein ganz extremer Fall liegt im linken Metathorax (Fig. Q)
vor, in dem sie zwischen Radius und Subcosta ausgebildet ist, da
anormalerweise auch der Radius dem cubito-analen System an-
gehört.
Die große Unregelmäßigkeit in der Ausbildung der Media und
der transversalen Trachee ist sehr auffallend. Es verhalten sich,
was die Entwicklung dieser Tracheen anbelangt, nicht nur Meso-
und Metathorax verschieden, sondern auch die rechte und linke Seite
einer und derselben Larve. Während auf def einen Seite die Media
dem vorderen Stamme angehört, ist auf der andern Seite häufig das
Gegenteil zu beobachten, dadurch bedingt weichen auch die Anlagen
der transversal-basalen Trachee der rechten und linken Seite von-
einander ab.
Häufiger als im Mesothorax ist die Zugehörigkeit der Media
zum hinteren Stamme im Metathorax zu beobachten, auch dürften
Blattiden eines Stammes vielleicht eine größere Regelmäßigkeit in
der Tracheenanlage aufweisen als Tiere, die von einem anderen
Fundorte herriihrten. Hierüber wären allerdings noch weitere Be-
obachtungen anzustellen.
Es muß nun noch der Fälle gedacht werden, in denen schon
im 1. Larvenstadium die transversal-basale Trachee vollständig aus-
gebildet ist und die Media in der Mitte zwischen Radius und Cubitus
aus dieser zu entspringen scheint. Nach Comstock ist dies die
dritte Möglichkeit der Mediaentwicklung (S. 394).
Ich möchte dagegen auch in diesen Fällen, in denen die Anasto-
mose bereits eingetreten ist, annehmen, daß die Entwicklung in genau
derselben Weise vor sich gegangen ist wie oben beschrieben, das
heißt, daß die Media entweder als Zweig der cubito-analen oder
costo-radialen Trachee aufzufassen ist und die transversal-basale
Trachee erst sekundär als Verbindung dieser 2 Hauptstämme ent-
398 H. Beck,
standen ist, mit dem einzigen Unterschied, daß die Ausbildung statt-
fand, ehe die Larve den Kokon verließ.
Wäre, wie Comstock wohl annimmt, die Entwicklung umgekehrt
vor sich gegangen, das heißt, die Transversaltrachee die primäre,
die Media die sekundäre Bildung, so müßten sich meines Erachtens
Larven in frühen Stadien finden, in denen die Media noch nicht die
Länge des Radius und Cubitus erreicht hat; ferner spricht dafür, daß.
sich unzählige Fälle finden, in denen wohl die Media entwickelt ist,
die transversale Trachee dagegen fehlt oder noch in der Entwicklung
begriffen ist, also sekundäre Bildung ist, und bei vielen Larven auch
im 2. Stadium noch nicht das Ende ihrer Entwicklung erreicht.
In Fig. G fehlt sie im rechten Mesothorax noch voll-
ständig, dagegen ist die Anastomose im Metathorax bereits ein-
getreten, läßt aber noch deutlich die Zugehörigkeit der Media zum
hinteren Stamme erkennen. Weiter fortgeschritten ist ihre Aus-
bildung im Mesothorax (Fig. P).
Fig. R. 3. Larvenstadium. Fig. S. 4. Larvenstadium.
Fehlen der Anastomose. Fehlen der transversal-basalen Trachee.
Mit jeder Häutung der Larven nimmt die Zahl der Fälle ab,
in denen die Anastomose der vorderen und hinteren transversal-
basalen Trachee noch nicht eingetreten ist; sie kommen aber sowohl
im 3. (Fig. R) als auch im 4. Larvenstadium (Fig. J) noch vor. Ich
möchte aber für die Fälle (Fig. S), in denen noch kein Sproß der
transversalen Trachee zu erkennen ist und die Media dem vorderen
Stamme angehört, die Vermutung aussprechen, daß ihre Ausbildung
vielleicht durch alle Lebensstadien unterbleibt.
LA
Flügelgeäder bei Phyllodromia (Blatta) germanica L. 399:
Daß das Fehlen dieser Trachee sehr wohl möglich sein kann,
dafür spricht Comstock’s Angabe, bei Blattiden und Plecopteren,
bei denen die Media dem vorderen Tracheensysteme angehört, sei
die transversale Trachee unterdrückt. Es ist allerdings auch nicht
ausgeschlossen, daß sich für das Fehlen dieser Trachee noch eine
andere Erklärung geben läßt, wie weiter unten ausgeführt werden
soll, sehr wahrscheinlich erscheint sie mir aber nicht, so weit wie-
in Fig. S das 4. Larvenstadium in Betracht kommt. Insofern
bestätigen sich Comstock u. NEEDHAM’S Angaben über das voll-
ständige Fehlen der transversal-basalen Trachee, wenn die Media
dem vorderen Stamme angehört, jedenfalls nicht, als für Blatta germ.
mit aller Bestimmtheit bemerkt werden muß, daß, obgleich nach-
weislich bei vielen Larven die Media dem costo-radialen Stamme:
zuzuschreiben ist, doch eine transversal-basale Trachee zur Ent-
wicklung kommt. Dies kann sich nur aus dem Studium der jüngsten
Larven ergeben, da bei älteren Tieren, bei denen die Anastomose-
bereits eingetreten ist, sich über den Ursprung der Media mit
Gewißheit nichts mehr sagen läßt, wenn aus der Lage derselben
häufig auch noch Schlüsse gezogen werden können.
Wie die Abbildungen des 1.—3. Larvenstadiums ergeben (s.
Fig. F, G, H), liegt die Wurzel der Media im allgemeinen ziemlich
genau in der Mitte zwischen Radius und Cubitus, wenn die trans-
versal-basale geschlossen ist. Vom 4. Stadium an zunehmend bis.
zur Imago werden die Fälle häufiger, in denen die Media sich am
Grunde vom Radius entfernt, um sich mehr und mehr dem cubito-
analen System anzuschließen (s. Fig. J u. K).
Wenn auch Comstock u. NEEDHAM schon eine Wanderung der
Media entlang der transversal-basalen Trachee erwähnen, so lag
doch zunächst die Vermutung nahe, nachdem für Platta festgestellt
war, daß die Media besonders im Metathorax sehr häufig schon im
1. Larvenstadium der hinteren Tracheengruppe angehört, daß sie
auch in diesen zahlreichen Fällen älterer Stadien bereits vom
1. Larvenstadium an in Verbindung mit dieser Gruppe stand und
ihre Zugehörigkeit in späteren Stadien daher nichts Auffällges sei
(Fig. T).
Um über diese eventuell stattfindende Wanderung Klarheit zu
erhalten, wurde ein und dasselbe Tier, bei dem die Media im
1. Stadium mit der costo-radialen Trachee zusammenhing, nach den
verschiedenen Häutungen untersucht, und auf diese Weise konnte
die Beobachtung bestätigt werden, daß im Laufe der Entwicklung‘
400 H. Beck,
a b c d e
a—e Wanderung der Media. Larvenstadium 1, 2,
Fig. V. Imaginale Flügel.
Radius der Wanderung der Media gefolgt. Linker Metathorax.
in der Tat die Media sich von der costo-radialen Gruppe entfernt
und sich der cubito-analen um so mehr nähert, je älter die Larve
wird, bis sie, manchmal schon im 5. Stadium (Fig. U), meist erst
[4
Flügelgeäder bei Phyllodromia (Blatta) germanica L. 401
im 6. oder 7., sich eng mit diesem verbindet und keinerlei Zusammen-
hang mehr mit der transversalen Trachee behält.
In seltenen Fällen folgt auch der Radius der Wanderung der
Media, um sich der cubito-analen Gruppe zu nähern (Fig. V).
Es gibt aber auch Tiere, bei denen diese Wanderung ganz
unterbleibt. Hand in Hand mit derselben geht ein Verkümmern
der transversal-basalen Trachee, wie Comstock u. NEEDHAM auch
angeben (s. Fig. M linker Metathorax).
In einem einzigen Falle, den ich durch die verschiedenen Stadien
verfolgt habe, kam es zur vollständigen Auflösung dieser Trachee
(Fig. Te). Ob vielleicht auch der S. 399 erwähnte Fall des
Fehlens dieser Trachee im 4. Larvenstadium auf eine solche Rück-
bildung zurückzuführen ist, läßt sich ohne Kenntnis der vorher-
gehenden Entwicklungsstadien schwer entscheiden.
Die Wanderung der Media ist ebensowenig der Gesetzmäßigkeit
unterworfen wie ihre Zugehörigkeit zu einem der beiden Haupt-
stämme. Sie findet sich öfter im Meta- als im Mesothorax, sie kann
ganz oder nur auf einer Seite unterbleiben. Noch schwerer zu ent-
scheiden ist es, welche Einflüsse diese Wanderung hervorrufen.
Vielleicht findet vom hinteren Stigma aus eine bessere Luftversorgung
statt; es bestehen aber keine Anhaltspunkte für diese Annahme.
Im Flügel der Imago finden sich dieselben Verhältnisse wie im
vorhergehenden Larvenstadium (Fig. V). Die Haupttracheenstämme
sind an ihrer Wurzel eng aneinandergerückt, die transversal-basale
Trachee ist meist sehr schwach, es bietet sich keinerlei Neu-
erscheinung.
Nachdem bisher der normale Verlauf der Entwicklung der
Flügeltracheen der Platta germ. beschrieben wurde. sollen nun noch
einige Abweichungen besprochen werden und einige allgemeine Be-
merkungen folgen.
So weit das Untersuchungsmaterial ergab, sind die 5 Haupt-
tracheenstämme Subcosta, Radius, Media, Cubitus und Analis stets
vorhanden, es fehlte niemals eine dieser Tracheen oder war auch
nur verkümmert. Dagegen kam in ungefähr 5°/, aller untersuchten
Tiere eine Vermehrung der Hauptstämme auf 6 vor.
Man wird zunächst veranlaßt sein, anzunehmen, daß diese über-
zählige Trachee zwischen Radius und Media oder Media und Cubitus
auftritt, je nachdem, welcher der beiden Gruppen die Media angehört;
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 26
402 H. Beck,
dem ist aber nicht so, obgleich es sehr sonderbar ist, daß niemals
eine Ausbildung der Media von beiden Gruppen gleichzeitig erfolgt,
sondern irgendwelche vielleicht physikalischen oder physiologischen
Kräfte diese doppelte Ausbildung der Media verhindern.
Es ist schwer zu entscheiden, ob die 6. Trachee, wenn sie vor-
handen ist, vor der Subcosta oder zwischen dieser und dem Radius
liegt (s. Fig. W), und es scheint nur durch vergleichende Unter-
suchung mit anderen Insecten möglich, sie in das Tracheensystem
der Flügel einzuordnen. Sie fand sich in den verschiedensten
Larvenstadien und auch in einzelnen Flügeln, wie erwähnt, in einem
verhältnismäßig zu hohen Prozentsatz, um eine durchaus anormale
Bildung zu sein, wie solche weiter unten noch angeführt werden :
sollen. Es bleibt dann nur die Annahme, daß sie mit den ursprüng-
lichen Tracheen in einem gewissen genetischen Zusammenhange
steht und eine bei Blatta im allgemeinen nicht mehr regelmäßig
zur Entwicklung kommende Trachee ist.
Fig. W.
2. Larvenstadium mit Costa und Subcosta. Hinterflügel mit verzweigter Media.
Falls es sich so verhält, kann nur die Costa in Betracht kommen,
die nach Comstock u. NEEDHAM’s Annahme im hypothetischen Ur-
flügel stets vorhanden war, im Laufe der Insecten-Entwicklung in
vielen Ordnungen ganz verschwunden ist, bei Gomphus, Ephemera
und Hemerobius aber noch erhalten ist.
Ich halte es daher für berechtigt, anzunehmen, daß diese bei
einzelnen Blattiden gefundene Trachee die Costa ist, die sich er-
halten hat, und ich möchte ferner die Hypothese aufstellen, daß sich
Flügelgeäder bei Phyllodromia (Blatta) germanica L. 403
Reste dieser Costa in allen Larvenstadien und auch im Flügel finden,
selbst wenn die Costa als selbständiger Tracheenast nicht mehr fest-
zustellen ist.
Als Rest der Costa betrachte ich in allen Larvenstadien den
vorderen Gabelast der Subcosta; er ist stets vom 1. Larvenstadium
an nachweisbar (s. S. 380) und, wie S. 386 erwähnt, gleichwertig
mit dem hinteren Aste, erreicht dieselbe Länge wie jener im Flügel
und verläuft im Randsinus wie die Costa bei den Insecten, bei denen
sie noch erhalten ist.
Veranlaßt zu dieser Vermutung haben mich nicht nur die Bilder,
in denen vor dem Radius 2 Tracheen verlaufen, sondern in viel
höherem Maße die, in denen, wie im rechten Mesothorax der Fig. W u.L,
zwar nicht 2, sondern nur 1 Trachee vorhanden ist, die sich aber
unmittelbar an der Basis spaltet und deren 2 Äste genau den Ver-
lauf der Costa und Subcosta im linken Metathorax Fig. W nehmen;
die Costa als die vordere biegt sich zum Marginalrande des Flügels
zurück, während die hintere in gerader Richtung den Flügelrand
erreicht, so wie es an vorhergehender Stelle für die 2 dichotomischen
Gabeläste der Subcosta (S. 380) beschrieben wurde.
Auch diese basale Gabelung der Subcosta war bei einer Reihe
von Larven zu beobachten, und die Annahme, daß eine Verschmelzung
der Costa und Subcosta eingetreten, ist wohl nicht von der Hand
zu weisen; es ist in diesem Falle nur einen Schritt weiter, wenn
behauptet wird, daß im Laufe der Entwicklung das Zusammenfließen
der beiden Tracheen, von der Basis aus fortschreitend, immer
weitergegangen ist und bei den heutigen Blattae meist nur noch eine
Spitzengabelung auftritt, die durch Reduktion vielleicht einmal ganz
verschwinden wird.
So muß also die Subcosta der Blattiden, die bei der Mehrzahl
aller Tiere angetroffen wird, eigentlich als ein Verschmelzungsprodukt
der Costa + Subcosta aufgefaßt werden.
Auf diese Weise ist vielleicht auch für die verschiedenen In-
seetenordnungen das Verschwinden der Costa zu erklären. Es wird
allerdings weiterer Untersuchungen über die Entwicklung der Flügel-
tracheen an anderen Insecten bedürfen, um vollständige Klarheit
zu erhalten.
Jedenfalls möchte ich im Gegensatz zu Comstock U. NEEDHAM
die Gabeläste der Subcosta als gleichwertig (1 und 2) betrachten
und nicht den vorderen als akzessorischen, wie die Nebentracheen
26*
404 H. Beck,
des Radius usw., selbst wenn sich obige Hypothese durch Vergleiche
als falsch herausstellen sollte; denn beide Äste sind vom 1. Larven-
stadium an so klar entwickelt wie der Radius Sector, wohingegen
sich die Nebentracheen des Radius und der Media bei Blatta erst
im Laufe der Entwicklung, also sekundär, anlegen.
Wenn diese Definition der Haupttracheen als der primären, der
akzessorischen als der sekundären aufrecht erhalten wird, ist es
auch fraglich, ob der Cubitus I bei Dlatta als Haupttrachee ange-
sprochen werden kann. Wie im Vorhergehenden (S. 387) gezeigt
wurde, entwickelt sich diese Trachee im 2., manchmal erst
im 3. Larvenstadium, sie ist also entschieden eine sekundäre
Bildung.
Ihr spätes Auftreten und ihre um so mehr unterdrückte Ent-
wicklung. je zahlreicher und verzweigter die Medianebenzweige
sind, läßt sich vielleicht damit erklären, daß der Cubitus I bei Blatta
in der Rückbildung begriffen ist, um vielleicht einmal ganz aus-
zufallen. Im Vorderflügel ist, wenn dem so ist, diese Rückbildung
offenbar schon weiter vorgeschritten, denn es wurde bereits (S. 387
u. 391) erwähnt, daß im Hinterflügel die Media in gerader Richtung
verläuft, ohne Nebenzweige abzugeben (s. Taf. 25 Fig. 3), abgesehen
von Ausnahmen, ihr parallel bis zum Hinterrande der Cubitus I und
Cubitus IL |
Auf diese Ausnahmen muß noch mit einigen Worten eingegangen
werden. Bei einer Anzahl von Tieren nähern sich die Bilder der
Tracheenentwicklung im Metathorax und des imaginalen Hinterflügels
denen, die vom Vorderflügel her bekannt (s. Taf. 25 Fig. 2) sind, denn es
treten Nebentracheen der Media auf, entweder am distalen, häufiger
am proximalen Teile, die ein Wachstum des Cubitus I unmöglich
machen, so dab seine Tracheenspitze stets nur die Höhe der 1. me-
dialen Verzweigung erreicht.
Bei Betrachtung der Flügeladern erscheint es zunächst, als ver-
liefen die ungegabelte Media und der Cubitus I und II nebenein-
ander; es fällt nur auf, daß 1 oder 2 der Queradern zwischen Media
und Cubitus I nicht, wie es normal ist, im rechten, sondern im
spitzen Winkel zu diesen stehen.
Werden nun die Tracheen in Betracht gezogen, so ergibt sich,
daß die Media 1 oder 2 akzessorische Tracheen entsendet, die den
eben erwähnten Queradern folgen, um sich dann in der Cubitus I
benannten Ader zum Flügelrande zu erstrecken, während die Trachee
Flügelgeäder bei Phyllodromia (Blatta) germanica L. 405
Cubitus I im Wachstum zurückgeblieben ist und nur an der Basis
der Ader Cubitus I ein kurzes Stück neben dem Seitenzweige der
medialen Trachee einherläuft. Logischerweise müßte diese Ader im
Hinterflügel wohl als Media + Cubitus bezeichnet werden. Wie
schon verschiedentlich erwähnt, verhalten sich auch in dieser Be-
ziehung die beiden Seiten eines Tieres nicht immer gleich (Fig. V).
Fig. X. 1. Larvenstadium. Radius vom Cubito-analis entspringend.
Es wurde schon früher erwähnt (S. 384), daß die Bezeichnung
Analis I vielleicht nicht aufrecht zu erhalten sein wird, denn
was Blatta betrifft. so hat diese Ader nur das mit den Analadern
gemein, daß sie vom Cubitus umschlossen wird und nur in selten-
sten Fällen ein Nebenzweig des Analstammes ist, meist dagegen
dem Cubitus angehört. Sie entwickelt sich stets erst im 3. oder
4. Larvenstadium, wenn der Analstamm bereits in 2 Gruppen ge-
406 H. BECK,
sondert ist, die ihrerseits schon verzweigt sind. Erst entwicklungs-
geschichtliche Vergleiche an anderen Insecten werden ergeben,
welchen Ursprung diese Trachee ursprünglich hatte. Es bedarf
nun noch eines Hinweises (Fig. X), daß in ganz seltenen Fällen
auch der Radius, der in späteren Stadien manchmal der Wanderung
der Media zur cubito-analen Gruppe folgt, schon im 1. Larvenstadium
dieser Gruppe angehört.
Körper
Trachee/ | __ 7
Fig. Y. 4. Lebensstadium.
Körpertrachee täuscht die 1. akzessorische Trachee des Radius vor.
Wenn bisher von den Flügeltracheen die Rede war, die nor-
malerweise im Thorax verlaufen, so muß nun noch erwähnt werden.
daß Larven gefunden wurden, bei denen eine überzählige Trachee
vorkommt, die mit den eigentlichen Flügeltracheen nichts zu tun
hat, obgleich sie unter Umständen für eine solche angesehen werden
kann. Es ist eine verlagerte Körpertrachee, die auf Fig. Y die
1. akzessorische radiale Trachee vortäuscht und die, da sie sich
weit zur Thoraxspitze erstreckt, die Entwicklung der unteren radialen
Nebentracheen unterdrückt hat.
Gerade solche anormalen Bildungen beweisen, wie dringend ge-
boten es ist, bei der Betrachtung der Tracheen auch ihren Ursprung
[4
Flügelgeäder bei Phyllodromia (Blatta) germanica L. 407
festzustellen, da sonst zu leicht falsche Vorstellungen über Zahl und
Lage der Tracheen hervorgerufen werden Können.
Leider gelang es mir, wegen der für die Zucht der Blattiden
ungünstigen Verhältnisse in den Räumen des Instituts nicht, eine
Larve mit einer derartigen Anlage durch alle Lebensstadien zu ver-
folgen, so daß ich nicht angeben kann, ob diese Trachee noch im
Flügel vorhanden ist und wie die Adern in einem solchen Falle
verlaufen.
Fig. Z. 3. Larvenstadium. Radius anormal.
Endlich soll Fig. Z, linker Metathorax, zeigen, daß auch die
normale Ausbildung des Radius Sector unterbleibt und auf diese
Weise wohl auch das Bild der Adern ein verändertes werden kann.
Solche Verästelungen sind jedenfalls sehr selten und als anormal
zu betrachten.
Schluß.
Als zusammenfassendes Ergebnis dieser Untersuchungen stellt
sich die Tatsache heraus, daß die Tracheenentwicklung der Blatta
germ. doch immerhin weit größeren Schwankungen unterworfen ist,
als nach dem bisher Bekannten zu erwarten war. Es finden sich
nicht nur die Verhältnisse, die Comstock u. NEEDHAM für die ver-
schiedenen Blattiden und Plecopteren festgestellt hat, nämlich die
Zugehörigkeit der Media zum vorderen oder zum hinteren Stamme,
und das Fehlen oder Vorhandensein der transversal-basalen Trachee,
sondern eigentlich all die Verhältnisse, die nach ihnen für die große
Ordnung der Orthopteren und einiger anderer Insectenordnungen
überhaupt in Betracht kommen. Es findet sich die transversal-basale
Trachee auch in den Fällen, in denen die Media unzweifelhaft dem
costal-radialen Stamme angehört, wie sie in allen anderen Insecten-
408 H. Beck,
ordnungen stets vorkommt; es findet sich die Wanderung der Media,
wie bei den Hemipteren, und manchmal auch die des Radius, wie
bei den Acrididen an der transversalen entlang zum cubito-analen
Stamme, es findet sich das Verkümmern dieser transversal-basalen
Trachee, wie bei Xiphidium, und endlich, wenn ich es auch nur in
einem Falle sah, die vollständige Rückbildung und Auflösung dieser
Trachee, wie Comstock es für die Locustidae als wahrscheinlich an-
nimmt, ohne es allerdings bisher beobachtet zu haben.
Daß die Flügeltracheen jedenfalls bei Blatta entscheidenden
Anteil an der Bildung der Flügeladern haben, ergibt sich daraus,
daß sie in Zahl und Lage mit den Haupt- und akzessorischen Tracheen
stets übereinstimmen.
Ob deshalb Woopwortn’s (12) Auffassung, dab nur der Mecha-
nismus des Fluges die Ausbildung der Flügeladern beeinflußt, so
unbedingt angenommen werden kann, erscheint doch fraglich.
Die wechselnde Lage der Media weist im Gegenteil darauf hin,
daß ihre Lage gerade an der Insertionsstelle des Flügels nicht genau
fixiert ist und daß es für den Flügel gleichgültig ist, ob sie mehr
dem Radius oder dem Cubitus genähert ist.
Es muß allerdings zugegeben werden, daß für solche Betrach-
tungen nicht eine Tierart gesondert angesehen werden kann, be-
sonders wenn es sich, wie im Falle der Blatta, um ein Insect handelt,
bei dem das Flugvermögen so gut wie ganz fehlt, da sowohl ¢
wie auch © die Flügel nur noch als Fallschirm benutzen können,
wovon ich mich durch eigene Beobachtungen überzeugte. Um über
diese und die erwähnten anderen Fragen der Flügeladerentwicklung
Aufklärung zu erhalten, wird es nötig sein, in allen Insectenord-
nungen die Flügeltracheen-Entwicklung durch die aufeinanderfolgenden
Lebensstadien der einzelnen Tiere zu verfolgen; es wird von großem
Interesse sein, festzustellen, inwieweit überall derartig fluktuierende
Verhältnisse vorliegen wie bei Blatta germanica.
Ich behalte mir für spätere Zeiten vor, ähnliche Untersuchungen
an verschiedenen anderen Insecten durchzuführen, die mich vielleicht
veranlassen werden, in einem oder dem anderen Punkte meine hier
ausgesprochenen Ansichten zu ändern, da viele Fragen, wie gesagt,
nur durch Vergleiche der verschiedenen Insectenordnungen zu
klären sind.
Nur das eine ist sicher: dab niemals der fertige Flügel, sondern
stets nur die Entwicklung desselben und der Flügeltracheen Aus-
[4
Flügelgeäder bei Phyllodromia (Blatta) germanica L. 409
kunft geben werden über die Entstehung und die Entwicklung des
Flügels im Insectenreiche.
Die Untersuchungen, über deren Ergebnisse in der vorliegenden
Arbeit berichtet wurde, sind auf Veranlassung des Herrn Prof.
Dr. Heymoxs in Angriff genommen worden. Es sei mir an dieser
Stelle gestattet, ihm für seine jederzeit in der bereitwilligsten
Weise erteilte Anregung und Anleitung meinen verbindlichsten Dank.
auszudrücken.
Literaturverzeichnis.
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Carol., 1870, Vol. 41.
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4. SPULER, Zur Phylogenie und Ontogenie des Flügelgeäders der
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Vol. 32 und 33, 1898—1899.
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1865.
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ll. KRÜGER, Entwicklung der Flügel der Insekten unter besonderer Be--
rücksichtigung der Käfer, Inaug.-Diss. phil. Fak. Göttingen, 1898:
12. WoopwortH, The wing veins of Insects, in: Univ. California.
Publications, College of Agriculture, Agricultural experiment Station..
Vol. 1, Sept. 1906.
AU H. Beck, Flügelgeäder bei Phyllodromia (Biatta) germanica L.
Erklärung der Abbildungen.
Tafel 25.
Fig. 1. Blatta germanica. Vorderfliigel.
Fig. 2. Hinterflügel. Media gegabelt.
Fig. 3. Hinterflügel. Media ungegabelt.
Nachdruck verboten.
Ubersetzungsrecht vorbehalten.
Über den
feineren Bau der Facettenaugen bei Neuropteren,
Von
Friedrich Ast.')
Mit Tafel 26—33.
Einleitung.
Unsere Kenntnisse über den Bau der Facettenaugen wurden in
den letzten Jahren bedeutend erweitert. Es ist wohl kaum nötig,
eine Übersicht über die in Betracht kommenden Arbeiten und ihre
Ergebnisse zu geben. Es dürfte dies aus den zahlreichen Arbeiten,
1) Der Verfasser, zuletzt Oberleutnant d. L. in der Fliegerabteilung
304, ist im September 1918 in Palästina gefallen. Er hatte die Staats-
prüfung für das höhere Lehramt abgelegt und hatte mit der vorliegenden
Untersuchung am 8. März 1913 bei der naturw. Fakultät in Tübingen
die Doktorprüfung bestanden. Die Arbeit sollte vor der Drucklegung noch
in einigen Punkten ergänzt werden. Dr. AST war damit noch nicht zu
Ende gekommen, als ihn der Kriegsausbruch ins Feld rief. Bis zum Jahre 1917
stand er ununterbrochen beim 7. bayrischen Landw.-Inf.-Reg. im Westen.
Dann trat er zu einer Fliegerabteilung über und kam im August 1918 an
die Palästinafront. Aus Konstantinopel und von der Weiterreise habe ich
von ihm noch mehrfach Nachricht erhalten, zuletzt eine Karte vom 17.
September aus der Gegend von Aleppo. Bald darauf fiel Dr. AST bei
einem Beobachtungsfluge, während sein Flugzeugführer in Gefangenschaft
geriet. Zwei Brüder von Dr. Ast waren schon vorher gefallen.
Dr. Ast war eine ernste Natur, ein Mann von größter Gewissen-
haftigkeit und Pflichttreue, aus tiefster Überzeugung bereit, alles für das
Vaterland einzusetzen. Blochmann.
412 FRIEDRICH ÄST,
die in jüngster Zeit erschienen sind, zur Genüge bekannt sein. Nach-
dem besonders Untersuchungen von MÜLLER, GRENACHER und HEssE.
uns über den allgemeinen Bau des Facettenauges orientiert und
Exxer’s Arbeiten deren Wirkungsweise vor allem weiter klargelegt
hatten, war die Grundlage geschaffen für speziellere Untersuchungen.
Man ging daran, die einzelnen Familien genauer zu untersuchen.
So wurden die Facettenaugen der Ephemeriden, Coleopteren,
Wasserwanzen, Dipteren untersucht, und interessante Befunde
dieser Arbeiten bereicherten unsere Erfahrungen. Das Auge von
Dytiscus marginalis fand eine eingehende Bearbeitung auch in bezug
auf seine Entwicklung. Diese Arbeiten zeigten, welch reiche Mannig-
faltigkeit im Bau des Facettenauges selbst innerhalb einzelner
Familien herrscht. Gern war ich bereit, der Anregung von Herrn
Prof. BLOCHMANN zu folgen und mich diesem Gebiet zuzuwenden.
Die Neuropteren, welche ich zu bearbeiten hatte, umfaßten eine
Insectengruppe, die heute in 3 Familien aufgelöst ist. Wir unter-
scheiden Panorpatae, Neuroptera, Trichoptera. Die Pa-
norpatae und Neuropteren sind kleine Familien. Besonders die erstere
umfaßt nur wenige Vertreter. Die Trichopteren sind durch zahl-
reiche Arten vertreten, die sich aber ziemlich einheitlich zusammen-
schließen. Versprach eine Untersuchung erfolgreich zu werden in-
folge dieser systematischen Verhältnisse, so war sie um so verlockender,
als von den in Betracht kommenden Tieren nur das Auge einer
einzigen Art beschrieben war, nämlich von Phryganea grandis, durch
GRENACHER. Die Untersuchungen waren zu einer Zeit gemacht, da
die Technik weniger ausgebildet war. Daher schien eine Nach-
untersuchung auch in dieser Beziehung angezeigt.
Das Material sammelte ich in der Umgebung von Tübingen,
teilweise auch auf den nächsten Bergen der schwäbischen Alb
(Ascalaphus, Myrmeleon, Raphidia). Die Tiere, zum größten Teil
Dämmerungs- oder Nachtinseeten, verhalten sich bei Tag meist ruhig
in ihren Verstecken. Sie waren daher nicht immer leicht zu be-
kommen. Von Myrmeleon sammelte ich die Larven und züchtete
die Imago.
Untersuchungsmethoden.
Zur Fixierung benutzte ich vor allem Sublimat mit Zusatz von
2°, Eisessig. Hiermit erzielte ich in den meisten Fällen gute Er-
folge. Auch Sublimat mit Alkohol und Zexker’s Gemisch wendete
Feinerer Bau der Facettenaugen bei Neuropteren. 413
ich an; ersteres erzeugte vielfach Schrumpfungen. FrLemming’sche
Lösung erhielt bei Chrysopa sehr schön die Nebenpigmentzellen. Bei
Ascalaphus waren die Nebenpigmentzellen, die sehr wasserreich sind,
stets bedeutend geschrumpft. Hier führte mich Carnoy’sche Flüssigkeit
zum Ziele. Sie erzeugte nur geringe Schrumpfung. Die Methode,
die Cornea abzusprengen, wendete ich wenig an. Nur bei Osmylus,
Myrmeleon und Ascalaphus hatte ich damit Erfolg. Bei den übrigen
haftet die Cornea sehr fest. Ich schnitt daher die Cornea mit, und
bei einiger Übung gelingt es auch so, Schnittserien von 5 # Dicke
herzustellen. In einigen Fällen stellte ich auch Schnitte von 3 u
Dicke her. Die kombinierte Einbettung in Celloidin mit Paraffin
wendete ich wenig an, meist führte die Einbettung in Paraffin allein
zum Ziele. Anfangs verwandte ich Paraffin vom Schmelzpunkt 50,
vorteilhafter erwies sich Paraffin vom Schmelzpunkt 56, das ich
später ausschließlich verwendete. Da bei den Neuropteren und
Trichopteren das Auge die Form einer Halbkugel hat, lieferten
Sagittalschnitte sowohl Querschnittsserien als auch Längsschnitte.
Bei dieser Schnittrichtung stützte sich das Corneagewölbe in sich selbst,
zersprang nicht und lief so das eingeschlossene Organ unbeschädigt.
Allerdings kann ab und zu ein ganzer Schnitt sich loslösen und heraus-
fallen. Leicht wurden die Schnitte durch den Wechsel von Wasser
zu Alkohol und durch die Färbung geschädigt; dies zu verhindern
klebte ich sie meist mit Eiweißglycerin auf. Stets überzog ich die
Schnitte mit einer Photoxylinschicht, indem ich sie in eine Tube
mit ",°,iger Photoxylinlösung tauchte Die Färbung mit Eosin
und Denarreny’s Hämatoxylin verwandte ich zu Übersichtspräparaten
oder als Kontrollfärbung. Dabei färbten sich auch das Eiweibglycerin
und das Photoxylin. Dies läßt sich aber leicht beseitigen, wenn man
mit Salzsäure in Alkohol differenziert. Mit HxıpenHAm’s Eisen-
hämatoxylin erhält man vorzügliche Färbungen, weshalb ich dies
fast ausschließlich verwendete. Man kann mit ihm jeden erwünschten
Grad der Differenzierung erreichen. Eine Vorfärbung mit Bordeaux-
rot war in manchen Fällen von großem Vorteil. Das Pigment ent-
fernte ich mit der Jaxper’schen Flüssigkeit, die ihren Zweck sehr
gut erfüllte. Um die Pigmentverschiebung beobachten zu können,
fixierte ich Tiere, die ich mehrere Stunden in der Dunkelkammer
gehalten hatte, bei schwachem rotem Licht.
Zur Vermeidung von Mißverständnissen sei folgendes über die
Orientierung vorausgesandt. Die Lage der Augen und die Schnitt-
richtung sind stets aut die Achsen des Kopfes bezogen. Bei Sialis
414 FRIEDRICH AST,
und Raphidia fällt die Längsachse des Kopfes mit der des Körpers
zusammen. Alle übrigen untersuchten Arten besitzen die normale
Kopfhaltung: Längsachse des Kopfes senkrecht zur Längsachse des
Körpers. Ein Schnitt parallel der Stirn ist ein Frontalschnitt, ein
Schnitt senkrecht zur Längsachse des Kopfes ein Querschnitt.
1. Panorpatae.
Panorpa communis L.
(Fig. 1, 2, 3A—D.)
Das Auge ist ein Oval, dessen Längsachse senkrecht zur Kürper-
achse steht. Schon äußerlich ist zu sehen, daß die Cornea dorso-
ventral weniger gekrümmt ist als senkrecht dazu. Vom Rande der
Cornea springt eine Chitinlamelle gegen den Mittelpunkt des Auges
vor. Beide bilden so zusammen eine starre Kapsel, in welche das
Auge eingebettet ist. Die Chitinlamelle ist eine Einstülpung, be-
steht also aus zwei Lagen. Sowohl im Auge wie auf der Körperseite
liegt ihr die dünne Hypodermis an. An ihrem freien Innenrand
setzt sich die Basalmembran an. Chitinlamelle und Basalmembran
bilden die Scheidewand zwischen Kopf und Auge. Die Basalmembran
ist siebartig durchléchert. Durch jedes Loch treten die Nerven-
fasern einer Retinula, die sich unter der Basalmembran in der
Nervenbündelschicht zu größeren Bündeln zu vereinigen. In dieser
Nervenbündelschicht sehen wir zahlreiche Kerne, die wohl zu Nerven-
scheiden gehören. Die Schicht wird proximal von einer dünnen
Membran begrenzt, die sich wie die Basalmembran am Innenrand
der Chitinlamelle ansetzt (Fig. 1). Dicht darunter liegt eine weitere
Membran, diese umhüllt die Ganglien. Beide Membranen habe ich
immer gefunden.
Die Cornealinse ist bikonvex und sondert sich in 2 Lagen.
Die äußere, sich homogen färbende, resistentere Lage bildet über
jedem Ommatidium eine bikonvexe Linse, die nach innen mehr ge-
wölbt ist als nach außen. Auf die innere Wölbung legt sich die
weniger gefärbte Lage in konzentrischen Schichten.
Der Krystallkegel ist kegelförmig, mit breiter Basis. Er färbt
sich kaum und besitzt geringe Lichtbrechung. Seine kaum sichtbare,
körnige Struktur ist überall gleichmäßig; sie läßt vermuten, daß
es sich im lebenden Zustand um eine ziemlich stark wasserhaltige,
weiche Masse handelt. Dafür spricht auch, daß der Krystallkegel
Feinerer Bau der Facettenaugen bei Neuropteren. 415
stets ein wenig geschrumpft ist. Die Krystallkegelhülle ist zart.
An der Kegelspitze umfaßt sie das distale Ende des Rhabdoms (Fig. 2
u. 30). Der Basis des Kegels liegen die Krystallkegelzellen auf.
Sie führen nur wenig Plasma, das die Kerne umhüllt. Als Ab-
normität habe ich an einigen Präparaten Krystallkegel gefunden,
die aus 5 Segmenten bestanden. Dementsprechend fanden sich
5 Krystallkegelzellen und Kerne vor.
Die Retinula zeigt eine Ausbildung, wie sie dem Appositions-
auge zukommt. In gleichförmiger Ausbildung reicht sie von der
Kegelspitze bis zur Basalmembran. Proximal verjüngt sie sich ein
wenig. Indem ich auf Querschnittserien durch das Auge die Kerne
zählte, fand ich, daß jede Retinula aus 8 Zellen besteht. 7 Kerne
liegen in der distalen Hälfte der Retinula. Der 8. Kern liegt
proximal, wenig über der Basalmembran. Ob sich diese 8. Zelle am
proximalen Ende der Retinula noch an der Bildung des Rhabdoms
beteiligt, konnte ich nicht feststellen. Soweit ich die Zellgrenzen
erkennen konnte (proximal bis in die Nähe des 8. Kerns), beteiligen
sich nur 7 Zellen an der Bildung des Rhabdoms. Das Rhabdom
(Fig. 3D) ist ein Stab, der in seiner ganzen Länge den gleichen
Durchmesser hat. Seine Achse hatte sich nicht gefärbt. Entsprechend
der Bildung durch 7 Zellen ist es oberflächlich gerieft (Fig. 3D).
Ein heller Hof umgibt das Rhabdom. In diesem konnte ich die
Andeutung einer radiären Strahlung erkennen. Die Kerne enthalten
nur wenig Chromatin und sind daher nicht leicht zu sehen. Nur
bei. Vorfärbung mit Bordeauxrot konnte ich sie zählen. In ihrer
ganzen Länge sind die Zellen der Retinula pigmentiert. Das Pig-
ment ist hauptsächlich an der Peripherie der Zellen angeordnet
(Fig. 3D), in perlschnurförmigen Reihen (Fig. 2). Die distalen
Zellenden sind bis in die Höhe des 8. Kerns dicht erfüllt von
dunklerem Pigment.
| Die Hauptpigmentzellen führen schwarzbraunes Pigment. Es
ist viel widerstandsfähiger als das der Nebenpigment- und Sehzellen,
das gelbbraun ist. Zu jedem Ommatidium gehören 2 Zellen. Proxi-
mal reichen sie bis an das Rhabdom heran. Sie berühren hier eng
die Retinulazellen, die sich teilweise ein wenig zwischen ihnen ein-
schieben. Distal reichen die Hauptpigmentzellen etwas über die
Mitte des Krystallkegels. Sie schließen sich zu einem Trichter zu-
sammen, der sich vollkommen dem Krystallkegel anschmiegt. Ein
kleines Loch in der Spitze des Trichters läßt den Krystallkegel
durchtreten (Fig. 3B). Die bohnenförmigen, großen Kerne liegen in
416 FRigprICH Ast,
Höhe der Krystallkegelspitze (Fig. 3C). Die Nebenpigmentzellen
reichen von der Cornea bis zur Retinula. In ihrem proximalen Teile
ist das Pigment dichter angehäuft: dort werden Lichtstrahlen, die
zwischen den Hauptpigmentzellen durchtreten könnten, absorbiert.
Besonders gut sind also die einzelnen Ommatiden an der Krystall-
kegelspitze isoliert. Jeder Krystallkegel ist von einem Kranz von
18 Zellen umgeben. Diese erzeugen auf Querschnitten ein Netz. In
jeder Masche desselben ist ein Krystallkegel eingebettet. Die An-
zahl der Zellen, welche zu einem Ommatidium gehören, schwankt
zwischen 17 und 19. Dies ist durch geringe Verschiebungen be-
dingt. Man wird annehmen dürfen, daß jeder Kegel von 18 Pigment-
zellen umgeben ist.
Wie Fig. 1 zeigt, sind die Ommatidien an verschiedenen Stellen
-des Auges verschieden lang. Ich habe folgende Maße gefunden:
Länge des Krystallkegel
Ommatidiums Krystallkegelzellen
Augenmitte mehr nach dem
caudalen Rand (Fig. 1) 216 48
rostral 168 30
dorsal 115 34
Breite der Retinula 12
Corneafacette breit 24
Corneafacette tief zal
Daß Differenzierungen im Facettenauge im engsten Zusammen-
hange mit biologischen Verhältnissen stehen, ist vielfach nach-
gewiesen, so von Cxun für viele Tiefseekrebse. DEMOLL unter-
suchte besonders eingehend Squilla mantis. ZIMMER, DIETRICH und
Bepau beschreiben solche Differenzierungen bei Insectenaugen. In
Breunm’s Tierleben wird von Panorpa berichtet, daß sie, kühn und
frech, selbst gröbere Wasserjungfern anfällt. Im Gebüsch oder Gras
sitzt sie meist ruhig, auf Beute lauernd. Ihre Färbung schützt sie
in hohem Maße davor, entdeckt zu werden. Wird sie aufgescheucht,
so fliegt sie nicht hoch auf, sondern huscht nur wenig weiter, um
sich besser zu verbergen. Man kann ihr ziemlich nahe kommen,
bevor sie sich rührt. Nähert man ihr langsam das Netz, so bleibt
sie ruhig sitzen. Man wird daher annehmen dürfen, daß sie nur
auf nahe Entfernungen deutlich sieht. Entsprechend der Krümmung
der Cornea divergieren in dorso-ventraler Richtung die Facetten-
glieder weniger als senkrecht dazu. Das Sehfeld des Ommatidiums
Feinerer Bau der Facettenaugen bei Neuropteren. 417
ist also kleiner, das Gesamtbild schärfer. In rostro-caudaler Rich-
tung (Fig. 1) divergieren die Ommatidien der Augenmitte ebenfalls
weniger; auch hier wird das Bild schärfer. Groß ist die Divergenz
im rostralen und besonders im caudalen Drittel des Auges. Dadurch
wird der Sehwinkel des Gesamtauges bedeutend vergrößert. Er be-
trägt etwa 180% Das erzeugte Bild ist aber in den Zonen mit
starker Divergenz undeutlich und verzerrt. Besonders ist dies im
caudalen Teil der Fall, wo die Facetten auch noch schief zur Cornea
gestellt sind. Mit der Augenmitte sieht das Tier scharf, hiermit
kann es fixieren. Die Ränder sind besser geeignet Bewegungen
wahrzunehmen, da ein Gegenstand dort weniger Ommatidien gleich-
zeitig erregt und bei seiner Bewegung der Wechsel in den erregten
Ommatidien viel rascher vor sich geht. DEMoLL hat dies eingehend
bei Squilla mantis untersucht. Man kann auch leicht an den Tieren
beobachten, wie sie sich drehen und wenden, wenn man ihnen einen
Gegenstand nähert. Die Erklärung, daß sie mit der Augenmitte
fixieren wollen, liegt nahe. Exner weist darauf hin, daß die Be-
einträchtigung durch Verzerrung an den Randgebieten nicht sehr
groß ist. Das Tier sieht hier ja immer alle Gegenstände verzerrt,
Es ist also daran gewöhnt und erkennt die Erscheinungen trotz der
Verzerrung. Die beiden Augen neigen nach vorn etwas zusammen.
In geringer Entfernung vor dem Kopfe besteht eine Zone, von der
aus beide Augen erregt werden. Dieses binoculäre Sehen ermöglicht
leichter, die Entfernung eines Gegenstandes zu erkennen, was bio-
logisch von hoher Bedeutung ist. Das Tier stürzt sich von seinem Ver-
steck aus auf die Beute. Es muß die Entfernung abschätzen können.
2. Neuroptera.
a) Sialidae
b) Megaloptera.
a) Sialidae.
Es wurden untersucht:
Raphidia ophiopsis SCHUM.
Sialis lutaria L.
Raphidia ophiopsis SCHUM.
(Fig. 4, 4A—C.)
Das Auge hat die Form einer Ellipse. Doch unterscheiden sich
deren beide Durchmesser nicht beträchtlich. Auch hier gilt, was
‘ -
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 27
418 FRIEDRICH Ast,
bei Panorpa über den Bau des Gesamtauges gesagt ist. Das Loch
im Boden der Chitinkapsel, in die das Auge eingebettet ist, wird
von der Basalmembran geschlossen. Die Nervenbiindelschicht ist
wie bei Panorpa proximal von einer Membran begrenzt, ebenso sind
die Ganglien von einer Membran umbiillt.
Die Cornealinse färbt sich nicht gleichmäßig (Fig. 4). Nach
außen grenzt sich eine ungefärbte dünne Schicht ab, die stark licht-
brechend ist. Darunter folgt eine geschichtete Masse. Die unterste
Lage färbt sich stark. Die Linse ist bikonvex; nach innen ist die
Wolbung nur wenig stärker als nach außen. Die Krystallkegel-
zellen schmiegen sich eng der inneren Wölbung an. Ihre distale
Begrenzung bildet einen flachen Becher. Die Kerne der Zellen sind
groß, bläschenförmig und enthalten wenig Chromatin. Der Krystall-
kegel ist stark lichtbrechend und resistent. Ein dunkel sich färben-
der Kern ist von einem kaum gefärbten hellen Hof umgeben. Die*
Krystallkegelhülle, die Wand der ursprünglichen Krystallkegelzellen,
ist derb und färbt sich stark. Proximal verlängert sie sich in
einen Faden, der bis zum Rhabdom reicht.
Die Retinula ist ziemlich schlank, von der Krystallkegelspitze
bis zur Basalmembran nahezu gleichmäßig dick. 7 Kerne liegen am
distalen Ende der Retinula, der 8. am proximalen, dicht über der
Basalmembran. 7 Zellen sind in der ganzen Länge der Retinula
vorhanden. Die 8. schiebt sich erst kurz über der Basalmembran
zwischen die anderen ein (Fig. 4B). Sie ist kurz, besitzt einen
großen Umfang, wie der Querschnitt zeigt, ist also- blasenförmig.
Jede Retinula besitzt 2 Rhabdome, die ganz verschieden gestaltet
sind. Das eine ist ein Stab, dessen Querschnitt kreisrund ist. Es
reicht von der Krystallkegelspitze bis nahezu an die Basalmembran
heran. Das andere, Nebenrhabdom, besitzt etwa !/, der Gesamtlänge
der Retinula. Es gehört der proximalen Hälfte der Retinula an
und reicht etwa bis zur Mitte derselben. Es färbt sich weniger
stark, sein Querschnitt ist 3lappig. Es besteht aus 3 Leisten, die
in der Achse der Retinula zusammenstoßen. An seiner Bildung sind
wohl 4 Zellen beteiligt. 2 von diesen beteiligen sich gleichzeitig
am stabförmigen Rhabdom. Dieses wird also im Bereiche des
3lappigen Rhabdoms von 5 Zellen gebildet. Proximal sowie distal
von letzteren nehmen alle 7 Zellen an der Bildung des stabförmigen
Rhabdoms teil. Soweit das Nebenrhabdom ausgebildet ist, ist
die Retinula vollständig frei von Pigment. Distal sowohl wie proximal
davon ist die Retinula dicht mit Pigment erfüllt.
Feinerer Bau der Facettenaugen bei Neuropteren. 419
Bemerkenswert ist diese Zwischenstellung des vorliegenden
Auges. 2 Rhabdome sind in jeder Retinula vorhanden. Eines der-
selben ist stabförmig. Diese Form findet sich häufig bei Appositions-
augen (vgl. Panorpa). Das andere trägt den Charakter des Super-
positionsauges an sich. Bei ihm drängt sich ein Vergleich mit den
noch zu beschreibenden Megalopteren auf. Ergänzen wir das
Bild, welches der Querschnitt liefert, durch sein Spiegelbild, so er-
halten wir eine 6strahlige Figur, die sich kaum vom Querschnitt
eines Rhabdoms der Megalopteren unterscheidet. Das vorliegende
Gebilde ist also die Hälfte eines Rhabdoms, wie es die Megalopteren
besitzen.
Die Hauptpigmentzellen enthalten kein Pigment. Von Plasma
ist kaum etwas zu sehen. Die Kerne liegen dem distalen Ende des
_ Krystsllkegels genähert, der Krystallkegelhülle dicht an. Ein Kranz
von 12 Nebenpigmentzellen umgibt das einzelne Omma, doch so, daß
die Zellen auch den 6 benachbarten Ommatidien zugehören. Die
Nebenpigmentzellen reichen bis an das distale Ende der Retinula.
Sialis lutaria L.
(Fig. 5—8.)
Der Umfang des Auges ist eine Ellipse, deren Längsachse be-
trächtlich länger als die Querachse ist. Eine Differenzierung des
Auges wie bei Panorpa fehlt hier. Zu erwähnen ist ein Organ, das
am caudalen Rand des Auges gelegen, mit diesem in Beziehung
steht. Auf seinen Bau müchte ich später zurückkommen (siehe
unten: pigmentiertes Organ). Die Cornea färbt sich einheitlich
(Fig. 6). Jede Facette bildet eine bikonvexe Linse. Die Krümmung
beider Begrenzungsflächen ist gleich stark. An jede Facette setzt
sich innen ein geschichteter Fortsatz an, der schwach gefärbt ist,
ein Processus corneae, wie JoHnas ähnliche Gebilde bei Schmetter-
lingen nennt. Auch KIRCHHOFFER hat solche bei Käfern gefunden.
Doch fehlt dort, wo sie vorhanden, der Krystallkegel. Eine Trennung
zwischen eigentlicher Facette und Processus ist nicht zu erkennen.
Nur die verschiedene Färbung unterscheidet beide, ganz entsprechend
dem Verhalten der Cornea bei vielen Tieren, an der man durch die
Färbung 2 Lagen unterscheiden kann. Der Processus ist von einer
Membran umhüllt, die herunterzieht zu den Krystallzellkernen. Eine
Zusammensetzung aus Segmenten, entsprechend der bei Krystall-
kegeln, konnte ich nicht erkennen. Man wird annehmen dürfen, daß
27*
420 “ Friepricn Asr,
der Processus eine äußere Abscheidung der Krystallzellen ist, während
der Krystallkegel ein Plasmaprodukt im Innern der Zellen ist.
Zwischen den Processus bilden die Nebenpigmentzellen, die bis an
die Cornea reichen, ein Rahmenwerk. Die Krystallzellkerne sind
sehr klein und in den randlichen Spaltraum verdrängt, den zwischen
Processus und Krystallkegel die Krystallkegelzellen einnehmen. Sie
enthalten wenig Chromatin. Die Krystallkegel sind klein, aber
resistent und stark lichtbrechend, im Gegensatz zum Processus. Die
Krystallkegelhülle ist zart und hatte sich immer beträchtlich vom
Kegelkern abgehoben. Sie verjüngt sich in eine Spitze, die sich in
die Retinula einsenkt.
In gleichförmiger Ausbildung und Dicke reicht die Retinula
von der Krystallkegelspitze bis zur Basalmembran. Wieviel Zellen
sich an ihrer Bildung beteiligen, konnte ich leider nicht feststellen,
da Zellgrenzen nicht zu sehen waren. Die Kerne konnte ich nicht
zählen, ‘da es mir nicht gelungen ist, vollständige Querschnittserien
herzustellen. Am distalen Ende fand ich eine Anzahl (vermutlich 7)
Kerne beisammen. Ein weiterer Kern liegt etwas unter der Mitte
der Retinula. Das Rhabdom ist in seiner ganzen Länge, von der
Krystallkegelspitze bis zur Basalmembran, gleichmäßig ausgebildet.
Die Sehzellen sind in ihrer ganzen Länge, jedoch nicht sehr stark,
pigmentiert. Das Pigment ist in den Zellen peripher angeordnet,
wie bei Panorpa.
Von den Hauptpigmentzellen sind nur die Kerne zu sehen, die
etwa in der Mitte des Krystallkegels dessen Hülle dicht anliegen.
Die Nebenpigmentzellen zeigen, wie bemerkt, auf Querschnitten eine
netzartige Anordnung. Jeder Krystallkegel ist von einem Kranz
von 12 Zellen umgeben. Sie reichen noch proximal etwas über die
Zone hinaus, in der die Kerne der Retinula liegen. Ihre Kerne
sind oval und liegen längs des Krystallkegels etwas zerstreut. Sie
isolieren jedes Facettenglied vollständig, von der Cornea bis zur
Krystallkegelspitze.
Pigmentiertes Organ.
Auf dem Frontalschnitt (Fig. 5) erkennen wir die Lage des
Organs und seine Beziehung zum Auge. Fig. 7 stellt das Organ
allein dar. Es besteht in seiner Hauptmasse aus großen, birnförmigen
Zellen, die dicht erfüllt sind von Pigment. Ihre Kerne sind nahezu
kugelförmig und enthalten wenig Chromatin, meist ein größeres
Korn und einige kleinere. Jede Zelle verlängert sich an ihrem
Feinerer Bau der Facettenaugen bei Neuropteren. 421
spitzeren Ende in einen faserigen Fortsatz. Diese Fortsätze der
Zellen vereinigen sich zu Bündeln (Fig. 8). Aus Mangel an Material
— ich hatte schon alles geschnitten, als ich auf das Gebilde auf-
merksam wurde — war es mir nicht möglich, zu sehen, wohin diese
Bündel verlaufen, vermutlich zum Ganglion opticum. Auch Konnte
ich nicht feststellen, wie weit die Fortsätze der einzelneu Zellen
in den Bündeln reichen. Im ganzen konnte ich 4 solche Faserbündel
feststellen. Ein Nerv, der vom Ganglion opticum kommend, in das
Organ eintritt, scheint mit diesen Faserbündeln in Verbindung zu
stehen (Fig. 7). Die Faserbündel sind der dem Auge abgewandten
Oberfläche des Organs genähert. Zahlreiche, zum Teil recht grobe
Tracheen treten an das Organ heran. Sie lassen um die dem Auge
abgewandte Oberfläche ein dichtes Flechtwerk feiner Tracheen ent-
stehen. An manchen Stellen sah ich Tracheen ins Innere des Organs
eintreten. Sie waren aber nicht weiter zu verfolgen. Ob sie sich
verzweigen, so daß ganz dünne Röhrchen zwischen den Zellen ver-
laufen, konnte ich nicht feststellen. Auch in die Faserbündel treten
Tracheen ein. Zwischen den pigmentierten Zellen findet sich wenig
Bindegewebe Das Organ ist von solchem umhüllt. Außer den
Kernen der großen pigmentierten Zellen sieht man auch solche von
ovaler Form und Struktur wie bei den anderen Zellen. Wahr-
scheinlich gehören sie den Bindegewebszellen an. Bei Betrachtung
eines Querschnitts fallen 2 quer getroffene Kanäle auf; deren Lumen
‘ist erfüllt von einer Masse, die sich färberisch genau verhält wie
die Krystallkegel (Fie. 8). (Auch auf Längsschnitten Fig. 7 war
schon ein solcher getroffen.) Die Kanäle reichen in das Auge herein
bis nahe an die Cornea und beginnen etwa in Höhe der Basal-
membran des Auges. 2 der oben erwähnten Faserbündel verlaufen
dicht neben diesen Kanälen. Sie hören, gegen die Cornea des Auges
zu, in gleicher Höhe mit den Kanälen auf. Im Auge finden sich in
der Umgebung der 2 Kanäle und distal bis an die Cornea ebenfalls
pigmentierte Zellen. Diese nehmen eine Zwischenstellung ein zwischen
den Zellen des Organs und den Nebenpigmentzellen. Ihre Form
gleicht mehr der der Organzellen. Die Kerne dagegen unterscheiden
sich kaum von denen der Nebenpigmentzellen. Über die Funktion
des Organs wage ich vorerst nichts auszusagen.
422 Friepricu Asr.
b) Megaloptera.
Es wurden untersucht:
Chrysopa vulgaris SCHNEID.
Chrysopa perla L.
Chrysopa phyllochroma Was.
Osmylus chrysops L.
Myrmeleon formicarius L.
Ascalaphus macaronius Scop.
Chrysopa vulgaris.
(Fig. 9, 10, 10A—H.)
Die äußere Form der Augen ist eine vollkommene Halbkugel.
Durch ihre Größe und dunkle Farbe fallen sie sofort am_hellge-
färbten Kopfe auf. Die Basis der Augen geht der Sagittalebene
des Kopfes nahezu parallel, nur wenig neigt sie rostral der Mitte
des Kopfes zu. Fig. 9 zeigt einen Querschnitt des Kopfes. Die
Cornea bildet eine Kugelschale. Von ihrem Rand springt eine Chitin-
lamelle gegen den Mittelpunkt vor. In der Mitte läßt sie einen
kleinen Kreis frei. An dem inneren, freien Rande der Chitinlamelle
setzt sich die Basalmembran an, die konzentrisch zur Cornea gewölbt
ist. Sie verschließt so das Loch in der Chitinlamelle. Wie die
Radien einer Kugel strahlen die Ommatidien mit gleicher Divergenz
von der Basalmembran gegen die Cornea aus. In der Nervenbündel-
schicht, die auch hier proximal durch eine Membran begrenzt wird,
liegt neben jedem Nervenbündel, das als Fortsetzung einer Retinula
durch ein Loch in der Basalmembran durchtritt, ein Kern. Dieses
Verhalten gilt für alle untersuchten Megalopteren. Bei Ascalaphus,
wo die Tracheen sich gut als solche erkennen lassen, konnte ich
feststellen. daß diese Kerne den Tracheen angehören. Das 1. Ganglion
opticum liegt zum größten Teil in dem Gewölbe der Basalmembran.
Es wird von einer Membran gegen das Auge abgegrenzt.
Die Cornealinse besteht aus 2 Lagen, die sich beim Schneiden
häufige voneinander trennen. Die äußere bikonvexe Lage ist sehr
resistent und färbt sich mit Eisenhämatoxylin tiefdunkel, während
die geschichtete Lage darunter hell bleibt. Sie ist distal wenig
konvex, proximal nahezu plan. Die Krystallkegel sind äußerst
resistent. Vielfach sind sie beim Schneiden in ihre 4 Segmente
Feinerer Bau der Facettenaugen bei Neuropteren, 423
LE
zersprengt. Gelegentlich wurde ein Kegel bis in die Mitte des
Auges mitgerissen, bevor er durchschnitten ward. Bei Färbung mit
DevariezD's Hämatoxylin nimmt der Krystallkegel keinen einheit-
lichen Farbenton an. Von seiner Achse nach der Peripherie stufen
sich zahlreiche Zonen durch ihre verschieden starke Färbung ab.
Darin spricht sich deutlich der Aufbau des Kegels aus Schichten
verschiedener . Dichtigkeit aus. Die 4 Krystallkegelzellen führen
kaum Plasma. Die Kerne sind abgeplattet und liegen der flachen
Kegelbasis auf. Die Krystallkegelhülle ist ziemlich dick. Sie färbt
sich wie der Kern des Krystallkegels schwarz. Gelegentlich wurde
sie beim Schneiden vom Kern abgestreift, behielt aber dabei ihre
Gestalt. Zwischen ihr und dem Kern findet sich eine helle Zone.
Daß sie aus weicher Substanz besteht, geht aus der Lostrennung
von Kern und Hülle hervor. Die Krystallkegelhülle spitzt sich
proximal zu und zieht sich in einen langen Faden aus. Seine Zu-
sammensetzung aus 4 Segmenten kann man ziemlich weit proximal-
wärts verfolgen (Fig. 10B). Auf tieferen Querschnitten sieht man
dann ein Kreischen mit ungefärbter Mitte. Noch im distalen Teil
der Kernanschwellung der Retinula konnte ich dieses Kreischen er-
kennen. Das Plasma der umgebenden Retinulazellen hebt sich da-
gegen durch seine dunkel gefärbten Körner ab. Die ursprünglichen
Krystallkegelzellen sind also sehr lang, bilden aber nur in ihrem
distalen Teil den eigentlichen Kegel aus. KIRCHHOFFER beschreibt
bei Cicindeliden und einigen anderen Käfern auch eine Ver-
längerung des Krystallkegels. Allerdings hat sie dort eine etwas
andere Form. Soschwillt bei Carabiden, Dytisciden und Gyrinus
der Teil, der sich in die Retinula einsenkt, kolbenartig an. CHUN
nennt diesen Verbindungsfaden von Krystallkegel und Rhabdom den
Achsenfaden und nimmt an, daß es ein Bündel der sehr verdünnten
Retinulazellkörper ist. Bei den Sergestiden betrachtet er den Faden
als Verlängerung des Krystallkegels. GRENACHER und PARKER rechnen
ihn ebenfalls dem Krystallkegel zu. Hesse sagt, daß es schwierig
sei festzustellen, wo der Krystallkegel aufhöre und die Retinula
anfange, sonst wären nicht Beobachter wie Lrypic und SCHULTZE
hierüber zu entgegengesetzten Ansichten gekommen. Bei den Me-
galopteren nun glaube ich feststellen zu können, daß es der
Krystallkegel ist, der sich in einen Faden auszieht, welcher sich
mehr oder weniger tief in die Kernanschwellung der Retinula
einsenkt.
Die Retinula gliedert sich in Kernanschwellung und Rhabdom-
424 FRIEDRICH Ast.
teil. Zwischen diesen beiden zeigt sich eine leichte Einschnürung.
Nur proximal vom Rhabdom enthalten die Retinulazellen Pigment.
Eigenartig reizvoll sind die Bilder, welche man auf Längsschnitten
erhält (Fig. 10). Die Grundsubstanz des Plasmas färbt sich kaum.
Sie ist aber dicht erfüllt von Körnern, die wie das Chromatin der:
Kerne gefärbt sind. Diese Körner halten den Farbstoff noch fester
als das Chromatin, denn letzteres kann man entfärben, ohne daB
sich die Körner merklich bleichen. Auch mit Dezarrern's Häma-
toxylin färben sie sich, doch etwas weniger als das Chromatin.
Methylenblau und Säurefuchsin färben sie nicht. KIRCHHOFFER er-
wähnt von einigen Käfern (Zrichius, Cetonia, Geotrupes) ein ähnliches
Verhalten des Plasmas. In jeder Retinula habe ich 8 Kerne gezählt.
7 liegen in einer Anschwellung der Retinula beisammen, der 8. am
distalen Ende des Rhabdoms. Das Chromatin der Kerne liegt zu-
sammengeballt, umgeben von einem hellen Hof. Die Vorfärbung
mit Bordeauxrot ermöglichte mir die Zellgrenzen zu erkennen. Sie
färbten sich wie das Rhabdom rot. In der Kernanschwellung kann
man 7 Zellen erkennen (Fig. 10C). Diese endigen distal etwa auf
gleicher Höhe. Verfolgt man die Retinula auf Querschnitten in
proximaler Richtung, so sieht man sie etwas kleiner werden infolge
der Einschnürung der Retinula über dem Rhabdomteil. Das Plasma
wird etwas heller, da weniger Körner vorhanden sind. In Höhe
der Linie D Fig. 10 stellt sich die 8. Zelle ein. Die Körner
ihres Plasmas sind etwas kleiner und zahlreicher. Dadurch unter-
scheidet sie sich von den übrigen Zellen (Fig. 10D). Auf noch tieferen
Querschnitten besteht die ganze Mitte der Retinula aus einem Gewirr
von Fasern (Fig. 10), die sich von einer fast ungefärbten Grund-
masse abheben. Umhüllt ist dieses Gebilde von einem dünnen Plasma-
beleg, in welchem der 8. Kern liest. Eine Lamelle mit körniger
Struktur (diese ist ähnlich wie sie oben für die 8. Zelle beschrieben
wurde) springt vom Plasmabeleg ins Innere vor. Dies ist die 8. Zelle.
Sie beteiligt sich auch noch ein wenig an der peripheren Plasma-
umhüllung. Wie Fig. 10E zeigt, verlaufen die Fasern von der
Lamelle zum peripheren Plasmabeleg. Verfolgt man das Gebilde
auf tieferen Schnitten, so sieht man das Rhabdom von einer Seite
her zuerst auftreten und zwar entgegengesetzt der Stelle, von der
aus die Lamelle vorspringt. Die Lamelle verkürzt sich mehr und
mehr, bis schließlich das Rhabdom die ganze Retinula erfüllt. Der
Längsschnitt links in Fig. 10 zeigt, wie das beschriebene Gebilde
dem Rhabdom aufsitzt. Im Ommatidium rechts ist die Lamelle ge-
Feinerer Bau der Facetteuangen bei Neuropteren. 495:
troffen. Ich betrachte das Gebilde als Rhabdomer der 8. Zelie, die
sich unter der Kernanschwellung allmählich zwischen die übrigen
einschiebt und am Anfang des Rhabdoms wieder aufhört. Der
Kern liegt in dem Teil der Zelle, der sich an dem peripheren Plasma-
beleg beteiligt. Die Retinulae sind im Bereich dieses Rhabdomers
durch Plasmabrücken untereinander verbunden. Durch die dabei
freibleibenden Interzellularräume setzen sich die Nebenpigmentzellen
durch. Auf Querschnitten (Fig. 10E) konnte ich diese nicht wahr-
nehmen; da sie äußerst dünn sind, könnten sie sich den Retinulae
angeschmiegt haben, so dab sie nicht von diesen zu unterscheiden
sind. Auf Längsschnitten dagegen kann man sehen, daß sie bis
zur Basalmembran reichen. Zur Kontrolle fixierte ich auch mit
FLemmine’scher Lösung. Das Rhabdomer färbt sich dann fast
gleichmäßig, läbt eine Streifung nur vermuten, unterscheidet sich
aber scharf durch seine Färbung vom eigentlichen Rhabdom.
Das Rhabdom ist konisch. Distal ziemlich breit, verjüngt es-
sich proximal und endet in einiger Entfernung über der Basal-
membran. Sein Querschnitt ist im distalen Teil östrahlig. Vielfach
zeigte einer der Strahlen eine Verbreiterung mit schwacher Ein-
kerbung (Fig. 10F). Dies ist eine Andeutung des 7. Rhabdomers.
Die 7. Zelle scheidet also im Bereich des Rhabdoms aus der Retinula
aus, sie ist nur distal entwickelt. Ob sie sich in eine Nervenfaser
fortsetzt, vermag ich nicht zu sagen. Proximal werden die Ein-
kerbungen des Rhabdoms schwächer, der Querschnitt nahezu kreis-
formig. An manchen Präparaten zeigt das Rhabdom Spalträume,
die sich weniger färben. Gewöhnlich erhielt ich bei bestimmter
Differenzierung ein Bild, wie Fig. 10F u. G es zeigen. Von einer
dunklen Mittellamelle in jedem Strahl geht eine feine Streifung aus.
In der Achse, wo die Retinulazellen zusammenstoßen, besteht ein
feiner Intercellularraum. Vielleicht rührt er von einer geringen
Schrumpfung her.
Es ist ein Tracheentapetum vorhanden. Tracheen dringen durch
die Basalmembran ein, mit den Nervenfasern, und verzweigen sich
teilweise erst im Auge. Je 6 bilden eine Scheide um den Rhabdom-
teil der Retinula. Auf Längsschnitten ist von den Tracheen kaum
etwas zu sehen. Man sieht sie auch nicht durch die Basalmembran
durchtreten. Um so überraschender wirken Querschnitte (Fig. 10G
u. H). Jede Retinula hat einen sternförmigen ' Querschnitt, ent-
sprechend dem 6strahligen Rhabdom. Um jede Ausbuchtung legt
sich ein bohnenförmiges Gebilde. Benachbarte berühren sich nahezu,
126 Friedrich Asr,
so stellen sie zusammen eine bis auf einige Spalten geschlossene
Hülle um die Retinula her, sich deren Ausbuchtungen anschmiegend.
Was sollen diese Gebilde bedeuten? Diese Frage konnte ich erst
bei Osmylus und noch besser bei Myrmeleon beantworten; denn dort
kann man den Durchtritt der Tracheen durch die Basalmembran
verfolgen. Bei Chrysopa ließ sich nur vermuten, daß es sich um
Tracheen handelt. Verfolet man die Querschnitte, so werden die
“sebilde kleiner bei Annäherung an die Basalmembran. Schließlich
sind sie überhaupt nicht mehr zu sehen. Eine diffuse Helligkeit,
ein glänzender Schimmer ist ihnen eigen. Sie besitzen eine hohe
Lichtbrechung. Dicke Wände umhüllen einen spaltförmigen Hohl-
raum. Man sieht an den Wänden nur die äußere Begrenzung
deutlich, die innere kaum. Daher erwecken die Gebilde den Anschein,
als seien sie solide, wie DIETRICH dies annahm. Da die Wände
ziemlich dick sind, klatfen die Tracheen auch ohne die gewöhnliche
Spirale, die innerhalb des Auges fehlt. Diese Veränderung der
Tracheenwände erhöht ihre Fähigkeit, alles Licht, welches aus dem
Rhabdom austritt, diesem wieder zurückzustrahlen. Die Tracheen
reichen distal bis nahezu an das Ende des Rhabdoms.
Über die Hauptpigmentzellen war mir folgende Notiz von Hesse
bekannt: „Die beiden Hauptpigmentzellen der Insekten dagegen
findet GRENACHER bei allen Arten mit Ausnahme von Phryganea, wo
sie Ihm entgangen seien; vielleicht sind sie dort so unbedeutend
wie bei Chrysopa perla, wo ich die beiden zugehörigen Kerne
regelmäßig am Kristallkegel in der Nähe seiner proximalen Spitze
finde.“ Ich suchte an der Stelle, konnte aber nichts finden. Auf
‘Querschnitten wurde ich zuerst auf die Hauptpigmentzellen auf-
merksam. Sind solche direkt unter der Cornea geführt, so müssen
bei einiger Aufmerksamkeit an 2 entgegengesetzten Stellen des
Krystallkegels 2 dunkel gefärbte Höckerchen auffallen (Fig. 10A).
Dies sind die Kerne der Hauptpigmentzellen, wie ich denn auf
Längsschnitten mit Sicherheit erkannte. Auf diesen findet man die
Kerne nur, wenn man weiß, wo sie liegen: denn sie sind sehr flach,
färben sich wie die Krystallkegelhülle schwarzblau und schmiegen
‚sich dieser vollkommen an. Nur ein ganz geringer Plasmarest umgibt
sie. Pigment enthalten sie keines. Mit dem proximalen Ende der
Kerne hören die Zellen auf. Distal reichen sie an die Cornea
heran (Fig. 10). - Jedes Ommatidium ist von einem Kranz von
12 Nebenpigmentzellen umgeben. Diese gehören aber zugleich den
6 benachbarten Ommatidien an. Sie reichen an der Cornea bis zur
Feinerer Bau der Facettenaugen bei Neuropteren. 427
Basalmembran. Distal enthalten sie das Irispigment, proximal das
Retinapigment. Die Zellen sitzen der Cornea mit sockelförmigem
Fuße auf. Zwischen den Krystallkegeln werden sie schmäler,
schwellen aber an deren Spitze wieder stark an. Zwischen dem
Krystallkegelfaden und dem Kranz der Pigmentzellen bleibt schließlich
kein Zwischenraum mehr. So ist der ganze Raum zwischen den
Krystallkegeln und den distalen Enden der Retinulae von den
Pigmentzellen ausgefüllt. Nur die äußerst dünnen Krystallkegel-
fäden durchsetzen diese Füllmasse. Wo das Rhabdom beginnt, werden
die Pigmentzellen sehr dünn. Fadenförmie ziehen sie zwischen den
Tracheen zur Basalmembran herab, der sie wieder mit verbreitertem
Fuße aufsitzen. Nur ganz am proximalen Ende enthalten sie wenig
Pigment. Das Irispigment reicht bei Dunkelstellung von der Cornea
bis zur Krystallkegelspitze; bei Lichtstellung von der Krystallkegel-
spitze bis zum Rhabdomteil der Retinula. Die Kerne der Neben-
pigmentzellen sind lang oval mit kleinem Querschnitt. Sie liegen
“in Höhe der Krystallkegelspitze. Auf Längsschnitten sieht man in
den Pigmentzellen dunkel gefärbte Fasern, die proximal bis in die
Gegend des Rhabdoms reichen. Auf Querschnitten sind sie durch
dunkle Punkte markiert, in jeder Zelle eine. Es werden wohl Stütz-
fasern sein.
Chrysopa phyllochroma Was.
(Fig. 11, 11A—D.)
Das Ommatidium ist etwas schlanker gebaut. Das isolierte
$. Rhabdomer ist kleiner und hebt sich weniger scharf ab. Immer
ist es vollkommen homogen gefärbt. Die Ausbildung eines 7. Strahles .
am distalen Rhabdomende ist etwas deutlicher. Auf die Verschiebung
der Kernanschwellung (Fig. 11) möchte ich später zurückkommen.
Auf Querschnitten durch das Rhabdomende sind nur 6 Zellen sichtbar.
Es setzen sich nur die 6 Retinulazellen, welche das Rhabdom bilden,
in Nervenfasérn fort. Das Netzwerk, welches jedes Omma umrahmt
(Fig. 11D), wird von den Enden der Nebenpigmentzellen gebildet.
Bei Myrmeleon ist diese Erscheinung viel deutlicher, ich möchte
dort näher darauf eingehen. Im übrigen gleicht das Auge voll-
kommen dem von Chrysopa vulgaris.
428 FRIEDRICH AST,
Chrysopa perla L.
Die Retinula reicht weiter distal; der Faden des Krystallkegels
ist entsprechend kürzer. Das 8. Rhabdomer ist kaum ausgeprägt.
Das Chromatin der Kerne ist nicht zusammengeballt, sondern in
kleinen Körnern im ganzen Kern verteilt.
Osmylus chrysops L.
(Fig. 12, 12A—C.)
Das Auge ist dem von Chrysopa sehr ähnlich. Eine eingehende
Beschreibung ist daher überflüssig. Die äußere Form des Gesamt-
auges ist genau gleich; das Auge ist nur wenig größer. Während
der Krystallkegel bei Chrysopa in seiner ganzen Länge fast gleich
dick ist, um sich dann plötzlich zu verjüngen, nähert er sich hier
mehr der Kegelform und ist verhältnismäßig kleiner. . Die Kerne
der Hauptpigmentzellen liegen weiter proximal. Soweit ich es er-
kennen konnte, reichen die Zellen nicht an die Cornea heran. Die
zetinula besteht aus 8 Zellen. Da die Zellerenzen deutlich sind,
konnte ich die Gestalt der 8. Zelle leicht feststellen. Selbst auf
Längsschnitten kann man ihre Form erkennen (Fig. 12). Sie liegt
auch hier am distalen Ende des Rhabdoms. An ihrer breitesten
Stelle, da wo der Kern liegt, stößt sie in der Achse der Retinula
mit. den übrigen Zellen zusammen. Von der Rhabdombildung ist
sie ausgeschlossen und bildet auch, im Gegensatz zu Chrysopa, kein
isoliertes Rhabdomer. Die Kernanschwellung, in der die übrigen
Zellkerne beisammen liegen, liegt weiter distal als bei Chrysopa.
Die Retinula ist zwischen ihr und dem rhabdombildenden Teil dünner.
Das Chromatin der Kerne ist zu einer Kugel zusammengeballt.
Zwischen Chromatinmasse und Kernmembran liegt ein vollständig
ungefärbter Hof. Das Plasma ist weniger dicht mit den dunklen
Körnern angefüllt als bei Chrysopa. Diese sind außerdem kleiner.
Das Rhabdom ist kleiner und spindelförmig. Distal verlängert es
sich in eine feine Spitze. An seiner Bildung ist auch die 7. Zelle
in der ganzen Länge des Rhabdoms beteiligt, doch ist sie schon
reduziert. Fig. 12B zeigt 7 vollwertige Strahlen. Meist sind es
nur 6 Strahlen, und einer von ihnen gabelt sich peripher in 2 Aste.
Dies wird durch die 7. Zelle bedingt, die also nicht bis an die Achse
des Rhabdoms heranreicht. Die Struktur des Rhabdoms, welche
Fig. 12B zeigt, entspricht einer ganz bestimmten Differenzierung in
Feinerer Bau der Facettenaugen bei Neuropteren. 429
der Färbung des Präparats Gewöhnlich färbt sich das Rhabdom
gleichmäßig.
Das Tracheentapetum unterscheidet sich weitgehend von dem
der übrigen Megalopteren, bei welchen jede Retinula von 6 Tracheen
eingehüllt ist. Hier ist die Zahl der Tracheen viel größer. Auch
sind sie nicht regelmäßig angeordnet. Ihr Querschnitt ist kreis-
förmig. Die Wände sind dünn und wenig lichtbrechend. Sie er-
füllen die Zwischenräume zwischen den einzelnen Ommatidien und
reichen nicht ganz bis an das distale Ende des Rhabdoms. Hier
werden also zahlreiche, weniger gut ausgebildete und unregelmäßig
verteilte Tracheen angewendet, um die Isolation zu erzielen. Quer-
schnitte über der Basalmembran zeigten mir, wie sich die Tracheen
vereinigen. Waren auf einem Querschnitt 2 solche nahe beisammen,
so konnte man bei tiefer Einstellung sehen, wie sich die 2 Kreischen
zu einem vereinigten. Durch die Basalmembran treten neben jeder
Retinula meist nur wenige Tracheen ein, um sich innerhalb des
Auges zu verzweigen. Die Verhältnisse liegen also etwa so wie
bei manchen Libellen.
Die Nebenpigmentzellen reichen von der Cornea bis zur Basal-
membran. Wieviel Retinulazellen durch die Basalmembran durch-
treten ist schwer festzustellen. Meist zählte ich 7, gelegentlich
auch 8. Die Zellgrenzen sind schlecht sichtbar. Außerdem sind
bei manchen Zellen die Querschnitte sehr klein.
Myrmeleon formicarius L.
(Fig. 13, 13A—L.)
Das Auge ist wie bei Chrysopa und Osmylus eine Halbkugel, doch
beträchtlich größer als bei den genannten Formen. Das Ommatidium
ist viel länger. Der Umfang desselben ist etwa so groß wie bei
Chrysopa und Osmylus. Da die Oberfläche des Auges größer ist,
können somit weit mehr Ommatidien im Auge Platz finden. Dadurch
wird die Sehtüchtigkeit des Auges erhöht. Die Kernanschwellung
der Retinula ist weniger plump. Die Kerne liegen in 2 Gruppen.
In der distalen finden sich 4 Kerne, in der proximalen 3. Die Kerne
sind länglich oval. Die Strecke zwischen Kernanschwellung und
Rhabdom ist sehr lang, der Abstand des Rhabdoms vom Krystall-
kegel daher bedeutend. Am distalen Ende des Rhabdoms liegt der
Kern der 8. Zelle. Diese bildet ein Rhabdomer, das sich gleich-
mäßig, aber weniger intensiv färbt als das eigentliche Rhabdom.
450 FRIEDRICH As,
Zwischen Rhabdom und Rhabdomer ist keine Trennungslinie zu er-
kennen, unmerklich geht das eine in das andere über (Fig. 13 u. 13F).
Das Rhabdom ist von einem Kanal durchsetzt. Es zeigt denselben
6strahligen Querschnitt, wie er für alle Megalopteren bezeichnend
ist. Durch die Basalmembran treten 8 Zellen. Das Tapetum weicht
ein wenig von dem bei Chrysopa gefundenen ab. Die Tracheen ver-
halten sich distal anders als proximal. Proximal bis zu ?/, ihrer
Länge führen die Tracheen Chitinspiralen. Bei starker Vergrößerung
kann man auf Längsschnitten die Streifung erkennen, welche die
Spirale verursacht. Der Querschnitt einer solchen Trachee ist ein
Halbring (Fig. 13H). Das eine Ende desselben ist in die Retinula
eingelassen, das andere liegt auf dem Gewölbe der benachbarten
Trachee auf, so daß sie sich wie Dachziegel teilweise überdecken.
So wird ein vollständiger Lichtabschluß der Retinula in dieser
Gegend erreicht. Bei Chrysopa waren noch enge Ritzen zwischen
den einzelnen Tracheen vorhanden. Im distalen Teil der Trachee
fehlt die Spirale. Dort weisen die Tracheen im Präparat meist
kein Lumen auf und überdecken sich nicht (Fig. 13G). In dem
proximalen Teil ist also das Rhabdom vorzüglich isoliert, im distalen
weniger gut. Der Durchtritt der Tracheen durch die Basalmembran
ist gut zu erkennen. Man sieht, wie sich dieselben zu größeren
Stämmen sammeln. Die Kerne der Hauptpigmentzellen haben dieselbe
Lage wie bei Osmylus. Die Nebenpigmentzellen reichen von der
Cornea bis zur Basalmembran. Sie sind häufig ein ‘wenig ge-
schrumpft. Ihr Plasma zeigt wenig Struktur, so daß man geneigt
ist, an eine gallertige Beschaffenheit zu.denken. In blaßrot gefärbter
Grundmasse liegen einzelne stark dunkel gefärbte Körner (Eisen-
hämatoxylin, Vorfärbung mit Bordeauxrot). Soweit der Krystall-
kegel reicht, erzeugen die Nebenpigmentzellen auf Querschnitten
ein Netzwerk. Bis zur Kernanschwellung umrahmen je 12 Zellen
einen Krystallkegel. Diese gehören gleichzeitig dem benachbarten
Krystallkegel an (Fig. 13A—C). Wo der Krystallkegel sich verjüngt,
werden die Nebenpigmentzellen dicker. Sie füllen die Zwischen-
räume zwischen den Krystallkegelfäden vollkommen aus, für deren
Durchtritt nur einen engen Kanal freilassend. Die Zellen zeigen
sich im Querschnitt von geometrisch scharfen Linien begrenzt (Fig.
13C, E). In Höhe der Kernanschwellung sind die Zellen nicht scharf
begrenzt. Zwischen ihnen treten Intercellularräume auf (Fig. 13D).
Doch scheint mir, daß dies durch Schrumpfung verursacht ist. Zell-
grenzen zwischen ihnen und den Retinulazellen sind nicht sichtbar.
Feinerer Bau der Facettenaugen bei Neuropteren. 431
Das Plasma der Retinulazellen erscheint jedoch im Präparat bläulich,
das der Nebenpigmentzellen rötlich, sie heben sich so durch ihre
Färbung gegeneinander ab. Proximal von der Kernanschwellung
schließt sich um jede Retinula ein nur ihr zugehöriger Kranz von
6 Pigmentzellen zusammen (Fig. 13E). Unter den Pigmentzellen
tritt also eine Verschiebung ein. Von den 12 Zellen, die distal ein
Ommatidium umrahmen, scheiden 6 aus (sagen wir, die mit geraden
Nummern) und schließen sich den benachbarten Ommatidien an. Die
andern 6 (ungerade Nummern) schließen sich allein zu einem Kranz
zusammen, der das Ommatidium umhüllt. Zwischen den Rhabdom-
teilen der Ommatidien sind die Pigmentzellen äußerst dünn. Das
Irispigment reicht von der Cornea bis zur Kernanschwellung; die
proximalen Enden der Nebenpigmentzellen sind von der Basalmembran
bis zu dem Beginn des Rhabdoms pigmentiert. Das Pigment ist
gelbbraun. Auch die Retinulazellen sind über der Basalmembran
dicht erfüllt von Pigment, das schwarzbraun ist. Eine Erscheinung
über der Basalmembran ist noch zu erwähnen. Das Ende der
Nebenpigmentzellen ist hier von einer Hülle umgeben, die wohl von
den Nebenpigmentzellen selbst ausgeschieden ist. Die Substanz färbt
sich mit Eisenhämatoxylin schwarz. Die Ausscheidungen benach-
barter Nebenpigmentzellen verschmelzen. So wird eine zusammen-
hängende Membran erzeugt, eine Schaltmembran (Fig. 13L). Die
Nebenpigmentzellen stecken in Alveolen dieser Membran, wie aus
dem Schnitt Fig. 13K zu ersehen ist, der parallel der Basalmembran
durch diese Schaltmembran geführt ist. Jede Durehtrittsstelle einer
Retinula ist von 6 hellen Ovalen umgeben, den Querschnitten der
Nebenpigmentzellen.
Hesse beschreibt eine ganz ähnliche Bildung. Bei Maeroglossa,
Sphinx und Plusia hat er eine Schaltmembran beobachtet, während
sonst überall die Einheitlichkeit des Epithels im Auge angedeutet
war. Ersagt: „Bei Macroglossa kann man die Natur dieser Scheide-
wand klar erkennen. Es reichen nämlich die grossen Pigmentzellen,
die gleichsam das Fachwerk bilden, in dem die Retinula stecken,
nur bis an diese Membran. ... Es ist demnach anzunehmen, dass
die Schalt-Membran der ursprünglichen Basalmembran der epithe-
lialen Augenanlagen entspricht und dass die Sehzellen mit ihren
proximalen Enden über die Erstreckung des ursprünglichen Epithels
hinausgewachsen sind. ... Als wahre Basalmembran wäre die
Schaltmembran zu bezeichnen.“ Jonas konnte diese Membran nicht
finden, hat aber eine Schaltmembran bei den Hesperiden be-
432 FRIEDRICH AST,
obachtet. Man wird nicht zweifeln können, daß der Schaltmembran
Hxsse’s die oben beschriebene Membran entspricht. Trifft dies zu,
so wäre für Macroglossa anzunehmen, daß sich die Nebenpigment-
zellen verkürzt und dadurch von der Basalmembran zurückgezogen
haben, wie dies ja häufig beobachtet ist. An ihrem proximalen Ende
haben sie die Schaltmembran ausgeschieden. Die Basalmembran
dagegen würde auch bei Macroglossa an der proximalon Begrenzung
des Auges beteiligt sein.
Ascalaphus macaronius Scop.
(Fig. 14, 15, 16, 17, 18, 18 A—C.)
Die Fixierung der Augen machte Schwierigkeiten. Immer trat
eine so beträchtliche Schrumpfung ein, daß der Bau des Omma-
tidiums schwer zu erkennen war. Ich vermute, daß die Neben-
pigmentzellen die Ursache der Schrumpfung waren. Sie bilden die
Hauptmasse des Organs. Der hohe Wassergehalt ihres Plasmas ver-
ursachte die Schrumpfung. Erst mit Carnoy’s Flüssigkeit erhielt
ich Präparate, die kaum merklich geschrumpft waren. Ich möchte
aber die Fixierung nicht allgemein empfehlen, da bei ihr die Färbung
mit Eisenhämatoxylin nicht besonders gut wird.
Das Tier hat ein typisches Doppelauge. Schon Exner erwähnt
dies. Das Dorsal-(Frontaljauge liegt dorsal rostral. Es wölbt sich
mehr über die Oberfläche des Kopfes vor als das Seitenauge, das
mehr ventral und caudal liegt (Fig. 14 u. 15). Die Grenze zwischen
beiden Augen verläuft etwa parallel einem Querschnitt durch den
Kopf. Die Augen liegen zwischen den dichten Haaren des Kopfes
-verborgen; man sieht sie nicht sofort. Die Augen selbst sind nicht
behaart. Die Kopfhaare, die in den Ecken stehen, in welchen die
Ränder der zwei Augenteile zusammenstoßen, neigen sich längs
der Grenze beider Augenteile der Mitte derselben zu. Sie bilden
so eine, allerdings unvollkommene, Scheidewand zwischen den Ge-
sichtsfeldern beider Augen. Die beiden Augen unterscheiden sich
beträchtlich durch ihren Bau, wie Fig. 16 zeigt. Der Schnitt ist
-etwa senkrecht zur Fläche gerichtet, in welcher die zwei Augen-
teile aneinanderstoßen. Das Dorsalauge ist an den Rändern stark
gewölbt. Von diesen abgesehen ist die Oberfläche des Auges nahezu
-eben. Die Ommatidien sind viel länger als im Seitenauge, es ragt
daher mehr über die Oberfläche des Kopfes und über das Seitenauge
«vor. Die Ommatidien stehen parallel nebeneinander; ihre Divergenz
Feinerer Bau der Facettenaugen bei Neuropteren. 433
ist selbst an den Rändern sehr klein. Die Cornea des Seitenauges ist
ziemlich gleichmäßig gewülbt, im ventralen Teil desselben ist die
Krümmung etwas stärker. Dorsal- und Seitenauge haben eine einheit-
liche Basalmembran, die an der Grenze beider einen Knick mit stumpfem
Winkel bildet. Im Seitenauge ist die Basalmembran in ihrem
ventralen Teil stärker gekrümmt als in dem Bezirk, der dem Dorsal-
auge zuliegt. In letzterem sind die Ommatidien auch kürzer als
im ventralen Bezirk. Die Nervenbündelschicht ist ebenfalls einheit-
lich. Das gleiche gilt für die 2 Membranen zwischen Nervenbündel-
schicht und den Ganglien. ‚Jedes Auge besitzt dagegen ein be-
sonderes 1. Ganglion. Die Trennung in 2 Teile ist im 2. Ganglion
noch angedeutet. Dasselbe macht wie die Basalmembran einen
Knick. Es ist noch ein 3. und 4. Ganglion vorhanden. Das 1. Ganglion
ist auf Längsschnitten gestreift. Auf Querschnitten sieht man, daß
dies von Nervenbündeln herrührt, deren Zahl der der Ommatidien
entspricht. Es setzt sich jedoch nicht einfach jedes Ommatidium
durch die Nervenbündelschicht in das Ganglion opticum fort. Vielmehr
vereinigen sich die Bündel der Ommatidien in der Nervenbündelschicht
zu wenigen, dicken Nervensträngen, die sich über dem 1. Ganglion
opticum wieder in zahlreiche kleine Bündel von etwa 7 Fasern ver-
zweigen. Zwischen den beiden Membranen, welche die Nerven-
bündelschicht und das 1. Ganglion trennen, verlaufen sehr zahlreiche
Tracheen. Diese dringen in die Nervenbündelschicht ein, um sich
dort zu verzweigen. Sie bilden unter der Basalmembran ein dichtes
Flechtwerk. Zu jedem Ommatidium geht ein Ast, an diesem fand
ich immer direkt unter der Basalmembran einen Kern. Daher liegt
neben jeder Austrittsstelle eines Ommatidiums unter der Basal-
membran ein Kern.
Der Bau des einzelnen Ommatidiums weicht von dem der übrigen
Megalopteren nicht unbedeutend ab. Im Grunde stellt es jedoch
eine weitere Differenzierung des Ommatidiums dar, wie es für diese
beschrieben wurde. Vor allem fällt es durch den langen Verbindungs-
faden auf. Die Nebenpigmentzellen sind mächtig entwickelt.
Die Cornealinse ist bikonvex und beiderseits stark gewölbt. Sie
ist gleichmäßig geschichtet. Jede Facette ist distal von einem gelben
Rahmen eingefaßt (Fig. 18), besitzt also eine Blende. Schon LeyprG
beobachtete solche Umrahmungen bei Schmetterlingen und
Käfern. Besonders bei ersteren sind sie ziemlich häufig, wie
JoHNAS gefunden. Ebenso besitzen zahlreiche Dipteren solche
Rahmen. Zwischen zwei Facetten, also da. wo distal der gelbe
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 28
434 FRIEDRICH AST,
Rahmen sich findet, ist die Cornea dünner (Fig. 18). Jede Linse
besitzt einen kleinen Processus corneae, der sich nur wenig färbt.
Er ist von den Wänden der Krystallzellen, die distal an die Cornea
heranreichen, umhüllt (ähnlich wie der Krystallkegel von der Krystall-
kegelhülle). Er ist nicht wie der Krystallkegel aus Segmenten zu-
sammengesetzt. Die Krystallzellen führen mehr Plasma als die der
übrigen Megalopteren. Ihre Kerne sind bläschenförmig, enthalten
wenig Chromatin und färben sich daher weniger als das Plasma,
das dicht voll von dunklen Körnern ist. Der Krystallkegel ist
resistent und äußerst stark lichtbrechend. Der Wechsel in der
Dichte seiner Schichten ist schroff (Fig. 18). Im Innern kann man
einen scharf begrenzten Kern unterscheiden. Die Krystallkegelhülle
liegt dem dunklen Kern dicht an. Sie ist dünn und zieht sich
nicht in eine Spitze aus, wie wir bei den übrigen Megalopteren ge-
sehen. Das proximale Ende des Krystallkegels ist vielmehr ab-
gerundet.
Ein Beispiel für die reiche Mannigfaltigkeit, die im Bau der
Facettenaugen waltet, ist die hier vorliegende weitgehende Diffe-
renzierung des Ommatidiums. Ihre physiologische Bedeutung ist
etwa folgende: zwischen den Krystallkegeln und der recipierenden
Schicht besteht ein großer Zwischenraum, der von einer Art Glas-
körper erfüllt ist. Die Retinula besteht aus 8 Zellen. Wir unter-
scheiden an ihr am besten folgende 3 Teile: Kernanschwellung, Ver-
bindungsfaden und Rhabdomteil. Der 8. Kern liegt am distalen
Ende des Rhabdoms. Im Dorsalauge liegt die Kernanschwellung
in einiger Entfernung vom Krystallkegel und ist mit diesem durch
einen etwas dünneren Strang verbunden. Die Retinula schließt sich
der Rundung des Krystallkegels an. Im Seitenauge liegt die Kern-
anschwellung direkt unter dem Krystallkegel. Sie bildet einen
Becher, in welchem der Krystallkegel eingesetzt ist. In der Kern-
anschwellung schwankt der Querschnitt der einzelnen Zellen sehr.
Während die einen sehr groß sind, sieht man andere kaum. Der
Verbindungsfaden, der sich anschließt, ist sehr lang und dünn. Er
verbindet die Kernanschwellung mit dem Rhabdomteil. An ihm
kann man die Zellgrenzen besser erkennen. Die Zahl der Zellen
festzustellen ist auch hier kaum möglich, da der Querschnitt des
Verbindungsfadens sehr klein ist. 1 oder 2 Plasmakörner können
eine Zellgrenze vortäuschen. Die Körner im Plasma der Sehzellen
färben sich wie bei den übrigen Megalopteren blau (Eisenhämatoxylin).
Das Rhabdom hat auf dem Längsschnitt die Form eines Stabes.
Feinerer Ban der Facettenaugen bei Neuropteren. 435
Beide Enden sind kuppelförmig abgerundet. Proximal verjüngt es
sich etwas. Wie der Querschnitt (Fig. 180) zeigt, sind an seiner
Bildung nur 6 Zellen beteiligt. Der Querschnitt ist 6strahlig. Die
einzelnen Flügel sind weit und fast bis zur Achse voneinander ge-
trennt. Im Querschnitt zeigt jeder die Form einer Keule.
Die Ommatidien des Grenzbereiches zwischen Dorsal- und Seiten-
auge weichen in ihrem Bau von den übrigen etwas ab. Sie be-
sitzen kein Rhabdom, sind also nicht befähigt, Licht zu pereipieren.
Dies ist das einzige Anzeichen von Reduktion. Die Krystallkegel
sind gut ausgebildet.
Die Retinula ist von 6 Tracheen umhüllt, die bis nahe an das
distale Ende des Rhabdoms reichen. Die Tracheen führen nur
einen schmalen Hohlraum. Ein Spiralfaden fehlt innerhalb des Auges.
Ihre Anordnung um die Retinula ist dieselbe wie bei Chrysopa. i
Die Hauptpigmentzellen sind gut entwickelt; sie bilden um die
proximale Hälfte des Krystallkegels eine Hiille, die sich diesen eng
anschmiegt. Ihre Kerne sind klein und flach. Sie liegen etwas
unter der Mitte des Krystallkegels (Fig. 18 u. 18B). Das Pigment
ist hellgelb. Die Nebenpigmentzellen sind mächtig entwickelt. Sie
enthalten aber verhältnismäßig wenig Pigment, da sich nur in ihren
proximalen und distalen Enden solches findet. Seine Farbe ist
braun. Das Irispigment reicht von der Cornea bis zur proximalen
Spitze der Krystallkegel, das Retinapigment von der Basalmembran
bis nahe dem distalen Ende des Rhabdoms. Letzteres bildet diinne
Schniire zwischen den Tracheen. Der ganze Raum zwischen den
Krystallkegeln und den Rhabdomen ist vollständig frei von Pigment.
Er ist fast vollständig ausgefüllt von den Nebenpigmentzellen. Ihre
Anordnung ist genau dieselbe wie bei Myrmeleon. Je 6 bilden
proximad der Kernanschwellung einen Kranz um das Ommatidium,
dessen Verbindungsfaden sie dicht umhüllen. Ihre Färbung ist recht
eigenartig. Mit Eisenhämatoxylin färben sie sich tief schwarzblau
und lassen bei Fixierung mit Sublimat-Eisessig eine körnige Struktur
erkennen. DELAFIELD’s Hämatoxylin färbt sie wenig. Eosin dagegen
intensiv.
Das Gesichtsfeld des Dorsalteiles des Doppelauges ist nach oben
und vorn gerichtet. Nur die Ränder vermitteln Bilder von Gegen-
ständen, die sich seitlich befinden. Sie erweitern das Gesichtsfeld
bedeutend. Das Seitenauge vermittelt Sinneseindrücke von unten
und hinten. Die Gesichtsfelder beider Augen greifen nicht über-
28*
456 Friedrich Ast,
einander, sondern berühren sich höchstens. Zwei Gründe sprechen
dafür. Zwischen den Augen wird durch die Haare des Kopfes eine
Art Scheidewand gebildet. Außerdem besitzen die Ommatidien des
Grenzgebietes beider Augenteile kein Rhabdom. Sie vermögen also
nicht das Bild, welches wohl durch Corneafacette und Krystallkegel
erzeugt wird, zu percipieren. Den Krystallkegeln des Grenzgebietes
kommt wohl eine Funktion zu, da sie nicht die geringste Reduktion
erkennen lassen. Beim Superpositionsbild erzeugt ja eine große
Zahl von Krystallkegeln einen Bildpunkt. Die Krystallkegel hier sind
also an der Erzeugung der Bilder beteiligt, die auf den dem Grenz-
bereich benachbarten Rhabdomen erzeugt werden. Sehr rasch und
in sicherem Flug schwirrt das Tier bei grellem Sonnenschein umher.
Meist hält es sich nur wenig über dem Boden. Manchmal aber
schießt es blitzschnell in die Höhe, so z. B. wenn ein Männchen ein
Weibchen erspäht. Das Tier erjagt seine Beute im Fluge; denn
nur in größeren Zwischenräumen setzt es sich irgendwö nieder,
schlägt Vorder- und Hinterflügel übereinander und ruht aus. Bei
dieser Gelegenheit läßt es sich bei vorsichtiger Annäherung leicht
fangen. Das Sehvermögen muß ausgezeichnet sein. Eines der Tiere
verzehrte, als ich es aus dem Netze nahm, ein weißliches, durch-
sichtiges kleines Insect. Da ich das Tier im Fluge gefangen habe,
muß es seine Beute während seiner bedeutenden Geschwindigkeit
erjagt haben. Es ist also befähigt, unscheinbare Gegenstände auch
bei großer Geschwindigkeit zu erkennen. Denn man wird annehmen
dürfen, daß es deshalb so rasch umherschwirrt, weil es Jagd auf
Beute macht. Im Seitenauge ist der Gesichtswinkel des einzelnen
Ommatidiums infolge der Divergenz der Ommatidien viel größer als
im Dorsalauge. Das Dorsalauge unterscheidet sehr scharf die Formen,
erkennt die Objekte nach ihrer Formerscheinung. Das Seitenauge
sieht sehr gut Bewegungen, wobei das Formensehen weniger gut
ist. Sein Gesichtsfeld ist gegen den Erdboden gerichtet mit seinen
unzähligen Objekten. Das Ommatidium ist vom Krystallkegel bis
zum Rhabdom vollständig frei von Pigment. Das Pigment liegt so-
wohl bei Licht- als bei Dunkeltieren nur zwischen den Krystall-
kegeln. Die Erzeugung eines Appositionsbildes ist also ausgeschlossen.
Die gelben Rahmen, welche die Facetten einfassen, zerteilen das
auf das Auge fallende Licht in einzelne Bündel. Ein großer Teil
des Lichtes kann also gar nicht in das Auge eintreten. Die Strahlen
eines Bündels, welche eintreten, werden durch die Cornea und den
stark lichtbrechenden Krystallkegel gesammelt und zu einem Licht-
Feinerer Bau der Facettenaugen bei Neuropteren. 437
bündel von kleinstem Querschnitt vereinigt. Wir könnten dies als
einzelnen Strahl betrachten. Es tritt an der Spitze des Krystall-
kegels aus und geht ungebrochen durch die Masse der Pigmentzellen
zu der Rhabdomschicht. Jedes Rhabdom ist durch Tracheen und
Pigmentzellen bis nahe an sein distales Ende isoliert. Der Licht-
strahl kann also nur am distalen Rhabdomende in das Rhabdom
eindringen. Er kann nur ein Rhabdom treffen.
Folgende Tabelle möge die Größenverhältnisse für die Augen
der untersuchten Megalopteren veranschaulichen:
Chrys- Ascalaphus
opa Broken Dorsal- Seiten- en
vulgaris mylus meleon auge auge Seitenauge
Breite der Facette 20 20 21 al 24 22
Krystallkegel 59 50 74 63 49 36—46
Abstand d. Rhabd.
vom Krystall-
kegel 48 907.210 490 345
Rhabdom 55 50 84 185 108 —
Ommatidium 187 240 390 820 524 —
GRENACHER teilte die Komplexaugen 1. nach dem Bau des
Krystallkegels, 2. nach der Beschaffenheit der Retinula. Nach
dem Bau des Krystallkegels unterschied er acone, pseudocone und
eucone Augen. Haben gleich mehrere Untersuchungen gezeigt, dab
die Scheidung nicht so scharf ist, dab vielmehr Übergänge zwischen
den 3 Typen sich häufig finden, so wird man trotzdem auch künftig
diese Einteilung am besten beibehalten, mit dem Vorbehalt, dab
Übergänge bestehen. Weniger gut ist Grenacuer’s Einteilung nach
dem Bau der Retinula. Hier müssen wir scharf unterscheiden
zwischen Appositionsauge und Superpositionsauge.
Die Augen der Megalopteren nun sind eucone Super-
positionsaugen. Lassen wir zunächst Ascalaphus außer Betracht.
Die Cornea besteht aus 2 Lagen: einer ungeschichteten außen und
einer geschichteten darunter. Die Krystallkegelhülle ist resistent
und färbt sich wie der Kern des Krystallkegels. Zwischen sie und
den Kern schiebt sich ein weniger dichtes Medium ein. Nach Exner
kommt der Krystallkegelhülle eine wichtige optische Bedeutung zu.
438 FRIEDRICH Asr,
Soll ein scharfes Bild erzeugt werden, so dürfen nur an der Spitze
des Kegels Lichtstrahlen austreten. In der Nähe der Spitze muß
das seitliche Austreten von Lichtstrahlen verhindert werden, durch
welches die Deutlichkeit des Bildes beeinträchtigt würde. Weiter
distal am Krystallkegel können seitliche Strahlen austreten. Diese
werden aber vom Pigment absorbiert. Exner sah nun bei seinen
Versnchen in der Nähe der Spitze einen dunklen Ring. Die Hülle
besitzt eine hohe Liehtbrechung, der ihr am nächsten liegende
Teil des Krystallkegels dagegen nur eine geringe (heller Hof). Dieses
optische Verhalten erzeugt die Erscheinung des dunklen Ringes.
Die Hauptpigmentzellen zeigen eine eigenartige Lage und Beschaffen-
heit. Der Krystallkegel des Ascalaphus zeigt eine abweichende
Struktur. Auch die Hülle ist weniger stark lichtbrechend. Das
optische Verhalten des Krystallkegels ist also ein anderes. Die
Hauptpigmentzellen bilden einen Trichter, der proximal den Krystall-
kegel einhüllt. Bei allen Megalopteren gliedert sich die Retinula,
bestehend aus 8 Zellen, in Kernanschwellung, Verbindungsfaden und
Rhabdomteil. Das Rhabdom hat einen 6strahligen Querschnitt und
ist nur von einem dünnen Plasmabelag umgeben. Gelegentlich be-
merkt man auf distalen Querschnitten (bei Osmylus mehr ausgeprägt)
einen 7. Strahl am Rhabdom. Die Färbung des Plasmas der Seh-
zellen weicht von der gewöhnlichen etwas ab. Bei allen Megalo-
pteren färbt es sich gleich. Hesse’s Stiftchensaum konnte ich nicht
beobachten. Eine Schichtung, als beständen die Rhabdome aus über-
einandergeschichteten Blättchen, konnte ich sowohl hier wie beiden
Trichopteren bei bestimmter Differenzierung in der Färbung er-
kennen. Die Nebenpigmentzellen reichen von der Cornea bis zur
Basalmembran. Über der Basalmembran bilden sie eine Membran.
Im Bereich der Rhabdome sind die Nebenpigmentzellen nur ganz
dünne, kaum wahrnehmbare Fäden. Nur bei Ascalaphus sind sie
auch hier etwas dicker und enthalten Pigment. Ein Tracheen-
tapetum habe ich bei allen Megalopteren in etwa derselben
Ausbildung gefunden. Schon Leypie hat diese Bildung im Facetten-
auge entdeckt. Bei der Öffnung des Auges eines Nachtschmetter-
linges war er überrascht von der schönen, glänzenden Membran, die
in der Tiefe des Auges liegt und auf den ersten Blick als Tapetum
erkannt wird. JoHnas berichtet von den Hesperiden: „Im Be-
zirk zwischen der Schaltmembran und der Membrana fenestrata
sondern die Retinulazellen eine chitinöse Scheide ab, die entsprechend
den Retinulazellen achtteilig, vollkommen rosettenförmig ist und
Feinerer Bau der Facettenaugen bei Neuropteren. 439
auch im gefärbten Präparat die gelbliche Färbung des Chitins auf-
weist. Es ist dies der einzige Fall, wo ich eine derartige Scheiden-
bildung beobachtet habe.“ Vergleicht man die Zeichnungen (Jonnas,
tab. 10 fie. 13), so springt die Ähnlichkeit dieser Gebilde mit
den bei den Megalopteren als Tracheen erkannten noch mehr in
die Augen. Nur sind sie bei den Hesperiden in größerer Zahl
vorhanden, entsprechend der Zahl der Retinulazellen. SCHULTZE
hatte erkannt, daß die Tracheen da aufhören, wo der Sehstab dünner
wird. Exner hat Klarheit geschaffen über die Bedeutung dieses
Tapetums: „Ich kenne diese Art des Tapetums, wo gerade das
untere, verbreiterte Ende des Sehstabes von der Tracheenmasse um-
hüllt ist, also da, wo es für die Reflexion am wichtigsten sein muß,
nur bei den Nachtinsekten. Die Tracheen. wie sie bei Libellen
vorkommen, die dick sind und weit nach vorne reichen, haben eine
ganz andere Bedeutung. . . “ Vortrefflich schildert er nun die
Wirkungsweise. Trifft ein Lichtstrahl auf eine Tracheenwand, so
wird er ganz oder teilweise reflektiert. Der Teil. der nicht reflektiert
wird, trifft auf Luft; wieder wird der Strahl teilweise oder ganz
reflektiert. Sollte noch ein wenig Licht bis zur äußeren Tracheen-
wand gelangen, so wird es dort vollends reflektiert. Ähnlich wie
bei Glaspulver kann kein Licht durchfallen. Alles wird diffus
reflektiert dem Rhabdom zurückgestrahlt. Exner nennt es das voll-
kommenste Tapetum, das ihm aus dem Tierreich bekannt sei. An
der Basis des Rhabdoms sind die Tracheen kleine kaum sichtbare
Röhrchen mit dünner Membran. Hier kommt ihnen für die Licht-
brechung keine Bedeutung zu. Die Sehzellen sind von Pigment er-
füllt. und dieses absorbiert das Licht, welches das Rhabdom durch-
setzt hat. PARKER hat für den Flußkrebs experimentell gezeigt,
dab am distalen Rhabdomende ein lichtstarkes Bild entsteht, auch
bei weniger intensiver Beleuchtung. Am proximalen Rhabdomende
dagegen ist auch bei stärkster Beleuchtung das Bild sehr licht-
schwach. Er mußte allerdings das Auge gefrieren lassen, um es
montieren zu können. Man könnte ihm einwenden, die molekulare
Beschaffenheit des Rhabdoms sei durch das Gefrieren verändert
worden. Trotzdem haben seine Beobachtungen sehr viel für sich.
Es gelangt also nur wenig Licht ins proximale Ende des Rhabdoms;
dort wird es bei seinem Austritt vom Pigment absorbiert.
Eine Verschiebung des Irispigments konnte ich bei Crysopa,
Osmylus und Myrmeleon feststellen (Fig. 11 u. 12). So können diese
Augen sowohl Appositionsbilder als Superpositionsbilder erzeugen
440 FRIEDRICH AST,
Appositionsbilder werden bei Tag erzeugt. Bei Lichtstellung des
Pigments ist der Raum zwischen den Krystallkegeln nahezu frei von
Pigment. Dieses reicht etwa von der Spitze des Krystallkegels bis
zum Rhabdom. Das Lichtbündel muß den äußerst feinen Kanal
durchsetzen, der durch die Pigmentzellen führt (Fig. 13C). Jeder
Strahl, der nicht genau in der Richtung des Ommatidiums verläuft,
wird ausgeschaltet, vom umgebenden Pigment absorbiert. Das er-
zeugte Bild ist sehr lichtschwach. Die Tiere zeigen sich bei Tag
wenig lebhaft. Besonders Osmylus, den ich unter einem Brücken-
eewölbe in großer Menge fand, konnte ich bequem mit der Hand
ergreifen. Dies spricht dafür, daß die Tiere bei Tag nicht gut
sehen. Zur Erzeugung des Superpositionsbildes wandert das Pigment
alles distal und lagert sich in den Zwischenräumen zwischen den
Krystallkegeln ein. Jetzt wird nahezu alles Licht, welches auf die
Cornea trifft, auch ausgenützt, wird recipiert. In Verbindung mit
der Pigmentverschiebung beobachtete ich stets eine Verschiebung
der Kernanschwellung (Fig. 11 u. 12). Erwähnt habe ich dies
nirgends gefunden. Dagegen ist es in einer Zeichnung Exner’s zu
sehen (tab. 5 fig. 48 u. 49). Für die Pigmentverschiebung wären
wohl die Hauptpigmentzellen nur hinderlich. Deshalb sind sie an
das distale Ende der Krystallkegel verlagert, nahe dem Ort ihrer
ursprünglichen Funktion (der Corneabildung). Bei Ascalaphus, dem
die Pigmentwanderung fehlt, finden wir die Hauptpigmentzellen in
typischer Ausbildung.
3. Trichopteren.
Untersuchte Tiere:
Rhyacophilidae
Rhyacophila dorsalis Curt.
Rhyacophila septentrionis MCLACHL.
Lininophilidae
Halesus interpunctatus ZETT.
Stenophylax luctuosus PILL.
Philopotamidae
Philopotamus montanus DONOV.
Polycentropidae
Polycentropus flavomaculatus PICT.
Hydropsychidae
Hydropsyche angustipennis Curr.
Feinerer Bau der Facettenangen bei Neuropteren. 441
Der Bau der Augen ist bei den ersten 6 hier angeführten Arten
übereinstimmend. Hydropsyche weicht etwas ab. Ihr Auge ist nach
dem Typus der Appositionsaugen gebaut, während das Auge der
übrigen Superpositions- und Appositionsbilder erzeugen kann, je
nach der Pigmentstellung. Ich werde daher nur bei Lthyacophila
dorsalis und Hydropsyche eine ausführliche Beschreibung geben. Von
Halesus sind einige kleine Abweichungen zu erwähnen. Die Ein-
heitlichkeit im Bau der Augen, welche bei den Arten dieser Familie-
waltet, wird zu dem Schluß berechtigen, daß auch bei der von
GRENACHER untersuchten Phryganea grandis nur geringe Abweichungen
möglich sein werden. Die Schilderung GRENACHER’S stimmt in
ihren Grundzügen mit meinen Befunden überein. Leider konnte ich
Phryganea grandis nicht bekommen.
Rhyacophila dorsalis Curr.
(Fig. 19, 19A—H.)
Die Beschreibung gilt wörtlich genau für Rhyacophila septentrionis,
nach welcher Fig. 20 gezeichnet ist. Bei ihr ist als einziger Unter--
schied das Chromatin der Kerne, die in der Kernanschwellung liegen,
dicht zusammengeballt, umgeben von einem hellen Hof. Der basale
Kern zeigt auch bei ihr die gewöhnliche Verteilung des Chromatins.
Ich fixierte Augen von Licht- und Dunkeltieren, letztere allerdings
beim Lampenlicht.
GRENACHER hat in seiner Zeichnung von Phryganea grandis
(fig. 44) die Corneafacette bikonvex gezeichnet. Bei Rhyacophila
habe ich dies stets anders gefunden. Die Linse ist stark konvex
nach außen, nach innen ist sie wenig konkav. Sie färbt sich ganz
gleichmäßige. Zwischen je 2 Linsen besteht eine Leiste bis zur
halben Dicke der Cornea; diese ist vollkommen ungefärbt (Fig. 19).
Unter der Cornea liegt eine ungefärbte, aber äußerst dünne zu-
sammenhängende Schicht. Der Krystallkegel ist ziemlich resistent
und stark lichtbrechend, doch weniger als bei den Megalopteren.
Man kann an ihm eine Körnelung angedeutet sehen. Bei den
Megalopteren färbt er sich stets gleichmäßig. Um den Krystall-
kegel finden wir immer einen hellen Hof, der fast vollständig un-
gefärbt bleibt. Die Krystallkegelhülle ist dick, stark gefärbt und
stark lichtbrechend. Durch das Schneiden war ab und zu eine
Hülle vollständig von ihrem Kern abgestreift. Die ungefärbte Sub-
stanz zwischen den beiden muß also ziemlich weich sein. Die Krystall-
449 FRIEDRICH Ast,
kegelhülle zieht sich proximal allmählich in einen dünnen Faden aus.
So wird die Gestalt des Krystallkegels flaschenfürmig, wie GRENACHER
sagt. An der Hülle Kann man noch ziemlich tief (Fig. 29A) die
Zusammensetzung aus 4 Segmenten erkennen. Weiter proximal wird
der Querschnitt dann ein Kreischen mit heller Mitte Die Kerne
der Krystallzellen liegen als dünne Scheiben der Basis des Kegels auf.
Die Retinula besteht aus 8 Zellen. 7 der Kerne befinden sich
im distalen Teil der Retinula. Der 8. Kern liegt proximal vom
Rhabdom. Das Rhabdom ist spindelförmig, nur in der proximalen
Hälfte der Retinula ausgebildet. Proximal beginnt es in einiger
Entfernung über der Basalmembran. Distal setzt es sich in einen
‘feinen Stab fort. Der Querschnitt des spindelförmigen Rhabdoms
ist 6strahlig. Seine Achse ist besonders stark lichtbrechend und
färbt sich nicht. Es wird von 6 Zellen gebildet. GRENACHER hat
bei Phryganea einen 7strahligen Querschnitt gezeichnet. In der
Zeichnung sind aber die 7 Strahlen nicht gleichwertig (bei Steno-
phylax liegen die Verhältnisse ähnlich). Der Querschnitt der Spitze,
in die sich das Rhabdom distal verlängert, ist ein Kreischen (s.
Halesus, Fig. 23). Denselben Querschnitt erhalten wir durch den
Faden, in dem sich die Krystallkegelhülle auszieht (Fig. 19A, B, C).
Zwischen Rhabdom und Krystallkegelhülle besteht ein kontinuier-
licher Übergang. Beide sind durch einen Stab verbunden, der
immer denselben Querschnitt zeigt. Der Stab besitzt geringere Licht-
brechung als das Rhabdom. Es ist unmöglich, zu sagen, wo das
Rhabdom beginnt. Man wird geneigt sein, im Bereiche der Retinula
den Stab als Gebilde der Retinulazellen anzusprechen. Der Stab
ist von 7 Zellen umgeben. Die 7. reicht proximal bis zum spindel-
förmigen Rhabdom, wo sie aufhört. ‚Jede der Zellen liefert auf den
Querschnitt ein geometrisch scharf begrenztes Polygon (vgl. Fig. 20
von Rhyacophila septentrionalis). An ihrem distalen Ende bildet die
7. Zelle ein Rhabdomer aus. Dieses ist sehr kurz, von eiförmiger
‘Gestalt (Fig. 19 und 19D). Es ist dem distalen Ende des spindel-
förmigen Rhabdoms aufgesetzt. Eine Trennung von diesem ist kaum
‘wahrzunehmen. Am proximalen Ende des Rhabdoms tritt die 8. Zelle
auf. Auf Querschnitten (Fig. 19F) sieht man einen der 6 Strahlen
des Rhabdoms kürzer werden. An seinem Ende schiebt sich zwischen
den übrigen 6 Zellen eine neue ein, die ganz von Pigment erfüllt
ist. Sie schiebt sich mehr und mehr gegen die Achse der Retinula
vor. In demselben Maße verschwindet das Rhabdom. Schließlich
nimmt die Zelle die Mitte der Retinula ein, ihr Querschnitt ist
Feinerer Bau der Facettenaugen bei Neuropteren. 443
groß. Hier liegt der Kern. Auf tieferen Querschnitten wird die
Zelle wieder kleiner. Direkt über der Basalmembran sind alle
Retinulazellen pigmentiert. In jeder ist eine Neurofibrille erkennt-
lich. Die Retinulazellen führen in der distal vom Rhabdom ge-
legenen Hälfte in lichter Grundmasse dunkel gefärbte Körner (Eisen-
hämatoxylin). Ihre Zellgrenzen sind dick und stark gefärbt. So
weit das spindelförmige Rhabdom reicht, ist das Plasma der
Retinulazellen vollkommen farblos; von Struktur ist kaum etwas
zu erkennen. Die peripheren Zellgrenzen sind auch hier noch
zu erkennen (Fig. 19F) (GRENACHER sind sie entgangen). Sowohl
am distalen Ende des Rhabdoms wie auch am distalen Ende
der Retinulazellen stoßen die Zellen benachbarter Retinulae zu-
sammen (vel. Fig. 20). Distal von der Kerngruppe ist die Retinula
stark pigmentiert. Es besteht hier ein Unterschied zwischen Licht-
und Dunkelstellung des Pigments. Bei Lichtstellung ergeben sich
folgende Verhältnisse. Querschnitte zeigen in Höhe der Kerngruppe
zunächst noch 7 Zellen in jeder Retinula. Auf Querschnitten, die
weiter distal geführt sind, sieht man 2 der Zellen allmählich ver-
schwinden. Die 5 Zellen, welche bleiben, sind dicht erfüllt von
Piement; sie bilden Pigmentkolben (Fig. 19C). Diese umrahmen
einen engen Intercellularraum, in welchem der (Querschnitt des
Krystallkegelfadens liegt. Bei Dunkelsteliung des Pigments sind
die Pigmentkolben distal verschoben (Fig. 19). Sie stehen durch
feine Plasmafäden mit den Retinulazellen in Verbindung (Fig. 21 u.
22 zeigen an Querschnitten dieses Verhalten für Halesus). Die Kolben
schließen sich wieder zu einem Ring zusammen (Querschnitt Fig. 22).
Dieser ist jetzt ziemlich schmal und umschließt einen größeren Raum.
Das Pigment ist also distal gewandert und hat die Kolben vorgestülpt.
Jedes Ommatidium ist von einem Kranz von 12 Nebenpigmentzellen
umgeben, die zugleich auch den benachbarten Ommatidien angehören.
Sie reichen von der Cornea bis zum distalen Ende des Rhabdoms.
Eine Schaltmembran an letzterer Stelle wird nicht gebildet. Im
Bereich der Retinula ist die Anordnung der Nebenpigmentzellen
nicht sehr regelmäßig. Die Querschnitte der einen sind größer, die
der anderen kleiner. So bilden die Zellgrenzen ein ziemlich un-
regelmäßiges Netzwerk (Fig. 20). Die Kerne sind sehr lang und
dünn. Sie liegen proximal von der Mitte des Krystallkegels (Fig. 19).
In den Nebenpigmentzellen fand ich gewöhnlich Stützfasern, die
Hauptpigmentzellen hat Grenacner nicht gefunden. Bei Färbung
mit Derarrezn's Hämatoxylin sind sie auch nicht leicht zu finden,
444 FRIEDRICH AST,
wenigstens nicht auf Längsschnitten. Sie sind eng umhüllt vom
Kranz der Nebenpigmentzellen (Fig. 19). Vom Ende der Retinula
reichen sie distal bis in die Gegend, wo die Kerne der Neben-
pigmentzellen liegen. Jede Zelle stellt den halben Mantel eines
Kegelrumpfes dar. So bilden beide zusammen einen Becher, der vom
Krystallkegel bis zur Retinula reicht und sich proximal verjüngt.
Proximal sind die Zellen mächtiger entwickelt. Hier liegen die
halbringförmigen Kerne, die sich mit ihren Enden berühren, einen
geschlossenen Ring bildend. Die Kerne enthalten wenig Chromatin;
eine Membran ist nicht zu erkennen. Auf: einem Längsschnitt
durch ein Ommatidium stellen sie nur ein kleines Häufchen nicht
sehr dicht gelagerter Chromatinkörner dar. Dies die Lage in der
Lichtstellung. Bei Dunkelstellung ist alles Pigment und selbst der
Kern in das distale Ende der Zelle gewandert.
Halesus interpunctatus ZEIT.
Das Auge gleicht dem eben beschriebenen bis auf ganz geringe
Unterschiede. Es ist entsprechend der Größe des Tieres größer;
dasselbe eilt für Stenophylax. Das Rhabdomer der 7. Zelle zeigt
eine etwas andere Form. Wie bei Rhyacophila beginnt es weiter
distal als die übrigen Rhabdomere und hat zunächst einen keulen-
förmigen Querschnitt. Bald aber ändert sich dieser. Der periphere
Teil der Keule stülpt sich ein (Fig. 24). Bei bestimmter Differen-
zierung kann man in dem Gebilde, das jetzt einen herzförmigen
(Querschnitt zeigt, 3 Lamellen erkennen, oder vielmehr eine, die
sich peripher in 2 Äste gabelt. Das Gebilde reicht an manchen
Ommatidien ziemlich weit proximal. Gerade diese Zellen mit dem
isolierten Rhabdomer berühren die benachbarte Retinula (Fig. 24).
Außer Gebilden dieser Form kommen in einzelnen Ommatidien auch
solche vor mit Querschnitten, wie wir sie bei Rhyacophila gefunden
haben (Fig. 23 u. 24). Man sieht dann an tieferen Schnitten zu
beiden Seiten des Rhabdomers den 6. Strahl des Rhabdoms in
2 Leisten auftreten. Auf tieferen Schnitten scheidet das Rhabdomer
aus, und die 2 Leisten vereinigen sich zum 6. Strahl. Bemerkens-
wert ist ferner, dab an eben diesem 6. Strahl weiter proximal die
basale Zelle beginnt, die genau wie bei Rhyacophila ausgebildet ist.
Die 2 in verschiedener Weise reduzierten Zellen liegen also ursprüng-
lich nebeneinander im Ommatidium. In den Strahlen des Rhabdoms
konnte ich hier bei bestimmter Differenzierung eine dunkle Mittel-
Feinerer Bau der Facettenangen bei Neuropteren. 445
lamelle erkennen. Auch hier ist die Achse des Rhabdoms vollständig
ungefärbt und sehr stark lichtbrechend.
Bei Stenophylax luctuosus Pix. ist die Reduktion der 2 Zellen,
die sich von den anderen unterscheiden. weniger weit fortgeschritten.
Die basale, pigmentführende Zelle reicht viel weiter distal. Sie
reicht noch über das proximale Ende der 7. Zelle herauf. Letztere
bildet an manchen Ommatidien ein besonderes Rhabdomer, das nur
auf eine kurze Strecke mit dem Rhabdom zusammenhängt. Meist
ist sie aber an der Bildung des eigentlichen Rhabdoms beteiligt,
dessen Querschnitt dann 7strahlig ist. Die 2 Strahlen, welche so
statt des einen erzeugt werden, sind aber kleiner als die übrigen.
Das Rhabdom hat also hier bei einem Teil der Ommatidien eine
ähnliche Form, wie sie GRENACHER für Phryganea grandis abgebildet
hat. Gut war an diesem Auge der Querschnitt der Retinula über
der Basalmembran zu beobachten. Die 8.. stark pigmentierte Zelle
ist von dem Kranz der 7 übrigen umgeben.
Hydropsyche angustipennis Cur,
(Fig. 26 u. 27.)
Das Auge ist sehr klein und besitzt eine Differenzierung. Die
am weitesten dorsal gelegenen Ommatidien sind viel kürzer als die
in der Mitte und im ventralen Teil des Auges. Der Bau des Auges
läßt nur die Erzeugung eines Appositionsbildes zu. An der Cornea
ist sowohl die äußere konvexe als die innere konkave Fläche
der Facette stark gekrümmt. Der Krystallkegel verhält sich
ähnlieh wie bei Rhyacophila; doch zieht sich seine Hülle nicht in
einen Faden aus. An der proximalen Spitze des Krystallkegels um-
faßt sie das bis an den Krystallkegel heranreichende Rhabdom. Die
Retinula verjüngt sich proximal beträchtlich. Auch hier fand ich
eine basale Zelle. Die Zahl der Zellen konnte ich nicht feststellen,
doch werden es, wie bei den übrigen Trichopteren, 8 Zellen sein.
Auch hier sind die distalen Enden von 5 Retinulazellen pigmentiert.
Das Rhabdom ist ein Stab mit kreisförmigem Querschnitt; das
Innere desselben ist wenig gefärbt. Es reicht distal bis zum Krystall-
kegel. Proximal hört es schon ziemlich weit über der Basalmembran
auf. Hauptpigmentzellen und Nebenpigmentzellen zeigen dasselbe
Verhalten wie bei den übrigen untersuchten Trichopteren. Eine
Verschiebung des Pigments ist hier unmöglich und zwecklos. Der
ganze Raum von der Cornea bis zur Retinula ist zwischen den
446 FRigDRICH AST,
Krystallkegeln von Pigment erfüllt. Das Pigment der Sehzellen ist
an deren distalem Ende angehäuft.
Die von mir untersuchten Trichopteren besitzen Augen, die be-
fähiet sind, außer Appositionsbildern auch Superpositionsbilder zw
erzeugen (Hydropsyche macht eine Ausnahme). Die Augen der
verschiedenen Arten zeichnen sich durch weitgehende Überein-
stimmung aus. Beschaffenheit und Form des Krystallkegels ist bei
allen gleich. Bei Hydropsyche zieht sich die Hülle nicht in einem
Faden aus; an den Krystallkegel schließt sich sofort die Retinula
an. Die Krystallkegelhülle ist derb und durch einen hellen Hof
vom Kern des Krystallkegels getrennt. Ihr kommt wie bei den
Megalopteren eine wichtige optische Funktion zu. Der Krystall-
kegel hat, weniestens seiner Form und der Beschaffenheit seiner
Hülle nach, Ähnlichkeit mit denen der Megalopteren. Die Retinula
besteht aus 8 Zellen. Nur 6 sind ganz an der Bildung des Rhab-
doms beteiligt. Dieses hat daher gewöhnlich einen 6strahligen Quer-
schnitt. Es ist nicht sehr lang, spindelförmig und nur im proximalen
Teil der Retinula ausgebildet. Bei bestimmter Differenzierung ist
auf Längsschnitten eine Streifung wahrzunehmen, als ob es aus
übereinandergeschichteten Blättchen bestünde Eine Zelle, deren
Kern in einiger Entfernung über der Basalmembran liegt, ist dicht
mit Pigment erfüllt. Sie läßt am proximalen Ende des Rhabdoms kein
Licht durchtreten. Direkt über der Basalmembran sind alle Retinula-
zellen pigmentiert. Auch unter der Basalmembran finden wir noch
Pigment. Tracheen treten keine in das Auge ein. Dagegen ver-
laufen sie recht zahlreich zwischen den 2 Membranen, welche die
Nervenbündelschicht und die Ganglien gegeneinander abgrenzen.
Auch in die Nervenbündelschicht treten sie ein. Nebenpigmentzellen
sind in bestimmter, nicht immer konstanter Zahl vorhanden. Zu
einem Ommatidium gehören durchschnittlich 6. Hauptpigmentzellen
finden wir in typischer Ausbildung, 2 bei jedem Ommatidium. Ihr
Pigment besitzt dieselbe Farbe wie das der Nebenpigmentzellen. Das
Pigment der Retinulazellen ist etwas dunkler. Die Nebenpigment-
zellen reichen nur bis an das distale Ende des Rhabdoms. Bei den
Megalopteren dagegen reichen sie von der Cornea bis zur Basal-
membran.
Die Pigmentwanderung stellt hier einen eigenartigen Vorgang
dar. Sehen wir das Lichtauge an. Die Enden der Retinulazellen
sind dicht pigmentiert. An sie schließen sich distal Haupt- und
Nebenpigmentzellen an; diese sind distal bis über die Mitte des
Feinerer Bau der Facettenaugen bei Neuropteren. 447
Krystallkegels mit Pigment erfüllt. Vergleichen wir dagegen ein
Auge mit Pigment in Dunkelstellung (Hydropsyche kommt nicht in
Betracht). Alles Pigment der Pigmentzellen liegt distal und scheidet
mit scharfer Fläche mit den Spitzen der Krystallkegel ab. Das
Pigment der Retinulazellen hat sich ebenfalls distal verschoben. Auf
dünnen Stielchen erheben sich die dicht mit Pigment erfüllten Kolben.
Sie bilden auf Querschnitten ein Netzwerk, das in einiger Entfernung
unter dem Irispigment liegt. Strahlen, die aus der Krystallkegel-
spitze austreten, müssen nach ganz kurzem Verlauf die Löcher dieses
Netzwerkes passieren. Dadurch werden an jedem Lichtbündel die
Randstrahlen abgeblendet, die das Bild undeutlich machen würden,
Anders könnte ich mir keine Wirkung dieses Netzes aus Pigment
denken. Man mübte eben den Strahlengang experimentell verfolgen,
was aber nicht leicht gelingen wird.
Das für Sialis beschriebene pigmentierte Organ habe ich bei
den Trichopteren in ähnlicher Ausbildung gefunden. Es besteht
wie dort aus denselben großen Zellen, die voll von Pigment sind;
das Pigment ist widerstandsfähiger als das der Augen. Auch hier
treten zahlreiche Tracheen an das Organ heran. Nervenstränge im
Auge, wie bei Sialis, konnte ich nicht beobachten. Doch sah ich
auch hier, daß sich die Zellen in Nervenfasern fortsetzten. Kanäle
mit der Secretmasse, die sich wie die Krystallkegel färbt, sind auch
hier vorhanden. Das Organ ist kleiner als bei Sialis. Es liegt
ebenfalls am Hinterrand des Auges. Eine Beziehung zum Auge
selbst konnte ich nicht feststellen, höchstens daß im Gebiet des
Organs die Chitinlamelle weniger tief ins Innere reicht, so dab
zwischen Organ und Auge keine Chitinlamelle vorhanden ist.
Warum nun hat das Rhabdom so häufig einen 6strahligen Quer-
schnitt? Diese Frage ist ähnlich schon häufig gestellt worden.
Warum finden wir häufig eine Reduktion der 8 ursprünglich vor-
handenen Zellen auf 7 und 6? Im allgemeinen sind wir doch der
Ansicht, daß jede Retinula nur einen einheitlichen Reiz vermittelt,
die Zahl wäre da nebensächlich. Die Erklärung, die Intensität des
Reizes werde erhöht, wenn mehrere Zellen gleichzeitig erregt werden,
hat etwas für sich. Skeptischer wird man der Annahme gegenüber-
stehen, jede Zelle habe einen spezifischen Charakter, diene dazu,
Licht einer bestimmten Wellenlänge, auf welche sie abgestimmt sei,
zu percipieren. Hesse hat dies angedeutet. DirrrıcH erklärt die
Zahl 8 dadurch, daß er annimmt, eine Urzelle habe sich 3mal ge-
teilt. Die Tiere sind ursprünglich wie der Mensch befähigt, 7 Licht-
448 FRIEDRICH AST,
arten wahrzunehmen. Sind nur 6 'Sehzellen im Ommatidium, so
brachte es eben keinen Nutzen, die 7. Lichtart wahrzunehmen. Die
Fähigkeit fiel allmählich weg. Diese Ausführungen stehen im Wider-
spruch mit bekannten Tatsachen. Durch Experimente wurde fest-
gestellt, daß Insecten die Farben sehr verschieden gut wahrnehmen.
Vielfach finden wir eine oder wenige Lieblingsfarben. Auch ist
nachgewiesen. dab die Ameisen ultraviolett wahrnehmen. DIETRICH
schließt aber weiter: „Ist schon die Vielzahl der perzipierenden
Elemente ein interessantes Problem, so erst recht die Tatsache, dass
ihre ursprüngliche Achtzahl zur Sieben- bezw. Sechszahl reduziert
worden ist. Auf Grund der Annahme, dass ein Rhabdomer quali-
tativ den andern völlig gleiche, ist dieses Verhalten einfach uner-
klärbar. Denn der Reizerfolg wird, wie Hesse (1908) ausführt,
durch die grössere Zahl reizaufnehmender Zellen gesteigert und es
wäre darum absurd, wenn im Laufe der phylogenetischen Entwick-
lung eine oder zwei derselben rückgebildet werden.“ Diesem Ge-
‚danken kann ich nicht beipflichten. Ich glaube, Drerricx legt der
Zahl der Zellen einen zu hohen Wert bei. Ich möchte die Rhab-
domere für physiologisch gleichwertig halten. Die Reduktion der
‚Zahl der Sehzellen dagegen erkläre ich mir auf folgende Weise. Ob
wir im Ommatidium 6 oder 8 percipierende Zellen haben, kann
nicht von großem Einfluß sein, wenn je der Zahl eine Bedeutung zu-
kommt. Sonst müßten ja die Retinula der gutsehenden Insecten
‚aus möglichst vielen Zellen bestehen und umgekehrt. Dies trifft
aber nicht zu. Von ausschlaggebender Bedeutung dagegen ist die
Zahl der Facetten: je mehr Facetten in einem bestimmten Winkel-
raume vorhanden sind, desto besser sieht das betreffende Tier. Wie
bringt man am meisten Facetten in eine gegebene Fläche? Ohne
‚Zweifel dadurch, daß man diesen eine sechseckige Form gibt (vgl.
die Bienenwaben). Also der Querschnitt des Ommatidiums sollte
womöglich sechseckig sein. Am einfachsten erreicht wird dies bei
einer Zusammensetzung aus 6 Zellen. Die überflüssigen Zellen
werden aus dem Bereiche des Rhabdoms herausgedrängt. Proximal
oder distal vom Rhabdom können sie sich ferner erhalten. Hier ist
genügend Raum vorhanden. Vielfach nützen sie, so gut dies mög-
lich, ihre Lage noch aus. Die an das distale Ende des Rhabdoms
verdrängte Zelle besitzt noch ihren ursprünglichen Charakter. Sie
beteiligt sich, so gut sie kann, an der Rhabdombildung, indem sie
ein reduziertes, mit den übrigen Rhabdomeren kaum zusammen-
hängendes Rhabdomer erzeugt. Auch in Zellen, die an das proxi-
Feinerer Bau der Facettenaugen bei Neuropteren. 449
male Ende des Rhabdoms verdrängt sind, kennt man solche isolierte
Rhabdomere. Hesse beschreibt ein solches von Dytiscus marginalis.
Er mißt diesem Basalorgan, wie er es nennt, eine wichtige Bedeutung
bei. Es soll im besonderen Maße der Perception dienen, indem es
nahe Gegenstände percipiert. Das Bild solcher Gegenstände fällt
im Superpositionsauge sehr weit proximal. Indem also hier ein be-
sonderes Organ gebildet wird, ist der Reiz ein anderer. Das Tier
sieht den Gegenstand gut. Diese Ausführungen sind nicht richtig,
denn im Superpositionsauge liegt das erzeugte Bild um so näher der
Cornea, je geringer die Entfernung des Gegenstandes von der Cornea
ist. Das Basalorgan würde also Bilder von entfernten Gegenständen
percipieren. Bei den Trichopteren verliert die basale Zelle ihre
ursprüngliche Funktion, sie wird zur Pigmentzelle Sie übernimmt
dadurch eine neue wichtige Funktion. Ihr Pigment absorbiert das
am proximalen Ende des Rhabdoms austretende Licht.
Schluß.
Caux sagt in „Atlantis“, am Ende des Abschnitts über die
Leucht- und Sehorgane bei Tiefsee-Schizopoden und Sergestiden, er
habe einen bescheidenen Versuch gemacht, die Gestaltung der Seh-
organe, aus biologischen Gesichtspunkten heraus, dem Verständnis
näher zu bringen. BEpAU sagt in seiner Arbeit über die Augen
der Wasserwanzen: „Die Biologie der Tiere spiegelt sich in evidenter
Weise im morphologischen Bau des Auges.“ Dierrrich äußert die-
selbe Ansicht. Wer sollte diesen Zusammenhang auch leugnen
wollen? Viele Tiere, besonders diejenigen mit gut entwickelten
Sehorganen, lassen sich bei ihren Tätigkeiten in erster Linie von
ihrem Gesichtssinn leiten. Dieser muß notwendig durch einen
Wechsel der Lebensbedingungen sehr stark beeinflußt werden. Des-
halb gilt vor allem für die Augen: ihr Bau ist in hohem Mabe
durch die biologischen Verhältnisse beeinflußt. Carrmre kommt
bei seinen Untersuchungen über diese Organe zu der Überzeugung,
daß wir nicht berechtigt sind, aus dem Bau der Augen auf die
systematische Stellung und die Verwandtschaft der Tiere zu schlieben.
Er sagt: „Alle bekannten Tatsachen sprechen auch gegen das Ver-
erben ven Sehorganen von einer Gruppe zur andern und für das
spontane Auftreten derselben.“ Hesse spricht sich entgegengesetzt
aus: „Natürlich können wir die systematische Stellung nicht auf
ein Organsystem gründen, sondern nur auf die Gesamtorganisation.“
Zool, Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 29
450 FRIEDRICH AST,
„Warum sollten gerade die Sehorgane sich weniger von einer Gruppe
zur andern vererben. Diese Ansicht widerspricht den Tatsachen.“
Wir werden rückhaltlos Hesse beipflichten, der sich ja durch seine
ausgedehnten, in besonderem Maße vergleichenden Untersuchungen
einen weiten Blick geschaffen hat. Eine außerordentliche Variabilität
zeichnet ganz besonders die Facettenaugen aus. Von Organen, die
nur schattenhaft die Körper der nächsten Nähe wahrnehmen, finden
wir alle Abstufungen bis zu solchen Augen, die auch auf größere
Entfernungen Formen wahrnehmen. Diese Unterschiede stehen in
engster Beziehung zu den biologischen Verhältnissen. Berücksichtigt
man dies, so wird man außerdem mit vollem Recht auf den morpho-
logischen Bau der Sehorgane verwandtschaftliche Beziehungen der
Tiere untereinander gründen dürfen. Jonas hebt die Gleich-
formigkeit im Bau der Augen bei Schmetterlingen hervor. Bei
KIRCHHOFFER tritt uns die Ähnlichkeit im Bau des Auges bei ver-
wandten Käfern entgegen. Noch manches ließe sich in demselben
Sinne anführen. Ich glaube, auch bei vorliegenden Untersuchungen
ist eine Ähnlichkeit des Facettenauges bei verwandten: Formen
kaum zu leugnen. Das Auge von Panorpa ist ein Appositionsauge
mit geringer Differenzierung. Die Sialiden bezeichnen einen Fort-
schritt. Cornea und Krystallkegel zeigen eine höhere Differenzierung.
Sie sind fähig, das Licht zu einem kleinen Bündel zu sammeln, das
Rhabdom, bei Sialis noch kreisförmigen Querschnitt zeigend, stellt
bei Raphidia eine merkwürdige Zwitterbildung dar zwischen Sialis
und den Megalopteren, zwischen Appositionsauge und Super-
positionsauge. Wie das Tier in seiner äußeren Erscheinung und in
seiner Lebensweise den Megalopteren nahe steht, so auch im
Bau seines Facettenauges. Die Megalopteren, wenigstens die
von mir untersuchten Formen, stellen eine eng geschlossene Gruppe
dar. Nur Ascalaphus weicht mehr von den übrigen ab. Er unter-
scheidet sich aber auch nach seiner äußeren Erscheinung und Lebens-
weise von den übrigen. Als ausgesprochenes Taginsekt ist er am
lebhaftesten, wenn die Sonne am heißesten brennt, während die
andern in ihrem Versteck sich aufhalten. Doch auch er schließt
sich in verschiedenen Punkten eng den andern an. Das Plasma der
Sehzellen zeigt dieselbe eigentümliche Färbung. Das Rhabdom hat
eine ähnliche Form. Die Nebenpigmentzellen reichen von der Cornea
bis zur Basalmembran. Am meisten charakteristisch für die
Megalopteren ist aber ihr Tapetum. Die Trichopteren unter-
scheiden sich vielfach beträchtlich von den beiden andern Gruppen.
Feinerer Bau der Facettenaugen bei Neuropteren. 451
Die Corneafacette ist konvex-konkav und läßt keine Schichtung er-
kennen. Ist das Auge ein Superpositionsauge, so hat das Rhabdom
gewöhnlich einen östrahligen Querschnitt. Höchst bezeichnend aber
ist die Eigenart der Sehzellen. Ihre Pigmentierung, ihre derben
Zellgrenzen und ihr kaum gefärbtes Plasma sind auffällige Er-
scheinungen. Die Nebenpigmentzellen reichen nur bis zum Rhabdom-
teil der Retinula. Die beinahe schematische Gleichförmigkeit, die
wenigstens bei den von mir untersuchten Formen waltet (Hydro-
psyche mit ihrem Appositionsauge ausgenommen), beweist die strenge
Geschlossenheit dieser Familie. Der Bau der Augen gibt keine
Handhabe dafür, die hier in Betracht kommenden Insectengruppen
als Ordnung Neuroptera enger zusammenzuschließen.
459 | FRIEDRICH Ast.
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Erklärung der Abbildungen.
Die Zeiehnungen sind mit dem ABBE’schen Zeichenapparat entworfen.
Feinere Strukturen sind ohne Apparat eingezeichnet. Das Pigment ist
nach nicht entpigmentierten Präparaten in die nach entpigmentierten Prä-
paraten entworfenen Zeichnungen farbig eingetragen. Die Zeichnungen
Fig. 4, 6, 13, 16, 18 sind kombiniert. Die Gesamtbilder eines Auges sind
nicht streng nach einem Präparat gezeichnet, sondern etwas schematisiert.
Die histologischen Einzelheiten sind, wenn nichts anderes angegeben, mit
Leitz hom. Imm. ?/,, und Ok. 3. ungef. 840 : 1 gezeichnet.
bm Basalmembran P: Hauptpigmentzelle
¢ Cornea P:k Kern einer Hauptpigmentzelle
cu Cuticula px Nebenpigmentzelle
G Ganglion pxk Kern einer Nebenpigmentzelle
hy Hypodermis rh Rhabdom
ip Irispigment rhr Rhabdomer
iz Intercellularraum rp Retinapigment
k Krystallkegel ret Retinula
kh Krystallkegelhiille six Sinneszelle
kx Krystallkegelzelle (SEMPER’sche skm Secretmasse
Zelle) sm Schaltmembran
kxk Kern einer Krystallkegelzelle sx Sehzelle
nb Faserbiindel (Nerven ?) sxk Kern einer Sehzelle
nf Nervenfaser sap Sehzellpigment
pc Processus corneae tr Trachee
pig. org pigmentiertes Organ trk Kern, zu einer Trachee gehörig
4
454 FRIEDRICH AST,
Tafel 26.
Fig. 1, 2, 3A—D. Panorpa commums L.
Fig. 1. Querschnitt durch den Kopf. Etwa in der Mitte des Auges.
Das Pigment ist entfernt. Der Schnitt zeigt, daß gegen die Stirn zu
(rostral) die Ommatidien kürzer werden. 80:1.
Fig. 2. Zwei Ommatidien im Längsschnitt. Das rechte mit Pigment.
Es ist angegeben, an welchen Stellen die Querschnitte 3 A—D geführt sind.
500: |
Fig. 3A. Querschnitt durch die Krystallkegelzellen und die Krystall-
kegel. Man sieht das Netz der Nebenpigmentzellen.
Fig. 3B. Querschnitt durch die Hauptpigmentzellen, nahe ihrem
proximalen Ende.
Fig. 3C. Querschnitt durch das Ommatidium, in Höhe der Kerne
der Hauptpigmentzellen.
Fig. 3D. Querschnitte durch die Retinula. Der eine zeigt die An-
ordnung des Pigments.
Waele?
Fig. 4 u. 4A—C. Raphidia ophiopsis SCHUM.
Fig. 4. Zwei Ommatidien im Längsschnitt. Das linke mit Pigment. 630: 1.
Fig. 4A. Querschnitt von Ommatidien innerhalb des Bereichs in
dem zwei Rhabdome ausgebildet sind.
Fig. 4B. Ommatidium quer. Nur noch ein Rhabdom ist vorhanden.
An einem der Ommatidien ist die achte Zelle bereits vorhanden.
Fig. 4C. Ommatidium quer; direkt über der Basalmembran. In
einem derselben besitzt die basale Zelle noch einen großen Umfang, die
andere ist weiter proximal getroffen.
Fig. 5—6. . Sialis lutaria L.
Fig. 5. Frontalschnitt durch das Auge. An dem Rande der Chitin-
lamelle, der dem Körper des Tieres zugewandt ist, liegt das pigmentierte
Organ. 80:1.
Fig. 6. Zwei Ommatidien im Längsschnitt. In dem linken ist das
Pigment eingetragen. 630:1.
Tafel 28.
Fig. 7—8. Sialis lutaria L.
Fig. 7. Das pigmentierte Organ im Längsschnitt. Dieselbe Schnitt-
richtung wie bei Fig. 5. . 220:1.
Fig. 8. Das pigmentierte Organ im Querschnitt. 320:1.
Feinerer Bau der Facettenaugen bei Neuropteren. 455
Fig. 9—-10H. Chrysopa vulgaris SCHNEID.
Fig. 9. Ein Querschnitt des Kopfes etwa durch die Mitte des Auges.
Das Pigment ist entfernt. 80:1.
Fig. 10. Längsschnitt zweier Ommatidien. Um die Nebenpigment-
zellen hervortreten zu lassen, ist in dem Ommatidium rechts der Ton des
Rhabdoms nicht angegeben. Linie geben die Stellen für die Querschnitte
10A—H an. 840:1.
Fig. 10A. Querschnitt. Es sind getroffen: die Corneafacette, die
Krystallkegelzellen mit Kernen, der Krystallkegel und die Hauptpigment-
zellen mit ihren Kernen.
Fig. 10B. Querschnitt durch den proximalen Teil des Krystall-
kegels. Man sieht, wie die Nebenpigmentzellen an Umfang zunehmen
und einen immer enger werdenden Raum umhüllen.
Fig. 100. Querschnitt eines Ommatidiums unter der Kernanschwellung.
Es sind sieben Zellen vorhanden.
Fig. 10D. Ein Querschnitt wenig tiefer. Man sieht die achte Zelle.
Fig. LOE. Querschnitt durch drei Ommatidien in Höhe des isolierten
Rhabdomers.
Fig. 10F. Querschnitt durch das distale Ende des Rhabdoms. Einer
der Strahlen zeigt eine Gabelung. Das siebte Rhabdomer ist also noch
angedeutet.
Fig. 10G. Querschnitt etwa durch die Mitte des Rhabdoms. Der
äußerst dünne Plasmabelag ist kaum sichtbar.
Fig. 10H. Querschnitt durch das proximale Ende des Rhabdoms,
das nur noch schwache Rillen an seiner Oberfläche zeigt.
Tafel 29.
Fig. 11 u. 11A—D. Chrysopa phyllochroma Wass.
Fig. 11. Zwei Ommatidien im Längsschnitt. Man sieht das distale
Ende der achten Zelle. Das Ommatidium rechts mit Pigment in Dunkel-
stellung, das linke bei Lichtstellung. Die Cornea ist weggelassen, da sie
genau wie bei Fig. 10 beschaffen ist. 840: 1.
Fig. 11A. Querschnitt zweier Ommatidien in Höhe des isolierten
Rhabdomers.
Fig. 11B. Querschnitt durch das distale Rhabdomende. Man er-
kennt, daß das Rhabdom hier siebenstrahlig ist. Die sieben Strahlen
sind aber nicht gleichwertig.
Fig. 110. Querschnitt durch das proximale Rhabdomende. Man sieht
deutlich die sechs dasselbe bildenden Zellen und in jeder eine Neurofibrille.
Fig. 11D. Querschnitt direkt über der Basalmembran. Die Zellen,
welche die durchtretenden Ommatidien einrahmen, sind Nebenpigmentzellen,
welche hier eine Schaltmembran bilden (vgl. Fig. 13 K). Man sieht nur
sechs Retinulazellen durch die Basalmembran treten.
456 FRIEDRICH AST,
Fig. 12 u. 12A—C. Osmylus chrysops L.
Fig. 12. Zwei Ommatidien im Längsschnitt. Das Ommatidium links.
bei Dunkelstellung des Pigments, dasjenige rechts bei Lichtstellung. Am
Ommatidium rechts erkennt man die Form der achten Zelle. 840:1.
Fig. 12 A. Querschnitt von drei Ommatidien in Höhe der achten Zelle.
Fig. 12 B. Querschnitt eines Ommatidiums durch die Mitte des Rhabdoms.
Fig. 120. Querschnitt zweier Ommatidien direkt über der Basal-
membran. Die Tracheen haben sich zu drei bzw. vier Ästen vereinigt.
Tafel 30.
Fig. 13 u. 13A—L. Myrmeleon formicarius L.
Fig. 13. Zwei Ommatidien im Längsschnitt. Die Cornea ist nicht
gezeichnet. ca. 500:1. Die Lage der Querschnitte A— K ist durch die
entsprechenden Buchstaben bezeichnet.
Fig. 13A. Querschnitt durch den Krystallkegel. Die Kerne der
Hauptpigmentzellen sind getroffen.
Fig. 13B. Querschnitt durch die Stelle, an der sich der Krystall-
kegel verjüngt.
Fig. 130. Querschnitt durch den Krystallkegelfaden; genau nach
dem Präparat gezeichnet sind die Umrisse, die Plasmastruktur ist nicht
eingetragen.
Fig. 13D. Querschnitt durch die distale Kerngruppe.
Fig. 13E. Querschnitt von drei Ommatidien durch ihren Ver-
bindungsfaden. Jedes Ommatidium hat seinen eigenen Kranz von Neben-
pigmentzellen.
Fig. 13F. Querschnitte durch das Rhabdomer der achten Zelle und
das distale Ende des Rhabdoms. Man kann verfolgen wie das Rhabdomer
der achten Zelle allmählich ausscheidet.
Fig. 13G. Querschnitt über der Mitte des Rhabdoms. An den
Tracheen ist ein Hohlraum nicht zu erkennen.
Fig. 13H. Querschnitt durch das proximale Ende des Rhabdoms.
Die Tracheenwände sind hier sehr stark lichtbrechend.
Fig. 13J. Querschnitt in geringer Entfernung über der Basalmembran.
Man kann acht Zellen zählen.
Fig. 13K. Querschnitt durch die Enden der Nebenpigmentzellen,
welche hier die Schaltmembran bilden.
Fig. 13L. Längsschnitt durch den proximalen Teil einer Retinula.
Basal- und Schaltmembran.
Feinerer Bau der Facettenaugen bei Neuropteren. 457
Tafel 31.
Fig. 14—18C. Ascalaphus macaronius SCOP.
Fig. 14. Form des Auges beim Blick auf Scheitel und Stirn des
Kopfes. Haare und Antennen sind entfernt.
Fig. 15. Das rechte Auge von der Seite gesehen.
Fig. 16. Schnitt durch das Auge in der Richtung 4—b in Fig. 15.
Das Pigment ist entfernt. Die Ganglien werden bei einem solchen Schnitt
nicht alle getroffen. Sie sind nach anderen Schnitten hinzugefügt. Die
Buchstaben a u. b bezeichnen die Stellen des Cornealrandes, auf welche
die Pfeile in Fig. 15 weisen. 50:1.
Fig. 17. Längsschnitt durch Corneafacetten und Krystallkegel, die
der Grenze zwischen Dorsal- und Seitenauge angehören.
Fig. 18. Links ein Ommatidium des Dorsalauges. Der Verbindungs-
faden ist nicht in seiner ganzen Länge gezeichnet. Rechts ein Ommatidium
des Seitenauges. 300:1. 7 gelber Rahmen um die Cornealfacette.
Fig. 18A. Querschnitt durch die Krystallkegelzellen mit Kernen.
Fig. 18B. Querschnitt etwa durch die Mitte des Krystallkegels.
Einer der Kerne der Hauptpigmentzellen ist getroffen.
Fig. 18C. Querschnitt durch das Rhabdom.
Tarel 32
Fig. 19—19H. Rhyacophila dorsalis Curt.
Fig. 19. Längsschnitt zweier Ommatidien. Das linke mit Dunkel-
stellung, das rechte mit Lichtstellung des Pigments. Im rechten Ommatidium
ist das Retinapigment nicht eingezeichnet, so ist die achte Zelle sichtbar.
Die folgenden Figuren zeigen das Auge in Dunkelstellung.
Fig. 19A. Querschnitt. durch die Stelle, an der sich der Krystall-
kegel verjüngt.
Fig.19B. Querschnitt; die Kerne der Hauptpigmentzellen sind getroffen.
Fig. 190. Querschnitt durch das distale Ende der Retinula. Nur
fünf Zellen sind vorhanden. Die zwei anderen Zellen beginnen erst etwas
tiefer. Das Präparat ist nahezu entpigmentiert.
Fig. 19D. Querschnitt; das isolierte Rhabdomer ist getroffen, es stößt
in der Achse der Retinula mit der Spitze des Rhabdoms zusammen.
Fig. 19E. Querschnitt; etwa durch die Mitte des Rhabdoms.
Fig. 19F. Querschnitt durch. das proximale Ende des Rhabdoms.
Man sieht die achte Zelle auftreten an einem Ende eines Strahles; ent-
pigmentiert.
Fig. 19G. Quersehnitt; der Kern der achten Zelle ist getroffen.
Fig. 19H. Querschnitt über der Basalmembran. Alle Zellen sind
gleichwertig. In jeder ist eine Neurofibrille erkenntlich.
458 FriepricH Ast, Feinerer Bau der Facettenaugen bei Neuropteren.
Fig. 20. Rhyacophila septentrionis Mc LACHL. Querschnitt durch die
Kernanhäufung. Man sieht wie einzelne Zellen benachbarter Retinula zu-
sammenstoßen. Die Zellgrenzen der Nebenpigmentzellen bilden ein un-
regelmäßiges Netz zwischen den Ommatidien.
Fig. 21—23. Halesus interpunclatus ZETT. Auge in Lichtstellung.
Vgl. die folgenden Querschnitte mit dem linken Ommatidium in Fig. 19.
Fig. 21. Querschnitt; die Plasmafäden, welche die Pigmentkolben
mit ihren Zellen verbinden, sind getroffen. Außerdem die distalen Enden
der zwei Zellen, welche keine Pigmentkolben besitzen.
Fig. 22. Querschnitt durch die Pigmentkolben, die hier einen weiten
Ring bilden.
Fig. 23. Querschnitt durch die Stelle, an der das isolierte Rhabdomer-
beginnt. Man sieht den Querschnitt des Verbindungsfadens.
Tafel 33.
Fig. 24—25. Halesus interpunctatus ZETT.
Fig. 24. Querschnitte durch das isolierte Rhabdomer. An zwei Omma-
tidien kann man verfolgen, wie das Rhabdomer allmählich aufhört.
Fig. 25. Querschnitt durch das Rhabdom. Nur an seiner Peripherie-
ist eine körnige Plasmastruktur erkenntlich.
Fig. 26—27. Hydropsyche angustipennis Curr.
Fig. 26. Frontalschnitt durch das Auge.
Fig. 27. Zwei Ommatidien im Längsschnitt. Das rechte mit Pigment.
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Die Region zwischen Auge und der 1. Kiemenspalte eines 110 mm langen
Spinax-Embryos, Profilansicht. 5,5: 1.
Die Spaltpapillen erweisen sich als kleine ovale Bildungen mit
ganz schwachen längsverlaufenden Vertiefungen. Die größten und
deutlichsten sind die hyomandibularen und ventralen Papillen (Fig. S
u. T hmp, vp). Die Supratemporalpapillen sind ungefähr gleich-
groß, und ihre Lage wird bei diesen größeren Embryonen, genau so
wie bei den erwachsenen Tieren, durch einen Kreis von Leucht-
organen markiert, die sich rings um jede Papille entwickelt haben.
Die Rückenspaltpapillen sind etwas kleiner als die übrigen, sind
gleichfalls oval, ihre Längsachse steht senkrecht auf derjenigen des
Tieres. Um diese herum sieht man auch schon die Anordnung von
Leuchtorganen, die man bei den erwachsenen Tieren wiederfindet.
Die Poren der Ampullenröhren sieht man in allen diesen Stadien
auf genau denselben Stellen, wo man bei 30 mm langen Embryonen
die jungen Ampullenanlagen gefunden hatte. Median zu dem
Supraorbitalkanal (Fig. R u. U) sieht man eine, den Gruppen von
jungen Ampullenanlagen auf Fig. K, ganz gleiche langgestreckte
Hautsinnesorgane bei Spinax niger Bon. 511
Gruppe von Poren (soa), nur mit dem Unterschied, daß die Poren
ganz zurück bis zu der Supratemporalcommissur zu verfolgen sind,
während die jungen Anlagen bei 30 mm langen Embryonen niemals
hinter der Supraorbitalanlage zu sehen waren. — Da, wo man auf
Fig. K eine beinahe zusammenhängende Gruppe von Ampullenanlagen
auf dem Zungenbeinbogen sah (hm.a), sieht man auf Fig. Q—T 2 ge-
trennte Porengruppen (hm.a’), eine kleinere Gruppe oben hinter dem
Spitzloch und eine größere längliche Gruppe auf der Ventralseite.
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Fig. U.
Kopf eines 110 mm langen Spinax-Embryos, Dorsalansicht, mit Poren der Ampullen,
Seitenkanälen und Spaltpapillen. 5,5: 1.
Bezeichnungen wie vorher.
Auf der Unterseite des Kopfes, wo sonst (auf Fig. K) die jungen
Anlagen zu sehen waren, sind jetzt auf Fig. P u. S gleichmäßig
zerstreute Ampullenporen sichtbar.
Die Lage der blinden Enden der Ampullenröhren, die nach-
herigen eigentlichen Ampullen, ist in den entsprechenden Stadien
auf Taf. 34, auf Zeichnungen von abgedeckten Hautstücken ge-
512 Guprun Ruup,
zeichnet. Hier sind übrigens auch die Sinneslinien mit genau dem
Verlauf eingezeichnet, den man nach der Lage der Seitenkanalporen
erwarten könnte.
Fig. 5 u. 6 stammen von einem 47 mm langen Embryo, Fig. 5
aus der Haut der Rückenseite, Fig. 6 der Bauchseite. Auf der
linken Seite ist das, was von den dazu gehörigen Nervenzweigen
mitgerissen wurde, mit eingezeichnet, auf der rechten Seite sind die
Nerven weggenommen.
Die Ampullenanlagen erwiesen sich in diesem Stadium als kurze
einfache in dem inneren Ende etwas angeschwollene Röhren. Auf
Fig. 6 sieht man rechts median zu dem terminalen Teil des Infra-
orbitalkanals eine Reihe solcher kurzen Ampullenröhren (Gruppe ba, ),
vorne mehrere nebeneinander und die Röhren etwas nach innen und
nach hinten gerichtet, hinten nur vereinzelte und die Röhren der
Linie parallel nach hinten hinaus gerichtet. Lateral von demselben
Stück der Linie zwischen Nasenöffnung, Supraorbitalkanal (so*) und
dem S-geschlungenen Teil der Infraorbitalkanäle sieht man eine
Gruppe Ampullenanlagen, deren innere Enden allesamt nach dem
Mittelpunkt der Gruppe gerichtet sind (Gruppe ba,). Die Ampullen-
röhren zwischen Supraorbitalkanal und Auge (Gruppe da,) konver-
gieren gegen die Mittellinie der Gruppe; zwischen Mund und Infra-
orbitalkanal wachsen die hintersten, der Sinneslinie parallel, nach
vorn, während die in größerer Anzahl vor dem Munde belegenen
nach innen auf einen in der Nähe der Medianbucht des Infraorbital-
kanals befindlichen Punkt gerichtet sind. In dieser Gruppe (ba,)
sind die Ampullenröhren neben dem Munde bedeutend länger als die
davorliegenden. Endlich sieht man die Ampullenanlagen zwischen
Hyomandibularkanal und Spritzloch (ba,) als ziemlich lange Röhren,
deren innere Enden sich teilweise über den Infraorbitalkanal
erstrecken und hier schwach nach innen gegen die Medianlinie ge-
richtet sind (hier ist der dazu gehörende Nervenzweig auch auf der
rechten Seite eingezeichnet).
Vergleicht man beide Seiten der Zeichnung, so bemerkt man
bald, daß diese Gruppierung eine Gruppierung im Verhältnis zu
den verschiedenen Nervenbündeln darstellt und daß die Richtung
der Ampullenröhren durch die Richtung der ihnen angehörenden
feinen Nervenzweige bedingt wird.
Alle diese Ampullen werden von dem Ram. bucealis VII (bw),
der sich etwas vor dem Munde plötzlich in viele feine in alle Rich-
tungen ausstrahlende Nervenäste spaltet, versorgt. Nach hinten
Hautsinnesorgane bei Spinax niger Box. 513
wird ein langer Nervenzweig zu den Ampullen der Gruppe da, und
mehrere kürzere zu der Gruppe da, ausgesandt. Darauf werden
ein paar größere Äste quer über den Supraorbitalkanal zu den Am-
pullen der Gruppe ba,, ein paar Zweige geradeaus zu der Gruppe ba,
und ein Nervenzweig zu der medianen Ampullenanlage der Gruppe ba,
ausgesandt. Außerdem sieht man mehrere sich zu den Sinneslinien
hinziehende Äste.
Die Lage der Ampullen in bezug auf die Nervenzweige scheint
darauf hinzudeuten, daß diese letzteren einen Zug auf die Ampullen-
röhren in der Richtung nach einem auf der Kopfunterseite zwischen
beiden Augen befindlichen Felde ausüben.
Wie ich bereits früher erwähnt habe, sind die Ampullenröhren,
deren Poren den größten Abstand von diesem Felde besitzen, näm-
lich die Ampullen in da, und die zu hinterst belegenen in da,, am
längsten. Die Röhrenlänge kann somit keinen Maßstab für das
„Alter“ der Ampullen bedeuten, da alle diese Ampullenanlagen sich
gleichzeitig herausdifferenziert haben.
Die ventralen Hyomandibularampullen (kma) sind ganz unten
rechts sichtbar. Ihre Nervenzweige konvergieren in der Richtung
gegen den Hyomandibularkanal; die dorsalen Ampullen mit ihren
Poren hinter dem Spritzenloch sieht man auf Fig. 5 (Taf. 34);
sie wachsen annähernd parallel nach unten zur Ventralseite. Alle
diese Ampullenröhren sind ungefähr so lang wie die längsten Buccalis-
ampullen; aber wie aus Fig. 3 ersichtlich, haben sie sich ein bißchen
später als diese aus ihrem Ampullenfeld herausdifferenziert; hier
findet sich somit noch ein Beweis dafür, daß ein längeres Ampullen-
rohr nicht vor einem kürzeren angelegt worden zu sein braucht.
Die Ampullenröhren (Fig. 5) sind auf der Rückenseite durchweg
länger als auf der Bauchseite. In der Region vor den Augen
wachsen sie von dem Supraorbitalkanal nach innen, der Medianlinie
zu, und alle die kleinen werdenden Ampullen sind zu beiden Seiten
derselben bogenförmig angeordnet. Hinter diesen sind alle Ampullen-
röhren ungefähr parallel der Medianlinie eingestellt. Alle Röhren
wachsen in der Richtung nach vorn, und wenn etwas von den dazu
gehörenden Nervenzweigen mitgerissen war, so streckten sich diese
weiter vorwärts fort.
Alle diese Ampullen werden vom Ram. ophthalmicus superficialis
VII durch einen dicken, sich ungeteilt bis über den Vorderrand des
Auges erstreckenden Zweig versorgt.
Hier wird ein Sinneslinienzweig ausgesandt, der sich in zwei
514 Guprun Ruup,
spaltet: einen Zweig für den ventralen Teil des Supraorbital-
kanals (i0*) und einen für den vordersten dorsalen Teil des Supra-
orbitalkanals. Der Rest des Nervenastes geht zu den Ampullen.
Mehrere Zweige lassen sich bis zur Gruppe der vorderen Ampullen
verfolgen; die Zweige zu den hinteren Ampullengruppen waren
durchgerissen.
Im nächsten Stadium (ca. 65 mm langer Embryo Fig. 7) sieht
man an den langen Ampullenröhren eine deutliche blasenförmige
Anschwellung des inneren Endes, d. h. die Röhren haben sich zu
Ampullen und Ausfuhrgängen, allgemein Ampullengänge ge-
nannt, differenziert.
Auf Fig. 7 sieht man, daß die hintersten Ampullenröhren aut
dem Rücken jetzt beträchtlich nach vorn gewachsen sind. Die
vordersten, die im vorigen Stadium in zwei längliche beinahe halb-
mondförmige Gruppen gesammelt waren, sind etwas weiter nach
innen zur Medianlinie gelangt, und die allervordersten Ampullen sind
etwas nach hinten gewachsen, so daß die Gruppe eine mehr ovale
Form angenommen hat. Auf der linken Seite geht diese gleich-
mäßig in die Gruppe der hinter ihr liegenden Ampullen über, auf
der rechten Seite ist eine deutliche Grenze zwischen der vordersten
ovalen und der dahinter folgenden rundlichen Gruppe wahrzunehmen.
Auf beiden Seiten sieht man einige „Nachzügler“.
Auf diesem Präparat waren die Nervenverzweigungen bedeutend
vollständiger als auf den vorigen. Die feinsten Verzweigungen
lassen sich an vielen Stellen in ihrem ganzen Verlauf bis an die
einzelnen Ampullen verfolgen, und man sieht deutlich, wie besonders
die medianen Ampullen sich den von den Seiten kommenden Nerven-
zweigen entgegenbiegen. Die Nervenzweige zu den hintersten Am-
pullen gehen ungefähr gleichzeitig mit den übrigen ab, laufen zu-
nächst ein Stück vorwärts und nach innen zu und darauf mit einer
plötzlichen scharfen Biegung nach hinten auf die Ampullen zu
(linke Seite).
Ich erwähnte beim vorigen Stadium, daß die Nerven zu den
hinteren Ampullen nach vorn gerichtet waren; es ist daher wahr-
scheinlich, daß sie auch da gleichzeitig mit den anderen Nerven-
zweigen den Hauptstamm verließen. Das bedeutet jedoch so viel,
daß diese Nerven während des 65 mm-Stadiums nicht nur relativ,
sondern auch absolut kürzer geworden sind.
Eine ähnliche Nervenverkürzung muß auch bei anderen Am-
pullen stattfinden, z. B. bei den Ampullen in da, und den hintersten
Hautsinnesorgane bei Spinax niger Box. 9 515
Ampullen in ba, (s. Fig. 6). Diese sind bei 65 mm langen Embryonen
zusammen mit dem Rest der Ampullen in da, in eine Gruppe ungefähr
gerade unter dem Punkt, wo sich der Nerv auf Fig. 6 spaltet, gesammelt,
aber dann muß der zu den da, Ampullen um einen Bruchteil seiner
früheren Länge verkürzt sein, denn auf Fig. 6 erstreckt er sich
nach hinten bis an den hintersten Augenrand.
Die Ampullen in da, sind in diesem Stadium in einen Klumpen
gesammelt, der teilweise median zu dem Supraorbitalkanal belegen
ist. Die vordersten Ampullenröhren zu beiden Seiten des Infra-
orbitalkanals reichen bis hinter die Nasenregion heran; die zentralen
Ampullen in da, haben keinen nennenswerten Längenzuwachs er-
fahren.
Bei 110 mm langen Embryonen findet man im großen und ganzen
die bei erwachsenen Tieren herrschenden topographischen Verhält-
nisse vor. Da ich bei einer früheren Gelegenheit eine ausführliche
Darstellung gegeben habe, will ich hier zwecks Abschluß dieses Ab-
schnittes nur in aller Kürze einen Überblick über die endliche Lage
der Ampullen liefern und dann noch zum Schluß ganz kurz die
Innervation der Hautsinnesorgane besprechen.
Die Ampullen haben sich jetzt in die vier großen, scharf abge-
grenzten Gruppen gesammelt, die sogenannten Zentralmassen, die in
das nahezu glasklare Bindegewebe eingebettet sind. Alle Rücken-
ampullen sind (Fig. 8) in eine kleine herzförmige Gruppe gesammelt,
die in der Vertiefung zwischen beiden Nasenkapseln gerade vor der
dritten Hirnblase liegt: die Superficialis-Ophthalmicus-Gruppe (soa).
Sie liegt dicht unter der Haut, die einzelnen Ampullen unregel-
mäßig in mehreren Lagen angeordnet. Die Ampullengänge strahlen
hiervon nach allen Richtungen zu den Poren median zu den Supra-
orbitalkanälen aus (soa‘).
Alle Buccalisampullen sind auf der Kopfunterseite zwischen
beiden Augen zu einer mächtigen Gruppe — der Buccalisgruppe
(ba, Fig. 9) — zusammengetreten. Von dieser strahlen die Ampullen-
gänge in mehrere getrennte Bündel aus. Das auffallendste unter
diesen ist dasjenige, das u. a. die langen Ampullengänge zu den
Poren beiderseits von Canalis hyomandibularis enthält und das von
dem hintersten Rande der Gruppe auf beiden Seiten des Mundes
nach hinten und nach außen verläuft. Weiter sieht man ein scharf-
begrenztes Bündel zu den Poren zwischen Supraorbitalkanal und
Auge hinziehen und endlich eine Anzahl mehr zerstreuter Ampullen-
516 Guprun Ruup,
gänge zu den Poren auf beiden Seiten der Terminalpartie des Infra-
orbitalkanals.
Bei einem Vergleich zwischen Fig. 6 u. 9 wird man sich leicht
vorstellen können, wie die Ampullen von ihren Ursprungspunkten
in der Haut allesamt nach innen gewachsen sind ein und demselben
zentralen Felde entgegen, längs Bahnen, die nun von Ampullen-
gängen eingenommen sind. In ar: hiermit zeigt ein
Vergleich zwischen den Textfigg. K—L und S—U, daß die Am-
pullenporen genau dieselbe ae wie die alletonsten punkt-
fürmigen Anlagen besitzen.
Die Hyomandibularampullen sind bei diesen großen Embryonen
in eine kleine hinter dem Hyomandibularkanal befindliche Gruppe
(hm a) gesammelt, wovon die Ampullengänge in 2 Bündel auslaufen,
ein kleineres Bündel nach oben nach der Rückenseite zu der kleinen
Porengruppe hinter dem Spritzloch und ein größeres Bündel nach
unten zu den Poren hinter den ventralen Hyomandibularampullen.
Aus denselben Fig. 8 u. 9, Taf. 34 ersieht man auch das meiste
von der Innervation der Organe.
Die Supraorbitalkanäle und die Ampullengruppen des Rückens
werden von dem Ramus ophthalm. superficialis VII versorgt, dessen
Hauptzweig (sof, Fig. 8) sich beteiligt an der Innervierung von: dem
‚ventralen Abschnitt desSupraorbitalkanals(so*), dem suprarostralen Teil
des Supraorbitalkanals und der ganzen Ampullengruppe. Noch in der
Orbita verlaufend findet eine Abspaltung von feinen Nervenästchen
zu dem proximalen Teil des Supraorbitalkanals statt; diese werden
natürlich beim Abtrennen der Haut zerrissen. Das hinterste Stück
des Infraorbitalkanals (@o*) wird von Ram. oticus innerviert, das
Stück hinter und unter dem Auge von kleinen sich beim Verlassen
der Hirnkapsel von dem Hauptzweig abspaltenden Buccalis-
ästchen; da sie alle zum größten Teil in der Orbitawand verlaufen,
folgen sie, wenn man die Haut abzieht, gleichfalls nicht mit. Der
Rest des Infraorbitalkanals und die Ampullengruppe der Bauchseite
werden von dem großen auf Fig. 9 (bu) sichtbaren Buccaliast ver-
sorgt. Der Ramus hyomandibularis VII (4mf) innerviert die Hyo-
mandibularampullen, die hyomandibularen Spaltpapillen und den
Hyomandibularkanal, dessen ihm angehörender Nervenzweig (hm f')
sich durch die langen Ampullengängebündel der Buccalisgruppe
hindurchdrängt. Die Seitenlinie wird zumeist von dem Ram. late-
ralis X innerviert, ausgenommen die paar allerersten Organe hinter
der Supratemporalcommissur, die von dem gleichfalls die supratemp.
*
Hautsinnesorgane bei Spinax niger Box. 517
Spaltpapillen versorgenden supratemporalen Zweig des Glosso-
pharyngeusganglions innerviert werden. Außerdem werden die ersten
paar darauffolgenden Seitenlinienorgane samt Commissur von dem
supratemporalen Zweig des 1. Vagusganglions innerviert. Letzt-
genannter Nervenzweig bleibt neben dem Lateralis als selbständiger
Nervenast erhalten, während der Nerv zu der dorsalen Spaltpapillen-
linie jetzt sicherlich als ein Zweig des Lateralisnerven entspringt.
Der Rest der Seitenlinie und die laterale Linie der Spaltpapillen
werden von dem Lateralis selbst innerviert.
Vergleiche.
Die Topographie und Innervation der Hautsinnesorgane von er-
wachsenen Spinax niger im Vergleich mit denselben bei anderen
Selachiern habe ich in meiner früheren Arbeit ausführlich behandelt,
und ich werde mich hier nur damit beschäftigen, was über diese
Verhältnisse bei Spinax-Embryonen vorliegt, d. h. nur auf
Miısckerr’s und BronMEr’s Arbeiten näher eingehen.
Wie bereits früher erwähnt, benutzt MINCXERT GARMANS ver-
wickelte Nomenklatur mit einzelnen Modifikationen, indem er sicherlich
weder Ewart’s noch Core’s Arbeiten und deren Prinzipien für die
Nomenklatur gekannt hat. Minckert liefert Rekonstruktionsbilder
von Hautsinnesorganen ca. 45 mm langen Embryonen und meint,
dieselben besäßen auch für erwachsene Tiere Gültigkeit. Wie wohl
aus meiner Darstellung hervorgegangen ist, entspricht diese Annahme
in bezug auf die Ampullen durchaus nicht den Tatsachen.
Die Ausbreitung der Ampullen stellt er im großen und ganzen
so dar, wie ich es bei 47 mm langen Embryonen tat, d.h. vergleicht
man M.’s und .meine Zeichnungen auf Taf. 34, so mußte man, was
die Rückenseite anbelangt, M.’s Stadium zwischen meine Stadien
von 47 mm und 65 mm versetzen.
Damit wäre aufs neue bewiesen, daß die Länge der Embryonen
nun einmal kein zuverlässiger Maßstab für die Entwicklungsstufe
der Embryonen ist. Außerdem deutet noch verschiedenes auf seinen
Schnittabbildungen darauf hin, daß M.’s 45 mm-Stadium am nächsten
ca. 50 mm langen Embryonen meines Materials entspricht.
Ich will zunächst auf einige den Sinneslinienverlauf anbelangende
Nichtiibereinstimmungen aufmerksam machen. Minckerr bildet die
Supratemporalcommissur als gerade Linie ab und läßt seinen Canalis
518 Guprun Ruup,
ethmoidalis!) in den Supraorbitalkanal einmünden. Wie ich gezeigt
habe, gibt es bei größeren Embryonen keinerlei Verbindung zwischen
den beiden Abschnitten des Supraorbitalkanals.
Von den Bucealisampullen ist meine Gruppe ba, zwischen Spritz-
loch und Hyomandibularkanal (= M.s Can. augularis) seiner Be-
obachtung entgangen; aber im übrigen bildet er die Ausbreitung
und Gruppierung der Ampullen in ziemlicher Übereinstimmung mit
meinen Abbildungen ab. MinckeErt scheidet jedoch zwischen „gruppen-
weis angeordneten“ und „solitären“ Ampullen, was jedoch an und
für sich bedeutungslos ist, da die ursprüngliche Gruppeneinteilung
bei größeren Embryonen überhaupt ganz verwischt wird. Auf
der Rückenseite bildet MıncKkErT hinter seinen Can. supraorbitalis
keinerlei Ampullen ab.
Wie bereits erwähnt, nimmt man bei ca. 29 mm langen Em-
bryonen weiter nach hinten zu keine Ampullenanlagen wahr, während
man bei größeren Embryonen Ampullenporen ganz nach hinten bis
an die Supratemporalcommissur vorfindet. Ob es sich tatsächlich
um eine Neuanlage von Ampullen nach dem 30 mm-Stadium handelt
ober ob die Ursache in einer Dehnung der Haut nach hinten zu
während des weiteren Wachstums zu suchen wäre, habe ich nicht
feststellen können: ich neige jedoch am meisten dazu, die letzte
Annahme für die wahrscheinlichste zu halten.
Weiter macht Minckerr eine ziemlich eingehende Bemerkung über
einige Veränderungen der Sinneslinientopographie, die in späteren
Embryonalstadien eintreten sollen. Er erwähnt u. a. die Bildung
eines Can. hyomandibularis und verschiedene Veränderungen an der
Schnauzenspitze. Sie stimmen nicht überein mit meinen Beobach-
tungen, ich kann aber hier nicht näher auf sie eingehen, da ich sie
schon in meiner früheren Arbeit besprochen habe.
BROHMER ging in seiner Darstellung der topographischen Ver-
hältnisse bei 36 und 45 mm langen Embryonen allein von dem
Studium der Oberfläche aus und hat sich daher einiger falscher
Schlußfolgerungen schuldig gemacht.
Es hängt nämlich außerordentlich von der Fixierung ab, wieviel
man überhaupt äußerlich an Embryonen wahrnehmen kann. Fixiert
man in Lösungen, die die Tendenz besitzen, die Haut vom Binde-
gewebe loszulösen, wie z. B. Chromsäuremischungen, so sind die An-
| 1) M. bezeichnet den ventralen Teil des Supraorbitalkanals als Can.
infrarostralis 4 Can. ethmoidalis.
Hautsinnesorgane bei Spinax niger Box. 519
lagen zu den Hautsinnesorganen nach dem Fixieren sehr deutlich
zu sehen, während sie nach dem Fixieren in verschiedenen
Formalinmischungen z. B. nur äußerst schwierig von außen unter-
schieden werden können. Um aus dem Öberflächenstudium allein
sichere Schlüsse schließen zu können, muß man dazu fürs erste über
ein sehr großes Material verfügen, das außerdem mit Rücksicht
darauf konserviert war, sonst geschieht es leicht, daß man, wie z. B.
BROHMER es tut, Dinge, die schon vorher existiert haben, aber rein
äußerlich gerade an dem von ihm untersuchten Embryo nicht wahr-
nehmbar waren, als eine Neuanlage deutet.
Broumer korrigiert den Verlauf von Minckert’s Can. angularis
(= meinem Can. hyomandibularis), indem er ihn bei 36 mm langen
Embryonen in einen sich abwärts auf die Bauchseite vor den mandi-
bularen Ampullen erstreckenden Bogen verlängert und bei 45 mm
langen Embryo hierzu noch einen dorsalwärts zum Spritzloch ge-
richteten Zweig hinzufügt, also ungefähr die Verhältnisse anführt
die sich nach Mincxert’s Meinung bei erwachsenen Individuen ent-
wickeln.
Gleich Mixckerr läßt auch BRoHMER den Can. ethmoidalis über
dem Vorderrande des Auges in den Supraorbitalkanal einmünden
und macht außerdem mit Recht darauf aufmerksam, daß die Nacken-
commissur des Can. occipitalis zwischen beiden Ohrenöffnungen in eine
Spitze ausläuft und daß die Amp. mandibulares spiraculares (d. h.
die Ampullen des Zungenbeinbogens) weiter zurückliegen, als
MINCKERT sie gezeichnet hat.
So entdeckt B. ein ganz neues, von ihm Can. ventrolateralis be-
nanntes Kanalstück, das von der Seitenlinie ausgeht und sich in
gerader Richtung abwärts vor die Brustflosse und auf der Bauch-
seite nach innen zu dem Nabelstrang hinziehen soll. Bei 36 mm
langen Embryonen war nur das dorsale Stück von der Seitenlinie
bis zu der Brustflosse, bei 45mm langen Embryonen auch das
ventrale Stück angelegt. In bezug auf diese Sinneslinie kann ich den
Aufschluß geben, daß das dorsale Stück ein Teil des durch die Haut
durchschimmernden Schultergürtels ist, während das ventrale Stück
die Anlage zu der übrigens schon bei 29 mm langen Embryonen
angelegten ventralen Spaltpapillenlinie ist.
BrouMer hat somit sowohl die hyomandibulare als auch die
ventrale Spaltpapillenlinie gesehen, hat sie aber als Sinneslinien-
anlage gedeutet, ungeachtet dessen, daß Sinneslinie und Spaltpapillen
bei 45 mm langen Embryonen deutlich jede für sich ihre Entwick-
520 Guprun Ruup,
lungsrichtung eingeschlagen haben. Außerdem hat BroHMER auch
die dorsale Linie der Spaltpapillen und die vordersten Organe der
lateralen Linie, von ihm unter der Benennung „Reihe der dorsalen
Sinnesknospen“ abgebildet, gesehen. Bei 36 mm langen Embryonen
zeichnet er sie in völliger Übereinstimmung mit ihrer wirklichen
Verbreitung, nur mit dem Unterschiede, daß er sie symmetrisch zur
Medianlinie anordnet; aber bei 45 mm langen Embryonen liegen sie
so dicht hintereinander, wie ich das noch bei keinem anderen Indi-
viduum gesehen habe.
BROHMER meint, dab bis hinauf zu der Länge von 45 mm
ständig eine Neubildung yon Ampullen stattfindet. Bei Embryonen
von 36 mm, wo die Ampullenanlagen noch nicht über das Haut-
ne hinausgekommen sind, bildet er sie in Überein-
stimmung mit den wirklichen Serhialiniesen ab, d. h. von den Super-
ficialis-Ophthalmicus-Ampullen hat er längst nicht alle wahrgenommen,
übersieht außerdem auch die Ampullengruppe ventral von dem Spritz-
loch, bildet andrerseits einige neu aufgefundene Ampullen gerade
vor seinem Can. ethmoidalis ab und nennt sie Ampullae ethmoidales.
Diese bogenförmige Ampullengruppe ist indessen zweifellos der
richtige Verlauf seines Can. ethmoidalis.
Bei 45 mm langen Embryonen, wo alle Ampullenanlagen, wie
meine Untersuchungen ergaben, kurze Röhren sind, die sich in das
Bindegewebe hinein erstrecken und von denen von außen nur die
Poren sichtbar sind, bildet er keine Poren, sondern einige neu an-
gelegte Ampullen ab, nämlich die erwähnten Ampullen ventral von
dem Spritzloch, die ich schon bei 29 mm langen Embryonen angelegt
gefunden habe. Außerdem bildet er einige Ampullen ab, die auf dem
Rücken in der nach außen gerichteten Bucht des Supraorbitalkanals
vor dem Auge liegen; diese müssen indessen auch bei seinen
36 mm langen Embryonen vorhanden gewesen sein.
Vermutlich hat dieser 45 mm lange Embryo sich im ganzen
besser zum Oberflächenstudium geeignet als der 36 mm lange. Alles
was BROHMER am 45 mm-Individuum als Neuanlage bezeichnete,
muß meiner Erfahrung nach schon auch bei dem 36 mm langen In-
dividuum existiert haben.
Wie sich von selbst versteht, benutzt BROHMER dieselben Be-
nennungen wie Minckert. Wie ich schon früher hervorgehoben
habe, liegt meiner Meinung nach kein Grund vor, sich aller dieser
Namen zu bedienen. Sollte indessen irgend ein Linienstück aus den
4 angenommenen Hauptabschnitten ausgeschaltet werden, so müßte
Hautsinnesorgane bei Spinax niger Box. 521
das das Oticusstück (io*) des Infraorbitalkanals !) sein, da es ja
eigentlich eine den Supra- und -Infraorbitalkanälen gleichgestellte
Anlage ist, — weiterhin das von dem Supraorbitalkanal losgelöste
Stück (s0*)?), auf das die Bezeichnung „supraorbitalis“ sehr wenig
paßt, da die Linie vor und unter dem Auge verläuft. Endlich die
Supratemporalcommissur der Seitenlinie, die ja eigentlich nicht vom
Lateralis innerviert wird.
Was die neuere Auffassung, daß die Sinnesliniennerven einem
gemeinsamen Hirncentrum entspringen, anbelangt, so kann ich auch
nur auf meine frühere Arbeit hinweisen.
Arrıs erwähnt in seiner Arbeit über Mustelus von 1902, dab er
an meheren Stellen diejenigen Ampullenanlagen in derselben An-
ordnung angetroffen habe wie bei den voll entwickelten Individuen
die Ampullenporen und stellt auf Grund dessen die Vermutung auf:
„that it must be the pore in the adult, and not the ampulla, that
indicates the place of origin of the structure“. Über das Wachstum
der Ampullengänge äußert er an einer anderen Stelle: „The long
ampullary tube, that is found in the latter embryo (122 mm) must
then be formed by an exceedingly rapid growth of the short process.
of the younger one (55 mm), that process being so to speak stretched
out into a long tube between the fixed point represented by its.
surface opening and another relativly fixed one, represented by the
point, where the sensory nerve enters the process. The tube appa-
rently offers less resistance to this stretching process than the
nerve does.“
Diese, durch meine jetzigen Untersuchungen vollauf bestätigte
Tatsache, daß die Poren der Ampullenröhren den Punkt repräsen-
tieren, wo sich die erste Anlage zeigte, dieses Verhalten, das ich
während der ganzen Zeit für die einzige denkbare Entwicklungs-
weise hielt, stellt also Arcıs als einen neuen Gedanken hin. Ich
habe sonst in der Literatur keinerlei diesbezügliche Mitteilungen
gefunden. Es ist daher leicht möglich, daß diejenigen, die sich
früher mit der Entwicklung der Ampullen beschäftigt haben, keinen.
klaren Einblick in diese Verhältnisse gewonnen hätten.
1) = GarMan’s „oceipital“; MINCKERT hat keine spezielle Be-
zeichnung für dieses Stück.
2) = MINCKERT’s „Can. ethmoidalis + infrarostralis“.
1
bo
bo
Guprun Ruup,
A
Morphologie.
Sinneslinien bei bis zu 60 mm langen Embryonen.
Bereits Bazrour stellte fest, daß nur die innerste Zellenschicht
des Ectoderms an der Bildung der Sinneslinienanlagen beteiligt sei.
Das ist nachher von den meisten, die sich mit den frühesten Ent-
wicklungsstadien der Organe beschäftigt haben, wie z.B. Donrx (1891)
und ALLIS (1902), bestätigt worden. Doxrx betont ferner, daß sie
sich herausdifferenzieren auf Stadien, wo die Haut zweischichtig ist.
Meine Beobachtungen über die jungen Organanlagen bei 20—30 mm
langen Embryonen stimmen im großen und ganzen mit diesen Resul-
‘taten überein. Die linearen Anlagen bestehen aus sich von den
inneren kubischen Zellenschichten scharf abhebenden Cylinderzellen.
Vom Anfang an und in ihrer Zuwachszone sind sie von dem äußeren
Plattenepithel überdeckt, das während der weiteren Entwicklung
sich ablöst und nachträglich über der Verdickung durchbrochen wird.
Bei ca. 28 mm langen Embryonen sieht man auf Querschnitten die
Sinneslinienanlagen aus gleichartigen typisch konzentrisch ange-
ordneten Cylinderzellen bestehend. Die dazu gehörende Nervenan-
lage hat sich von der Verdickung abgelöst und ist in das Binde-
gewebe eingesunken, verläuft hier aber parallel mit der Linienan-
lage und sendet mit Zwischenräumen kleine Nervenzweige in die-
selbe hinüber.
Beim Durchgehen einer Schnittserie durch solch eine Anlage
zeigte es sich, daß die Anordnung der Zellen auf Schnitten zwischen
den Nervenzweigen eine augenscheinlich ziemlich unregelmäßige war,
während man die Cylinderzellen geradeaus vor den kleinen Nerven-
zweigen regelmäßig konzentrisch angeordnet fand. Die Erklärung
hierzu liegt in der gruppenweisen Konvergenz der Zellen der Sinnes-
linienanlage nach einem geradeaus vor den Nervenzweigen befind-
lichen Punkt hin.
Man kann in diesem Stadium noch nicht von einer beginnenden
Differenzierung der späteren Sinnesorgane reden; alle Zellen der
Anlage sind nämlich augenscheinlich noch immer gleichwertig, diese
Gruppierung deutet nur das nachherige Innervationsgebiet der
einzelnen Nervenzweige an.
Bei der folgenden Beschreibung der Sinneslinienentwicklung
während dieses Stadiums und weiterhin sind ungefähr alle Illustrationen
nach Schnitten durch den Endteil des bauchständigen Infraorbital-
Hautsinnesorgane bei Spinax niger Bon. 523
kanals zwischen Nasen- und Ohrenregion angefertigt. Ich will zu-
gleich darauf aufmerksam machen, daß die Sinneslinien von anderen
Körperregionen desselben Individuums weiter differenziert sein
können, als diese Bilder zeigen.
Bei Embryonen von 36 mm findet man die Sinneslinienanlagen
als kompakte leistenförmige Wülste auf der inneren Ectodermfläche.
Das undifferenzierte Ectoderm besteht immer noch aus zwei Zellen-
schichten, einer kubischen und einer Plattenepithelschicht; aber die
Sinneslinienanlagen bestehen nicht mehr aus gleichartigen Cylinder-
zellen. Fig. 1 u.2, Taf. 36 stellen Schnitte durch den Infraorbital-
kanal eines 36 mm langen Embryos dar. Auf Fig. 1, einem Schnitt
aus der Region, wo ein kleiner Nervenzweig gerade in die Ver-
dickung übergeht, sieht man eine kleine, aber doch sehr deutliche
grubenförmige Einsenkung der Oberfläche.
Mitten in der Verdickung sieht man eine Gruppe länglicher
deutlich knospenförmig angeordneter von der Oberfläche bis zur
Verdickungsbasis reichender Zellen. Zu beiden Seiten dieser sich
scharf abhebenden Zentralpartie besteht die Verdickung aus 2 Schichten
weniger differenzierter Zellen. Besonders auf der rechten Seite der
Fig. 1 tritt diese doppelschichtige Anordnung deutlich hervor. Man
sieht hier der Basalmembran entlang eine Reihe niedrigerer Cylinder-
zellen, die in die gewöhnliche innere kubische Ectodermschicht all-
mählich übergehen außerhalb dieser mehr längliche Zellen, deren
Kerne sich nach den beiden Seiten zu in immer stärkerem Grade
parallel der Oberfläche einstellen und zuletzt anscheinend in das
gewöhnliche äußere Pflasterepithel übergehen.
Auf den folgenden Schnitten wird die grubenförmige Einsenkung
rasch schmäler und mehr spaltförmig; hierunter stellen sich die
letztgenannten Zellen senkrecht zur Spalte ein und schließen sich
endlich über dem zentralen Kern vollständig zusammen. Derselbe
ist, sich deutlich von den übrigen Zellen abhebend, noch auf einigen
Schnitten sichtbar, bis man schließlich in der Region mitten zwischen
2 Nervenästen ein Fig. 2!) entsprechendes Bild erhält, wo die dunkle
Zellengruppe an der Verdickungsbasis einen Schnitt durch die Spitze
einer solchen knospenférmigen Zellengruppe darstellt. Nach außen
hin ist sie von einer Lage langgestreckter Zellelemente überdeckt.
An der Oberfläche findet man das gewöhnliche Plattenepithel.
1) Diese und die nachfolgenden Figuren sind alle auf Taf. 36 ab-
gebildet,
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 34
524 Guprun Ruun,
In der gleichartigen Ectodermverdickuug des vorigen Stadiums
haben sich also jetzt bereits ziemlich große Veränderungen vollzogen.
Im nächsten Stadium, Embryo von ca. 40 mm, hat sich die
grubenförmige Einsenkung zu einem kurzen durch einen ganz engen
Porus (Fig. 3) auf der Oberfläche mündenden Kanal entwickelt. In
diesem kurzen Kanal kann man bereits einen äußeren engeren und
einen weiteren inneren Teil unterscheiden. Mitten in der Verdickung
an dem blinden Ende dieses kleinen Kanals sieht man eine ähnliche
knospenförmige Zellengruppe wie im vorigen Stadium, d. h. innerhalb
dieser Zellengruppe hat.die Bildung einer zentralen Partie be-
gonnen, wo die Zelien vom Kanal bis zu der Basis reichen, und eine
periphere Partie, die das innerste des erweiterten Kanalendes um-
schließen und wo die Zellen nur die halbe Höhe der Verdickung
einnehmen. Alle diese Zellen besitzen eine ausgesprochen knospen-
förmige Anordnung und nehmen den mittelsten Teil der Anlage ein.
Um diesen herum sieht man immer noch auf beiden Seiten
eine Lage niedriger, aber ziemlich großer, allmählich in die
kubische Ectodermzellenschicht übergehender Cylinderzellen längs
der Basalmembran und außerhalb an dem äußeren engen Abschnitte
des kleinen Kanals schmale Cylinderzellen.
In der knospenförmigen Zellengruppe sieht man auf dae
Stadium einige mehr rundlich geformte Kerne, die sich näher der
Oberfläche einstellen als die übrigen langen diinnen und vermutlich
Zellen angehören, deren innere Enden im Begriff stehen, sich von
der Basis der Zellengruppe zu entfernen. Im Bindegewebe gerade
darunter ist der Querschnitt durch den kleinen Nerven zu sehen.
Der dunkle, den äußeren schmalen Teil des Kanals scheinbar
ausfüllende Faden ist eine kleine Secretansammlung, die durch
DELAFIELD’s Hämatoxylin intensiv blaugefärbt wird und von irgend-
welchen Zellen der Sinneslinienanlage herstammen muß.
Die äußere schmale Kanalpartie ist nur auf 1—2 Schnitten
(7,5 u dick), der Porus meist auf einem Schnitte sichtbar. Der innere
weite Teil dehnt sich nach beiden Seiten etwas weiter aus.
Fig. 4, der 7. Schnitt vor Fig. 3, hat anscheinend die knospen-
förmige Zellengruppe nahe an der Peripherie getroffen. Diese ist nach
außen zu von einer kompakten Lage unregelmäßig angeordneter
Zellen bedeckt. Längs den Seiten der Ectodermleiste sieht man wie
vorher die kurzen Cylinderzellen. Auf den folgenden Schnitten wird
die Leiste, wo sie mit dem übrigen Ectoderm zusammenhängt, deut-
lich schmäler, und auf Fig. 5 (5 Schnitte nach Fig. 4) löst sie sich
Hautsinnesorgane bei Spinax niger Bon. 525
völlig von demselben los. Hier haben wir somit einen kompakten,
durch eine ganz schmale Spalte von dem undifferenzierten äußeren
Ectoderm getrennten Zellenstrang.
Anfangs war ich stark geneigt diese Spalte für ein Kunstpro-
dukt zu halten; aber da sich genau dasselbe Bild immer wieder in
der Region zwischen zweien von den kleinen Kanälen wiederholte,
war es klar, daß. es sich hier um den 1. Schritt zur Loslösung der
Sinneslinienanlage von der Epidermis handelte.
An vielen Stellen, auch auf Fig. 5, haben die Kerne des Binde-
gewebes sich bereits in die Spalte hineingezogen. Die Spalte ist in
der Regel auf 5—6 aufeinanderfolgenden Schnitten sichtbar.
Von der Innenseite abgelöster Hautstücke betrachtet, bilden die
Sinneslinienanlagen auch in diesem Stadium deutlich hervortretende
kompakte leistenförmige Vorsprünge des Ectoderms, nur daß sie in
diesem Stadium noch etwas weiter in das Bindegewebe hineinreichen
als im vorigen Stadium. Indessen führt also nun bei jedem Nerven-
zweig ein deutliches kurzes Seitenröhrchen durch die Leiste hindurch
nach außen. Bei dessen innerem etwas erweitertem Ende findet man
die charakteristische knospenformige Gruppe aus langgestrekten
Zellelementen bestehend. In dem zentralen Teil dieser Zellengruppe
bemerkt man eine beginnende Herausdifferenzierung der kürzeren
nachträglich in die birnförmigen Sinneszellen übergehenden Zell-
elemente und kann daher nun anfangen von Sinnesorganen zu
reden. Gleichzeitig ist eine beginnende Secretion wahrzunehmen.
Die Ectodermleiste ist in der Region mitten zwischen zwei Sinnes-
organen auf eine ganz Kurze Strecke von der Epidermis losgelöst.
Diese Loslösung des Zellenstranges vom äußeren Ectoderm
schreitet nun während des weiteren Wachstums der Embryonen rasch
vorwärts. Wie aus Fig.5 hervorgeht, beginnt sie stets an dem un-
differenzierten Teil der Ectodermleiste, und indem diese in das Binde-
gewebe einzusinken beginnt, zieht sie einen immer größeren Teil
der übrigen Verdickung mit. Die Verbindung wird nur durch die
einzelnen Seitenkanalanlagen beibehalten. Diese wachsen während-
dessen zu dünnen Ectodermröhren aus, durch deren Hohlräume die
jungen Sinnesorgane die ganze Zeit mit der Oberfläche in Verbindung
stehen. Unterdessen bahnt sich auch der sogenannte „innere er-
weiterte Teil“ des Seitenkanalhohlraums allmählich einen Weg durch
den kompakten Zellenstrang zu beiden Seiten, so daß dieser in
unmittelbarer Nähe der Sinnesorgane zu einem röhrenförmigen
Kanal wird.
34*
526 Guprun Ruup,
An 53 mm Embryonen sind die Sinneslinienanlagen ziemlich
tief in das Bindegewebe eingesunken und die Seitenröhrchen da-
durch ziemlich lang geworden. Fig. 6—8 zeigen Schnitte hiervon
durch entsprechende Regionen wie Fig. 3—5 bei 40 mm langen
Embryonen. Auf Fig. 8 sieht man die Anlage immer noch als
kompakten Zellenstrang; aber solche Bilder findet man bloß auf
4—5 aufeinanderfolgenden Schnitten (ca. 30—35 u) von Regionen
mitten zwischen zwei Seitenröhrchen. Sonst ist die Sinneslinie in
einen röhrenförmigen Kanal umgewandelt, wie Fig. 7 zeigt; auf
Fig. 6 erblickt man endlich den langen schmalen Seitenkanal, durch
den der Hauptkanal mit der Oberfläche in Verbindung steht.
Auf Fig. 7 sieht man, daß der Querschnitt des Rohres einiger-
maßen rund ist. Der innere Hohlraum bildet in die innere Wand
oder den Boden eine deutliche Einsenkung, so daß das die Mitte des-
selben bildende Sinnesorgan eine ausgeprägt konkave Oberfläche
erhält. In dem Sinnesorgan bemerkt man jetzt ganz deutlich eine
Differenzierung der Zellen in knospenförmig angeordnete lange dünne
von der Oberfläche bis zu der Basalmembran hin reichende Zellen (ste)
und kürzere mehr birnförmige Zellen (sac), die nur von der Ober-
fläche bis zu den basal belegenen Kernen der hohen Zellen reichen.
Es sind dies bzw. die späteren Stützzellen und Sinneszellen.
Zu beiden Seiten dieser eigentlichen Sinnesknospe sieht man
einige ähnliche langgestreckte Zellen, die gemeinsam mit der Sinnes-
knospe eine schalenförmige Zellengruppe auf dem Kanalboden bilden.
Diese Zellengruppe ist sehr scharf gegen die übrigen Zellen abgesetzt.
Das Dach des Kanals wird von zwei Schichten kubischer Zellen
gebildet, wovon die der äußersten oder tieferen Schicht etwas höher
sind und sich seitlich nach dem Boden zu bis an die Basis der Sinnes-
knospe fortsetzen. Auf Fig. 6 sieht man, daß diese beiden Zellen-
schichten in das zweischichtige Seitenkanalepithel übergehen und
daß die Zellen der tieferen Lage in die kubischen Zellen des inneren
Ectodermblattes übergehen. Von den Zellen, die an den Hohlraum des
Seitenkanals grenzen, ragen eigentümliche Cytoplasmakuppeln in den
Hohlraum hinein. Das scheint darauf zu deuten, daß es diese Zellen
sind, die das nun in den Kanälen in reichlichen Mengen angesammelte
Secret absondern.
Der endliche Durchbruch zwischen den verschiedenen „Hohlraum-
gebieten“ der Seitenkanäle geschieht nun baldigst, und bei ca. 60 mm
Embryonen erstreckt sich durch alle Abschnitte der Sinneslinien-
Hautsinnesorgane bei Spinax niger Box. 527
anlagen ein zusammenhängender Hohlraum, jedenfalls bei denjenigen
der Kopfregion.
Aus den Sinneslinienanlagen haben sich somit röhrenförmige
Kanäle entwickelt, die, parallel zu der Hautoberfläche, im Binde-
gewebe verlaufen und durch kurze Seitenröhrchen mit derselben in
Verbindung stehen.
Die Sinnesorgane liegen längs einer grubenförmigen Einsenkung
des Kanalbodens angeordnet.
Die Seitenréhrchen sind mit einem zweichichtigen Epithel aus-
gekleidet. Die innere Schicht ist deutlich secernierend.
In der Region mitten zwischen 2 Seitenkanälen, wo der Hohl-
raum zuletzt durchbrochen wurde, ist die Zellenanordnung eine ganz
unregelmäßige.
Auf Fig. 6 kann man eine deutlich dichtere Ansammlung von
Bindegewebskernen um die Epithelröhre herum wahrnehmen. Dies
ist die erste Andeutung der späteren Bindegewebescheide, Bereits
auf Fig. 1 u. 2 kann man übrigens eine dichtere Kernansammlung,
jedenfalls an der Basis der Ectodermleiste, wahrnehmen. Sie erhält
sich auf Fig. 3—5 ungefähr unverändert.
Vergleiche.
Beim Studium der Figg. 1—-5, Taf. 36 kann man sich eigent-
lich leicht erklären, wie die beiden Theorien über die Lumenbildung
der Sinneslinie entstehen konnten.
Derjenige, der nur Bilder wie Fig. 1 u. 3 gesehen hat, muß
nämlich unbedingt zu dem Resultat gelangen, daß in der urspriing-
lichen Verdickung zuerst eine rinnenförmige Vertiefung (Fig. 1) ent-
steht, über der sich die Kanten während der weiteren Entwicklung
zusammenschließen (Fig. 3). Ein anderer dagegen, der überwiegend
Bilder wie Fig. 2, 4u.5 gesehen hat, mußte ebenso fest behaupten,
daß die leistenförmig vorspringende Ectodermverdickung sich in
Form eines kompakten Zellenstranges loslöst. Die spätere Lumen-
bildung müßte dann, in Übereinstimmung mit Bavrour’s Ansicht, als
eine Art Dehiszenzprozeß vor sich gegangen sein.
Wie aus meiner Beschreibung zu ersehen ist, liegt die Wahr-
heit, jedenfalls was Spinax niger angeht, eigentlich mitten dazwischen.
Nach den Anschauungen der früheren Verfasser sollen die Seiten-
kanäle später von der eingesenkten Kanalanlage nach außen bis
an die Oberfläche gewachsen sein, von Beginn an als kompakte
528 Guprus Ruup,
Zellenstränge, durch welche der Hohlraum des Hauptkanals allmählich
durchgedrungen sei (ALLIS, KLINKHARDT).
Wie ich bereits früher betont habe, ist indessen die Seiten-
kanalanlage auf allen ihren Entwicklungsstufen hohl. Das erste
Zeichen eines Seitenkanals ist eine grubenförmige Einsenkung (Fig. 1).
Diese wächst dann zu einer kolbenförmigen Röhre heran (Fig. 3).
Und von diesem Seitenröhrchen drängt sich der Hohlraum durch die
kompakte Anlage des späteren Hauptkanals hindurch.
Wie ich schon früher erwähnt habe, ist der Porus des Seiten-
kanals (Fig. 3) so eng, daß man sie nur auf einem 7,5 x dicken
Schnitte wahrnehmen kann. Arbeitet man daher mit dickeren
Schnitten, z. B. mit 10 «, so kann man leicht riskieren, ihrer über-
haupt nicht ansichtig zu werden, und vielleicht kann man dann auch
den äußeren engen Abschnitt des Seitenkanals nicht sehen. Ver-
mutlich ist dies die Erklärung dafür, daß sowohl Auuis als auch
KLinKkHARDT sich dieses Irrtums schuldig gemacht haben.
Die schließliche Gestaltung der Sinneslinien
bei ca. 70 mm und noch größeren Embryonen.
Bei. 53 mm langen Embyonen waren die Sinneslinien einfache
Epithelröhren, die im Querschnitt einigermaßen zirkelförmige Umrisse
besaßen und an denen keine sonderlich scharfe Grenze zwischen
Boden und Dach wahrzunehmen war.
An etwas älteren, 73 mm langen Embryonen ist der Boden deut-
lich abgeplattet und vom übrigen Epithel scharf abgesetzt, indem
sich auf beiden Seiten deutliche schmale Vertiefungen gebildet haben,
die das hohe Epithel der Sinnesorganregion von dem undifferen-
zierten, zweischichtigen Epithel der Kanalseiten trennen.
Bald beginnt die zentrale Partie des Bodens sich aufwärts in
den Hohlraum auszubuchten, so daß bei 83 mm langen Embryonen
die Sinnesknospe auf der Spitze einer niedrigen Papille angetroffen
wird (Fig. 1 u. 2)'), deren Inneres auf diesen 2 Figuren annähernd
durch den Querschnitt des dazu gehörenden Nervenzweiges aus-
gefüllt wird.
Die Mitte der Sinnesknospe (Fig. 2) wird von einer Gruppe
von kurzen birnförmigen Sinneszellen mit runden Kernen gebildet,
2—3 in der Breite. Diese werden von knospenförmig angeordneten,
langgestreckten Stützzellen mit hohen basalbelegenen Kernen um-
1) Diese und die nächstfolgenden Figuren auf Taf. 37.
Hautsinnesorgane bei Spinax niger Bon. 529
geben. Ähnliche Kerne sieht man auch unter den Sinneszellen,
und die dazu gehörenden Zellen setzen sich wahrscheinlich zwischen
diesen als ganz dünne Stränge nach außen fort.
Zu beiden Seiten der Sinnesknospe wird die oberflächliche
Schicht aus hohen Cylinderzellen gebildet, die den Stützzellen sehr
ähnlich sind und allmählich in diese übergehen. Unter diesen Cylinder-
zellen, der Basalmembran entlang, sieht man eine Reihe von nahezu
kubischen Zellen, die nach den Seiten zu und in den Seitenkanälen
mehr cylinderförmig werden und an der Seitenkanalmündung in die
innerste Epidermisschicht übergehen.
Die äußerste Zellenschicht der Seitenkanäle bilden kubische
Zellen, deren Cytoplasma genau wie bei 53 mm langen Embryonen
(Fig. 6, Taf. 36) kuppeltörmig in den Hohlraum hineinragt. Bei dem
Hauptkanal gehen diese Zellen gleichmäßig in das kubische Epithel
des Kanaldaches und der Seitenwände über.
Folgt man nun einer Querschnittserie von einer Region ausgehend
wie Fig. 1 u. 2, Taf. 37, wo ein Seitenröhrchen und ein Nervenzweig
gleichzeitig getroffen werden, d.h. von der Mitte eines Sinnesorgans,
so wird man sehen, daß die Kontur des Hohlraumes ungefähr un-
verändert bleibt, man hat also hier einen kontinuierlichen Vorsprung
im Boden der Sinneslinie. Und die bei 53 mm langen Embryonen
nach der längsverlaufenden Einsenkung des Bodens angeordneten
Sinnesknospen befinden sich nun auf einer leistenförmigen Erhöhung,
die sich vom Boden in den Kanalhohlraum erhebt und die ich in
einer früheren Arbeit „die Sinnesleiste“ genannt habe.
In den zwischen 2 Seitenröhrchen belegenen Abschnitten bemerkt
man noch immer eine etwas unregelmäßige Anordnung der Zellen
der Sinnesknospe, was darauf hindeutet, daß die einzelnen Sinnes-
knospen durch schmale Partien undifferenzierten Epithels getrennt
sind.
Im Bindegewebe 83 mm lange Embryonen haben sich ziemlich
viele Veränderungen vollzogen. Fürs erste hat sich eine deut-
liche Lederhaut, in der man bereits eine äußere und innere
Lage unterscheiden und wo man eine ziemlich starke Pigment-
bildung an der Basis der jetzt 3—4 Zellenlagen hohen Epidermis
sehen kann, herausdifferenziert. Die Hauptkanäle der Sinneslinie
liegen in dem lockeren subeutanen Bindegewebe. Bereits bei Em-
bryonen von 53 mm Länge war eine dichtere Ansammlung von
Bindegewebskernen rings um die Kanäle angedeutet. Ansammlungen
dieser Art treten nun sehr deutlich zum Vorschein, und wie aus
530 Guprun Ruup,
Fig. 1 hervorgeht, sammeln sie sich am dichtesten in einer Zone
in einer gewissen kleineren Entfernung von dem Kanalepithel an,
so daß zwischen diesem Ring von dichtgedrängten Bindegewebs-
kernen und dem Epithelrohr eine Schicht lockeren Bindegewebes, das
sich nicht an der Bildung der Scheide beteiligt, übrig bleibt.
In den beiden letzten Stadien, Embryonen von 110 und 130 mm
(Fig. 3—6), hat die Haut alles in allem ihre endliche Ausgestaltung
erreicht. Die Epidermis besteht aus 5—6 Zellenschichten mit zahl-
reichen Leyvig’schen Zellen und an der Basis mit vielen Leucht-
organen, die sich in die Lederhaut hinein erstrecken. Die äußere
netzförmige fibrilläre Lage der Lederhaut war auf diesen Präparaten
mit DernarieLy’s Hämatoxylin blau gefärbt und dadurch von der
inneren parallel-fibrösen Schicht, die mehr von Eosin gefärbt war,
deutlich zu unterscheiden.
Fig. 3 u. 4 sind Querschnitte durch die Sinneslinie eines 110 mm
langen Embryos. Man sieht hier eigentlich keine weitere ins Auge
fallende Differenzierung des- Sinneslinienepithels. Die Kanäle sind
ziemlich flach geworden, so daß der Sinneslinienboden mit seinen
charakteristischen Zellelementen einen verhältnismäßig größeren Teil
der Epithelröhre einnimmt; außerdem ragt die Sinnesleiste weiter
in den Kanalhohlraum hinein. Das undifferenzierte Epithel der
Seitenwände und des Daches des Kanals ist immer noch zweischichtig.
Um den Hohlraum herum kommt zunächst eine Lage dichtgedrängter
kubischer Zellen, die am Dach stark abgeplattet sind, die tiefere
Lage bilden kubische Zellen, die aber auf den Seiten mehr unregel-
mäßig angeordnet sind und teilweise durch kleine Intercellularräume
getrennt sind.
Die Cylinderzellen des Kanalbodens bilden in der Regel mehrere
zungenförmige Vorsprünge, die in den Hohlraum hineinragen. Unter
_ diesen, der Basalmembran entlang, sieht man jetzt eine Reihe großer
heller Zellen mit runden Kernen, die teils eine einigermaßen vier-
eckige Form besitzen, teils sich aufwärts zwischen die Cylinderzellen
hineinschieben; an mehreren Stellen, wie zwischen den zungenförmigen
Vorsprüngen, können sie die Oberfläche vollständig erreichen. Hier
und da fallen zwischen diesen großen Zellen einige kleinere, teils
kegelförmige, teils ganz kleine schmale Zellen auf. Die Zellen der
äußeren Schicht der Seitenkanäle ragen, wie schon vorher, kuppel-
förmig in den Hohlraum hinein. In den Kanälen ist jetzt eine ziem-
lich große Menge Secret sichtbar; es liegt zum Teil wie eine Decke
Hautsinnesorgane bei Spinax niger Bon. 531
über der Sinnespapille (Fig. 4), zum Teil auch sonst hier und
da in den Haupt- und Seitenkanälen.
Die Bindegewebescheide ist gleichfalls deutlich plattgedrückt.
Zwischen der faserigen Scheide und dem Epithelkanal sieht man
auch jetzt eine Lage von lockerem Bindegewebe, in dem Blutgefäße
verlaufen; in der Sinnesleiste sieht man besonders häufig Quer-
schnitte durch Gefäße, aber auch sonst oben an den Kanalseiten-
wänden (Fig. 4).
Bei 130 mm langen Individuen besitzen die Sinneslinien im
großen und ganzen dasselbe Aussehen wie bei erwachsenen Tieren.
Auf Fig. 5 sieht man einen flachgedrückten Kanal, dessen Hohl-
raum erstens von der hohen Sinnesleiste, außerdem von einer Reihe
anderer Falten und Leisten beinahe ausgefüllt wird.
Die oberflächlichen Cylinderzellen bilden längs dem Kanalboden
eine Reihe zungenförmiger, zum Teil ziemlich hoch in den Hohlraum
hineinragende Vorsprünge. Die Zellen der Leisten sind teils parallel,
teils fächerförmig angeordnet. Außerdem beschreibt auch an beiden
Seiten das undifferenzierte Epithel, bevor es in das dünne zwei-
schichtige Dach übergeht, eine große Bucht in den Hohlraum
hinein (kf).
Längs den Seiten der Sinnespapillen sieht man innen längs der
Basalmembran eine ziemlich regelmäßige Lage kubischer Zellen. Im
Boden bemerkt man wie beim vorigen Stadium große helle Zellen mit
runden Kernen, die in den Einbuchtungen zwischen den Leisten der
Cylinderzellen auch die Oberfläche erreichen können. Diese Zellen
entsprechen zweifellos den großen unregelmäßig geformten Zellen
längs der Basalmembran in den Sinneslinien bei Chimaera, die ich
hier Sternzellen benannt habe. Es kommt mir ziemlich wahrschein-
lich vor, daß sie irgendein Secret absondern.
Die lokere Bindegewebsschicht zwischen Epithel und Scheide ist
zum größten Teil zu einer ganz dünnen Schicht reduziert. Wie
früher füllt sie auch jetzt das Innere der Sinnesleiste aus, außerdem
noch die lateralen Falten des undifferenzierten Epithels der Seiten-
wände, und stets sieht man in ihr Schnitte durch viele kleine Gefäße.
Längs dem Boden ist zu beiden Seiten der Sinnesleiste eine ganz
dünne Lage sichtbar, und im Dach liegt das Epithel anscheinend
ganz dicht der Scheide an.
Die Bindegewebsscheide ist nach wie vor flachgedrückt, mit dem
größten Durchmesser der Hautoberfläche parallel, aber von ihrer
532 Guprun Ruup,
Struktur erhält man nach diesen Fixierungs- und Färbungsmethoden
keinen klaren Begriff.
Auf diesen beiden letzten Stadien ist die Oberfläche der Sinnes-
hügel da, wo ein Nerv in das Epithel eintritt, schwach konkay.
In der Region mitten zwischen 2 Nervenzweigen findet man auch
jetzt Sinnes- und Stützzellen in der charakteristischen knospenförmgen
Anordnung vor. Das Sinnesepithel erstreckt sich also nun ununter-
brochen den ganzen Kanal entlang, wie das bei erwachsenen Tieren
der Fall ist.
Fig. 6 zeigt Schnitte durch die niedrige Sinnesleiste eines stark
flachgedrückten Teiles des Infraorbitalkanals. Die Sinnesknospe ist
hier bedeutend breiter als bei dem 83 mm langen Stadium, da man
jetzt 5—6 Sinneszellen in der Breite wahrnimmt.
Als Resultat dieses Entwicklungsganges liegen also Sinneslinien
von folgendem Bau vor:
Das ursprünglich einfache Epithelrohr ist jetzt von 2 Binde-
gewebsschichten umgeben, zu äußerst von einer ziemlich dicken
Bindegewebsscheide mit beginnender Fibrillärstruktur, danach von
einer zum größten Teil sehr dünnen Schicht lockeren sehr gefäßreichen
Bindegewebes, das jetzt der Mitte der inneren Wand — oder des
Bodens — entlang eine zusammenhängende längsverlaufende Er-
höhung bildet. Die Zellen des Epithelrohres selbst haben sich in
verschiedenen Richtungen differenziert. Dem Boden entlang bildet
es mit der eben erwähnten Bindegewebserhöhung die bekannte kon-
tinuierliche Sinnesleiste mit den kontinuierlichen Sinnesorganen im
Epithel (Leypie’s „linearer Nervenknopf“). Auf beiden Seiten der-
selben ist eine Reihe aus hohen Cylinderzellen bestehender, kleinerer
Epithelleisten sichtbar, und längs jeder Kanalseitenwand ragt eine
große Falte des undifferenzierten Epithels weit hinein in den Hohl-
raum. Im Bindegewebe dieser beiden Falten und in der Sinnesleiste
verlaufen die Blutzefäße des Kanals.
Mit anderen Worten, es sind dies Sinneslinien von genau dem-
selben Bau wie bei erwachsenen Tieren.
Was die Verschiedenartigkeit der Sinneslinie in den verschie-
denen Körperregionen und die Vergleiche zwischen dieser Beschreibung
und derjenigen anderer von voll entwickelten Sinneslinien anbelangt,
so brauche ich nur auf meine früheren Arbeiten hinzuweisen.
Hautsinnesorgane bei Spinax niger Bon. 533
Spaltpapillen (= freie Nervenhügel).
In den ersten Abschnitten meiner Arbeit habe ich mehrmals
darauf hingewiesen, wie genau die allerersten Anlagen zu den Linien
der freien Nervenhügel mit den Sinneslinienanlagen übereinstimmen.
Es dauert indessen nicht lange, bis sich ein gewisser Unterschied
bemerkbar zu machen beginnt. Die Sinneslinienanlagen zeigen in
allen Stadien eine Tendenz dazu, sich gegen das Bindegewebe her-
vorzuwölben, so daß sie schon auf Fig. 1, 2 u. 11, Taf. 35 eine deut-
lich konvexe Grenzlinie gegen das Bindegewebe aufweisen. Anfangs
zeigen die Anlagen der freien Nervenhügel, z. B. Fig. 6, 8 u. 13,
dieselbe Tendenz, aber die Konvexität wird hier auf den nächst-
folgenden Entwicklungsstufen, z. B. Fig. 9, 12 u. 14, wieder ausge-
glichen, und hier ragen sie gerade umgekehrt etwas über die Ober-
fläche empor. Beim Vergleich eines Schnittes dureh die Anlage
einer Spaltpapille wie Fig. 9 und eines solchen durch die Seiten-
linienanlage Fig. 11 sieht man sehr deutlich diesen typischen Unter-
schied zwischen den beiden Anlagen.
Bei 30 mm Embryonen bildeten die Anlagen der hyomandibu-
laren Spaltpapillen noch zusammenhängende lineare Verdickungen.
Eine Aufteilung in Einzelorgane ist indessen meistenteils schon an-
gedeutet (Fig. 3, Taf. 34) und ist bei 40—45 mm langen Embryonen
oft vollendet. Hier sieht man denn linienförmige Anlagen von
spindelförmigen Einzelorganen.
Während dieser Aufteilungsprozeß sich vollzieht, werden die
Ectodermverdickungen selbst kaum weiter differenziert, so daß die
Spaltpapillen im Verhältnis zu den Sinneslinienanlagen in der Ent-
wicklung gewissermaßen zurückbleiben.
Auf einem, übrigens ziemlich schlechten Schnitt durch eine
Hyomandibularpapille eines 53 mm langen Embryos (Fig. 9, Taf. 36)
sieht man daher noch ein ganz einfaches Bild. Was die rein äußeren
Umrisse angeht, so sieht man nach wie vor nur eine etwas über
die Ectodermfläche hinausragende Verdickung, deren Grenzlinie nach
innen zu nach dem Bindegewebe schwach konvex ist. Die Anlage
unterscheidet sich deutlich von dem undifferenzierten Ectoderm und
besteht aus einem zentralen sinnesknospenähnlichen Teil mit einer
unregelmäßigen Gruppe etwas umgewandelter Zellen auf jeder Seite.
Den dazu gehörenden Nervenzweig sieht man schräg aufwärts
durch das Bindegewebe verlaufen.
Bei 83 mm langen Embryonen sieht man ein ganz anderes und
534. Guprun Ruun,
äußerst charakteristisches Bild (Fig. 8, Taf. 37). Nach wie vor hat
man eine mittlere sinnesknospenähnliche Partie, worin man jetzt
gleichfalls zwei Arten von Zellen unterscheiden kann, höhere, mehr
stabfürmige und kurze birnförmige. Zu beiden Seiten der Sinnes-
knospe ragt nun eine sehr ins Auge fallende, rundliche Eetoderm-
verdickung weit.in die Lederhaut hinein, und zwischen ihnen er-
streckt sich ein Zapfen der äußeren Lederhautschicht bis an die
Sinnesknospenbasis. Der dazugehörende Nervenzweig läßt sich auf-
wärts durch diese Bindegewebspapille verfolgen. .
Ungefähr denselben Bau der Spaltpapillen findet man bei
110 mm langen Embryonen (Fig. 9, Taf. 37). Die einzige Verände-
rung ist, daß man hier eine spaltförmige Vertiefung in den Ecto-
dermverdickungen zu beiden Seiten der Sinnesknospe wahrnimmt.
Man sieht sie auf Fig. 9 nur auf der linken Seite, da der Schnitt
schief zur Längsachse des Organs getroffen ist.
Bei Embryonen von 130 mm ist die Entwicklung wieder weit
fortgeschritten. Die im vorigen Stadium angedeuteten spaltförmigen
Vertiefungen sind auf Fig. 10 weit hinein bis zur Basis der ur-
sprünglich rundlichen Eetodermverdiekungen gedrungen, so daß man
nichts mehr von Verdickungen zu beiden Seiten der Sinnesknospe,
sondern schmale tiefe Epitheleinbuchtungen wahrnehmen kann.
Dadurch ist in der Mitte der Anlage eine hohe spindelförmige Pa-
pille entstanden, die die Sinnesknospe trägt; es ist dies die soge-
nannte Sinnespapille. Längs den Papillenseiten besteht das Epithel
aus zwei Zellenschichten, zu äußerst aus niedrigen Cylinderzellen
und längs der Basalmembran aus großen, hellen Zellen mit runden
Kernen, die sehr an die jungen ,Sternzellen“ der Sinneslinien-
anlagen erinnern, zwischen diesen auch kleinere schmale Zellen.
Auf der unteren Seite der Spalte besteht das Epithel aus zwei
Lagen kubischer Zellen, von denen die innerste wie gewöhnlich in
die innerste Zellenschicht der Epidermis übergeht. An der Sinnes-
knospenbasis erhebt sich auch jetzt eine ganz schmale Bindegewebs-
papille, in welcher der Nerv eben nach dem Sinnesorgane zu
verläuft.
Vergleicht man diese Spaltpapillen mit denjenigen der erwach-
senen Tiere, so fällt einem auf, daß sie in mehrerer Hinsicht immer
noch von diesen abweichen. Die Cylinderzellen an den Seiten der
Sinnespapillen entlang bilden noch keinen leistenförmigen Vorsprung
wie in den Papillen der ausgewachsenen Exemplare; ferner liegt
die ganze Anlage noch unter der Hautoberfläche. Bei ausge-
Hautsinnesorgane bei Spinax niger Bon. 535
wachsenen Tieren ragen die Sinnespapillen über die allgemeine
Hautoberfläche hinaus und sind außerdem auf beiden Seiten von
zwei halbmondförmigen Epithelfalten, die noch etwas höher sind als
die Sinnespapillen, geschützt.
Ob diese endgültigen Veränderungen sich während der aller-
ältesten Embryonalstadien oder erst später vollziehen, habe ich
wegen Materialmangels nicht untersuchen können.
In meiner früheren Arbeit habe ich ausführlich berichtet, wie
die Spaltpapillen der verschiedenen Körperregionen im Bau vari-
ieren. Die hymandibularen und ventralen Papillen, die bei ausge-
wachsenen Tieren genau denselben Bau besitzen, sind einander
auch auf den verschiedenen Entwicklungsstadien vollständig gleich.
Die lateralen und dorsalen, die bei Erwachsenen etwas kleiner und
einfacher gestaltet sind als jene, unterscheiden sich während der
Embryonalstadien nicht nennenswert von den Hyomandibularpapillen.
Die zwei Verdickungen an jeder Seite der Sinnesknospe ragen nicht
so tief in die Lederhaut hinein, folglich werden die spaltförmigen
Vertiefungen an beiden Seiten .der Sinnespapillen auch nicht so tief.
Die supratemporalen Spaltpapillen bestehen in den entsprechenden
Embryonalstadien nur aus einer spindelförmigen Sinnesknospe, die
bedeutend größer als sonst ist, die Seitenverdickungen fehlen hier
beinahe ganz.
Die Lorexzını’schen Ampullen.
Von der Entwicklung der Ampullen bei Spinax-Embryonen hat
MisckERT eine ausführliche Beschreibung gegeben. Er geht von
35 mm langen Embryonen aus und verfolgt von hier ab die Am-
pullenentwicklung durch sechs Stadien:
1. Stadium der Epidermisverdickung,
2. Stadium der Einsenkung der Epidermis,
3. Stadium der einfachen kurzen Röhre,
4. Stadium der kolbig angeschwollenen Röhre,
5. Stadium der Ampulle ohne Divertikel,
6. Stadium der Ampulle mit Divertikeln.
Die vier ersten Stadien hat auch Donrn in seiner 17. Studie
beschrieben, wo man auf den vorzüglichen Illustrationen auf tab. 18,
in den sogenannten „Papillen des supraorbitalen Schleimkanales“,
die jungen Ampullenanlagen auf den verschiedenen Entwicklungs-
stufen bis zu dem Stadium der kolbig angeschwollenen Röhre wieder-
erkennen kann.
536 Guprun Ruup,
Auf Minckerr’s Stadium 1 ragen die einzelnen Ampullenanlagen
deutlich in das Bindegewebe hinein. Man kann indessen auch in
früheren Stadien von einzelnen Ampullenanlagen sprechen, nämlich
in den auf Fig.15, Taf. 35 vorgeführten Stadien, wo die Zellen des
Ampullenfeldes begonnen haben, sich in deutlich konzentrische
Gruppen zu ordnen, ohne daß diese irgendwie in das Bindegewebe
hineinragen.
Mınckerr findet die kolbenförmigen Ampullenröhren bei 45 mm
langen Embryonen und das nächste Stadium, Ampullen ohne Diver-
tikel, d. h. Ampullen mit abgeplatteten Böden, bereits bei 49 mm
langen.
Ich fand bei Embryonen von 53 mm nur kolbenförmige Am-
pullenröhren (Fig. 10 u. 12, Taf, 36) und erst bei solchen von ca.
70 mm das nächste Stadium (Fig. 11, Taf. 37).
In den kolbenförmigen Ampullenröhren besteht das Epithel zu
innerst im Boden aus einer einzelnen Schicht hoher Cylinderzellen,
die allesamt untereinander gleich sind (Fig. 9—12, Taf. 36). Dieses
einschichtige Cylinderepithel wird bald von einem zweischichtigen
Epithel abgelöst, das ganz nahe dem Boden und außen an der
Mündung regelmäßig zweischichtig ist, während die Zellen des
Mittelteiles mehr alternierend angeordnet sind. In den Ampullen-
röhren sind bereits schwache Spuren von Secretbildung (Fig. 12)
wahrzunehmen.
Auf Fig. 10 u. 12 sieht man gleichfalls die dazu gehörenden
Nerven mit ihren von DoHRNn besprochenen Endplatten, die seiner
Meinung nach während der raschen Einwanderung von Ectoderm-
zellen aus der Ampullenröhre entstehen; die sammeln sich zu-
nächst hier an der Ampullenröhrenbasis an, um nach und nach längs
des Nervenzellenstranges nach innen zu wandern. Zu der Frage,
wie es sich mit der Einwanderung von Ectodermzellen verhält, habe
ich keinen persönlichen Standpunkt nehmen können.
Fig. 11, Taf. 37, einen schrägen Längsschnitt durch das innere
Ende einer Ampulle eines 73 mm langen Embryos darstellend, zeigt
eine Ampulle mit abgeplatteten Boden, d. h. eigentlich ist er be-
reits schwach in den Hohlraum hineingewölbt. Der innere Hohl-
raum hat sich jetzt bedeutend erweitert, wird aber nach der Mün-
dung zu allmählich enger, d. h. die eigentlichen Ampullen !) sind
1) Hiermit ist der in diesem Stadium mit dem einschichtigen Cylinder-
epithel ausgekleidete Teil der Ampullenröhre gemeint.
Hantsinnesorgane bei Spinax niger Bon. 537
immer noch nicht scharf gegen die Ampullengänge abgesetzt. Der
histologische Bau entspricht genau dem vorigen Stadium. In den
Ampullenréhren sind jetzt recht große Secretansammlungen, so auf
Fig. 11 längs dem inneren Rande der Cylinderzellen, sichtbar; das
Secret färbt sich mit Decarrezr's Hämatoxylin stark blau.
Bei 83 mm langen Embryonen findet man die ersten Stadien von
Ampullen mit Divertikeln. Auf Fig. 12, Taf. 37 sieht man, wie der
mittlere Teil des Bodens wie einer gerade abgeschnittenen Papille
in den Hohlraum hinaufragt; das ist die Anlage zu der Mittelpartie
(mi, Fig.13) der Ampulle mit Zentralplatte (cp). Die Divertikel (div).
sieht man als ganz seichte, beinahe kugelförmige Vorsprünge zu
beiden Seiten derselben. Auf diesem Stadium ist der Hohlraum
der eigentlichen Ampullen endlich gegen diejenigen der Ampullen-
gänge scharf abgesetzt. Sowohl auf der Zentralplatte als auch in
den Divertikeln findet man einschichtiges anscheinend aus gleich-
artigen Zellen bestehendes Cylinderepithel.
Bei Embryonen von 110 mm Länge bilden die Divertikel tiefe,
fingerförmige, radiär um die Zentralplatte angeordnete Ausstülpungen
(Fig. 13, Taf. 37). Der Querschnitt auf Fig. 14 hat gerade das
Epithel der Zentralplatte getroffen, deren Kerne den Raum zwischen
den 8!) primären Divertikeln ausfüllen, d. h. wir haben hier eine
Ampulle von dem charakteristischen „Orange“-Typ vor uns. Die
Ampullen selbst sind von dem Ampullengängen deutlich abgesetzt
(Fig. 13). Das Epithel der Ampullengänge besteht aus einer doppelten
Schicht stark abgeplatteter Zellen, das der eigentlichen Ampulle
aber nach wie vor aus einem einschichtigen Cylinderepithel. Aber
in diesem Epithel sieht man jetzt deutlich 2 Arten von Kernen,
nämlich zwischen den gewöhnlichen langgestreckten Kernen auch
vereinzelte von deutlich runder Form.
Sowohl auf Fig. 13 als auch auf Fig. 14 sieht man, daß die
Bindegewebsfasern rings um die Ampullen in deutlich konzen-
trischen Linien (ds) um die verschiedenen Ampullen herum verlaufen.
Die erste Andeutung dieser Anordnung der Bindegewebsfibern —
die späteren Bindegewebsscheiden — ist bereits an 53 mm langen
Embryonen wahrzunehmen, z. B. ein beinahe zusammenhängender
Ring aus -Bindegewebszellen (bs) auf dem Ampullenquerschnitt
(Fig. 11, Taf. 36).
1) Ein Divertikel hat sich in zwei geteilt, d. h. die Bildung von
sekundären Divertikeln hat begonnen.
538 Guprun Ruup,
Was die äußere Morphologie anbetrifft, so haben die Ampullen
bei 110 mm langen Embryonen ihre endliche Form erreicht, d. h. es
können sich immer noch sogenannte sekundäre Divertikel als Aus-
stülpungen von den primären bilden, die bleiben jedoch ohne sonder-
liche Beeinflussung des Totalbildes.
In den eigentlichen Ampullen findet eine weitere Differenzierung.
des Epithels statt, die im wesentlichen bei 130 mm langen Embryonen
zum Abschluß gelangt ist. In der Divertikelaußenwand findet man
genau wie bei ausgewachsenen Tieren das Epithel bestehend aus birn-
bis sackförmigen nach dem inneren Hohlraum zu zugespitzten Zellen
mit runden Kernen (sac, Fig. 15, Taf. 37), die mit ihrer breiten
Basis der Basalmembran aufsitzen (= Forseuu’s Sinneszellen)
zwischen diesen langgestreckte Zellen mit uhrglasförmigen Kernen (ste)
(= Forszur's Stützzellen).
Das Epithel der Zentralplatte, das auf allen früheren Stadien
aus hohen Cylinderzellen bestand, hat sich bei 130 mm langen Em-
bryonen in ein bedeutend mehr kubisches, aber bei weitem noch nicht
so abgeplattetes Epithel wie bei erwachsenen Tieren umgewandelt.
Mit Ausnahme der Zeit des Eintretens von einigen der ver-
schiedenen Entwicklungsstadien stimmen diese Beschreibungen in
allem wesentlich mit denen Muincxert’s überein, nur erwähnt
MINCKERT erst bei den 80 mm langen Embryonen ein Secret in den
Ampullen. Es kann das ja reiner Zufall sein, der den angewandten
Fixierungs- und Färbemethoden zuzuschreiben ist. Wie erwähnt
fand ich bereits bei 53 mm langen Embryonen ein deutlich blau-
gefärbtes Secret, und es läßt sich leicht denken, daß es sich mit der
Zeit herausstellen wird, daß auf allen Einsenkungsstadien der Röhren
eine Secretausscheidung vor sich geht, genau wie das bei den
Sinneslinien der Fall war.
In der Regel werden die Ampullen als modifizierte Nerven-
hügel'), die mit den Nervensäcken der Knorpelganoiden homolog
sind, angesehen. In Übereinstimmung mit dieser Anschauungsweise
herrscht die überaus verbreitete Auffassung, daß die Nervensäcke der
Knorpelganoiden und die Ampullen der Knorpelfische Organe sind, zu
denen bei den übrigen Fischen nichts Homologes zu finden wäre. Gegen
diese Auffassung wendet sich Auuis in seiner Arbeit über Mustelus,
indem er zu beweisen sucht, daß die Ampullen und selbstverständ-
1) WIEDERSHEIM, Vergleichende Anatomie der Wirbeltiere.
Hautsinnesorgane bei Spinax niger Box. 539
lich auch die Nervensäcke mit den den Geschmacksknospen ähnlichen
Organen bei Amia calva, die er unter der Bezeichnung: „surface
sense organs“ beschrieben hat, homolog sind, indem er sagt: „The
terminal buds of Ganoids, the nervesacks of Acipencer and the am-
pullae of Selachians are in all probability homologous structures.“
Jounston veröffentlichte in demselben Jahre eine diese Theorie
stark verdammende Kritik, indem er sich folgendermaßen äußert:
„this argument seems to me wholly unsound and likely to lead to
further difficulties in a matter which the work of several authors
during the last three years has just redeemed from great and
needless confusion.“
Auuis hat versucht, seinen Standpunkt dadurch zu beweisen,
daß das Innervationscentrum der Ampullen sich von demjenigen der
Sinneslinien und Spaltpapillen unterscheidet, und diese Schlußfolge-
rung war es in der Hauptsache, die Jonnston in seiner Kritik
angriff.
Ich hoffte, in dieser Arbeit auch diese Frage untersuchen zu
künnen; es erwies sich jedoch, daB man in dem Falle zu
spezielleren Methoden, als sich mir die Gelegenheit dazu geboten hat,
greifen muß.
Ich kann indessen nicht unterlassen, auf einige Gleichheits-
punkte der ontogenetischen Entwicklung zwischen den „terminal
buds“ von Amia auf der einen Seite und den Lorenzini’schen Am-
pullen bei Spinax auf der anderen Seite aufmerksam zu machen.
Nach Aıuıs?!) entwickeln sich „terminal buds“ von Amia:
1. gruppenweise aus verdickten Ectodermfeldern: „they are first
seen as fine whitish spots adjoining a canal line... .
This spot soon breaks up into, or is replaced by a series of
spots: . . .“
2. diese Felder entstehen später als die Sinneslinienanlagen,
3. sie sind in ihrer Ausbreitung wesentlich auf die Kopfregionen
über denselben Feldern wie die Ampullenanlagen bei Spinaz be-
schränkt, doch trifft man sie bei Amia hier und da auf der Rücken-
seite bis zu der ersten Rückenflosse an.
Diese drei Eigentümlichkeiten sind beiden Arten von Organen
gemeinsam, und vergleicht man ein Spinax-Stadium von 23—29 mm
mit einem Amia-Stadium von Azus (fig. 4, tab. 31), so muß man
notgedrungen auf den Gedanken kommen, daß das, was hier bei
1) In seiner Arbeit über Amia calva (1).
Zool. Jahrb. 41, Abt. f. Anat. 35
540 Guprun Ruup,
Spinax Ampullenanlagen darstellt, dem entsprechen muß, was bei
Amia die Anlage der „terminal buds“ ist.
Natürlich sind diese rein äußerlichen Gleichheitspunkte an und
für sich kein Beweis; aber meiner Meinung nach muß man das
Recht besitzen, ihnen so viel Gewicht beizulegen, daß man trotz
Jounston’s Kritik diesen Dingen nach wie vor seine Aufmerksam-
keit zuwendet und Auuis’ Anschauung nicht gleich als ganz unan-
nehmbar verwirft.
Ich bin in dieser Abhandlung überhaupt nicht auf Beschrei-
bungen von Zellstrukturen u. dgl. eingegangen, da bei der Konser-
vierung darauf keine spezielle Rücksicht genommen wurde.
Bezeichnungen wie „Sinneszellen, „Stützzellen“ etc. wurden aus-
schließlich aus dem Grunde auf die verschiedenen Zellen angewandt,
weil sie in ihrer rein äußerlichen Form mit den Zellen, die in der
Literatur über Hautsinnesorgane unter diesem Namen zusammenge-
fabt werden, übereinstimmen.
Genaue Angaben darüber, wann und auf welche Weise die ver-
schiedenen Zellen sich aus der ursprünglich gleichartigen Anlage
differenzieren, sind selbstredend nur mit Hilfe spezieller histo-
logischer Methoden möglich.
Ich meinte indessen, daß eine rein morphologische Darstellung,
wie diese hier, auch ein gewisses Interesse haben müßte, sowohl
deswegen, weil keine einheitliche Darstellung dieser Dinge existiert,
als auch weil auf Grundlage der früheren zerstreuten Beobachtungen
zum Teil irreführende Darstellungen der einzelnen Entwicklungsphasen
geliefert worden sind. Außerdem kann ja solch eine morphologische
Beschreibung von nicht geringer Bedeutung für eventuelle spätere
speziell-histologische Untersuchungen sein.
Hautsinnesorgane bei Spinax niger Box. 541
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Erklärung der Abbildungen.
a‘ Ampullengang
ba Buccalis-Ampullen (ba,—ba, die
5 Gruppen im 47 mm-Stadium
(Fig. 6, Taf. 34)
ba‘ die dazu gehörenden Ampullen-
gänge
bi Bindegewebe zwischen Epithel-
rohr und Scheide
bk Bindegewebskerne
bs Bindegewebsscheide
bu Ram. buccalis facialis
c Cupula
co Lederhaut
cp Zentralplatte
div Divertikel OÙ
dp dorsale Spaltpapillenlinie
ep Epidermis
epl Epithelleiste am Boden der
Sinneslinie
hm Hyomandibularkanal
hma Hyomandibularampullen
hma' die dazu gehörenden Ampullen-
gänge
hmf Ram. hyomand. Facialis
hmp hyomand. Linie der Spalt-
papillen
int? Ram. intestinalis X?
20 Infraorbitalkanal
io* Oticusteil desselben
k Blutgefäße
kf gefäßführende Falten des Sinnes-
linienepithel
1 Seitenlinie
lat Ram. lateralis Vagi
lp laterale Spaltpapillenlinie (— ak-
zessorische Seitenlinie)
ly Leuchtorgan
m Ram. maxillaris V
md Ram. mandibularis V
mi Mittelpartie der Ampullen
n Nervenzellen oder Nervenzweige
np Nervenplatte
o Ram. oticus Facialis
s Seitenkanal
sa Sinnesknospe
sal Sinnesleiste
sap Sinnespapille
se Secret
so Supraorbitalkanal
so* deren ventraler Abschnitt
soa Superficialis-Ophthalmicus-Am-
pullen
soa' zugehörige Ampullengänge
sof Ram. superficialis ophthalmicus
facialis
sttx Ram. supratemporalis Glosso-
pharyngei
stx Ram. supratemporalis Vagi I
ste Stützzellen
stp supratemporale Spaltpapillen
544
A Acusticusganglion
C Ciliarganglion
Ch Chorda dorsalis
De Ductus endolymphaticus
F Facialisganglion
Gl Glossopharyngeusganglion
H Hyoidhohlraum
Hm Hyomandibularganglion
Ley Lerypia’sche Zellen
M Mund
Ma Mandibularhohlraum
Guprun Ruvp,
N Nasenöffnung
O Auge
Obl Gehörblase
Oc N. oculomotorius
Pm Prämandibularhohlraum
Rt Rückenmark
Sp Spritzloch
T Trigeminusganglion
V Vagusganglion
V; 1. Vagusganglion
1—5 1.—5. Kiemenspalte
Tafel 34.
Fig. 1. Diagramm über die Verteilung der Hirnnerven bei Embryonen
von 20—22 mm Länge.
Fig.2. Canadabalsampräparat von der abgedeckten Haut des Zungen-
beinbogens und weiter nach vorn zwischen Mund und Spritzloch eines
Embryos von 29 mm Länge. 1, 2 u. 3 zeigen verschiedene Differenzierungs-
stufen der einzelnen Ampullenanlagen des Ampullenfeldes. 20:1.
Fig. 3. Desgl. von einem Embryo von 33 mm Länge. 30:1.
Fig. 4. Canadabalsampräparat von abgedeckter Haut mit Seitenlinie
und lateralen Spaltpapillen eines Embryos von 29 mm Länge. 86:1.
Fig. 5. Abgedeckte Haut von der Dorsalfliche des Kopfes eines
Embryos von 47 mm Länge, von der Innenseite gesehen. 8:1.
Fig. 6. Desgl. von der Bauchseite. 8:1.
Fig. 7. Desgl. eines Embryos von 65 mm Länge, von der Rücken-
seite. 6:1,
Fig. 8. Desgl. eines 110 mm langen Embryos, von der Rücken-
seite. ca. 5:1.
Fig. 9. Desgl. von der Bauchseite, ca. 5:1.
Tafel’ 3b.
Fig. 1. Querschnitt durch den hintersten taschenähnlichen Teil der
Seitenlinienanlage eines Embryos von 24 mm Länge. 125:1.
Fig. 2. Desgl. etwas weiter nach vorn, wo das Taschenepithel
über der Mitte durchgebrochen ist. 125:1.
Fig. 3. Starke Vergrößerung desselben Schnittes, die Nervenzellen
an der Basis der Verdickung zeigend. 450 : 1.
Fig. 4. Querschnitt durch die Seitenlinienanlage gleich hinter der
Kiemenregion desselben Embryos. 125:1.
Fig. 5. Querschnitt eines Embryos von 29 mm Länge mit dem
hintersten Teil der Anlage zu der dorsalen Spaltpapillenlinie (dp) und
Seitenlinie (/) mit einer lateralen Spaltpapille (jp), 2 Nerv von letzterer
abwärts zum Lateralis. 62:1.
Hautsinnesorgane bei Spinax niger Box. 545
Fig. 6. Querschnitt von dem hintersten Teil der Anlage zu der
dorsalen Spaltpapillenlinie an demselben Embryo. 185:1.
Fig. 7. Desgl. zwischen zwei Organen. 185:1.
Fig. 8. Querschnitt durch das vorletzte Organ der dorsalen Spalt-
papillenlinie. 185:1.
Fig. 9. Querschnitt durch eines der vordersten Organe der dorsalen
Spaltpapillenlinie. 185:1.
Fig. 10. Querschnitt durch Seitenlinie und laterale Spaltpapille.
tea: 1,
Fig. 11. Querschnitt durch die Seitenlinie. 185:1.
Fig. 12. Schnitt durch die letzte der supratemporalen Spaltpapillen.
185: 1.
Fig. 13. Querschnitt durch den distalen Teil der Anlage zu der
ventralen Spaltpapillenlinie. 185 : 1.
Fig. 14. Desgl. weiter nach vorn. 185:1.
Fig. 15. Schnitt durch das Ampullenfeld (ba,) bei einem Embryo
von 29 mm Länge. 165:1.
(Fig. 5—14 von derselben Querschnittserie eines Embryos von
29 mm Länge.)
Tafel 36.
Fig. 1. Querschnitt durch die Infraorbitallinie mit Nervenast eines
‘Embryos von 36 mm Länge. 185:1.
Fig.2. Desgl. zwischen zwei Nerven desselben Embryos. 185:1.
Fig. 3. Querschnitt durch die Infraorbitallinie mit Seitenkanalanlage
(s) von einem Embryo von 40 mm Länge. 185:1.
: Fig. 4. Querschnitt derselben, 7 Schnitte (7,5 a) weiter nach vorn.
185 : 1.
Fig. 5. Querschnitt derselben, noch 5 Schnitte (7,5 4) weiter nach
vorn. NB. Zellenstrang vom Ectoderm losgelöst. 185: 1.
Fig. 6. Querschnitt durch den Infraorbitalkanal mit Seitenkanal
eines Embryos von 53 mm. 185:1.
Fig. 7. Desgl. von demselben Embryo: Sinnesknospe mit Sinnes-
zellen und Stützzellen. 185:1. |
Fig. 8 Querschnitt durch den kompakten Teil der Sinneslinienanlage.
186:.1.
Fig. 9. Querschnitt durch eine Hyomandibularpapille eines Embryos
von 53 mm Länge. 185:1.
Fig. 10. Schrägschnitt durch Buccalisampullen mit ihren Nerven bei
einem Embryo von 53 mm Länge. 125:1.
Fig. 11. Querschnitt durch das innere Ende eines Ampullenrohres
von demselben Embryo. 185:1.
546 Guprun Ruu», Hautsinnesorgane bei Spinax niger Bon.
Fig. 12. Medianer Längsschnitt der gleichen von demselben Embryo.
125: 1.
Tafel 37.
Fig. 1. Querschnitt durch den Supraorbitalkanal (ventraler Teil so*)
mit Seitenkanal und Nervenast eines Embryos von 83 mm Linge. 72:1.
Fig. 2. Dasselbe. 185: 1.
Fig. 3. Querschnitt durch den Infraorbitalkanal mit Seitenkanal eines
Embryos von 110 mm Länge. 72:1.
Fig. 4. Dasselbe. 165: 1.
Fig. 5. Querschnitt durch den Supraorbitalkanal (Stück so*) mit
Nervenzweig eines Embryos von 130 mm (d.h. beinahe ausgetragen). 72:1.
Fig. 6. Querschnitt durch die Sinnesleiste des Infraorbitalkanals eines
130 mm langen Embryos. Sinnesknospe mit Sinneszellen und Stützzellen.
EOD: 1.
Fig. 7. Querschnitt durch den Infraorbitalkanal eines Embryos von
73 mm. 165:1. |
Fig. 8. Querschnitt durch die Mitte einer Hyomandibularpapille eines
Embryos von 83 mm Länge. 125:1.
Fig. 9. Desgl. eines Embryos von 110 mm Länge. 125:1.
Fig. 10. Desgl. eines Embryos von 130 mm Länge. 125:1.
Fig. 11. Längsschnitt durch eine Ampulle eines Embryos von 73 mm
Länge. 125:1
Fig. 12. Desgl. eines Embryos von 83 mm Länge. 125:1.
Fig. 13. Desgl. eines Embryos von 110 mm Länge. 125:1.
Fig. 14. Querschnitt durch Ampullendivertikel und Horizontalschnitt
durch die Zentralplatte desselben Embryos. 125:1.
Fig. 15. Schnitt durch das Epithel der Außenwand eines Divertikels
bei einem Embryo von 130 mm Länge. 600:1.
Von diesen Figuren sind Fig. 8 u. 9, Taf. 34 in einer früheren
Arbeit veröffentlicht (in: Nyt Mag. Naturv., 1915).
N Nachdruck verboten.
Übersetzungsrecht vorbehalten.
Über die Speicheldrüsen der Vögel,
Von
Mathilde Antony aus Trier.
Mit 15 Abbildungen im Text und Tafel 38—39.
Das Thema der vorliegenden Arbeit stellte mir Herr Prof. Dr.
R. Hesse, Direktor des Zoologischen und vergleichend-anatomischen
Instituts der Universität Bonn, wo die Untersuchungen gemacht
und im Juli 1916 zum Abschluß gebracht wurden.
Meinem sehr verehrten Lehrer sage ich meinen wärmsten Dank
für die vielen Anregungen und das große Interesse, welches er der
Arbeit entgegenbrachte. Während seiner durch den Krieg bedingten
Abwesenheit von Bonn wurde ich von meinen hochverehrten Lehrern
Herrn Prof. Dr. A. STrRuUBELL und Herrn Privatdozent Dr. W.J.Scamrpr
unterstützt, denen ich auch an dieser Stelle meinen besten Dank
ausspreche, ganz besonders Herrn Dr. Schmivr für seine zahl-
reichen Ratschläge auf dem Gebiete der Histologie. Für die Be-
schaffung des ausländischen Vogelmaterials danke ich verbindlichst
Herrn Prof. Dr. L. Wunpreruicu, Direktor des Zoologischen Gartens
in Köln. Für die Besorgung einheimischer Vögel bin ich Herrn
Oberlehrer Dr. H. Passt, Boppard, dem Revierförster Herrn Scuiirz-
EICHEL, Forsthaus Klink (Landkreis Trier) und dem Förster Herrn
WEGENER, Steinberg (Kreis Merzig) zu großem Dank verpflichtet.
Einleitung.
Über die Speicheldrüsen der Vögel zu arbeiten, ist ein lohnendes
Unternehmen; denn es gilt da große Lücken auszufüllen, weil die
meisten Vögel bezüglich ihres Speichelapparats noch nicht unter-
548 MATHILDE ANTONY,
sucht worden sind. Zur Lösung dieser Aufgabe soll meine Aus-
führung einen Beitrag liefern. Neben der makroskopischen Be-
schreibung der Speicheldrüsen bei den Vögeln habe ich einzelne
histologische Untersuchungen durchgeführt. Besondere Aufmerk-
samkeit schenkte ich der Frage, ob eine stärkere oder schwächere
Ausbildung der Speicheldrüsen in Beziehung zu ihrer InanSpruch-
nahme bei der Durchspeichelung der Nahrung besteht. Insbesondere
waren auch belangreiche Aufschlüsse durch die Untersuchung solcher
Vögel zu erlangen, bei denen, wie bei Schwalben und Spechten, der
Speichel eine besondere, von der gewöhnlichen abweichende Auf-
gabe hat. |
Ich verzichte auf eine historische Übersicht über das Studium
der Vogelspeicheldrüsen, weil sie in der aus neuerer Zeit stammen-
den Arbeit von GREsCHIK (1913, p. 332) gegeben ist.
Bezüglich der Drüsenbenennungen richte ich mich im allgemeinen
nach v. BARDELEBEN (1907, p. 320), CHoLopkowskY (1892, p. 252),
Gracomint (1890, p. 176—184). Eine spezialisierte Bezeichnung,
z. B. für Unterkiefer- und hintere Gaumendrüsen, habe ich meist
selbst vorgenommen.
Für die Unterscheidungen der Drüsen nach ihrer Form waren
mir Srönr’s Schemata (1910, p. 69) maßgebend.
Einige gemeinsame oder häufig wiederkehrende Eigenschaften
der Speicheldrüsen bei den Vögeln schicke ich vorauf. Zum Unter-
schied gegenüber den Säugerspeicheldrüsen bilden diejenigen der
Vögel Drüsengruppen. Eine Ausnahme machen im allgemeinen
lediglich die aus einer einzigen Drüse bestehenden Glandulae
maxillaris und angularis oris; letztere tritt jedoch bei der Mehrzahl
der von mir untersuchten Vögel als Drüsenansammlung auf. Es
verdient unsere besondere Aufmerksamkeit, daß auch eine Über-
gangsform zwischen Kinzeldrüsen und Drüsengruppen vorkommt.
Als solche fasse ich die sonderbare Drüsenform auf, wo eine zu-
sammenhängende Drüsenmasse durch mehrere Ausführgänge mündet,
wie ich dies nur bei einigen zusammengesetzt-tubulösen Drüsen aus
der Glandula mandibularis medialis von Certhia familiaris gefunden
habe. Doch bin ich bei dem nur vereinzelten Vorkommen dieser
Erscheinung sehr zweifelhaft, ob man hierin auch einen Hinweis er-
blicken darf auf den Weg, der zur Umbildung von Drüsengruppen
zu größeren, einheitlichen Drüsen geführt hat. Als eine Art von
Ubergang könnte man eher diejenigen Fälle, z. B. bei der Glandula
angularis oris, bezeichnen, wo neben einer ausgeprägten, großen
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 549
Mundwinkeldrüse noch mehrere sehr kleine Drüsen vorkommen
(Fringilla coelebs, Certhia familiaris, Chelidon urbica, Hirundo rustica).
In der Regel haben die vorderen Gaumen- und die Hauptmundwinkel-
drüsen weite Zentrallumina; sie sind stets zusammengesetzt-tubulös.
Bei den übrigen Speicheldrüsen herrscht der verästelt-tubulöse Bau
vor. Eine Vergrößerung der absondernden Fläche wird im all-
gemeinen in den Vogelspeicheldrüsen mehr durch zahlreiche Falten-
bildungen gewonnen als durch reichliche Entwicklung von Tubuli,
wie bei den Säugern. In gleichbenannten Drüsen verschiedener
Arten und Gattungen macht sich vielfach auch in der Zusammen-
setzung aus Einzeldrüsen Übereinstimmung geltend. So besteht z.B.
größe Ähnlichkeit unter den Glandulae mandibulares und angularis
oris bei verschiedenen Insectenfressern. Die Glandulae linguales
inferiores sind mit wenigen Ausnahmen (Ortalis ruficauda, Neophron
perenopterus) nur an den Zungenseiten anzutreffen. Oft findet ein
ununterbrochener Übergang von einer Drüsengruppe in eine andere
statt, z.B. bei den Glandulae palatinae posteriores und pterygoideae
(Entenvögel, Eulabes javanensis, Chelidon urbica), ferner bei den
Glandulae linguales superiores und cricoarytaenoideae (Passer do-
mesticus, Erithacus rubecula, Chelidon urbica). — Dem Ende eines
jeden Kapitels füge ich eine Übersichtstabelle über die Speichel-
drüsengruppen bei.
Technik.
Die Speicheldrüsen der Vögel sind für die Technik ein weniger
dankbarer Gegenstand wegen der schweren Fixierbarkeit der Schleim-
granula. Von den mannigfachen Fixierungsmitteln, wie konzentriertes
Sublimat in destilliertem Wasser oder physiologischer Kochsalz-
lösung, Sublimat-Osmium, Sublimat-Eisessig, ZENKER's Gemisch,
Fremming’sche Lösung, absoluter Alkohol, Formol in destilliertem
Wasser, Alkohol-Formol, die ich durchprobierte, gab letzteres die
besten Resultate bei der Anweisung nach SCHAFFER (1908, p. 25);
denn bei keinem anderen Fixierungsmittel waren die Granula so
gut erhalten. Als schlechteste Fixierer fand ich alle sublimat-
haltigen Lösungen. Die meisten Objekte habe ich nach der Alkohol-
härtung in Paraffin eingebettet und von ihnen Mikrotomschnitte
von 5 uw, 7,5 u oder 10 u Dicke angefertigt.
Mit den von GreschHik (1913, p. 344) empfohlenen Kombinationen
von regressiven Neutralfärbungen nach R. HEIDENHAIN habe ich
550 MATHILDE ANTONY,
keine besonders guten Ergebnisse erzielt. Neben den üblichen
Schleimfärbungen, wie z. B. mit Thionin, Gentianaviolett, Safranin-
Bismarckbraun usw., verbunden mit einer Nachfärbung, z. B. mit
Eosin, gebrauchte ich HErnENHAIN’S und DELAFIELD’s Hämatoxylin.
Nach der von Krause (1895, p. 95) angegebenen Weise konnte ich
jedoch bei Anwendung einer wässerigen Ferrocyankaliumlösung nach
dünner Färbung mit Thionin keine besseren Resultate als bisher
erhalten. Als beste und empfindlichste Schleimfärbung habe ich
diejenige mit Mucikarmin gefunden, nach Mayer’s Vorschrift (1896,
p. 317) angewandt. Als Färbung für Bindegewebe und elastische
Fasern benutzte ich Säurefuchsin und Resorein-Fuchsin nach WEIGERT.
Erklärung der Abkürzungen in Text- und Tafelfiguren.
gl Glandula, ae
Ma mandibularis anterior
MOULE 4 posterior
Vy is 5 i. externa
TD. ay “ » interna
mpm x 2: » medialis
me = „ externa
MM” m - medialis
mi = a interna
pe » picorum
li » linguales inferiores
Is ” A superiores
Isa 5 2 A anteriores
Isp & x a posteriores
cr » cricoarytaenoideae
mx y maxillaris — palatina anterior
pp » palatina posterior
Dper = 2 x externa
Da = “ » interna
pt » pterygoideae
ao » angularis oris
oe » oesophagi.
I. Wasser- und Sumpfvögel.
Über die Speicheldrüsen bei Wasser- und Sumpfvögeln finden
sich übereinstimmende Angaben, nämlich über die geringe, wenn
nicht rudimentäre Ausbildung, bei einer Reihe von Untersuchern,
z. B. bei Meckeu (1829, p. 438), Minne Epwarps (1860, p. 226— 227),
ELLENBERGER u. HOFMEISTER (1881, nach Orpen, 1900, p. 554), Gapow
—
mit ET, en
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 551
(1891, p. 663). Tiepemann (1810, p. 397—398) hat bei ihnen
zwei Paar kleine Drüsen, Zungen- und Gaumendrüsen, gefunden. Die
schwache Entwicklung der Speicheldrüsen bei Gänsevögeln im be-
sonderen wird bei MEckeu (1829, p. 442) und Gapow (1891, p. 663)
hervorgehoben; letzterer stellt bei ihnen das Vorhandensein sämt-
licher Gruppen fest. Bei GIeBeLz (1858, p. 35) werden die Zungen-
drüsen, bei ReicHez (1882, p. 53) die kleinen Mundwinkeldrüsen
genannt.
Plotus anhinga L.
Der amerikanische Gewässer bewohnende Schlangenhalsvogel,
Plotus anhinga L., zeichnet sich durch den Mangel jeglicher Mund-
höhlendrüsen aus. Seine Nahrung, die ausschließlich aus Fischen
besteht, macht ein Einspeicheln ‚überflüssig. Die Zunge, vollständig
mit der Unterschnabelhaut verwachsen, ist bei 0,5 cm Länge und
0,15 cm Breite äußerst klein im Vergleich zu dem 13,5 cm langen
Schnabel. Eine stärkere Entwicklung derselben wäre beim Gleiten
der Nahrung durch die Mundhöhle nur hinderlich.
Ardea cinerea UL.
Beim grauen Fischreiher, der außer Fischen auch Frösche,
Schlangen, Wasser- und Sumpfvögel, Mäuse und Insecten verzehrt,
fand ich nur eine Gruppe von Speicheldrüsen, die schon von MECKEL
(1829, p. 439) allgemein für Ardea erwähnten, besonders in der
hinteren Zungenhälfte liegenden, sehr kleinen Gl. linguales (den Gl.
linguales inferiores anderer Vögel entsprechend), von STanxnius (1846,
p. 297) als einfache Blindsäcke, Folliculi linguales, bezeichnet.
GIEBEL (1858, p. 32) gibt von dieser Gruppe nur an, daß sie einige
seitliche Drüsenöffnungen besitzt. Ihre je 16—17 unscheinbaren
Mündungen liegen meist 2 mm vom Zungenrand entfernt, in durch-
schnittlichem Abstand von 1 mm voneinander. Der vordere Zungen-
' abschnitt ist drüsenfrei.
Xenorhynchus asiaticus LATH.
Der in Indien heimische Glanzjabiru, der Familie der Ciconiidae
angehörend, nimmt eine weniger schlüpfrige Nahrung auf als etwa
Plotus oder Ardea, nämlich Mückenlarven, Würmer, Schnecken und
Muscheln. Bei ihm ist eine Durchspeichelung schon eher erforderlich.
Im Unterschnabel, zu beiden Seiten der Larynxspalte, liegen die
Gl. cricoarytaenoideae.
552
MATHILDE ANTONY,
Im Oberschnabel münden die Gl. maxillares 1 em oralwärts
von der Choanenspalte aus. Sie ziehen sich 3,5 cm dicht an der
LISS
KR
Fig. A.
Phoenicopterus roseus L.
Oberschnabel.
Spalte entlang mit einer Maximalbreite von
‘je 0,2 cm. Im Verhältnis zu dem 32 cm
langen Schnabel sind demnach ihre Aus-
dehnungen unbedeutend.
Die Gl. palatinae posteriores weisen ihre
stärkste Entwicklung an den Gaumenpapillen
auf. Im ganzen fand ich je 13—14 Drüsen-
öffnungen.
Im Mundwinkel befindet sich die knapp
lem lange, 0,3 cm breite Gl. angularis oris.
Phoenicopterus roseus L.
Der Flamingo frißt die gleiche Nahrung
wie der Glanzjabiru. Beide, Vögel zeigen
auch im wesentlichen dieselben Drüsen-
gruppen. Ersterem fehlen die Gl. cricoary-
taenoideae, er besitzt aber Gl. pterygoideae,
die letzterem abgehen. Bei Phoenicopterus
roseus ist insofern ein Fortschritt in der Aus-
bildung anzutreffen, als bei ihm sämtliche
Drüsen stärker entwickelt sind als bei Xeno-
rhynchus asiaticus. Daß dem Flamingo die
Speicheldrüsen wahrscheinlich ganz fehlen,
wie MEcKkEL (1829, p. 438) annahm, hat sich
also durch die Untersuchung als irrig er-
wiesen. REICHEL (1882, p. 52—55), der einen
Überblick über die Angaben Meckkr’s in
bezug auf die Speicheldrüsen der Vögel gab,
machte schon auf mögliche Ungenauigkeiten
aufmerksam. Ihm dünkt es kaum annehm-
bar, daß einzelne Vögel keine oder nur
geringe Zahl von Speicheldrüsen besitzen,
solche negative Befunde erklärt er mit der
Kleinheit oder der versteckten Lage der Drüsen.
Im Unterschnabel und in der Zunge habe ich keine Drüsen ge-
funden. Dagegen sind im Oberschnabel sämtliche Gruppen vor-
handen.
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 553
Die Gl. maxillares besitzen große Öffnungen, je 0,15 cm von
der Mittellinie entfernt, im Anfange des letzten Drittels des Ober-
schnabels (Fig. A mx). Sie erstrecken sich beiderseits 4 cm caudal-
wärts bis zum Beginn der Choanenspalte, wo sie eine Breite von
0,8 em erlangen.
Die GI. palatinae posteriores sind auf dem zugehörigen Gaumen-
feld gleichmäßig verteilt (Fig. A pp); durchschnittlich fand ich auf
4 qmm Fläche 12 feine Drüsenöffnungen. Diese Gruppe geht un-
merklich in die der Gl. pterygoideae über, die also mit den hinteren
Gaumendrüsen ein zusammenhängendes Drüsenfeld bilden (Fig. A),
das meist 0,1 cm tief ist. Nach den Rachenpapillen zu ist die An-
zahl der Drüsenöffnungen größer; auf gleicher Höhe fand ich 18—20
(Fig. A pp u. pt gibt in den schwarzen Punkten zu Seiten der
Choanenspalte nicht eine naturgetreue Anzahl der Drüsenöffnungen
wieder; letztere sind in Wirklichkeit viel feiner und enger an-
einander gelegen).
Fig. B. Phoenicopterus roseus L. Kopf 2:3.
Die keilförmige Gil. angularis oris (Fig. B ao) ist im Mund-
winkel 0,4 cm breit. Sie verläuft 1,2 cm unter dem Jugale entlang.
Ihre zahlreichen Drüsenläppchen heben sich deutlich voneinander
ab, wodurch die Drüse ein traubiges Aussehen gewinnt.
Phoenicopterus hat im Gegensatz zu den vorher erwähnten
Wasservögeln auch im oralen Abschnitt des Ösophagus zahlreiche
tubulöse Drüsen, die vornehmlich an seinen vorspringenden Falten
stehen (Fig. A oe).
554 MATHILDE ANTONY,
Aramides cayanea P. L. S. Mtn.
Die Cayenneralle weist alle in der Mundhöhle der Vögel ge-
wöhnlich vorkommenden Drüsengruppen auf, jedenfalls auch eine
Anpassung an ihre Nahrung, die sich neben Insecten und deren
Larven, Würmern auch aus Grassamen zusammensetzt, der ein Be-
feuchten mit Speichel notwendig macht.
Im Unterkiefer breiten sich zwei Gruppen der Gl. mandibulares
aus. Die vordere zieht sich in ihrer ganzen Länge unter dem
Dentale entlang, aus mehreren über- und nebengeordneten Schläuchen
bestehend. Ihre zahlreichen Drüsenöffnungen liegen in Längsreihen
in der Nähe des Unterschnabelrandes.
Die Gl. mandibulares posteriores stellen eine zusammenhangs-
lose Drüsengruppe dar, die sich von der Höhe der caudalen Hälfte
der vorderen Gruppe nach innen zu bis zum hinteren Mundhöhlen-
boden erstreckt. Die Drüsen sind in Längsreihen von durchschnitt-
lich 1 mm Breite angeordnet. Jederseits der Zunge finden sich
deren 5—6, die oralwärts konvergieren. Je ein Drüsenstreifen be-
grenzt seitlich den Kehlkopf.
Die Gl. linguales inferiores sind nicht zahlreich vertreten.
Die Gl. linguales posteriores stehen in enger Verbindung mit
den Gl. mandibulares posteriores. Erstere bilden auf dem ganzen
Zungengrund ein zusammenhängendes Drüsenfeld, dessen Öffnungen
etwas größer als die der hinteren Unterkieferdrüsen sind.
Die kleine Gruppe der Gl. cricoarytaenoideae befindet sich am
vorderen Rande der Kehlkopfspalte.
Eine ebenfalls geringe Ausdehnung besitzen die Gl. maxillares,
oralwärts von der engen Choanenspalte gelegen. Sie sind zusammen
3—3,5 mm breit und knapp 1 cm lang.
Die Gl. palatinae posteriores stehen verhältnismäßig dicht an
den Gaumenpapillen.
Am stärksten sind die Gl. pterygoideae entwickelt; sie haben
sehr viele, feine, dicht nebeneinanderstehende Mündungen.
Unter dem Jugale findet sich die Gl. angularis oris in Form
eines schmalen, gleichschenkligen Dreiecks von 0,7 em Höhe und
einer im Mundwinkel 3—4 mm breiten Basis. Sie mündet mit einer
Öffnung, die dicht am Schnabelrande liegt. Auf der Grenze zwischen
Gaumen- und Mundbodenschleimhaut, also in der Mundwinkelfalte,
befindet sich noch eine Anzahl kleinerer Drüsen, die in ihrer An-
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 555
ordnung und den feinen Öffnungen den Gl. mandibulares posteriores
gleichen.
Cygnus melanocoryphus Mor.
Die Entenvögel, mit Ausnahme des Flamingos, ernähren sich
sowohl von pflanzlicher als auch von tierischer Nahrung. Für den
Schwarzhalsschwan, Cygnus melanocoryphus, kommen z. B. Wurzeln,
Blätter, Sämereien, Kerbtiere, Würmer, Muscheln, Fische in Betracht.
Er zeigt dieselben Speicheldrüsengruppen wie Aramides cayanea.
Die schwach entwickelten Gl. mandibulares anteriores im Unter-
kieferwinkel sind sehr dünn und daher kaum wahrnehmbar (Fig. C
ma). Die Länge schwankt zwischen 1,3 —1,5 cm, die Breite beträgt
je 0,2 em. Die Drüsenhälften sind ungleich groß. Die wenigen
Drüschen, teilweise vollständig isoliert, gehören dem zusammen-
gesetzt-tubulösen Typus an, allerdings sind kaum größere Drüsen-
läppchen vorhanden.
AAA
NULL
qi
hi!
Fig. C. Cygnus melanocoryphus Mor. Kopf 2:3,
Speicheldrüsen schematisiert.
Eine ungleich stärkere Ausbildung haben die Gl. mandibulares
posteriores erfahren (Fig. C mp). Sie bestehen aus größeren oder
kleineren Drüsen, die sich durch ihr knolliges Aussehen gut von
der Unterschnabelhaut abheben. Mit Abgrenzung kleiner Gruppen
sind sie in Längsreihen angeordnet. Ich habe den ganzen Drüsen-
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 36
556 MATHILDE ANTONY,
komplex wegen der die Längsreihen stets verbindenden Drüschen
nicht in verschiedene Teile gesondert. Die ungleich langen Reihen
sind meist etwas gebogen. Am Anfang und am Ende derselben
stehen gewöhnlich kleinere Drüsen als im mittleren Abschnitt. Die
größten Reihen erreichen eine Länge bis zu 3 cm. Entsprechend
der Drüsenlage ist die Mundbodenschleimhaut mit vielen feinen
Öffnungen durchsetzt; so zählte ich z. B. an einer 2 cm langen
Reihe deren 19. Diese Drüsen sind meistens verästelt-tubulös, von
einer starken Bindegewebskapsel umgeben, die nach den einzelnen
Tubuli breite, sie umschließende Züge entsendet.
Die Gl. linguales inferiores beginnen vom zweiten Zungendrittel
an (Fig. C i). Ihre 20—22 Öffnungen treten deutlich hervor in
einer schwach nach unten und dann nach der Zungenoberfläche zu
gebogenen Linie bis zur Papillenabgrenzung. Jede Drüse ist stark
entwickelt. Ihre Längen betragen 1,9—2,4 mm, ihre Breiten 0,9
bis 1,1 mm. In einem Fettpolster zwischen Zungenoberfläche und
dem Entoglossum eingebettet, verlaufen sie jener parallel und stehen,
abgesehen von geringen Krümmungen, auf dieser senkrecht. Jede
Drüse ist von einer dicken Bindegewebskapsel eingeschlossen. Auf
Längsschnitten sieht man einen breiten Zentralkanal, der dicht
aneinandergelegene Tubuli entsendet. Die Breite jeder Drüse nimmt
im oralen Abschnitt allmählich ab. Die Mündungsstelle ist meist
0,2 mm breit.
Die Gl. linguales superiores wurden vom Prinzen Lupwi@
FERDINAND von Bayern (1884a, p. 75) für Cygnus als je eine große
GI. lingualis beschrieben, die an der Zungenwurzel unterhalb des
lateralen Randes liege, eine zusammenhängende Gruppe von Acini
darstelle und mit Ausführgängen am Boden der Mundhöhle münde.
Bei Cygnus melanocoryphus treten sie nach Entfernung der Zungen-
beinhörner nur als eine kleine, jedoch verhältnismäßig dicke An-
häufung am zugespitzten Kehlkopfende zutage (Fig. C Is). Sie sind
ebenso wie die Gl. linguales inferiores zusammengesetzt-tubulös,
einige dagegen verästelt-tubulüs. Die wenigen Öffnungen sind
zwischen den Papillen des Zungengrundes zu sehen.
Die Gl. ericoarytaenoideae gleichen in ihrem geringen Zusammen-
hang den vorderen Unterkieferdrüsen. Die teils runden, teils läng-
lichen, verästelt-tubulösen Drüsen sind nur am vorderen Kehlkopf-
ende zu bemerken.
Cygnus melanocoryphus läßt stark entwickelte Gl. maxillares
erkennen. Die Mündungen (Fig. C mx) sind hier wie auch bei allen
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 557
übrigen zu besprechenden Formen in der Nähe der Oberschnabel-
spitze anzutreffen, bei Cygnus 1,1 cm von der Spitze und 0,3 cm
voneinander entfernt. Bei vorsichtigem Abpräparieren der Schnabel-
hornhaut sieht man die beiden 7 cm langen Drüsenschläuche dicht
zu Seiten der Mittellinie verlaufen. Die orale Breite von je
1,2 mm wächst am caudalen Ende an der Choanenspalte auf 1,5 mm
an. In der Höhe der Drüsenöffnungen verästeln sich die G]. maxil-
lares bis zur Peripherie des Schnabels. Sie besitzen mächtig ent-
wickelte Drüsenlappen, die am zahlreichsten in der nach der
Hornhaut zu gelegenen Submucosa sind. Jede Drüse ist zusammen-
gesetzt-tubulös; vom Hauptsammelgang gehen Nebensammelgänge
verschiedener Ordnungen aus, so daß diese Drüsenmasse einen äußerst
komplizierten Bau aufweist. Im Verlauf wechselt die Weite der
Lumina ungemein, gleiches gilt von der Länge der Nebensammel-
gänge. Auf das abweichend gebaute Epithel in Haupt- und Neben-
sammelgängen komme ich am Ende der Besprechung über Entenvögel
zurück.
Die Gl. palatinae posteriores sind einschließlich der Gl. ptery-
goideae durch ihre starke Ausbildung bemerkenswert; denn sie
stellen ein Drüsenfeld von 4,5 cm Länge und je 1,5 cm Breite dar.
Die Drüsenöffnungen sind vom Beginne der Choanenspalte an bis
zu den Rachenpapillen in Langsreihen angeordnet; durchschnittlich
kommen auf 4 qmm Fläche deren 6—7. Ein kleiner Teil der
Driisen gibt sein Secret an die Mundwinkelfalte ab. Trotz des
äußeren Zusammenhanges beider Gruppen (Fig. C pp u. pt) unter-
scheide ich Gl. palatinae posteriores und pterygoideae, weil erstere
eine geringere Anzahl von Mündungsstellen auf gleichgroßer Fläche
aufweisen, und weil die Drüsenschicht der letzteren etwa doppelt
so dick ist als die hinteren Gaumendrüsen, nämlich 0,3 cm. Beide
gleichen sich im mannigfach verästelt-tubulösen Aufbau und in der
reichen Durchsetzung mit Leucocyten.
Die Gl. angularis oris ähnelt in der traubigen Beschaffenheit
der des Flamingo (Fig. C ao). Ihre Lage dicht am Mundwinkel ist
von STANNIUS (1846, p. 297) für Cygnus beschrieben worden. Sie
ist 0,5 em breit und besitzt mehrere Öffnungen.
Anas boscas domestica L.
Die Ernährung ist dieselbe wie bei Cygnus. Lage und Anord-
nung der Drüsengruppen weichen wenig von der des Schwans ab.
36*
558 MATHILDE ANTONY,
Im allgemeinen gilt, daß fast alle Gruppen verhältnismäßig etwas
größer sind.
Die beiden dünnen Lappen der Gl. mandibulares anteriores von
je 2-2,5 cm Länge und 0,4—0,5 cm Maximalbreite grenzen vorn
und seitlich an den Unterkiefer und stoßen in der Mittellinie zu-
sammen (Fig. 1 ma), abgesehen von dem in eine Spitze auslaufenden
Caudalabschnitt. Der vordere Teil der Gl. mandibulares anteriores
ist durch übereinandergelagerte Drüsenläppchen dicker als der
hintere, wo meist fünf schlauchförmig aussehende nebeneinander vor-
zufinden sind, von denen die innerste am längsten ist. Die Breite
der Schlauchdrüsen beträgt 0,4—0,8 mm. Jede hat zusammengesetzt-
tubulösen Bau oder, wie Owen (1868, p. 147) berichtet, zusammen-
gesetzte Struktur. Die Drüsenöffnungen liegen an der Mittellinie.
[Über histologische Einzelheiten s. GrescHik (1913, p. 363)]
Die Gl. mandibulares posteriores sind nicht so leicht aufzufinden.
Man präpariere vorsichtig von der Unterseite Haut und Muskulatur
ab und entferne die Zungenbeinhörner dicht an deren Basis. Dann
sieht man sowohl die in zahlreiche Einzelzüge aufgelösten Gl. man-
dibulares posteriores als auch die Gl. linguales superiores (Fig. 1
mp u. ls). Die Anordnung ersterer ist gehäufter als beim Schwan;
ihre Drüsen sind stärker. Diese Gruppe kleidet den Mundhöhlen-
boden von der Höhe des Mundwinkels bis zum Ösophagus aus. Seit-
lich, nach den hinteren Gaumendrüsen zu, besteht ebenfalls keine
scharfe Abgrenzung. Die sehr zahlreichen, kleinen Drüsenöffnungen
sind hauptsächlich in den Furchen der Mundbodenschleimhaut zu
finden (Fig. 3 mp).
Fig. 2 li zeigt die Anordnung der Drüsenöffnungen der GI.
linguales inferiores, je 23—28 an Zahl, von der zweiten Zungen-
hälfte an bis unter die erste Reihe der Zungenpapillen, bei Srannıus
(1846, p. 297, Anm. 2) als Folliculi linguales, bei Pizrrer (1893,
p. 473—476) in bezug auf ihre Lage kurz erwähnt.
Die paarigen Gl. linguales superiores schmiegen sich dem zu-
gespitzten Kehlkopfende an und ziehen sich bis unter das Basihyale,
im ganzen 2 cm lang und vorn 0,3 cm breit; das Caudalende ist
zugespitzt. Die Drüsenöffnungen liegen in Längsreihen, die im
mittleren Zungengrunde konvergieren (Fig. 3 Is).
Nur einige wenige Drüsen weisen die Gl. cricoarytaenoideae
am mittleren und hinteren Kehlkopfspalt auf (Fig. 3 er).
Die Mündungen der vorderen Gaumendrüsen sind 0,7 em von
der Schnabelspitze entfernt (Fig. 4 mx). Im Gegensatze zu HÜLrING
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 559
(1912, p. 26), der für die Länge je 1,5 cm angibt, habe ich an
mehreren Exemplaren wenigstens je 6 cm gefunden.
Pruvier (1893, p. 473) spricht von den sehr reichlichen Drüsen-
gruppen im mittleren Oberschnabel; jedenfalls meint er damit das
sehr ausgedehnte Drüsenfeld der Gl. palato-pterygoideae, das überall
0,2—0,25 em Dicke aufweist.
Die Gl. angularis oris gleicht der von Aramides cayanea; die
Höhe des Dreiecks beträgt 0,8, die Basisbreite am Mundwinkel
0,6—0,7 em. In mit Nelkenöl aufgehellten Mundwinkeldrüsen fand
ich teils neun, teils zehn Drüsenläppchen, deren große Öffnungen
sich in einer schwach gebogenen Linie hinzogen.
Anas querquedula L.
In Anbetracht der kleinen Körperform besitzt die Knäkente
verhältnismäßig größere Speicheldrüsen als die Hausente. Da sie
außer der gewöhnlichen Entennahrung noch viel Körnernahrung wie
Gerste, Hafer, Hirse zu sich nimmt, so liegt hier wiederum eine
treffliche Anpassungserscheinung vor.
Casarca casarca L.
Schöner tritt diese Beziehung bei der Rostgans zutage. Diese
Ente zeichnet sich durch besonders starke Gaumen-, Mundwinkel-
und Ösophagusdrüsen aus (Fig. 5 pp, ao, oe). Auch die vordere
Unterkieferdrüse ist verhältnismäßig dicker als die der Hausente.
Dieser Drüsenreichtum ist mit der Ernährung von Casarca begründet;
denn wie Breum (1911, Vögel, Bd. 1, p. 246) berichtet, hält sie sich
auf saftigen Wiesen und mit jungem Getreide bestandenen Feldern
auf, wo sie nach Gänseart weidet; Sümpfe werden von ihr gemieden.
Die Gl. mandibulares anteriores weisen je 9 deutliche Drüsenöffnungen
dicht an der Mediane auf. Am verhältnismäßig größten ist die Gl.
angularis oris mit 2 cm Länge und der Maximalbreite von 0,4 cm
im mittleren Abschnitt.
Anser anser domesticus L.
Über die Speicheldrüsen von Anser geben eine Reihe von An-
gaben, teils kürzerer, teils längerer Art, Aufschluß. Zu letzteren
gehört vor allen die Besprechung in HüzrinG’s Inauguraldissertation
(1912, p. 22—27). Da meine Befunde jedoch mit den seinen vielfach
nicht übereinstimmen, gehe ich auf Anser nochmals ein.
560 MATHILDE ANTONY,
Besonders finden die Unterkieferdrüsen mehrfach Beachtung.
Nach Cuvier (1805, p. 220—222) handelt es sich bei der Gans nur
um ein Paar kleiner, durch eine ziemlich große Anzahl von Öffnungen
an der Mittellinie klebrigen Speichel absondernder Drüsen. Bei
Mecker (1829, p. 423—424) wird das Vorhandensein sämtlicher
Drüsenpaare festgestellt (gleiches auch für Anas). Besondere Er-
wähnung finden bei ihm die paarigen, kleinen, hinteren Unterkiefer-
drüsen, die mit mehreren Gängen nach innen münden und die be-
deutend entwickelten Zungendrüsen, deren Gestalt und Lage er
ziemlich deutlich beschreibt (p. 404—405). Den gleichen Bau von
einfachen Blindsäcken schreibt ihnen Stannivus (1846, p. 297, Anm. 2)
zu. Uber ihre Anordnung in seitlichen Längsreihen spricht Leyprc
(1857, nach Orreu, 1900, p. 181). Histologische Angaben über die
Gl. mandibulares anteriores finden sich bei GrEscHIK (1913, p. 362
bis 363).
Als Maximallänge für die vordere Unterkieferdrüse habe ich nie
über 2,5 cm gemessen, 3 cm (Höurıne, 1912, p. 23) dünkt mir zu
lang. Sie ist ferner nicht glatt, sondern hat
infolge der regellos liegenden Lappen ein
traubiges Aussehen, was schon nach Entfernung
des Gefieders durch die Oberhaut hindurch
sichtbar wird.
„Hintere Zungendrüsen“ (Gl. linguales
superiores) sollen nicht vorhanden sein (p. 25);
ich habe jedoch einige auf dem mittleren
und hinteren Zungengrund an den allerdings
kleinen Öffnungen feststellen können.
Ebenso verneint er auch das Vorhanden-
sein vorderer Gaumendrüsen (p.26). Die beiden
ziemlich großen Mündungen der Gl. maxillares
liegen 1—1,4 cm von der Schnabelspitze ent-
Fig. D. fernt, in kleinen, muldenförmigen Vertiefungen
Anser domesticus L, (Fig. D mx). Von der Existenz dieser Drüsen
Oberschnabel 3 : 4, kann man sich leicht durch Entfernung der
Gl. maxillares Hornhaut überzeugen. Sie liegen im Mündungs-
schematisiert. NE : :
gebiet in einiger Entfernung voneinander, rücken
jedoch bald immer näher an die Mittellinie bis
auf 0,5 mm Entfernung heran und liegen demnach nicht so nahe
wie bei Cygnus. Die Gesamtlänge der Drüse bis zum Ende der
Choanenspalte beträgt 6 cm; ihre Breite wächst von je 0,9 mm bis
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 561
zu 3—3,5 mm an. Wie beim Schwan ist schon das orale Ende reich
verzweigt. Das Schnittbild zeigt einen ausgeprägten Hauptsammel-
gang, von welchem Drüsenlappen ausgehen, die selbst wieder zu-
sammengesetzt-tubulöse Drüsen darstellen; jede ist von einer dichten
Bindegewebskapsel umgeben.
Als durchschnittliche Dicke der Gl. palatinae posteriores habe
ich 1,4—1,7 mm gefunden, entgegen Hörrıne’s Angabe von 3 mm
(p. 25). Meines Erachtens nach entsprechen sie nicht den Gl. maxil-
lares palatinae des Huhnes (p. 25).
Die Gl. angularis oris, deren Verlauf am besten erst nach Ent-
fernung des Dentale erkannt wird, ist eine 1,3 cm lange, gebogene
Drüse von traubigem Aussehen. Sie ist durchschnittlich 4 mm breit
und 2 mm dick. Der dem Mundwinkel angrenzende Teil verläuft
außerhalb vom Dentale, legt sich dann über dieses herüber und
zieht sich hinter diesem und parallel demselben zu den Gaumen-
drüsen hin.
Das schon bei Cygnus erwähnte abweichend gebaute Epithel
der Ausführgänge in den vorderen Gaumendrüsen habe ich in der-
selben Gruppe auch bei Anser domesticus und Anas domestica ge-
funden, das gleiche Epithel auch in den vorderen Unterkieferdrüsen
dieser Vögel. (Die übrigen Entenvögel habe ich nicht daraufhin
untersucht, weil das Material sich für Schnitte nicht eignete.) Bei
GRESCHIK findet man in der histologischen Beschreibung der Gl.
mandibulares von der Hausgans zweierlei Zellen erwähnt, mucin-
erfüllte, bei Anwendung von sauren Farbstoffen farblose Zellen im
basalen Tubulus, die in cylindrische, den sauren Farbstoff -auf-
nehmende Epithelzellen übergehen (p. 362). Bei der Hausente hat
er letztere nicht gefunden (p. 363). Diese Zellen hält er für ruhende.
Ich muß das verneinen, denn ich habe secernierende Zellen unter ihnen
in großer Anzahl angetroffen. Bei Lichtgrün-Mucikarmin-Färbung
habe ich Zellen gefunden, die ein hellgrünes Secret in Form von
zerfetzten, unregelmäßigen Blasen abschieden, ferner solches, das
neben grünen häufig rote Granula mit sich führte, teilweise auch
rot umrandet war, also neben saurem auch basisches Secret, Mucin
enthielt. Das grüne Secret stammt von Zellen, die bei Lichtgrün-
Mucikarminfärbung nur den sauren, grünen Farbstoff annahmen und
selbst nach tagelangem Verweilen in Mucikarmin nur helle, un-
gefärbte Granula aufwiesen. Die Mehrzahl der Cylinderepithelzellen
der Ausführgänge jedoch zeigte neben grüner Färbung am Lumen-
_rande rote Schleimgranula, einzeln und zu mehreren vorkommend,
562 MATHILDE ANTONY,
Wasser- und Sumpfvögel.
+++. durch zwei Felder bedeutet zwei zusammenhängende Gruppen.
Gl. mandibu-
©
> o . a al
lares Gl. linguales | , 3 Gl.palatinae | 2 °
sz = =
un en un
Vogel D > D D Ss D = > =
= 7) = aia mip (pene ite = Zi 3 én
Ss | 3 5 Sak? NAT a =
= 3 = = = S 2 at i
os} FA = n = = Oo 5
Plotus anhinga L.
Ardea cinerea L. +
Xenorhynchus asia- ++ | +++ | +++ ++.
ticus LATH.
Phoenicopterus ro- ++ | ++
seus L
Aramides cayanea ... | ooo | +++ | ooo | +++ | ooo | ooo | ooo | ooo
P. L. S. Mout.
Cygnus melano- end +++ +++ +++ >++ ++ | +++ ++ +++
coryphus Mou.
Anas domestica L. | +++ | +++ | +++ | +++ | +++ | ++ | ++
Anas querquedula L.| oo | +++ | +++ | +++ | +++ | ++ ++ | + + ++
Casarca casarca L.| +++ | +++ | +++ | ooo | +++ | +++ | +++
Anser domesticus L.| +++ | +++ | +++ | +++ | +++ | +++ ++1++ +++
oft bis zur Grenze der Sichtbarkeit hinab, ferner oft einen dünnen,
roten Randschleimstrich oder sogar kleine, rote Schleimbecher. Im
Lumen der Gänge fand ich die grünroten, körneligen Secretmassen
mit dem fädigen, roten Schleim vermischt. Auf die Verschieden-
heiten im Bau von „mucinhaltigen“ und „mueinbildenden“ Zellen
sowie auf deren Deutung, ob es sich um verschiedene Funktions-
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 563
stadien (GRESCHIK, 1913, p. 363) handelt oder nicht, komme ich an-
schließend an den Abschnittt über die Speicheldrüsen der Finken
zu sprechen. Vorweg möchte ich die große Ähnlichkeit betonen, die
die Schnittbilder der Ausführgänge bei Schwan, Ente, Gans und
Finken in den oben erwähnten Drüsen bei gleichen Färbungen auf-
weisen.
Leider standen mir ganze Gruppen aus den Ordnungen der
Schwimm- und Watvögel nicht zur Verfügung, also Formen, die
vielleicht zwischen die ersten fünf beschriebenen Vögel zu stellen
gewesen wären. Die nach Art der Gänse lebende Rostgans und die
Gänse selbst sind schon nicht mehr als eigentliche Wasservögel auf-
zufassen; die starke Drüsenausbildung leitet zu den Landvögeln mit
trockener Nahrung über.
II. Körner-, Beeren-, Insectenfresser.
Von verhältnismäßig gleicher Stärke wie die Speicheldrüsen
der Lamellirostres sind diejenigen von Ortalis ruficauda JarD. und
Eulabes javanensis OSBECK, aus der Reihe der Körner-, Beeren-,
Insectenfresser. Beide haben durchschnittlich übereinstimmende
Drüsengruppen, abgesehen von dieser oder jener, die bei dem einen
oder anderen etwas abweichend erscheint. Beide gehören ver-
schiedenen Ordnungen an; das in Venezuela heimische Rotsteib-
guanhuhn, Ortalis ruficauda Jarp., wird den Galliformes, der große
Beo, Eulabes javanensis OSBECK, den Passeriformes zugezählt.
Ortalis ruficauda JARD.
Die Anordnung der Unterkieferdrüsen ist bei beiden Vögeln
dieselbe wie bei den Entenvögeln. Die Gl. mandibulares anteriores
besitzen bei Ortalis die Form gleichschenkliger Dreiecke (Fig. Ea
ma), deren Basis vom Dentale bis zum Unterkieferwinkel begrenzt
ist, deren eine Seitenkante an der Mittellinie liegt. Jede besteht
aus zahlreichen, größeren oder kleineren, dem Schnabelrand ungefähr
parallel verlaufenden, 0,5 mm breiten Drüsenschläuchen, die besonders
im caudalen Zipfel deutlicher werden, da sie hier nicht so gehäuft sind.
Im Kieferwinkel stehen rundliche oder längliche Drüsen dicht zu-
sammen, teilweise übereinander. Die Öffnungen reihen sich hinter-
einander an der Mediane. Länge und Maximalbreite dieser Unter-
kieferdrüsen ist 1,8 und je0,5 cm. Zwischen Drüse und Schnabel-
rand finden sich außerdem mehrere rundliche kleine Drüsen.
564 MATHILDE ANTONY,
Die Gl. mandibulares posteriores (Fig. Ea mp) mit 10—11 mm
Länge und 2 mm Breite werden von mehreren kleinen, meist zur
Längsrichtung quergestellten, ovalen Drüsen gebildet, die sich den
Zungenbeinhörnern dicht anschließen. |
Zwischen den Unterkieferdrüsengruppen sind noch viele Drüschen
zu bemerken, die weder zur vorderen noch zur hinteren Gruppe zu
stellen sind, jedoch wegen ihrer Kleinheit und Unregelmäßigkeit
keine selbständige Abteilung darstellen.
Fig. E. Ortalis ruficauda Jar».
a Unterschnabel, Gl. mandibulares schematisiert.
b Zunge von unten, Drüsenöffnungen vergrößert. _
c Oberschnabel, alle 3:4, Speicheldrüsen schematisiert.
Die Zungendrüsen treten stark entwickelt auf. Die Gl. linguales
inferiores zeigen, wie Fig. Eb i andeutet, insofern eine Abweichung
in der Anordnung, als sie auf der ganzen Unterzungenfläche mit
etwa 100 großen Öffnungen vertreten sind. Nur das erste Zungen-
viertel ist drüsenfrei.
Die Gl. linguales superiores erstrecken sich in dichtgedrängter
Folge von den Zungenpapillen bis zur Kehlkopfspitze; auf 1 qmm
Zungengrund fand ich 5—6 Öffnungen.
Die Gl. cricoarytaenoideae erscheinen in je 2 Längsreihen, die
eine dicht an der Larynxspalte, die andere seitlich von ihr, jede
mit 12—13 großen Drüsenmündungen. In dem dazwischenliegenden
Abschnitt ist keine Drüse zu bemerken.
Von allen untersuchten Formen habe ich die vordere Gaumen-
drüse nur bei Ortalis ruficauda (und Caprimulgus europaeus) abweichend
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 565
gebaut gefunden; an Stelle der beiden strangförmigen Drüsen an der
Mittellinie wird jede Gl. maxillaris von mehreren unregelmäßig ge-
lappten, meist rundlichen Drüsen zusammengesetzt; wenigstens je
5 Öffnungen liegen hintereinander an der Mediane. Die Gruppe,
die sich vom Zwischenkieferwinkel bis zur Choanenspalte ausdehnt,
ist 0,8 cm lang und je 1,5—2 mm breit (Fig. Ec mx).
Die GI. palatinae posteriores lassen 2 deutlich gesonderte Unter-
gruppen erkennen. Die äußere beginnt ziemlich vorn (Fig. Ke ppe)
und reicht bis zu den Gaumenpapillen, wo sie 0,2 cm breit wird.
Die innere (Fig. Ec ppi), stärker ausgebildete, zieht sich an der
ganzen Choanenspalte entlang. An den Gaumenpapillen ist sie
breiter und dicker als am caudalen Ende. Die Anzahl der Drüsen-
öffnungen ist auf 1 qmm bei beiden Reihen ungefähr 5.
Die Gl. pterygoideae (Fig. Ec pt) kommen an der Infundibular-
spalte als 3 mm lange, 5 mm breite Drüsenfläche vor. Ihre Öffnungen
sind nicht gerade so zahlreich wie bei den Gl. palatinae posteriores.
Auf der Grenze zwischen Mundhöhlenboden und -dach, teils
noch auf dem Gaumendach liegend, breitet sich die aus vielen Drüsen
bestehende 8 mm lange, 2 mm breite Gl. angularis oris aus (Fig. Ec ao).
Eulabes javanensis OSBECK.
Die Gl. mandibulares ziehen sich vollständig unter dem Dentale
bis zum Kieferwinkel hin (Fig. F ma). Jede Hälfte ist 3 cm lang.
Im oralen Abschnitt schmal beginnend, wächst sie am Ende auf 0,3 cm
Breite an. Daß sie aus äußerst
zahlreichen Drüschen sich
zusammensetzt, sieht man an
ihren vielen feinen Öffnungen,
die, in Längsreihen stehend,
auf 1 qmm zu 10—12 vor-
kommen.
Die Gl. mandibulares
posteriores (Fig.F mp) stehen
durch kleinere Drüsen, die in
Fig. F der Übersichtlichkeit
wegen fortgelassen sind, mit
; h Fig. F. Eulabes javanensis OSBECcK.
den vorderen in Verbindung. Kopf 3:4, Speicheldrüsen schematisiert.
Die Gruppe mißt 2 cm in
der Länge, 0,2 cm in der Breite in der Mitte. Ich zählte 35 Off-
nungen jederseits.
566 MATHILDE ANTONY,
Nach der Zunge zu kommen noch kleine, langsgerichtete Driis-
chen vor.
Die Gl. linguales inferiores haben die gewöhnliche seitliche An-
ordnung mit vielen Mündungen.
Die Gl. linguales superiores am Zungengrund drängen sich in
dessen Mitte mit ungefähr 80 Mündungen zusammen.
Die Gl. cricoarytaenoidae stehen ziemlich dicht.
Die Öffnungen der Gl. maxillares finden sich 1,7 cm von der
Schnabelspitze und 1,5 mm voneinander entfernt (Fig. F mx). Die
Drüsenschläuche, die von 0,3 auf 0,5 mm Breite anwachsen, er-
strecken sich bis zur Choanenspalte in einem seitlichen Abstand von
0,8 mm von ihr.
Bei den G]. palatinae posteriores und pterygoideae handelt es
sich um zusammenhängende Gruppen, die von allen die bedeutendste
Ausbildung erfahren haben. Sie beginnen 2,2 cm von der Spitze
entfernt und verlaufen 3 cm caudalwärts, verbreitern sich in den
Mundwinkeln bis zum Dentale und verbinden sich hier mit den Gl.
mandibulares anteriores. Die überaus zahlreichen Öffnungen, denn
auf 1 qmm kommen deren 10—12, liegen in Längsreihen, welche im
Mundwinkel gebogen sind, die konvexe Krümmung in der Richtung
der Unterschnabelspitze. An der Choanenspalte und an den Rachen-
papillen stehen die Drüsen außerdem noch gehäuft.
Die Gl. angularis oris heftet sich als fast gleichmäßig 0,15—0,2 cm
breiter Strang 1,2 cm lang an das Jugale an. Ihre 3 großen Off-
nungen sind am Übergang der Schleimhaut in die äußere Haut zu
finden.
Körner-, Beeren-, Insectenfresser.
Gl. Gl. Gl. palatinae 2 a
mandibulares} linguales 8 2 3
33 n n = 2
n mn n uw 23 2 2 op 3
74 a ~ =
Vogel E 2 E & os E 3 ES à
- + A ot — 3 .— D> 5
= = ça: > des r =
= B = = u A = = :
= = = 2 = ©) 5
=,
ext. | int
Ortalis rufi- ++ | +++ | ++ | +++ | ++ | +++ > LA +++ | +++
cauda JARD.
Eulabes javanen- +++ | ++ | +++ | +++ | ooo | ooo +++ +.
sis Oss.
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 567
III. Körnerfresser.
Ganz besonders ist die Frage zu beachten, wie die Speichel-
drüsen bei den Körnerfressern beschaffen sind. Daß sie bei ihnen
bedeutend sein müssen, liegt nahe. Treprmann (1810, p. 393) sagt
allgemein, daß Vögel, von vegetabilischer Nahrung lebend, die größten
Speicheldrüsen haben. ELLENBERGER u. Hormerster (1881, nach
Orrer 1900, p. 554) und Marsxazz (1895, p. 268) sprechen den
Körnerfressern die am stärksten entwickelten Speicheldrüsen zu. Ich
habe eine Anzahl von ihnen untersucht und muß jene Angabe be-
stätigen.
Von den Passeriformes (= Passerinae — Passeres), zu denen
auch die Körnerfresser zählen, werden bei Gapow (1879, p. 167) die
gut entwickelten, am hinteren Unterkieferwinkel befindlichen Paro-
tiden (Gl. angularis oris) erwähnt [gleiches von CHoLopkows&KY (1892,
p. 255)], Gl. submaxillares (mandibulares) seien nicht vorhanden. Bei
demselben Untersucher (1891, p. 663) wird das Vorhandensein der
Gl. sublinguales (mandibulares posteriores) verneint, dem ich, unter
Ausnahme von Columba domestica und oenas, beistimme. RANVIER
‘ (1884) gibt für Sperlingsvögel an der Zungenbasis befindliche, mehr
oder weniger beträchtliche, zusammengesetzte Bläschen an.
Über die Oscines im besonderen (zu denen auch die im IV. Ab-
schnitt behandelten Insectenfresser rechnen) macht Nirzscx (1862,
p. 402) kurze Angaben, nämlich daß Singvögel statt der im vorderen
Kinnwinkel befindlichen gewöhnlichen, breiten Drüsenmasse 2, meist
3 längliche Gulardrüsen (Gl. mandibulares anteriores) besäßen und
lange, schmächtige, unter dem Jochbogen liegende Mundwinkeldrüsen,
Angaben, die im wesentlichen auch für die von mir beschriebenen
Speicheldrüsen bei Körner- und Insectenfressern zutreffen. Daß die
Singvögel schwach entwickelte Speicheldrüsen haben, wie MECKEL
(1829, p. 479) sagt, ist in dieser allgemeinen Fassung nicht richtig,
da es nicht auf die dazu gehörenden Fringilliden paßt.
Columba livia domestica L.
Bei GAnow (1879, p. 142) findet sich nur die kurze Notiz, dab
Submaxillares und Parotides vorhanden seien, bei MEckEL (1829,
p. 457) eine Beschreibung der GI. angularis oris. In Voer u. Yune’s
Lehrbuch (1894, p. 785—788) dagegen wurden bei Darstellung der
anatomischen Verhältnisse der Haustaube deren Speicheldrüsen ein-
568 MATMILDE ANTONY,
gehender beschrieben und größtenteils abgebildet. Ich kann mich
daher auf einige Ergänzungen beschränken.
Der ganze vordere Teil des Mundhöhlenbodens wird von den
1,5 cm langen Gl. mandibulares anteriores eingenommen. Jede Hälfte
erscheint im Kieferwinkel spitz und verbreitert sich bis zu 0,4 cm.
Die Gl. mandibulares posteriores sind 0,5 cm lange, 0,1 cm breite
Drüsen, die, knapp 0,1 cm nach innen liegend, am caudalen Ende
der vorigen Gruppe beginnen. Sie umfassen meist je 15 senkrecht
zur Medianebene gerichtete Drüschen.
Die unter den Zungenbeinhörnern liegenden Gl. linguales supe-
riores bestehen aus einem unpaaren, auf dem Zungengrunde aus-
mündenden und einem paarigen caudalen Abschnitt, dessen Drüsen-
öffnungen sich bogenförmig um das orale Kehlkopfende herumziehen,
von 0,4 cm Gesamtlänge; einer der paarigen Drüsenäste ist 0,1 cm
breit.
Die Gl. cricoarytaenoideae bedecken eine 0,3 cm lange und
durchschnittlich 0,15 cm breite Fläche.
Die Mündungen der Gl. maxillares sind in 1 cm Entfernung
von der Schnabelspitze in 2 Rillen dicht an der Mittellinie zu sehen.
Die Gl. palatinae posteriores erscheinen als streifenförmige äußere
und innere Gruppe, durch je 1 mm Abstand getrennt. Sie setzen
sich aus rundlichen Drüschen zusammen. Die äußere Gruppe ist
1,2, die kürzere innere 0,6 mm breit.
Die Gl. angularis oris hebt sich als 0,4 cm lange und 0,3 cm
breite, ziemlich dicke Drüse gut von der Submucosa ab.
Columba oenas L.
Im allgemeinen verhalten sich die Drüsengruppen der Wild-
taube in Lagerung und Form wie die der Haustaube. Bemerkens-
wert ist die stärkere Ausbildung bei ersterer in folgenden Gruppen.
Die Gl. mandibulares anteriores sind 2,2 cm lang, allerdings
etwas schmäler als die von Columba domestica.
Die Gl. linguales inferiores mit ihren je 15—20 Öffnungen er-
strecken sich fast von der Zungenspitze an bis zu den abgrenzenden
Papillen.
Die Gl. ericoarytaenoideae stehen an den Kehlkopfpapillen am
dichtesten und ziehen sich an den äußeren Larynxrändern 0,5 cm
oralwärts entlang, einen Drüsenstreifen mit je 9 Öffnungen bildend.
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 569
Passer domesticus L.
Bei allen von mir untersuchten Finken enthält der Unterkiefer
3 Paar paralleler Drüsengruppen, die ich wegen ihrer fast auf
gleicher Höhe befindlichen Lage als Gl. mandibulares externae,
mediales und internae bezeichne.
Die 7 mm langen Gl. mandibulares externae werden vollständig
vom Dentale bedeckt, das man bei der Präparation am besten ent-
fernt. Sie verbreitern sich am caudalen Ende auf 1 mm. Die Gruppe
enthält mehrere längliche, dem Dentale parallel verlaufende, dicht
nebeneinanderliegende Schläuche. Alle nehmen caudalwärts um ein
Weniges an Breite zu; im Maximum ist jeder Schlauch 0,3 mm
breit.
Im Abstand von 1,5 mm nach innen treten die Gl. mandibulares
mediales auf, die unter den Unterkieferdrüsen am größten sind; denn
ihre Gesamtlänge beträgt 7—8 mm. In der oralen Hälfte ist die
Gruppe dick und rundlich, bis zu 1,5 mm breit, in der caudalen
verschmälert sie sich zipfelartig bis auf 0,5 mm. Im vorderen Teil
zeigt die mittlere Gruppe schräg zur Medianebene angeordnete, dicht
aneinandergelagerte Drüschen mit Öffnungen an der Mittellinie, eine
Lagerung, wie sie ungefähr in Fig. N für die Gl. mandibularis
medialis von Parus cristatus dargestellt ist. Die länglichen, in ihrem
Mündungsabschnitt schmalen Drüsen sind am Ende sanft abgerundet.
Der hintere Teil wird von meist länglichen, senkrecht auf der Mittel-
ebene stehenden Drüschen gebildet, die zunächst zu zweien neben-
einander, caudaler einzeln hintereinander liegen. Diese Partie liegt
schon im Gebiet der sehr kleinen Gl. oesophagi.
Die Gl. mandibulares internae, die kleinste der Gruppen, be-
einnen 2 mm nach innen und 1 mm tiefer als die vorhergehenden
Drüsen und haben ihren Platz an den Zungenbeinhörnern. Sie sind
3,5—4 mm lang, bis zu 0,5 mm breit und setzen sich aus 1—2 läng-
lichen Drüschen, die denen des oralen Abschnitts der Gl. mandibu-
laris medialis ähneln, und einigen kleinern zusammen.
Die schlauchförmigen Drüsen aller Gl. mandibulares gehören
dem zusammengesetzt-, die kleineren dem verästelt-tubulösen Bau
an. Erstere haben an der Mündung oder deren Nähe einen weiten
Sammelgang, der durch vorspringende Falten seine absondernde
Fläche vergrößert. Der verästelt-tubulöse Typus herrscht vor, erst
caudalwärts geht er in den zusammengesetzten über. Wie ein Ver-
gleich mit Passer montanus zeigt (GRESCHIK, 1913, p. 359—360), be-
570 MATHILDE ANTONY,
steht bezüglich der Form der Unterkieferdrüsen der beiden Sperlings-
arten kein Unterschied.
Alle Schlauchdrüsen färbten sich bei Anwendung von Thionin
und Eosin mehr rot als blau, weichen demnach in der färberischen
Reaktion auf Schleim etwas ab. Dieses Verhalten muß nicht not-
wendigerweise den Eindruck hervorrufen, als ob es sich bei diesen
Drüsen, wenigstens bei der Mehrzahl ihrer Zellen, um andere als
um mucinliefernde handele. Wie Hoyer (1890, p. 359—360) betont,
weise die Färbung Mucin, nicht reines Mucin, nach, das fertige,
schleimige Secret sei nicht reines, einheitliches Mucin, sondern stelle
ein Gemenge verschiedener, wenn auch nahe verwandter Stoffe dar.
Jene rotblauen Zellen besitzen den für typische Schleimzellen
charakteristischen, mehr oder weniger platten, wandständigen Kern.
Von ihnen grundverschieden sind solche mit rundem mittelständigem
Kern und reiner Rotfärbung, die ich vereinzelt zwischen den
Schleimzellen der Gl. mandibulares gefunden habe (Fig. 20, mittlere
Zelle), über welche ich noch berichten werde. Die Schleimzellen
besitzen einen dichten Plasmamantel, der besonders nach dem Lumen
zu reichlich Öffnungen zeigt, aus welchen der Schleim herausquillt
und dann der Zelle wie eine helle Kappe aufsitzt.
Die Gl. linguales inferiores konnte ich erst durch Schneiden
feststellen. Sie verlaufen streifenförmig näher der Zungenoberseite
als den Zungenrändern.
Die Gl. linguales superiores bedecken den ganzen Zungengrund,
von der Kehlkopfspalte an bis über die Zungenfläche, das vordere
Drittel ausgenommen. Daß sie eine
aus zahlreichen Kinzeldrüsen be-
stehende Gruppe bilden, beweist ein
Stückchen vom Zungengrund, das mit
Nelkenöl aufgehellt wurde (Fig. G).
Es zeigt fast gleichmäßig verteilte,
runde Drüschen mit deutlicher Off-
nung, deren wenigstens 10 auf 1 qmm
Fig. G. Passer domesticus L. kommen.
Teil des Zungengrundes (aufgehellt), Beide Gruppen der Gl. linguales
mit dem Appf’schen Zeichenapparat erweisen sich größtenteils als zu-
gezeichnet. 135:1. ad A .
sammengesetzt-tubulös. Die Gl. lin-
guales superiores sind ausgezeichnet durch lange, mannigfach ge-
wundene Haupt- und Nebensammelgänge. Beide haben außer dem
Schleimepithel abweichendes Epithel in den Ausführgängen.
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 571
Die Gl. cricoarytaenoideae lassen sich einzeln an der Larynxspalte
und dichter an den Kehlkopfpapillen nachweisen. Sie stoßen auf
der vorderen Kehlkopfhälfte an die Fortsetzung der Gl. linguales
superiores an, da sich letztere noch in einem 0,2—0,3 mm breiten
Streifen bis dorthin ziehen. Der Bau ist der gleiche wie bei den
Zungendrüsen.
Die Mündungen der Gl. maxillares finden sich in 1 cm Abstand
von der Schnabelspitze. Die Drüsenstränge erstrecken sich in fast
gerader Richtung durch das mittlere Gaumenfeld, bis etwa 4 mm
von den caudalen Rachenpapillen entfernt. Der Thionin-Eosinfärbung
gegenüber verhalten sie sich ebenso wie die Gl. mandibulares. Das
noch am caudalen Ende vorhandene weite Hauptlumen wird ebenso
wie die Nebenlumina von Drüsenzellen begrenzt, die bedeutend
niedriger und ferner besser als gewöhnliche Schleimzellen fixiert sind.
Die Gl. palatinae posteriores liegen im mittleren Gaumenfeld
an der Choanenspalte am dichtesten, wo sie besonders große Drüsen-
läppchen ausbilden. Oral- und caudalwärts gehen sie in gleichmäßig
dünne Drüsenschichten über, die erst wieder an den Rachenpapillen
als Gl. pterygoideae dicker werden und hier doppelt so tief in der
Submucosa liegen, nämlich 0,3 mm, wie bei den hinteren Gaumen-
driisen. Die Gl. palatinae posteriores und pterygoideae sind haupt-
sächlich rundlich und verästelt-tubulös. Letztere enthalten im Ge-
biet der Infundibularspalte außerordentlich viel Leucocyten.
Über die besonders starke Ausbildung der Gl. angularis oris
bei gewissen Fringilliden, über ihre Ausdehnung vom Mundwinkel
bis fast zur Ohröffnung und den stark verdickten hinteren, eigent-
lich drüsigen Teil berichtet CmoLopKkowskyY (1892, p. 253). Bei
Passer domesticus ist sie keulenförmig angeschwollen, 7 mm lang, an
der Mündung 0,25, am distalen Ende 1,4 mm breit, wo sie sich in
zahlreiche Läppchen sondert. Die zusammengesetzt-tubulöse Mund-
winkeldrüse enthält hier einzelne Zellen mit mittelständigem Kern,
die den sauren Anilinfarbstoff angenommen haben.
Eine Zusammenstellung der Drüsenmodifikationen bei Passer
domesticus ergibt folgendes: nur typisches Schleimepithel allein be-
sitzen die Gl. palatinae posteriores und pterygoideae Die Gl. _
linguales und cricoarytaenoideae weisen neben diesem noch ab-
weichend gebautes und gefärbtes Epithel in den Gängen auf, das
bei den Gl. mandibulares und angularis oris unter den mukösen
Zellen vereinzelt vorkommt. Die Gl. maxillares und die Schlauch-
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 37
572 MATHILDE ANTONY,
drüsen der Gl. mandibulares enthalten ein Schleimepithel, das durch
geringe Färbungsunterschiede vom gewöhnlichen abweicht.
Bei 8 Tage alten Jungen von Passer domesticus habe ich ge-
funden, daß die äußere Unterkieferdrüse im Gegensatz zum er-
wachsenen Vogel so groß wie die mittlere ist, aus drei deutlich
gesonderten Längsschläuchen besteht, deren mittlerer 7 mm lang
ist. Diese Maße lehren, daß eine Größenzunahme dieser Drüse
kaum stattfindet.
Fringilla coelebs L.
In der Hörrıne’schen Bearbeitung von Fringilla coelebs (1912,
p. 34—35) fehlen Angaben hauptsächlich über die Gl. linguales,
cricoarytaenoideae, maxillares und pterygoideae; ob HöLtıne letztere
zu den „Gaumendrüsen“ zählte und daher nicht besonders erwähnte,
ist aus seiner Arbeit nicht zu entnehmen. Er teilt die Unterkiefer-
drüsen in „obere“ und „untere“ ein, deren jeder er 0,5 cm Länge und
2 mm Breite zuschreibt. Er hat dabei die innere Gruppe übersehen;
ferner sind die angegebenen Drüsenausdehnungen von den von mir
gefundenen Werten verschieden. Besonders halte ich die Breite von
2mm für zu hoch gegriffen.
Die Gruppen beginnen fast alle in gleicher Höhe oralwärts,
1,5 mm voneinander entfernt; ihre Enden laufen in Spitzen aus
(Fig. Ha).
Der vordere Abschnitt der Gl. mandibularis externa (me) wird
teilweise vom Dentale überdeckt. Die Länge ist 8, die Breite in
der Mitte 0,8—1 mm. Sie besteht aus wenigen, fast durch die ganze
Gruppe durchziehenden Schläuchen, deren Breite zwischen 0,3—04mm
schwankt. Grescuix (1913, p. 360) gibt als einziges Charakteristikum
„nicht sehr lange Schläuche“ an.
An der Gl. mandibularis medialis (mm) kann man deutlich den zur
Längsrichtung schräg gestellten Verlauf der Einzeldrüsen erkennen.
Ihre Länge beträgt die Hälfte der vorigen Gruppe, ihre Breite ist
die gleiche. Die zylindrischen Drüschen von wechselnder Länge und
durchschnittlicher Breite von 0,2mm liegen in der Mitte zu 3—5
nebeneinander, am caudalen Ende einzeln.
Die Gl. mandibularis interna (mi) ist mit ihrer geringen Breite
von 0,5 mm leicht zu übersehen. Sie findet sich oralwärts vom Ansatz
der Zungenbeinhörner ans Zungenbein. Sie ist ebenso lang wie die
Gl. mandibularis medialis. Das aufgehellte Totalpräparat zeigt 2—3
schmale, kurze, dicht zusammen liegende Drüschen. |
Über die Speicheldrüsen der Vögel. . 573
Beim Buchfink und ebenso auch bei den folgenden Finken konnte
ich keine Gl. linguales inferiores finden.
Das Vorhandensein der Gl. linguales superiores kann man an
den etwa 60 nadelstichartigen Durchbohrungen der Zungengrund-
epidermis erkennen. Ungefähr 15—20 Öffnungen liegen bogenförmig
um die Kehlkopfspalte herum. Oralwärts werden die Drüschen von
den Zungenpapillen begrenzt. Wie bei Passer setzen sie sich eine
Strecke weit unter der Zungenoberseite fort.
KEN
mm’ N
mi ~
Fig. H. Fringilla coelebs L.
a Kopf in nat. Größe (abgebalgt), Speicheldrüsen schematisiert. b Drüsen im
Mundwinkel (aufgehellt), mit dem Asge’schen Zeichenapparat gezeichnet. 135:1.
Die GI. cricoarytaenoideae liegen teils auf dem papillenfreien
Felde zu beiden Seiten der Larynxspalte, teils und zwar die Haupt-
masse derselben, an den Kehlkopfpapillen, von wo sie in die Drüsen
des Ösophagus übergehen.
Die Gl. maxillares münden wie bei Passer. In der Höhe der
halben Choanenspalte nehmen sie fast die ganze Breite des Gaumen-
feldes mit ihren langen Schläuchen ein.
Die GI. palatinae posteriores bestehen aus vielen, rundlichen
oder ovalen Drüschen, die bei manchen Buchfinken das Gaumenfeld
streifenförmig durchsetzen, bei anderen vollständig dicht wie die
Gl. pterygoideae an den Rachenpapillen stehen. In letzterem Falle
sind die Gl. palatinae posteriores von jenen nicht zu trennen.
Die Gl. angularis oris (Fig. Ha ao) gleicht äußerlich der von
Passer; sie ist 0,7—0,8cm lang. Sie bildet einen 0,2 mm breiten
Mündungsschlauch, der sich allmählich verbreitert und am Quadrato-
jugale eine Anzahl rundlicher Drüsenläppchen entsendet. Unabhängig
von ihr liegen im Mundwinkel eine Anzahl runder oder ovaler
37*
574 MATHILDE ANTONY,
Drüschen (Fig. Hb). Drüsenzellen mit mittelständigem Kern sind
im distalen Abschnitt der Ausführgänge oder in der Partie des
Tubulus anzutreffen, der dem Zentrallumen am nächsten liegt.
Serinus canarius Kocx.
Von den Unterkieferdrüsen ist die stärkere Entwicklung als
bei Passer hervorzuheben, die in einer bedeutenderen Dicke beruht.
In Fig. J kommt das wegen der schema-
tischen Drüsendarstellung nicht zum Aus-
druck.
Eine Eigentümlichkeit bietet die Gl.
angularis oris (Fig. J ao). Vom gemein-
samen Sammelgang mit 0,33 mm Breite
zweigen sich zwei kolbenartig verdickte
Endstücke ab, von denen das eine über,
Fig. J.
Serinus canarius KocH.
Kopf in nat. Größe (ab- X
gebalgt), Speicheldrüsen das andere unter dem Jugale verläuft;
schematisiert. letzteres ist am längsten. Beide sind
1,5—2 mm breit. Die Drüse mißt 7 mm in der Gesamtlänge.
Fringilla linaria L.
Die dem Dentale parallel gelegene Gl. mandibularis externa ist
9 mm lang, im vorderen Abschnitt durchschnittlich 0,5, im hinteren
0,8 mm breit. Sie besteht aus zwei langgestreckten Drüsen, die so
dicht nebeneinander liegen, daß sie eine einheitliche Drüse vor-
täuschen, jedoch unter dem Binokular leicht getrennt werden können.
Beide Drüsen münden mit je einem Sammelkanal von der Durch-
schnittsbreite von 0,15—0,2mm. Die Drüsen sind so orientiert, daß
die Sammelgänge neben-, die drüsigen Endstücke hintereinander
liegen. Beide sind zusammengesetzt-tubulüs. Die kürzere ist
etwas weniger gelappt als die hintere. Der an der Mündung ab-
geplattete Hauptsammelgang besitzt schon hier kleine, ins Lumen
ragende Vorsprünge. Von ihm strahlen verhältnismäßig lange
Nebensammelgänge aus, die in den von Bindegewebe umhüllten
Drüsenlappen zentrale Lage behalten. Die Tubuli haben meist
überall gleiche Breite.
Die Gl. mandibularis medialis zeigt gedrungenere Gestalt. Das
vordere Ende, das 12—13 mm von der Unterschnabelspitze entfernt
ist, hat als Maximalbreite 1,3—1,6 mm, das hintere läuft in einen
0,5 mm breiten Zipfel aus. Sie besteht aus verästelt- und zusammen-
gesetzt-tubulösen Drüsen.
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 575
Die sehr kleine Gl. mandibularis interna erscheint dicht am
Zungenbein. Sie setzt sich aus wenigen, hintereinander gelegenen
Drüsen zusammen. Sie sind vorwiegend verästelt-tubulös, mit langem
Ausführgang und kolbig verdicktem Endstück versehen.
In den zusammengesetzt-tubulösen Drüsen ist der Hauptsammel-
gang deutlich abgesetzt. Alle Drüsen besitzen ein sehr verzweigtes
Kanalsystem und reiche äußere Gliederung; die einzelnen Lappen
sind verhältnismäßig weit voneinander entfernt. In den Unterkiefer-
drüsen habe ich zahlreiche Lymphknoten dicht unter dem Epithel
in Tunica propria und Submucosa angetroffen, die vielfach kleinere
Drüsen ganz einhüllten. Einer dieser Knoten war 2,25 mm lang und
bis 0,5 mm breit. Haupt- und Nebensammelgänge der Unterkiefer-
drüsen sind mit besonderem Epithel ausgekleidet; vereinzelt finden
sich auch hier muköse Elemente, die bei diesen Drüsen sonst nur
in den Endröhrchen (Tubuli) anzutreffen sind.
Die Gl. linguales superiores kommen einzeln an der Zungen-
papillenabgrenzung, zusammenhängend in Form eines Dreiecks, vor
der Larynxspalte vor; die Basalseite der dreieckigen Fläche ist
durch die Spalte oralwärts eingebuchtet. Die meisten Drüsen sind
verästelt, nur wenige zusammengesetzt-tubulös. Ihre Ausführgänge
führen muköses und von ihm abweichendes Drüsenepithel.
Die Gl. cricoarytaenoideae sind nur mit wenigen Drüsen vertreten,
zuweilen nur auf einer Seite der Kehlkopfspalte neben dem Gieß-
beckenknorpel. Sie sind kaum verästelt, schmal und länglich.
Die Gl. maxillares liegen mit ihren Mündungsschläuchen so dicht
zusammen, daß sie einem kurzen, unpaaren Stück gleichen, das sich
aber bald in zwei deutliche Drüsenstränge gabeit, die an der
Choanenspalte entlang ziehen. Die größte Breite des Mündungs-
kanals beträgt 0,2mm. Der unregelmäßig runde oder elliptische
Querschnitt weist Falten auf, die allmählich zu ausgedehnten Ver-
ästelungen überleiten. Beim Leinfink ist mir die außerordentliche
Gleichheit in der Morphologie beider Drüsen aufgefallen. Die Ver-
zweigung beginnt in beiden Hälften auf gleicher Höhe; auch im
weiteren Verlauf sind die Querschnitte auf gleicher Höhe ähnlich
gestaltet. Der eigentliche schleimproduzierende Caudalabschnitt ist
in jeder 4mm lang; die Maximalbreite beträgt 0,8—0,9mm. In den
vorderen Gaumendrüsen spielt das besondere, abweichende Drüsen-
epithel eine Hauptrolle, da das ausführende Epithel sich fast aus-
schließlich aus ihm aufbaut.
Die Gl. palatinae posteriores liegen in einem 1—1,1mm breiten,
576 MATHILDE ANTONY,
zusammenhängenden Drüsenstreifen von 0,2—0,3mm Dicke. Die
vorwiegend länglichen Drüschen sind teils verästelt-, teils zusammen-
gesetzt-tubulös. In der Größe weichen sie erheblich voneinander ab.
Gewöhnlich treten ein bis zwei 4 mm lange, 0,5 mm breite neben
kleineren Drüsen auf. Die meisten haben sowohl Zellen mit wand-
wie solche mit mittelständigem Kern. Auch bei dieser Gruppe
kommen sehr viele Lymphnoduli vor; besonders stark sind sie
wiederum an der Infundibularspalte im Gebiet der Gl. pterygoideae
) IR >
SI _
Fig. K. Fringilla linaria L.
Rechte Gl. angularis oris (aufgehellt), mit dem Agge’schen Zeichenapparat
gezeichnet. 18:1.
vertreten, wo sie stellenweise sogar das Epithel durchsetzen und an
die Oberfläche grenzen.
Die Gl. pterygoideae, eine Fortsetzung der hinteren Gaumendrüsen,
nur dichter als diese stehend, führen vereinzelt vom mukösen ab-
weichendes Epithel.
Die Gl. angularis oris (Fig. K) gleicht im distalen Abschnitt
der von Serinus canarius insofern, als sie ebenfalls zwei Drüsenlappen
ausbildet, die aber hier weiter auseinanderweichen. Die Endlappen
sind 2—3 mm lang und wachsen von 0,6—0,8 mm Breite caudalwärts
an. Sie sind so am Ende des Jugale (am Übergang zum Palato-
quadratum) angeordnet, daß es sie trennt, wobei es den durchschnitt-
lich 0,13 mm breiten Verbindungsgang überdeckt. Dieser geht etwa
von der Mitte des über dem Jugale gelegenen breiteren Lappens
aus und führt somit das Secret des einen Abschnitts in das Kanal-
system des anderen über. Dann wird es durch den 0,25 mm breiten,
6—7 mm langen, gemeinsamen Hauptsammelgang in den Mundwinkel
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 577
entleert. Die beiden, durch den Verbindungsschlauch vereinigten
Drüsen sind zusammengesetzt-tubulös. Vom zentralen Hauptsammel-
gang gehen die Nebensammelgänge strahlig aus. Die Läppchen
jeder Drüse sind einander mehr genähert als die der Gl. mandibulares.
Der Drüsenquerschnitt ist unregelmäßig elliptisch. Verbindungs-
und Ausführgang stellen keine einfachen, zylindrischen Schläuche
dar, wie man sich das nach Fig. K fälschlich vorstellen könnte,
sondern sie haben durch zahlreiche Vorsprünge ins Lumen, die un-
regelmaibig bald bis an die gegenüberliegende Wand vorstoßen, bald
einen gekrümmten Verlauf im Drüsenlumen nehmen, eine große
Innenfläche. Muköse Zellen allein finden sich nur in der distalen
Hälfte der Tubuli; der proximale Teil enthält außer diesen ab-
weichendes Drüsenepithel, das fast ausschließlich die Wände von
Verbindungs- und Sammelgang bildet. Eine gleich gebaute Gl. angu-
laris oris besitzt Fringilla spinus.
Pyrrhula vulgaris Cuv.
Von größter Wichtigkeit scheinen für den Dompfaff die Unter-
kieferdrüsen zu sein, denn unter den angeführten Fringilliden sind
sie bei ihm am mächtigsten (Fig. L). Sie über-
raschen weniger durch ihre Länge als durch ihre
dicke, fast drehrunde Form, was besonders von
den Gl. mandibulares mediales gilt (mm).
Die äußeren Unterkieferdrüsen (me) sind
7—8mm lang; sie messen im oralen Abschnitt
durchschnittlich 0,3—0,4 mm in der Breite, im
caudalen Teil, wo sie kolbenförmig angeschwollen
sind, zeigt ihr Durchmesser 1 mm. Jede ist eine
zusammengesetzt-tubulöse Drüse mit ausgepräg-
tem Hauptlumen, das an der Mündung knapp
Fig. L.
Pyrrhula vulgaris
‘ i : a Cuv. Unterschnabel
0,2 mm Breite aufweist. Die Nebensammelgänge, in nat. Größe.
welche vielfach gleiche Weite wie der Haupt- Speicheldrüsen
; i ; schematisiert.
sammelgang haben, sind gleich diesem stark ge-
wunden, wobei sie teils zentrale, teils periphere Lage einnehmen.
Ihr Querschnitt besitzt unregelmäßige Formen. Manchmal gehen
erst die Nebensammelgänge dritter oder vierter Ordnung in die
engen Schleimtubuli über, die selbst wieder verästelt-, ja vielfach
sogar zusammengesetzt-tubulöse Drüsen darstellen. Im Vergleich
zum geräumigen Lumensystem sind ihre Drüsenläppchen meist klein.
578 MATHILDE ANTONY,
0,2 mm von der äußeren Gruppe nach innen und 0,7 cm von der
Schnabelspitze entfernt, folgen die Gl. mandibulares mediales, die
von ersteren in der Länge nicht abweichen, jedoch im Gegensatz zu
ihnen schon im vorderen Teil ziemlich dick sind. Nur an den Enden
laufen sie in Spitzen aus. Die größte Breite, nämlich 1,4 mm, liegt
im mittleren Abschnitt. Diese Gruppe hat denselben Bau wie die
äußere; nur sind die Drüsengänge entsprechend der bedeutenderen
Breite zahlreicher, verzweigter, das ganze Kanalsystem ist stärker
gewunden. Die Drüsen werden von zahlreichen Leucocyten durchsetzt.
Von der Zusammensetzung der Zellen in den Ausführgängen
gilt das nämliche wie von Fringilla linaria. ;
Die Gl. linguales superiores treten in der Mitte des Zungen-
erundes auf, besonders dicht am oralen Ende. Die Larynxspalte
wird von ihnen bogenförmig umlagert. Die mehr länglichen als
runden Drüschen, teils verästelt-, teils zusammengesetzt-tubulös, sind
mit denselben Zellelementen wie die entsprechenden Drüsen beim
Leinfink vertreten.
Die Gl. cricoarytaenoideae sind nur am Ende der Kehlkopfspalte
verteilt, wo sie als runde, verästelt-tubulöse Drüsen von meist nicht
über 0,25 mm Breite anzutreffen sind.
Die Öffnungen der Gl. maxillares kann man 09cm von der
Schnabelspitze entfernt dicht an der Mittellinie feststellen. Die im
Querschnitt elliptischen Drüsenkanäle haben an der Mündung 0,2 mm
Breite. In der ersten Hälfte, wo die Drüsen wenig verzweigt sind,
beträgt ihre Breite 0,3 mm, in der zweiten mit den zahlreich ent-
wickelten Läppchen 0,6—0,7 mm. Die Gesamtlänge ist 1,2cm. Der
vordere Abschnitt mit vorwiegend Ausführgängen wird fast aus-
schließlich von Zellen mit mittelständigem Kern aufgebaut; im
Caudalabschnitt ist jeder Drüsenstrang rein mukös. Die Submucosa
führt viele Lymphknoten.
Die Gl. palatinae posteriores kommen vereinzelt schon am
vorderen Ende der Choanenspalte vor; erst von deren Mitte an aber
bilden sie einen in die Gl. pterygoideae übergehenden Drüsenstreifen
von 1—15mm Breite Trotz des äußeren Zusammenhangs mit
letzteren sind die hinteren Gaumendrüsen von ihnen zu unterscheiden;
denn sie sind teils zusammengesetzt-tubulös und führen zweierlei
Zellen in den Ausführgängen, teils verästelt-tubulös und nur mit
Schleimepithel ausgekleidet.
Die Gl. pterygoideae erscheinen kleiner, rundlicher, ihr Bau
nähert sich dem tubulös-alveolären. Sie enthalten nur Schleimepithel.
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 579
Körnerfresser.
Gl. mandibu- Gl.
Gl. palatinae 2 2
lares linguales 58 © ©
Sr n un "à DA
n on n nen D D Sp =
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Vogel Ba lentes iets tee | 2 | EM
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ext. | int.
Columba do- ++ | ++ | +++ | +++ | +++ | +++ | ++ | ++ | +++ | +++
mestica L.
Columba oenas | +++ | +++ | +++ | +++ | +++ | +++ | ++ | ++ | +++ | +++
Passer dome- | ++] ++j ++] +++ | +++ | +++ | +++ >. ++ | +++
sticus L.
Fringilla coe- |++|++| ++ eee | eee ls. nee se...
lebs L.
Serinus cana- |++|++|<+—+ no amen bons Lena aa Len
rius Kocx
Fringilla li- ee ee +++ | +++ | +++ ++ +++ | +++
naria L.
F ringilla spi- AA ae I +++ | +++ | +++ + ++ | +++
nus L.
Pyrrhula vul- er ++ +. | +++ | +++ ++ + ++ | +++
garis Cuv.
Daß die Gl. angularis oris im hinteren, verdickten Abschnitt
aus zwei deutlichen Lappen besteht, wie CooLopKowsky (1892, p. 253)
angibt, Konnte ich an mehreren Exemplaren weder makroskopisch
noch mikroskopisch erkennen. Ich fand eine 7 mm lange, am Ende
kolbig verdickte Drüse vor, die mit ihrem hinteren Abschnitt teil-
weise unter dem Jugale lag. Der 0,15—0,25 mm breite Ausführgang
ist im Querschnitt hauptsächlich rund, teils innen glatt, teils mit
580 MATHILDE ANTONY,
Vorsprüngen versehen. Der kolbige Teil mit dem Maximaldurch-
messer von 1,3mm besteht aus zahlreichen, durch dünne Binde-
gewebsschichten abgegrenzte Läppchen. Auch hier führen Haupt-
und Nebensammelgänge zweierlei Drüsenepithel.
A. Schleimzellen.
Ich habe bei den Körnerfressern zwei Arten von Drüsenepithel
erwähnt. Zunächst mögen einige Einzelheiten über die mukösen
Zellen folgen, wobei ich vorläufig nur allgemeine Erscheinungen be-
rücksichtige; auf Besonderheiten gehe ich erst bei den betreffenden
Vogelformen ein. Ich kann mich kurz fassen, weil die Hauptsache
über Schleimdrüsen schon in mustergültiger Weise gebracht worden
ist. Hauptsächlich verweise ich auf OPPEL's ausgezeichnete Arbeit
(1900, p. 486— 741) über die Drüsen der Mundhöhle, der in über-
sichtlicher Anordnung, teils durch eigene Angaben, teils durch
Referate vielen Fragen gerecht wird. Zwar werden die Vögel in
histologischer Beziehung wenig und fast gar nicht berücksichtigt aus
dem Grunde, den er selbst angibt, nämlich, „daß wir über den Bau
der Mundhöhlendrüsen in den verschiedenen Gruppen der Vögel
nahezu nichts wissen“ (p.560). Um so ausführlicher sind die Säuge-
tiere behandelt, wobei vor allem die für sie allgemein geltenden
Tatsachen cytologisch-physiologischen Inhalts von großer Wichtigkeit
auch für das Verständnis und die Beurteilung der Vogelspeichel-
drüsen sind. Überhaupt weichen sie im Aufbau und Verhalten nicht
wesentlich von denen der übrigen Wirbeltiere ab. — Die mit Schleim
gefüllten, ruhenden Zellen sind am Lumenrand vorgewölbt und an
den Seiten ausgebuchtet. Im Gegensatz zu benachbarten, in einem
anderen Funktionszustand befindlichen Zellen fallen sie, wenigstens
bei Eisenhämatoxylinfärbung, durch ihre Helligkeit auf (Fig. 14,
Zelle 1), eine Erscheinung, die für Wirbeltiere von vielen Unter-
suchern in Wort und Bild betont wird. Der abgeplattete Kern liegt
dicht an der Basis, wo er fast deren ganze Breite einnimmt. (Gleiches
sagen u. A. R. Herpennain, 1886, p. 11; 1880, p. 64; PAULSEN, 1886,
p. 312; Srönr, 1910, p. 232—233 aus.) Auch in frischen zerzupften
Drüsen habe ich den Kern stets basalwärts vorgefunden, jedoch, als
Analogon zu R. HrınEnaam’s Angabe (1880, p. 19), von mehr rund-
licher als platter Form. Seine Membran und sein Chromatingerüst
sind bei obiger Färbung schwarz. Die Zelle wird von einem feinen
Netzwerk, dem Durchschnitt von Wabenwänden, durchzogen. Die
Waben enthalten keine Granula, sondern fertiges Secret (Nıcocur,
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 581
1893, p. 421). Bei starker Vergrößerung erscheinen die Wände nicht
als dünne, schwarze Linien, sondern als aus ungemein kleinen Plasma-
klümpchen zusammengesetzte Fäden. In den zarten, plasmatischen
Wänden finden sich schwarze, kleine Schleimgranula bis zur Grenze
der Sichtbarkeit hinab. Da sie das Eisenhämatoxylin viel intensiver
aufnehmen, so sind selbst noch kleine Granula als solche neben den
grauschwarzen Verdickungen der Wabenwände zu erkennen. Bei
den allerkleinsten dagegen ist das nicht mehr festzustellen. Die
Mucikarminfärbung gibt nur Granula und Secret deutlich wieder,
gleicht also in der Wirkung der von M. HEIDENHAIN (1907, p. 342)
angewandten mit Toluidinblau. Die Kräftige rote Schleimfärbung
hebt sich gut von dem matt rosa Protoplasma ab. In den hellroten,
mit homogenem Schleim erfüllten, prallen Wabenräumen liegen dunkel-
rote, kugelige Granula verschiedener Größe; überall erblickt man
kleinere zwischen ihnen. Ihre Lage im Plasmagerüst ist jedoch
nicht mit solcher Deutlichkeit wie im Eisenhämotoxylinpräparat fest-
zustellen. Der Kern ist kaum oder nicht sichtbar. Mit Lichtgrün-
Mucikarmin gefärbt treten Kernmembran und Nucleoli graubraun
hervor; das Kernplasma erscheint grün (Fig. 15).
Die Mehrzahl aller Vogelschleimzellen besitzt eine Plasma- —
umhüllung, die sich basalwärts verjüngt und nach dem Drüsenlumen
zu breiter wird. Durch Aufnahme der dunklen Eisenlacktönung
wird sie deutlich. Bei schleimerfüllten Zellen ist der Plasmamantel
am Lumen nur als dünne Zone zu erkennen. Ein etwas abweichendes
Bild bieten Zellen, die nur wenig Schleim enthalten, der sich stets
am freien Rand ansammelt (Fig. 14, Zelle 2), der Zelle wie eine
Kappe aufsitzt. An solchen sieht man den Mantel auch als starke
Begrenzung lumenwärts. Da, wo auf einem Schnitt viele, neben-
einander gelegene Zellen im Längsschnitt getroffen sind, die alle
wenig Schleim enthalten, erscheint der innere Plasmasaum schon bei
schwacher Vergrößerung als eine nach dem Lumen zu konvex ge-
buchtete Linie durch alle Zellen hindurch verlaufend, auf der einen
Seite die Schleimzone, auf der anderen feine, zackige Verzweigungen
nach dem Zellinnern aussendend. Auf vollständig leeren Zellen um-
schließt der Mantel die Drüsenzelle bis zum Lumen, die dadurch ein
dunkles Aussehen gewinnt. Der Kern rundet sich ab und entfernt
sich um ein weniges von der Peripherie, also gleiches Verhalten wie
das von MÜLLER (1898, p. 64) erwähnte. Auf Zellquerschnitten Konnte
ich mich über den feineren Bau der Plasmaumhüllung besser als auf
Längsschnitten unterrichten. Dünne Spalten zwischen benachbarten
582 MATHILDE ANTONY,
Zellen zeigten, daß die Hülle der Zelle eigen und nicht eine be-
sondere intercellulare Bildung ist. Die Zellbegrenzung ist verhältnis-
mäßig dick. Bei manchen Formen fand ich als Durchschnittsbreite
0,0012 mm, in der mittleren Zellhöhe gemessen; auf Querschnitten
in Kernhöhe ist sie bedeutend dünner. Auch von den Seiten sieht
man zarte Plasmafäden nach dem Zellinnern verlaufen. Bei starker
Vergrößerung zeigen die Membranen ein System heller und dunkler
Räume, kleinere Wabenräume, die an längsgetroffenen Zellen nicht
so deutlich wie an quergetroffenen auftraten. Ähnlich werden wohl
die von Kozrossow (1898, p. 227—228) geschilderten, „alveolären,
protoplasmatischen Zwischenschichten“ an den Seitenflächen von
Drüsenzellen beschaffen sein. Querschnitte durch die Plasmakappe
am Zellumen oder in seiner Nähe zeigen, daß sie keine geschlossene
Membran bildet, sondern, einer Siebplatte ähnlich, den Schleim hin-
durchgehen läßt. Das Wachstum und die Secretion der Schleim-
granula bei den Vögeln erfolgt im wesentlichen in der für die
anderen Wirbeltiere üblichen Weise, die z. B. trefflich von M. Hærpex-
HAIN (1907, p. 358—361) an den Becherzellen des Darmepithels von
Salamandra erklärt und abgebildet wird. AlsBeispiel wähle ich Schleim-
zellen aus der Gl.mandibularisexterna von Paruscristatus, mit Lichtgrün-
Mucikarmin gefärbt (Fig. 15). Die kleinen, roten, scharf umrissenen
Granula treten zunächst vereinzelt in der Zelle über dem rundlichen
Kern auf, der manchmal etwas von der Basis entfernt ist. Sind es
nur wenige, so nehmen sie gewöhnlich nur den mittleren Raum der
Zelle ein (Zelle 1 u. 4). Ich habe auch Zellen angetroffen, wo sie
am Lumenrand und über dem Kern direkt lagen; das dazwischen
liegende Zellstück war granulafrei. Die Granula treten allmählich
auch an den Zellwänden auf und strömen nach dem Rande zu; es
findet somit auch hier ein Aufbrauch von der Peripherie zum Lumen
statt, wie es LANGLEY (1879—1880, p. 276—277) berichtet. Der Kern
wird an die Basis gedrückt. Die Verflüssigung der Granula findet
der Hauptmasse nach am Lumenrand statt, von dort rückt sie weiter
basalwärts, so daß auf diese Weise ein nach der Peripherie sich
senkender Schleimbecher entsteht (Zelle 2), der schließlich die ganze
Zelle erfüllt (Zelle 3).
Im allgemeinen zeigen die Schleimgranula keine Vorstufe; denn
bei Mucikarminfärbung waren in den meisten Fällen die allerkleinsten
Granula schon rot gefärbt, zeigten also schon Mucinreaktion.
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 583
B. Seröse Zellen.
Neben mukösen Zellen enthalten die Speicheldrüsen der Finken
auch seröse Zellen. Es handelt sich um diejenigen Gebilde, die ich
mit „abweichendem, besonderem Epithel“ oder mit „Zellen mit mittel-
ständigem Kern“ umschrieben habe, wobei ich auch schon ihre acido-
phile Färbung erwähnte. Da sie vorwiegend in den Ausführgängen
anzutreffen sind, habe ich sie zuächst für ausführendes Epithel ge-
halten, mit dem sie ihre Neigung zu sauren Farbstoffen und vor
allem ihre kubisch-cylindrische Form gemeinsam haben; ich änderte
meine Meinung jedoch, als ich an ihnen Spuren einer Secretion in
Form von Tropfen erkannte, außerdem bald in den Zellen Granula
entdeckte. Diese Art Begrenzung der Sammelgänge wird von HEIDRICH
(1908, p. 28) in der Gl. maxillaris vom Huhn mit ihrer gemischten
Funktion, einer schleimproduzierenden und einer ausführenden, er-
klärt; seröse Zellen kämen in dieser Gruppe nicht vor. GRESCHIK
(1913, p. 367) behauptet in der Zusammenfassung über die Gl. mandi-
bularis der Vögel, daß sie eine Schleimdrüse sei, der seröse Teile
fehlen; Barzıuı u. Gracomrnt (1889) sagen gleiches von allen Speichel-
drüsen der Vögel aus. In seiner Abhandlung beschreibt GkeEscHIk
in den Ausführgängen der Gl. mandibularis von Coccothraustes
Drüsenzellen, welche die entsprechenden Abweichungen in der Färbung
und den gleichen Bau zeigen wie die von mir bei anderen Finken
beobachteten. Nach ihm secernieren diese Zellen des Kirschkern-
beißers auch, ihr Secret sei jedoch vom gewöhnlichen Mucin ver-
schieden (p. 358). Ähnliches abweichendes Epithel hat er in der
Gl. mandibularis von Serinus serinus und Passer montanus gefunden.
In der Zusammenfassung betont er wieder die Abweichung dieses
Secrets vom gewöhnlichen Muein (p. 368).
In der Literatur über Speicheldrüsen fand ich mehrfach Angaben,
daß in den Mundhöhlendrüsen der Vögel zweierlei Zellen vorkämen.
Gracommı (1890, p. 206—207) spricht von Schleim- und gekörnten
Zellen in der Parotis, den Gl. maxillares und den Gl. linguales in-
feriores vom Huhn, die er aber für verschiedene Funktionszustände
ein und derselben Zelle, der Schleimzelle, hält. Ranvier (1884)
stellt in den Zungendrüsen des Huhnes Zellen fest, die denen aus
der Parotis des Hundes gleichen. Er hebt das Vorkommen von
zweierlei Zellen in der Mundhöhle der Vögel hervor, von reinen
Schleimdrüsenzellen und Fermentdrüsenzellen. Weitere Ausführungen
darüber fehlen. Nach Orpen (1900, p. 557) sind bei den Vögeln fast
584 MATHILDE ANTONY,
nn nn
neh PR Färbung der Schleim- Färbung der serösen
Schnittfärbung zellen Zellen (Granula)
Thionin violett fast ungefärbt, Granula
matt graublau
Toluidin blauviolett fast ungefärbt, Granula
matt graublau
Mucikarmin tief rot (nach rotblau) fast ungefärbt, Granula
Thionin-Eosin
Toluidin-Eosin
Toluidin-Lichtgrün
Mucikarmin-Eosin
Mucikarmin-Lichtgrün
Mucikarmin - Hämalaun
Methylenblau - Eosin
Safranin-Lichtgrün
Gentianaviolett-Eosin
Bismarckbraun-Eosin
Derariezr’s Hämatoxylin-
Eosin
Devarietp’s Hämatoxylin-
Orange
violett
blauviolett
violett
tief rot (nach rotblau)
tief rot (nach rotblau)
tief rot (nach rotblau)
blau
hell orangerot
violett
hellbraun
dunkel blauviolett
dunkel blauviolett
grau
Granula rot
Granula rot
Granula grün
Granula zinnoberrot
Granula grün
Granula braunrot
Granula rot
Granula grün
Granula rot
Granula rot
Granula rot
Granula hell braungrau
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 585
nur Schleimdrüsen vorhanden, nur selten liefern sie ein Ferment.
CHOLODKOWSKY (1892, p. 254) schließt nach dem Charakter des
Secrets, dab sämtliche Speicheldrüsen der Vögel echte Schleimdrüsen
zu sein scheinen.
Auf Grund abweichender Färbungen und mehrerer Verdauungs-
versuche, die das Vorhandensein von Diastase erwiesen, stelle ich
fest, daß in Speicheldrüsen von Finken seröse Zellen vorkommen.
Über das unterschiedliche färberische Verhalten von Schleim- und
serösen Zellen bei Anwendung saurer und basischer Farbstoffe möge
folgende Tabelle Auskunft geben, die nach Schnitten aus den Speichel-
drüsen von Passer domesticus, Fringilla coelebs, Serinus canarius, Frin-
gilla linaria und spinus, Pyrrhula vulgaris aufgestellt worden ist.
(Die sauren Farbstoffe sind durch Sperrdruck hervorgehoben.)
Verdauungsversuche mit Speicheldrüsen von erwachsenen
Sperlingen, Leinfinken, Dompfaffen ließen Diastase erkennen. Bei
den Versuchen gebrauchte ich bald frische Unterkiefer-, bald Mund-
winkel-, bald Gaumendrüsen, die in dünner Kleisterlösung von Reis-
stärke in winzige Stückchen zerzupft und zerdrückt wurden. Dieses
Gemenge verschloß ich in ein Reagenzglas, das in Zimmertemperatur
verblieb. Da für die Mundhöhle nur ein diastatisches Ferment in
Betracht kommen kann, wandte ich die Trommer’sche Probe an.
(Dem dünnen Reiskleister wird starke Kalilauge zugesetzt; dann
werden einige Tropfen dünne Kupfersulfatlösung beigegeben. Die
anfänglich blaue Trübung von Kupferoxydhydrat geht durch Schütteln
bei Vorhandensein von Zucker in tiefblaue Lösung über. Durch
Erhitzen bis zum Sieden bildet sich ein braunroter Niederschlag von
Kupferoxydul oder ein gelbroter von Kupferoxydulhydrat; denn der
Zucker in heißer alkalischer Lösung reduziert das Kupferoxyd zu
Kupferoxydul.) Diese Probe mit Speicheldrüsen von einige Tage
alten Sperlingen gemacht, hatte keinen roten Niederschlag zur Folge,
eine Parallele zu Merzxer’s Angabe (1910, p. 54), daß die Speichel-
drüsen eines Säugers vom ersten Anfang bis zum ersten Monat nach
der Geburt nur Schleim absondern. Da alle Gewebe mehr oder
weniger nach tagelangem Verweilen in Stärkekleister bei ihrer Zer-
setzung Zucker bilden, wovon ich mich durch Verdauungsversuche
z. B. mit Muskelstückchen, ja selbst mit Munddrüsen von Insecten-
fressern überzeugte, wandte ich die Trommer’sche Probe kurze Zeit
nach Einwirkung von Speicheldrüsenstückchen von Passer domesticus
an, wobei ein feiner, jedoch deutlich roter Niederschlag erfolgte.
War er makroskopisch nicht zu sehen, so konnte ich seine roten
586 MATHILDE ANTONY,
Kryställchen mit Hilfe des Mikroskops wahrnehmen. Naturgemäß
ist er nach einigen Stunden Einwirkung viel kräftiger. Von den
drei verschiedenen, bei Verdauungsversuchen benutzten Vögeln gab
Pyrrhula vulgaris das beste Ergebnis in Übereinstimmung damit, daß
beim Dompfaff auch die Anzahl der serösen Zellen am größten ist.
Um den Nachteil der geringen Menge dieser Zellen bei dem sonst
leicht zu beschaffenden Passer domesticus auszuschalten, nahm ich
etwa die zwei- bis dreifache Menge von Speicheldrüsen.
Somit habe ich eine Übereinstimmung des histologischen Bildes
mit dem Verdauungsversuch erhalten. Aus der Gleichheit der Schnitt-
bilder von den „abweichenden“ Zellen bei Fringilla spinus, coelebs
und Serinus canarius mit denen bei Passer domesticus, Fringilla linaria
und Pyrrhula vulgaris schließe ich, daß die erstgenannten Finken
ebenfalls seröse Zellen in den Speicheldrüsen enthalten. Leider
standen mir die übrigen Fringilliden nicht zur Verfügung. Ich
glaube, daß auch das abweichende Ausführepithel bei Cygnus, Anas
und Anser teilweise serösen Charakter trägt; denn färberisch kommt
es den Sammelgängen bei obigen Finken gleich. Jedoch kann ich
hierbei erst eine Entscheidung treffen, bis mir frisches Material für
Verdauungsversuche zugänglich wird. Immerhin muß die Vermutung
auf fermentabsondernde Drüsenzellen in Anbetracht bei der Körner-
nahrung der Entenvögel nicht als ganz unwahrscheinlich zurück-
gewiesen werden.
Die an serösen Drüsenzellen der Säuger gemachten Erfahrungen
finde ich im allgemeinen auch für die Vögel zutreffend. Folgenden
Ergebnissen liegen hauptsächlich Beobachtungen an den Gl. mandi-
bulares und angularis oris von Fringilla spinus zu Grunde. Die
serösen Zellen haben stets ein trüberes Aussehen als die Schleim-
zellen. Übereinstimmend mit LANGLEY (1879—1880, p. 277) habe ich
die ruhende Zelle mit Granula angefüllt vorgefunden. Sie sind
gleichmäßig in der Zelle verteilt (Fig. 17, 19, 20). Die Zellen zeigen
durchschnittlich gleiche Breite am Lumen und an der Basis. Der
Kern ist entweder rund oder länglich; in letzterem Falle fällt die
größte Achse mit der Längsrichtung der Zelle zusammen. Er liegt
selten an der Basis, meist in der Mitte oder in der dem Lumen zu-
gekehrten Hälfte, oft am Lumenrand selbst (Fig. 17), unterscheidet
sich also nicht wesentlich in Form und Lage von den Kernen in
anerkannt serösen Zellen (Paursen, 1886, p. 312; Srönr 1910, p. 232).
Wie Grescuik (1913, p. 357) für Coccothraustes beobachtete, scheinen
auch die serösen Ausführgänge bei den übrigen Finken auf den:
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 587
ersten Blick 2schichtig; sie sind jedoch nur 2reihig und auch das
nur an manchen Stellen. Die dem Kanallumen angrenzenden Drüsen-
zellen sitzen nämlich mit einem dünnen Stiel der Membrana propria
auf. Einzelne Gänge besitzen eine auffallende Ähnlichkeit in dieser
Beziehung mit dem von v. EBxer (v. KÖLLIkER, 1902, p. 42) dar-
gestellten 2reihigen Cylinderepithel vom Ductus submaxillaris des
Menschen. Die serösen Zellen erscheinen im Querschnitt als 5- bis
7seitige, unregelmäßige Prismen (Fig. 30). Das von LÖWENTHAL
(1894, p. 225) genannte Merkmal von der niedrigen Gestalt der
serösen Zellen in Gängen trifft auch für die Finken zu, deren
Schleimepithel das andere überragt. In Eisenhämatoxylin-Präparaten
treten die Granula besonders deutlich hervor. Man sieht ganz kleine
bis zur Grenze der Sichtbarkeit hinab und größere regellos durch-
einander. Auffallend stark ist der Chromatingehalt des Kernesin Zellen,
die mit vielen Granula angefüllt sind, im Vergleich zu solchen
serösen, auch im Ruhezustand befindlichen, deren Granula weniger
zahlreich sind, wobei der Kern lichter ist; doch diese Beobachtung
ist nicht absolut zu verallgemeinern, da auch in hellen Zellen Kerne
mit viel Chromatin vorkommen. In den serösen Zellen tritt das
Protoplasma entgegen den Schleimzellen in den Hintergrund, weil
in ersteren die Granula die Hauptmasse darstellen. Für die Vor-
gänge beim Wachstum der serösen Granula und deren Secretion gilt
auch bei den Vögeln folgendes. Auch hier finden sich im inter-
granulären Netzwerk der Zelle kleinste, stark lichtbrechende Granula,
die an Größe bis zu einer gewissen Grenze zunehmen; ein Zusammen-
fließen mehrerer Granula habe ich nicht beobachtet. Daß sie bei
ihrem Wachstum an Färbbarkeit verlieren, kann ich nicht bestätigen;
denn ich sah die größten Granula ebenso stark gefärbt wie die kleinsten;
das kommt für Eisenhämatoxylin- und im Gegensatz zu MAxımow
(1901, p. 50) auch für Lichtgrün-Färbung in Betracht. Bei den
Finken zeigen die serösen Elemente dunkle, prall mit Granula an-
gefüllte Zellen, daneben helle mit weniger Granula und ungefärbten
Wabenräumen, die fertiges Secret enthalten. Ich habe also nicht
wie MÜLLER (1896, p. 316) beobachtet, daß das Secret (Secretvacuole
bei MÜLLER) an irgendeiner Stelle der Zelle lokalisiert ist, sondern
wie Fig. 19, 1. Zelle abbildet, kann es an jeder beliebigen Stelle
sich vorfinden. Ich habe folgendes bei der Secretion beobachtet.
Fließt am Lumenrand Secret ab, dann rücken die basalen Granula
nach der Zellmitte zusammen. An der Basis entsteht ein granula-
freier Raum. Die großen Granula haben sich entweder um den
Zool. Jahrb. 41, Abt. f. Anat. 38
588 MATHILDE ANTONY,
Kern herum oder am freien Rande angesammelt. In diesem Zustand
ist ein Granulabecher zu erkennen (Fig. 16, 18), von einem hellen
Plasmamantel umgeben. Also im Gegensatz zu Schleimzellen findet
hierbei ein Einwachsen des Secretbechers vom Lumenrand aus in
die Zelle hinein nicht statt. Daß das Secret aus den großen Granula
sofort hervorgeht, ist dadurch erwiesen, daß in den hellen, fast un-
gefärbten Zellen mehr kleine Granula anzutreffen sind. Die Granula
sind fast immer rund; doch gibt es auch längliche; ja sogar eckig
geformte. Ich habe keine Binnenstruktur an ihnen gesehen. Die
Zelle selbst wird während der Secretion teils an der Basis schmäler,
teils behält sie ihre ursprüngliche Breite dort bei. Die serösen
Zellen entleeren sich blasenförmig in ähnlicher Weise, wie es GRESCHIK
(p. 358) für Zellen im Ausführgang von Coccothraustes beschreibt.
Man sieht Secrettropfen im Lumen, die nur noch mit dünnem Stiel
an ihrer Zelle hängen und bei geringer Strömung in den Gang mit-
gerissen werden. Eine ausführliche Besprechung über die blasen-
förmige Secretion hat MıszLawsky (1909, p. 681—697) gegeben.
Seine Abbildungen werden durch diejenigen GrESscHIKs (tab. 2,
fig. 20—25) bestätigt. Es kommt nicht immer zur Bildung von
runden Blasen mit Stiel; hat sich eine Secretmasse am Lumen ange-
sammelt oder etwas basalwärts von ihm und ist zum Drüsenkanal
gelangt, so nimmt sie an Größe zu, haftet aber noch in ihrer ganzen
Breite der Zelle an (Fig. 18). Die Massen erreichen oft große
Ausmaße, ehe sie sich von den Zellen losreißen, wobei sie sich mit
denen benachbarter Zellen häufig verbinden. Nach ihrer Löslösung
treiben sie als große, blasige Ansammlungen in den Ausführgängen,
behaftet mit Protoplasmafetzen und größeren oder kleineren Granula,
die wahrscheinlich infolge zu schneller Secretion mitgerissen wurden.
Die Streitfrage, ob die Lösung der Granula in Secret bei serösen
Speicheldrüsen innerhalb der Zelle oder im Kanallumen vor sich
geht (M. He&IpENHAIN, 1907, p. 385), beantworte ich mit Rücksicht
auf meine Präparate folgendermaßen: der größte Teil aller Granula
verflüssigt sich im Zellinnern, der mitgerissene oder selbst von der
Zelle ausgestoßene Teil geht im Ausführgang in Lösung; denn die
Anzahl der dort befindlichen serösen Granula scheint mir zu groß,
als daß sie für die Secretion wertlos sein könnten. Daß die Ent-
leerung aus der Zelle oft mit Wucht geschieht, beweisen die vielen
Zellkerne, die mit den Secretmassen vereint im Drüsenlumen treiben.
Das ist verständlich, weil die Kerne meist im Augenblick der
Secretion am Lumenrand liegen. Mit dieser Kernlage hat die
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 589
Secretion als solche nichts zu tun; denn sie geht auch vor sich,
während der Kern sich noch in der Mitte befindet.
C. Gemischte Drüsenzellen.
Ubergang von serösen zu mukösen Drüsenzellen.
Um zu entscheiden, ob die Ausführgänge der Speicheldrüsen bei
den erwähnten Finken nur seröse Zellen enthalten, wandte ich
zusammen mit einem sauren Farbstoff, etwa dem Lichtgrün, Muci-
karmin an. Dabei ergaben sich überraschende Befunde, denn neben
den ausgesprochen grün gefärbten, serösen Zellen vom Typus der in
Fig. 19 aufgestellten wies das mikroskopische Bild zahlreiche
Drüsenzellen auf, die sowohl rot als auch grün gefärbt waren, also
Zellen, die gleichzeitig mukösen wie serösen Charakter besaßen.
Dabei wären die J’ragen zu entscheiden, ob 1. die betreffenden
Zellen gleichzeitig wie muköse und seröse wirken, ob sie 2. nur
als verschiedene Zustände ein und derselben Zellart aufzufassen sind.
Zunächst eine Beschreibung einzelner Zellen, wie ich sie in Unter-
kiefer- und Mundwinkeldrüsen von Pyrrhula vulgaris und Fringilla spinus
vorfand (Fig. 21—26). An manchen Zellen tritt am Lumenrand ein
feiner, roter Strich auf, an Farbintensität vollkommen der Schleim-
zellenfärbung gleichend (Fig. 21). Bei einzelnen ist der Strich in
viele, kaum wahrnehmbare Granula aufgelöst, die sich nur vermöge
ihrer leuchtenden Farbe als Kugelgebilde vom farblosen Drüsenkanal
abheben. Andere führen am Rand nur wenige Körnchen. Im übrigen
ist das Plasma der Zelle grün gefärbt, der Kern heller, die Granula
sind dunkler. Der Kern ist entweder rund oder länglich, liegt bald
näher der Zellmitte, bald näher dem Lumen. Die grünen Granula
weichen in keiner Weise von den serösen ab. Sie stehen hier
vielfach in Längsreihen angeordnet, was teils am Rande, teils basal-
wärts vom Kern deutlich zu erkennen ist. Der anfänglich dünne,
rote Strich verbreitert sich nach dem Zellinnern zu (Fig. 22). Die
Granula in ihm sind so winzig, daß sie kaum sichtbar sind; um so
deutlicher bleiben die grünen Granula. Der Streifen wächst zu
einem Secretballen an, der kuppenförmig der grünen Zelle aufsitzt
(Fig.23). In ihm erkennt man schon den ins Innere hereinwachsenden
Schleimbecher, der neben mucinerfüllten, hellroten Waben im Plas-
magerüst kleine Granula enthält, deren Größe der Deutlichkeit wegen
in vorliegender Abbildung etwas übertrieben ist. Das unter der
Kuppe gelegene Zellplasma nimmt rötliche Färbung an. Bei einigen
hierfür besonders günstigen Zellen sieht man in dieser Zone rote
38*
. 590 MATHILDE ANTONY,
Granula auftreten, deren Umrisse ich ebenfalls bestimmter wieder-
gegeben habe. Die basalen Granula sind grün. Der Übergang von
grüner in rote Färbung unter der Schleimkuppe geschieht unmerklich.
Die Secretmasse gewinnt immer mehr Raum in Form eines unregel-
mäßig begrenzten Ballens, der ins Lumen vorgewölbt ist (Fig. 24),
oder eines Bechers, welcher am Rand napfförmig vertieft sein kann
(Fig. 25). Zuweilen ist der Chromatingehalt des Kerns derart gering
geworden, daß der Kern infolge seiner Helligkeit kaum oder gar
nicht gesehen wird. Die Größe des Schleimbechers, wechselt. In
den meisten Fällen senkt er sich nicht bis zur Zellbasis. Häufig
beginnt sich die Zelle schon ins Lumen vorzubuchten, wenn die
Schleimmasse noch verhältnismäßig gering ist. Das Secret wird
blasenförmig entleert, wobei die ganze Blase ausgestoßen wird (Fig. 26).
Vereinzelte rote Granula bleiben am Zellschleim haften. In diesem
Zustand ist die Zelle nur von grünen Granula erfüllt; eine Spur
rötlicher Färbung ist am Plasma in der Nähe des Lumenrandes zu
sehen, wo auch der Zellkern liegt. Das Wachstum des Secretbechers,
seine Verflüssigung und Ausstoßung ins Lumen zeigen den für die
Secretion muköser Zellen normalen Verlauf. Außer den geschilderten
Zellen sind mir solche aufgefallen, die gleichzeitig grünes und rotes
Secret ausgestoßen haben, das grüne in Kugelform am weitesten ins
Lumen vorgeschoben, das rote noch durch einen dünnen Schleimstiel
in Verbindung mit der Zelle Ich muß also annehmen, daß diese
Drüsenzellen zu gleicher Zeit oder hintereinander muköses und
seröses Secret entleeren, also gemischten Charakter tragen. Die
Auffassung einer gemischten Zelle (aus der „Parotis“ des Huhnes)
begegnet uns zuerst bei Ranvier (1884, nach Orrer, 1900, p. 554),
„gemischt, nicht durch die Mischung von mukösen und serösen Zellen,
sondern durch den gemischten Charakter ihrer Elemente“, wie es
Giacomini (1890, p. 206) wiedergibt. Ich habe die Gl. angularis oris
von Gallus nicht daraufhin untersucht. Die Forderung Gracomrnt’s
(p. 206), ein absolut verschiedenes morphologisches oder physiologisches
Merkmal aufzustellen, das die gemischten Zellen von den anderen
unterscheidet, erscheint mir zu weit gegangen, weil die „gemischten“
Zellen auf Grund ihrer Zusammensetzung Merkmale von beiden
Zellarten aufweisen müssen. Die zweite Frage ist trotz der Fest-
stellung gemischter Zellen nicht hinfällig; denn die Ausführgänge
enthalten viele Zellen, die weder ausgesprochene rote noch bestimmte
grüne Färbung besitzen, sondern eine Zwischenfärbung mit Über-
wiegen nach Rot hin zeigen (Fig. 27). Sie ist nicht immer in der
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 591
ganzen Zelle vertreten, meist beschränkt sie sich auf die dem Lumen
zugewandte Hälfte. In der Zelle sind vereinzelte grüne Granula
zu sehen. Von diesen Zellen nehme ich nicht mehr an, daß sie
seröses Secret bilden; sie scheinen einen Übergang zum mukösen
Typus darzustellen, wobei sich die anfänglich grünen Granula in
rote umwandeln. Der seröse Zustand der Granula ist in diesen
Zellen der Vorläufer des mukösen oder die Vorstufe des Mucins.
Nur bei den Finken und bei den später zu erwähnenden Spechten
habe ich die mucigene Stufe in deutlichen Granula vorgefunden.
D. Abweichende Schleimzellen.
Außer den serösen, den gemischten und den im Übergang zu
mukösen Zellen befindlichen enthalten die Drüsenausführgänge der
Gl. mandibularis externa und angularis oris, wie ich besonders von
Fringilla spinus nachweisen will, noch eine Art muköser Zellen, die
sich von den gewöhnlichen streng unterscheiden. Daß es sich um
mucinliefernde Zellen handelt, wird durch spezifische Schleimfärbungen
bestätigt, die ich zur Kontrolle anwandte. Bei Färbung mit Eisen-
hämatoxylin kombiniert mit Rubin fallen im mikroskopischen Bild
unter der Menge der schwarz granulierten Zellen leuchtend rote auf,
die schon bei schwacher Vergrößerung deutlich wahrnehmbare Granula
erkennen lassen, bei einer Vergrößerung, bei der man sonst von
Schleimgranula nichts sieht (Fig. 28). Mit Eisenhämatoxylin-Thionin
gefärbt zeigen die großen Schleimgranula gegenüber den blauvioletten,
gewöhnlichen ein fast reines Rot (Fig. 29). Bei Lichtgrün-Muci-
karmin-Färbung erregen sie durch intensiveres Rot die Aufmerksam-
keit. Die Mucikarmintönung beweist am besten ihren mukösen
Charakter. Daß diese Schleimgranula jedoch nicht mit denen der
Tubuli identisch sind, geht einmal aus dem bedeutenderen Größen-
unterschied beider hervor; ferner sind erstere besser konservierbar
und demnach nicht so leicht zerfließlich wie diese. Auffallend ist
die geringe Anzahl der abweichenden Schleimzellen; in manchen
Quer- und Längsschnitten fand ich nicht eine einzige Zelle dieser
Art. Im allgemeinen kommen die Zeilen mit den abnorm großen
Schleimgranula vereinzelt vor. Selten treten sie zu 2—3 nebenein-
ander auf; das gilt besonders von dem Teil der Speicheldrüsen, wo
der breitere Sammelkanal sich in Endröhrchen aufteilt. Am Uber-
gang vom serösen zum Schleimepithel habe ich sie niemals ange-
troffen. Eine Ausnahme bezüglich ihres seltenen Auftretens machen
sie in den Abschnitten der Ausführgänge, die unmittelbar an das
592 MATHILDE ANTONY,
äußere Epithel angrenzen, also an den Mündungen der betreffenden
Drüsen, wo ich sie an das Plattenepithel anstoßend vorfand. So
zählte ich unter den 51 Zellen, die ein Schnitt von einer Drüsen-
mündung aufwies, 14 Zellen mit großen Schleimgranula; andere
Querschnitte besaßen ausschließlich solche Zellen. Warum diese
Schleimzellen eine Lage möglichst nahe der Mundhöhlenschleimhaut
bevorzugen, kann ich nicht sagen. Ob sie vielleicht ein wirksameres
Secret als die Endröhrchen liefern, das schneller an seinen Bestim-
mungsort gelangen soll? Die Schleimzellen mit großen Granula sind
fast immer höher und breiter als die benachbarten Zellen; die größten
Zellhöhen schwanken innerhalb 0,018 und 0,029 mm; als Maximal-
breite fand ich 0,012 mm gegenüber 0,015—0,017 mm Höhe und
0,006—0,0075 mm Breite in den gewöhnlichen Schleimzellen. Das
Querschnittsbild der abweichenden Schleimzellen ist meist ein un-
regelmäßiges Fünfeck (Fig. 30). Die größten Granula betragen im
Durchmesser 0,0018—0,0022 mm. Übereinstimmend mit den typischen
Schleimzellen liegt der Kern an der Zellbasis, jedoch nimmt er in
den abweichenden nicht die ganze Basisbreite ein. Hier ist der ab-
geplattete Kern nicht ein Merkmal für eine mit „reifen“ Granula
oder mit fertigem Schleim erfüllte Drüsenzelle, weil er diese Form
sowohl bei breiter, prall gefüllter als auch bei fast leerer Zelle besitzt.
Es kommen flache Kerne neben runden, basalständigen vor; die
runde Kernform findet sich bei secreterfüllten Schleimzellen und
auch bei solchen, deren Granula noch im Wachstum begriffen sind.
Selten liegt der Kern mit seiner Längsachse in der Zelle (Fig. 33).
Auch diese Lage steht in keinem Zusammenhang mit dem Granula-
tionszustand. Wenn sich der Kern etwas von der Basis entfernt
hat und bis zur Zellmitte vorgerückt ist, wird er häufig durch heran-
wachsende Granula zur Seite gedrängt. Aus dem Chromatingehalt
des Kerns lassen sich schon eher Zusammenhänge mit der jeweiligen
Granulation feststellen, denn mit zunehmendem Wachstum verliert
sich das Chromatin, in prall gefüllten Zellen ist der Kern daher
zwischen den großen Granula nicht zu erkennen. Mit Thionin
gefärbt erscheinen die in der ganzen Zelle verteilten kleinsten Granula
schmutzig blaugrün. Von dem Entstehen und dem weiteren Wachs-
tum innerhalb des Plasmagerüstes konnte ich nichts sehen; über-
haupt spielt das Plasma nicht solche Rolle wie in den übrigen
Schleimzellen. Die roten Tönungen der abweichenden Form rühren
nicht von einem solchen gefärbten Protoplasma her, sondern von
durchschimmernden Granulamassen. Mit wachsender Größe nehmen
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 593
die Granula Rotfärbung an, wobei die der Verflüssigung am nächsten
stehenden am lichtesten sind; zwischen den dunklen und hellroten
liegen mannigfache Farbenübergänge. Die runde Form überwiegt
die längliche und eckige. Bei weiterer Ausdehnung wandern die
großen Granula nach dem Zellumen hin, auch die kleineren strömen
nach, so daß die Zellbasis granulafrei und hell aussieht (Fig. 33 u. 34).
Die großen Granula üben am Zellrande einen Druck aus, wodurch
sich die Zelle weit über den Rand der benachbarten ausdehnt (Fig. 35).
Es hat den Anschein, als ob die Schleimgranula zu größeren Ein-
heiten zusammenfließen, weil die Zellen mit großen, hellroten Granula
deren viel weniger besitzen als die mit kleinen (vgl. Fig. 31 u. 36).
Die Schleimentleerung vollzieht sich in dreifacher Form. 1., die Zelle
entläßt durch den Druck von großen Granula diese durch die ge-
sprengte Zellmembran; sie verflüssigen sich erst in den Ausführ-
gängen. 2., die Zellen entleeren den Schleim blasenförmig; zuweilen
sind sämtliche Granula vor der Entleerung schon flüssig, wobei die
Zelle voliständig vacuolisiert erscheint. 3. die häufigste Art der
Entleerung ist mit einem Ausstoßen der ganzen Zelle verbunden.
In dem Maße, wie sich die Zelle am Lumenrand vorbuchtet, entfernt
sie sich von der Basalmembran (Fig. 36). Der Lumenrand wird
unregelmäßig, der basale, granulafreie Teil zieht sich zu einem
Plasmafetzen aus, der kaum noch die Verbindung mit der übrigen
Zelle behält. Fig. 38 stellt eine Zelle dar, die sich aus dem Ver-
bande allmählich gelös“ hat, deren Granula aber noch nicht alle
verflüssigt sind. Oder die Schleimzelle wird durch den Druck der
Nachbarzellen, die deren Raum allmählich einnehmen, aus dem Ver-
bande herausgeschoben. Dabei reißt der Lumenrand ein, ein Teil
des vorhandenen Schleimes wandert in den Gang und zieht dabei
Plasmafetzen und kleine Granula mit sich; die übrigen sich ver-
flüssigenden Granula folgen mit dem Zellrest.
IV. Insectenfresser.
Turdus merula L.
Die Mehrzahl der Insectenfresser hat mit den Körnerfressern
3 Paar parallel dem Dentale gerichtete, spitz auslaufende Unter-
kieferdrüsen gemein.
Bei Turdus merula findet sich als Gl. mandibularis externa eine
kompakte, 1,5 em lange, durchschnittlich 2,4 mm breite Drüsenmasse,
594 MATHILDE ANTONY,
die sich aus Schlauchdrüsen und vielen in der 2. Hälfte liegenden,
vereinzelten, rundlichen oder länglichen Drüschen zusammensetzt.
Schnittserien zeigen als Hauptdrüsenmasse 2 durch die ganze Gruppe
sich hindurchziehende, zusammengesetzt-tubulöse Drüsen. Sie münden
in 13 resp. 15 mm Entfernung von der Unterschnabelspitze aus.
In der Mundwinkelgegend beschreiben sie eine leichte, nach dem
Mundwinkel hin konvex gerichtete Krümmung. In der 1. Hälfte
bleibt die Breite der Schläuche, die nach dem Innern zu Falten
entwickeln, ungefähr gleich, nämlich 0,25 mm; von der 2. Hälfte an
nimmt sie allmählich zu. Ihr Maximum von 0,5 mm liegt im cau-
dalen Ende eines jeden Schlauches. Fast alle übrigen kleinen Drüsen
sind verästelt-tubulüs. Ihre größten Drüsenmündungen ziehen sich
an der Längspapillenreihe der Unterschabelschleimhaut entlang.
Die Gl. mandibularis medialis ist 1,2 cm lang und nur halb so
breit wie die äußere Unterkieferdrüse. Sie besteht aus mehreren
langgestreckten, einer großen Anzahl kleinerer zylindrischer Drüsen
und mehreren rundlichen am caudalen Ende hiritereinander gelegenen
Drüschen. Während die Schlauchdrüsen fast, ganz mit der Längs-
richtung des Schnabels zusammenfallen, liegen die übrigen teils
recht-, teils spitzwinklig zu ihr. Die Drüsen zeigen meist verästelt-
tubulösen Bau, der auch bei den schlauchförmigen Drüsen den zu-
sammengesetzt-tubulösen, erst am caudalen Ende auftretenden Typus
überwiegt. Das Hauptlumen ist zentral, die Tubuli, resp. die kurzen
Nebensammelgänge, gehen radiär von ihm aus. Einzelne verästelt-
tubulöse Drüsen besitzen alveoläre, stellenweise gegabelte End-
röhrchen.
Die Gl. mandibularis interna enthält eine 6 mm lange, durch-
schnittlich 0,3 mm breite Drüse und zahlreiche besonders in der
vorderen Hälfte gelegene kleine, rundliche Drüsen, die sich der ge-
streckten anschmiegen. Die längliche Drüse ist von gleichem Bau
wie die entsprechenden der mittleren Gruppe.
Alle Unterkieferdrüsen haben starke bindegewebige Umhüllungen,
die zwischen die einzelnen Drüsenläppchen dringen und sich stellen-
weise so stark zwischen die Basalmembranen der ins Lumen vor-
springenden Ausbuchtungen schieben, daß diese kolbig erweitert
erscheinen.
Nach Meckeu (1829, p. 479) sollen die vorderen Unterkiefer-
und die Zungendrüsen fehlen (ebenfalls bei Sturnus und Oriolus).
Die Bezeichnung „vordere“ und „hintere“ Unterkieferdrüse halte
ich in diesem Falle nicht für zweckmäßig, weil die Gruppen mehr
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 595
neben- als hintereinander liegen. GIEBEL (1858, p. 22) erwähnt die
dichtgedrängten Öffnungen der Schleimdrüsen auf dem „Zungenhals“.
Die Gl. linguales inferiores erstrecken sich in einem 4 mm
langen, im Maximum 0,4 mm breiten Streifen von der Zungen-
papillenabgrenzung dicht neben dem Entoglossum nach vorn. Wie
bei der Gl. mandibularis interna zieht sich durch die Gruppe eine zu-
sammengesetzt-tubulöse Drüse hindurch, der in der hinteren Hälfte
kleine, eiförmige Drüsen angelagert sind, teils verästelt-, teils alveolo-
tubulös gebaut.
Die ovalen Gl. linguales superiores erfüllen den ganzen Zungen-
grund. Sie umsäumen die Larynxspalte und setzen sich beiderseits
in einem caudal sich verjüngenden Streifen auf dem Kehlkopf fort,
gehen also unmerklich in die Gl. cricoarytaenoideae über, die wie
sie verästelt-tubulösen Bau haben. Die Gl. linguales superiores und
cricoarytaenoideae besitzen verhältnismäßig große Drüsenöffnungen,
teilweise 0,14 mm breit. Sie bilden an der Seite und am Beginn
der Kehlkopfspalte eine durchschnittlich 0,35 mm breite Schicht;
in der Mitte, wo sie nicht so zahlreich stehen, ist die Schichttiefe
etwas geringer. Am dichtesten stehen sie an den äußersten Kehl-
kopfpapillen.
Die Gl. maxillares münden 1,3 cm von der Schnabelspitze ent-
fernt. Jeder der 0,2 mm weiten Mündungsschläuche verbreitert sich
am hinteren Ende bis zu 0,8 mm, wo er stark gelappt erscheint.
Die Drüsen ziehen sich in gerader Richtung bis zur halben Choanen-
spalte. Der anfänglich runde Querschnitt geht allmählich in einen
elliptischen über.
Die Gl. palatinae posteriores bedecken das ganze Gaumenfeld
mit in Längsreihen angeordneten Drüsen. Am Gaumenrand und be-
sonders an der Choanenspalte stehen sie etwas dichter. Hier bilden
sie einen 1,3 cm langen, 2 mm breiten Streifen, der sich aus vor-
wiegend länglichen Drüsen zusammensetzt.
Die Gl. pterygoideae, die gleich den hinteren Gaumendrüsen
verästelt-tubulös sind, bilden eine dichtere Drüsenfläche als diese,
besonders an der mittleren Infundibularspalte. Sie nehmen ein
0,3 em hohes, 0,4 cm breites Feld ein. Die Submucosa ist reich mit
Leucocyten durchsetzt, so daß manche Drüsen vollständig von ihnen
umgeben sind. — Die Gl. angularis oris ist bei Turdus (und auch
bei Sturnus) nach MEckEL (1829, p. 479) sehr groß; sie wird nämlich
1,2 cm lang. Im Munkwinkel handelt es sich in Wirklichkeit um
zahlreiche Drüsen, deren bedeutendste die langgestreckte ist, in
596 MATHILDE ANTONY,
deren Mündungsgebiet die übrigen rundlichen Drüsen liegen, welche
die Verbindung zwischen Gaumen- und Unterkieferdrüsen herstellen.
Die eigentliche Gl. angularis oris ist eine zusammengesetzt-tubulöse
Drüse mit zentralem Hauptsammelgang und vielen, kleinen Drüsen-
läppchen, die wegen ihrer dichten Lagerung aneinander erst im
aufgehellten Präparat deutlich hervortreten. Die Drüse ist an der
Mündung 0,5 mm breit, am caudalen Ende wächst sie auf das
Doppelte an. Die unregelmäßig geformten Drüsenläppchen haben
durchschnittlich 0,3 mm Breite. Die Lumina zeigen unregelmäßig
gestaltete Querschnitte. Die kleinen Drüsen sind verästelt-tubulös.
Bei Turdus merula habe ich in den langgestreckten schlauch-
förmigen Unterkiefer- und den vorderen Gaumendrüsen ein Schleim-
epithel vorgefunden, das bei mehreren Exemplaren, bei verschiedenen
Fixationen stets dasselbe vom gewöhnlich vorkommenden unter-
schiedliche Verhalten zeigt.
1. Färbung nach WEIGERT:
Die Schlauchdrüsen enthalten in ihrer bindegewebigen Scheide
einschließlich ihrer Läppchen mehr elastische Fasern als die kleinen
Drüsen; bei ersteren kommen sie sogar in der Bindegewebsschicht
zwischen je 2 Drüsenzellschichten vor.
2. Färbung mit Eisenhämatoxylin:
Die Drüsenzellen der Drüschen sind meist doppelt so hoch wie
die der Schlauchdrüsen, nämlich oft 0,03 mm, teilweise noch mehr.
In beiden Fällen handelt es sich um secreterfüllte Zellen mit plattem,
basalständigem Zellkern. Die Zellen der kleinen Drüsen sind
schlechter fixiert als die der großen. Bei Anwendung von Sublimat-
Eisessig sind erstere am Lumenrand oft geradezu zerflossen, während
die letzteren gut erhalten bleiben. Im Ausführgang der Schlauch-
drüsen finden sich neben fädigem Schleim runde Tropfen von ver-
schiedener Größe, die ich auch in den Waben angrenzender Drüsen-
zellen sah.
3. Färbung mit Thionin-Eosin.
Die Zellen der Drüschen erscheinen blauviolett, die der lang-
gestreckten Drüsen rot. Die sehr kleinen, im Netzwerk liegenden
Granula treten bei ersteren schärfer hervor. Im blauvioletten,
fädigen Schleim der Schlauchdrüsen liegen, abgesehen von winzigen
Granula und Plasmafetzen, viele Secretkugeln von mannigfacher
Färbung. Teils sind die Kugeln oder Tropfen homogen und rot,
teils haben sie die Form eines riesigen, mit Halbmondstruktur ver-
sehenen Granulums, dessen Halbmondkappe in allen möglichen Über-
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 597
gängen von rot nach blau variiert. Das in die Höhlung des Halb-
monds hineinpassende, ihn zur Kugel ergänzende Bläschen ist lichter.
Wo sich solche Secretkugeln von der Zelle lösen oder sich kurz vor
der Ablösung befinden, liegt immer die dunkle Kappe lumenwärts.
4. Färbung mit Gentianaviolett:
Die Granula sind in den kleinen und großen Drüsen tief blau-
violett. In letzteren sind sie nur spärlich vertreten, in ersteren
drängt sich eins an das andere; daher ist die Gesamtfärbung bei
ihnen intensiver.
5. Färbung mit Gentianaviolett-Eosin.
Der blane Ton in den Drüsenzellen der Schlauchdrüsen ist
durch den roten fast vollständig verdrängt; nur hier und da sind
einzelne blaue Granula zu sehen.
6. Färbung mit Lichtgriin-Mucikarmin:
Beide Drüsen sind stärker durch die Färbung unterschieden,
die der kleinen leuchtend rot, die der großen blaBrot. In dem
fädigen, roten Schleim der Schlauchdrüsen finden sich einzelne sowie
Haufen von mehr oder weniger homogenen, grünen Tropfen. Die in
den Gängen liegenden grünen Teilchen von unregelmäßiger Form
rühren meiner Meinung nach von dem grünlichen Protoplasma her,
das als Mantel die Zelle umgibt und ins Innere Ausläufer ent-
sendet; bei der Secretion wird es mit herausgerissen. In den
Drüsenzellen der Drüschen konnte ich im Innern und im Lumen
keine grünen Tropfen finden. Ihre Schleimgranula erwiesen sich
bis zur Grenze der Sichtbarkeit hinab als rot.
Ich halte die grünen Kugeln in den Zellen und im Ausführgang
der Schlauchdrüsen für Mucigen. Ähnlich sich färbende Gebilde
fand GUIEYESSE-PELLISIER (1912, p. 910—912) bei derselben Doppel-
färbung im Intestinalepithel von Scyllium catulus, die er für die
Vorstufe des Mucins hält. Diese Vorstufe konnte ich nicht als
Granula finden. Die Schlauchdrüsenzellen sind nicht serös, weil
ihnen solche Zellform fehlt, weil Verdauungsversuche auf Stärke
mit Unterkiefer- und vorderen Gaumendrüsen bei der TROMMER’schen
Probe keinen roten Niederschlag ergaben. Für die Drüschen und
die Schlauchdrüsen ergibt sich als Hauptunterschied, daß erstere
sofort Muein, letztere zunächst Mucigen liefern. Übergangszustände
von Mucigen in Mucin, wie sie M. Herprennain (1907, p. 362—363)
und Nicoëzu (1893, p. 421) an den Hautschleimdrüsen von Triton
beobachteten, sah ich bei Turdus nicht. Daß das Mucigen Tropfen-
form annimmt, ist vielleicht seiner „zähflüssigen“ Beschaffenheit zu-
598 MATHILDE ANTONY,
zuschreiben, die MüLter (1898, p. 642) als ein Merkmal für die
Schleimstufe aufstellt.
Sturnus vulgaris L.
Der Unterkiefer enthält dieselben Drüsengruppen wie Turdus.
Weitere Ähnlichkeiten liegen im Bau der Gl. mandibulares externae,
der Gl. linguales inferiores und der Gl. angularis oris — Die
äußere Unterkieferdrüse erreicht 2,2 cm Länge, sie wächst caudal-
wärts von 0,5—2,5 mm Breite an. Im Kieferwinkel sind 2 große
Drüsenöffnungen zu sehen, die Ausmündungen schlauchförmiger
Drüsen, die sich wie bei Turdus durch die ganze Gruppe hindurch-
ziehen. Jede dieser zusammengesetzt-tubulösen Drüsen ist im oralen
Abschnitt 0,2, im caudalen 0,5—0,6 mm breit. Der mittlere und
hintere Teil der Gl. mandibularis externa enthält rundliche und
längliche Drüschen, deren Öffnungen in Längsreihen stehen.
Die Gl. mandibularis medialis bildet eine 1,5 cm lange, 0,1 cm
breite Gruppe von wenigstens je 24 Drüschen. Das orale Ende ist
0,7 cm von der Schnabelspitze und 0,3 cm von der äußeren Gruppe
entfernt.
Die Gl. mandibularis interna hat ihr vorderes Ende an der An-
satzstelle der Zungenbeinhörner an das Basihyale; ihr hinteres Ende
ist so gerichtet, daß es mit der mittleren Gruppe einen spitzen
Winkel bildet. Sie ist 1 cm lang, 0,5 mm breit und besteht wenig-
stens aus je 16 Drüschen. Die Beschreibung MEcker’s (1829, p. 479),
daß „die Unterkieferdrüse ein langer, weiter, einfacher, blinder Darm
sei“, könnte teilweise nur für die Schlauchdrüsen aus der Gl. mandi-
bularis externa passen.
Die Gl. linguales superiores bedecken den ganzen Zungengrund
mit dichtstehenden, rundlichen bis ovalen Drüsen.
Die Gl. cricoarytaenoideae liegen spärlich einzeln hintereinander
an den Außenrändern des Kehlkopfes.
Die Offnungen der Gl. maxillares befinden sich im Abstand von
0,8 cm von der Schnabelspitze.
Die G]. palatinae posteriores beginnen vorn an der Choanen-
spalte, wo sie sich in einem durchschnittlich 1,5 mm breiten Streifen
bis zu den Rachenpapillen hinziehen und in die dort befindlichen
dichter stehenden Gl. pterygoideae übergehen. Das übrige Gaumen-
feld ist erst 0,5 cm hinter dem Beginn der Choanenspalte mit sehr
kleinen Drüsen durchsetzt.
Die Gl. angularis oris wird von MıtLne-EpwArps (1860, p. 228)
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 599
als lang und schmal bezeichnet. Sie ist eine 1 cm lange Drüse,
die schmal beginnt und bis auf 1,5 mm Breite anwächst. Wie bei
Turdus enthält der Mundwinkel noch eine Reihe kleiner Drüsen.
Oriolus galbula L.
Der Pirol besitzt im Unterkiefer zwei Hauptgruppen von
Drüsen. Bei ihm liegen dieselben Ähnlichkeiten im Drüsenaufbau
mit Zurdus wie bei Sturnus vor.
In der Höhe des Mundwinkels verbreitern sich die Schlauch-
drüsen der Gl. mandibularis externa durch eine reichere Verzweigung
unregelmäßiger, in der Größe wechselnder Drüsenläppchen, so daß
die Gruppe hier die Form eines dreieckigen Zipfels mit der Maximal-
breite von 2,2 mm besitzt. Sie ist 1,3 cm lang. — Die Gl. mandi-
bularis interna bildet je 3 parallel zueinander verlaufende Drüsen-
streifen, für die ich eine fast gleiche Bezeichnung wähle, wie sie
sich bei Giacomini (1890, p. 178—179) für die hinteren Unterkiefer-
drüsen vom Huhn findet. Alle bestehen aus vielen, hintereinander
gelegenen Drüschen; alle konvergieren nach dem Kieferwinkel zu
und sind am hinteren Ende durchschnittlich 1,5—2 mm voneinander
entfernt. Die laterale Gruppe ist 1,8 cm lang und im Maximum
0,5 cm breit. Die intermediäre Gruppe hat 1 cm Länge und mit
der lateralen gleiche Breite. Die mediale liegt an den Zungenbein-
hörnern; sie besitzt 0,6 cm Länge. Im oralen Teil 0,1 cm breit,
verschmälert sie sich im caudalen auf die Hälfte. Unabhängig von
den genannten Gruppen treten vor den intermediären und medialen
vereinzelte kleine Drüsen auf.
Das Vorhandensein von Gl. linguales wird durch Drüsenöffnungen
an den Zungenrändern und am Zungengrund erwiesen. Die Gl. lin-
guales inferiores liegen in einem 4 mm langen Drüsenstreifen, der
im hinteren Zungenabschnitt 0,6 mm breit ist. Die Gl. linguales
superiores setzen sich aus länglichen Drüschen mit großen Öffnungen
zusammen, die am dichtesten an den Zungenpapillen und am oralen
Larynxspalt stehen. — Die Gl. cricoarytaenoideae sind wie bei
Sturnus entwickelt.
Mit einer äußeren und inneren Gruppe sind die Gl. palatinae
posteriores vertreten; jede ist 3 mm breit. Letztere liegt dicht an
der Choanenspalte, erstere in 2 mm Entfernung vom inneren Streifen.
Beide münden mit großen Öffnungen. Die Gl. pterygoideae stellen
eine Drüsenfläche von je 0,3 cm Höhe und Breite dar.
Die Gl. angularis oris gleicht der von Sturnus.
600 MATHILDE ANTONY,
Corvus frugilegus L.
Über Corvus bzw. die Rabenarten bringt die Literatur einzelne
Angaben. Bei MEcKEL (1829, p. 479) heißt es, daß die Unterkiefer-
drüsen zu einer sehr großen Drüse verschmolzen seien, die aus
vielen, langen, wenig vereinigten Blinddärmen bestehe, die sich hinter
dem Unterkieferwinkel in die Mundhöhle öffnen. Die Zungendrüsen
seien klein, die Mundwinkeldrüse dagegen (bei Corvus) reiche bis
zum Gehörgang und besitze einen langen Ausführgang. Corvus frugi-
legus wird bei Hörrıng (1912, p. 33—34) eingehender behandelt.
Nach ihm liegen im Unterkiefer je „drei gesonderte Drüsenpakete“,
die er, von außen nach innen zu gehend, „obere, mittlere,
untere“ Unterkieferdrüse benennt. An den beiden von mir unter-
suchten Exemplaren fand ich den ganzen Mundhöhlenboden mit
Speicheldrüsen besetzt von unterschiedlicher Form und Größe. Wenn
HÔLTING von den zahlreichen, kleinen, pflastersteinähnlich die
Schleimhaut durchsetzenden Einzeldrüsen absah und nur die größeren,
augenfälligeren Drüsenansammlungen als Gruppen beschrieb, so kann
ich deren nur 2 finden; denn was er mit „oberer“ und „mittlerer“
Unterkieferdrüse bezeichnet, fasse ich als eine Drüsengruppe zu-
sammen, da sie, lückenlos aneinander liegend, sich vom Unterkiefer-
bis zum Mundwinkel als einheitiiches Ganzes hinzieht.
Die Gl. mandibularis externa ist 3 cm lang (gegen 1 cm bei
Hörrıns), wobei der vom Dentale bedeckte Teil allein schon 2 cm
beträgt. Die Drüse ist in der Mitte am breitesten, nämlich 0,6 em.
Das hintere Ende läuft 8—9 mm caudalwärts vom Mundwinkel in
eine Spitze aus. Sie ist äußerst regellos zusammengesetzt. Die
Hauptmasse wird von tubulösen Drüsen dargestellt, die im oralen
Abschnitt fast senkrecht zur Längsrichtung des Schnabels verlaufen,
im caudalen kleiner sind und vorwiegend in der Längsrichtung liegen.
Der vordere Teil bildet eine 3,5 —4 mm breite Drüsenlamelle, wobei jede
Drüse eine Länge von 2-3 mm hat; ihre Maximalbreite schwankt
zwischen 0,5—0,6 mm. Außerdem wird die Gruppe in ihrer ganzen
Länge von Drüsen durchzogen, die einen langen Ausführgang mit
Öffnung im Kieferwinkel besitzen. Da der orale Teil schon aus
mehr als 8 Einzeldrüsen besteht, so entspricht die Anzahl von 6—8
Öffnungen, die Hönrıse für die „mittlere“ Unterkieferdrüse angibt,
nicht meinen Befunden.
Die Gl. mandibularis interna teilt den zwischen Gl. mandibularis
externa und den Zungenbeinhörnern gelegenen drüsigen Mundhöhlen-
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 601
boden in 2 Abschnitte. Der nach außen gelegene Teil enthält
größere, dickere Drüsen als der innere. Die Anordnung in Längs-
reihen ist deutlich. Das Drüsenfeld des Mundhöhlenbodens beträgt
bei ausgebreiteter Schleimhaut in der Höhe des Mundwinkels 2 cm
jederseits, abgesehen von den beiden Drüsengruppen. Die Gl. mandi-
bularis interna hat ihr vorderes Ende 4 cm von der Schnabelspitze
entfernt; sie ist 2,5 cm lang und besteht aus zahlreichen tubulösen
Drüsen, die dicht nebeneinander und im oralen Teil senkrecht zur
Mittelebene stehen. Im hinteren Teil nehmen sie schrägen Verlauf
an. Die größte Drüse ist 4,2 mm lang; die Hauptbreiten betragen
0,5—0,8 mm. Im allgemeinen unterscheiden sich die Breiten der
Gruppen am vorderen und hinteren Ende wenig. Sowohl äußere als
auch innere Unterkieferdrüsen erscheinen im aufgehellten Bild ver-
ästelt-tubulôs. Owen (1868, $ 147) sieht in den Unterkieferdrüsen,
die „eine Serie unverzweigter, kegelförmiger Follikel oder Tubuli
mit Einzelöffnungen“ darstellen, die „einzigen Spuren vom Speichel-
drüsensystem“.
Die von Hörrtıne nicht erwähnten Zungendrüsen bilden mit
ihren beiden Abschnitten eine zusammenhängende Fläche. Ihre
zahlreichen Mündungen sind auf dem ganzen Zungengrund, den
Zungenrändern und außerdem noch auf der Unterseite der Zunge
größtenteils schon mit unbewaffnetem Auge zu sehen. Die Gl. lin-
guales sind in dem an den Zungenpapillen angrenzenden Abschnitt
des Zungengrundes klein und rundlich, im übrigen bis zu 1,6 mm
langgestreckt.
Bei Corvus nehmen die Gl. cricoarytaenoideae die für diese
Gruppe charakteristische Lage an den Rändern der Larynxspalte
und der Kehlkopfpapillen ein. Auf den davon begrenzten Flächen
stehen sie einzeln.
Bei den Gl. maxillares konnte ich nur eine Öffnung 2,3 cm von
der Spitze entfernt sehen; kurz vor der Ausmündung teilt sich der
Kanal in 2 Drüsenäste, die an der Mittellinie entlang laufen und
caudalwärts schwach divergieren. Kurz vor der Vereinigung der
Stränge beträgt ihre Breite je 0,25 mm.
Die Gl. palatinae posteriores (HötLtına spricht nur von einer
„Drüse am Gaumendach“) beginnen oral 1,3 cm vor der Choanen-
spalte, wo sie in eine Spitze auslaufen. Sie ziehen sich bis zum
Mundwinkel herab; dort liegt ihre Maximalbreite von 1 cm. Sie
sind am dichtesten an der Spalte und in dem Teil der Gaumen-
schleimhaut, der den äußeren Rand des Palatinums bedeckt. Das
602 MATHILDE ANTONY,
mittlere Gaumenfeld ist nur in der Höhe des Mundwinkels voll-
ständig mit Drüsen besetzt, die hier kleiner, eiförmig beschaffen sind
und in Längslinien liegen, während sie an der Choanenspalte meist
größer und regellos angeordnet sind. Die verästelt-tubulösen Drüsen
des mittleren Feldes besitzen durchschnittlich 0,5 mm Länge und
0,3 mm Breite.
Nach Pruuret (1893, p. 473—476) hat die Krähe im mittleren
Drittel des Schnabels überhaupt keine Drüse. — Die Gl. pterygoideae
nehmen eine Drüsenfläche von 5 mm Länge und 6 mm Maximal-
breite ein. Durch mehrere übereinander gelagerte Schichten gehen
sie tiefer als die Gaumendrüsen in die Submucosa hinein, erreichen
jedoch nicht 3 mm Dicke, die Hörrıne für die Gl.
palatinae angibt.
Die Gl. angularis oris ist 1,3 cm lang und
wächst im Verlauf von 0,2 auf 0,8 mm an.
Erithacus rubecula L.
Die an den Enden zugespitzte Gl. mandibu-
laris externa trifft man vom Kieferwinkel an 1,4 cm
lang neben dem Dentale; im Maximum ist sie
1,5 mm breit. Die Hauptmasse bilden 2 zusammen-
gesetzt-tubulöse Drüsen mit langen, schmalen Aus-
führgängen.
Die Gl. mandibularis medialis, die 0,5 cm
caudalwärts vom Kieferwinkel liegt, ist 1 cm lang.
Während die äußere Gruppe sich am caudalen Ende
verbreitert, hat die mittlere ihren größten Durch-
messer von 15 cm in der oralen Hälfte, sie ist
dicker als die äußere Gruppe. Sie besteht haupt-
sächlich aus schräg zur Mittelebene gerichteten
Drüsen.
Fig. M.!) Die Gl. mandibularis interna wird von der
Erithacus vorderen Hälfte der mittleren Gruppe überdeckt,
ale Zunge sie ist eine kleine, durchweg 0,4 mm breite, schlauch-
förmige Drüse.
Die Gl. linguales inferiores sind im hinteren Zungendrittel dicht
zu beiden Seiten des Entoglossums in einer Breite von 0,2 mm zu
finden (Fig. M Zi).
1) Fig. M—Q mit dem AsBE’schen Zeichenapparat gezeichnet.
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 603
Die Gl. linguales superiores (ls) bilden eine gleichmäßig dichte
Drüsendecke von den Zungenpapillen an bis zur Larynxspalte. Die
durchschnittliche Breite des Feldes beträgt 1,7 mm; auf 2,5 qmm
konnte ich 60 einzelne Drüschen feststellen. Am vorderen Kehlkopf
biegen die Zungendrüsen in 2 Ästen von 0,33 mm Breite um die
Spalte herum und ziehen sich, indem sie einen Teil der Gl. crico-
arytaenoideae darstellen, bis zu den Kehlkopfpapillen hin.
Die übrigen Gl. cricoarytaenoideae umsäumen teilweise die
Larynxspalte (er).
Die Gl. maxillares begleiten fast die ganze Choanenspalte mit
je 0,25 mm Durchschnittsbreite. Ihre Öffnungen stehen im Abstand
von 0,6 cm von der Schnabelspitze.
Die Gl. palatinae posteriores laufen neben den vorderen Gaumen-
drüsen entlang. Oralwärts schmal beginnend, verbreitern sie sich
allmählich und nehmen fast das ganze mittlere Gaumenfeld ein.
Die Gl. pterygoideae sind an den Rachenpapillen in gleich-
mäßiger Dichte anzutreffen.
Die Gl. angularis oris ist eine dünne, 0,6 cm lange Drüse mit
der im Mundwinkel befindlichen maximalen Breite von 0,75 mm.
Regulus ignicapillus TEM.
Das Goldhähnchen zeichnet sich durch verhältnismäßig stark
entwickelte Unterkieferdrüsen aus.
Die dünne, schlauchförmige Gl. mandibularis externa ist 1,3 cm
lang, am caudalen Ende mit 1 mm Durchmesser kolbig verdickt.
Sie setzt sich aus 2, im Kieferwinkel knapp je 0,1 mm breiten, zu-
sammengesetzt-tubulösen Drüsen zusammen, die erst am Ende je
0,7 mm breit werden und hier teilweise übereinander gelagert sind.
Die Gl. mandibularis medialis beginnt 1 cm hinter der Schnabel-
spitze. An beiden Enden ist sie zugespitzt, 7,5 mm lang und im
Maximum 0,5—0,75 mm breit. Der vordere Teil gleicht dem von
Erithacus.
Die Gl. mandibularis interna besteht wie beim Rotkehlchen
aus einer einzigen schlauchförmigen Drüse von jedoch nur 0,2 mm
Breite.
Die Gl. linguales inferiores bilden eine kleine Gruppe von
höchstens 2 Drüschen, die seitlich vom Entoglossum in der Höhe
vom Ansatz des Basihyale liegen.
Bei den Gl. linguales superiores handelt es sich um rundliche
Drüschen verschiedener Größe, die den Zungengrund in 1 mm Breite
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 39
604 MATHILDE ANTONY,
durchsetzen, wo sie zu 4—6 nebeneinander liegen; außerdem be-
grenzen sie den oberen Kehlkopf.
Die Gl. cricoarytaenoideae stehen hauptsächlich auf dem
papillenfreien Felde des oberen Kehlkopfes, in schmalen Längsreihen
angeordnet.
Die Gl. maxillares erstrecken sich nur bis zur Choanenspalte.
Die Gl. palatinae posteriores breiten sich auf dem ganzen
Gaumenfeld aus, am dichtesten an der Choanenspalte, am spärlichsten
zwischen Gaumen- und Rachenpapillen.
Von den Gl. pterygoideae gilt das Gleiche wie bei Ærithacus.
Die Gl. angularis oris ist 5,5 mm lang, in der Mitte am
# dünnsten. Die Breite beträgt am Mundwinkel 1, am
distalen Ende 0,5 mm.
Parus cristatus L.
Die Gl. mandibularis externa enthält zwei 1,5 cm
lange, verästelt-tubulöse Drüsen mit im Kieferwinkel
ausmündenden Sammelkanälen von je 0,1 mm Breite, die
vom kolbig erweiterten Endstück deutlich zu unter-
scheiden sind. Sie wird im ganzen 1,2 mm breit, die
einzelne Drüse etwas über die Hälfte. Nahezu im
ganzen Verlauf liegen die beiden dicht nebeneinander.
Die Gl. mandibularis medialis ist meist durch
7 Einzeldrüsen gekennzeichnet, die schräg zueinander
gelagert sind (Fig. N). Das vordere Ende einer jeden
ist zugespitzt, das hintere abgerundet. Die Gruppe ist
5,5 mm lang; die Maximalbreite, in der vorderen
Hälfte gelegen, beträgt 0,6 mm. Während die oralen
Fig. n. Drüsen eine durchschnittliche Länge von 1,7—1,8 mm
Parus crista- besitzen, erreichen die hintern meist nur 0,4 mm; die
tus L. “ttchreita j 9
Gl. mandjbu. Purchschnittsbreite ist 0,25 mm.
laris medialis Dem Zungengrund seitlich dicht angelagert ist die
ee Gl. mandibularis interna, die nur eine Drüse enthält.
Sie beginnt vorn ungefähr in der Höhe der Zungen-
papillen, ist etwa 3,33 mm lang, zylindrisch und überall 0,2 mm breit.
Die Gl. linguales superiores nehmen einen 3 mm langen, 1 mm
breiten Drüsenstreifen zwischen Zungenpapillen und Kehlkopf ein.
Am oberen Kehlkopfrand findet sich eine Drüsenanhäufung in Form
eines dreieckigen Lappens, der mit der Spitze nach vorn gerichtet
ist, dessen andere Enden die obere Spalte umstehen.
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 605
Die Gl. cricoarytaenoideae haben gleiche Lage wie bei Erithacus,
die Gl. maxillares stimmen mit denen von Regulus überein.
Die Gl. palatinae posteriores bilden 2 Gruppen. Die äußere
ist 3,33 mm lang, im Maximum 0,4 mm breit. Die Drüschen, von
denen das vorderste und das hinterste am kleinsten sind, liegen
einzeln in einer Längsreihe Die innere Gruppe ist durch einen
doppelt so langen Streifen, der sich aus runden und ovalen Drüsen
verschiedener Größe zusammensetzt, besser kenntlich. Sie liegen
0,8 mm caudalwärts und 0,7 mm medialer von der äußeren Gruppe.
Das Drüsenfeld der GI. pterygoideae ist 1,7 mm breit und 1 mm
lang. Auf 0,25 qmm stehen durchschnittlich 6—7 Drüschen.
Die Gl. angularis oris ist eine 7 mm lange, gestreckte Drüse,
deren distales Ende meist 5 Lappen aufweist. Dort hat sie eine
Breite von 0,9, in der Mitte von nur 0,2 mm.
Parus palustris. j
Im allgemeinen stimmen alle Drüsengruppen mit denen der
Haubenmeise überein. Geringe Unterschiede finden sich bei folgenden:
Die Gl. mandibularis medialis ist 0,8 mm breit. — Gl. linguales in-
feriores sind vorhanden; sie münden im hinteren Zungendrittel mit
mehreren, feinen Öffnungen aus.
Die Gl. linguales superiores stehen zu ungefähr hundert auf dem
Zungengrund.
Die äußere Gruppe der hinteren Gaumendrüsen ist 0,5—0,6 mm
breit; die Drüschen liegen im Streifen zu mehreren nebeneinander.
Im Mundwinkel finden sich neben der sich kolbig erweiternden
Hauptdrüse wenigstens noch fünf kleine Drüsen.
Aegithalus caudatus L.
Bei der Schwanzmeise sind die Gl. linguales inferiores durch
je eine verästelt-tubulöse Drüse von etwa 0,5 mm Länge und 0,2 mm
Breite vertreten.
Die Gl. linguales superiores liegen in einem nach den Zungen-
papillen konvexen, an der Kehlkopfspalte konkaven Bogen. Die mit
großen Öffnungen ausmündenden rundlichen Drüsen sind durch-
schnittlich 0,2 mm breit.
Die Gl. cricoarytaenoideae breiten sich unter den Kehlkopf-
papillen noch in je zwei parallelen, 0,4 mm breiten Zügen aus, näm-
lich an der Larynxspalte entlang und an den Außenrändern der
oberen Kehlkopfplatte.
39*
606 MATHILDE ANTONY,
Certhia familiaris L.
Die Unterkieferdrüsen sind im Verhältnis zum schmalen Kopf
breit. Sie münden im Kieferwinkel in dicht nebeneinander stehenden
Sammelgängen mit schmalen, länglichen Öffnungen. Der eigentlich
drüsige Abschnitt der Gruppen beginnt etwa in der Höhe des An-
satzes des Thyrohyale an das Basihyale.
Die Gl. mandibularis externa erreicht eine bedeutende Länge,
nämlich 1,5 cm; sie erstreckt sich noch 0,7 cm weit hinter dem
Mundwinkel. Die Gruppe ist im Caudalabschnitt 1,7 mm breit und
kolbenförmig angeschwollen. Sie verläuft dicht neben dem Dentale,
von der Höhe des Mundwinkels an jedoch unter einer über sie
gelegten Falte der Mundbodenschleimhaut, auf deren äußerer Wölbung
die Gl. mandibularis medialis sich erstreckt. In der äußeren Unter-
kieferdrüse habe ich 2—3 langgestreckte, fast durchweg verästelt-
tubulöse und einige kleinere Drüsen gleichen Baues vorgefunden.
Die Sammelgänge der langen Drüsen liegen dicht nebeneinander;
sie sind im Querschnitt bald rund, bald elliptisch, bald dreieckig.
Ihre größten Durchmesser schwanken zwischen 0,10—0,19 mm. Alle
haben weites Lumen und kurze Schleimtubuli. Wenn 3 schlauch-
förmige Drüsen vorhanden sind, sind gewöhnlich 2 besonders lang,
die in ihrem mittleren und Caudalabschnitt äußerst dicht aneinander
liegen. Die kürzere beginnt schon gleich hinter der Ausmündung
Vorsprünge ins Lumen hineinzusenden, während bei den längeren
die Innenfläche sich erst caudaler vergrößert. Die Tubuli gehen
radiär vom Hauptlumen ab; die Sammelgänge liegen nicht streng
zentral. Die Länge der Endréhrchen auf gleicher Höhe ist sehr
verschieden, ihre Breite dagegen wechselt wenig. Ebenso wie die
kleinen Drüsen gabeln sich die Tubuli vielfach im distalen End-
abschnitt; ein ausgesprochener zusammengesetzt-tubulöser Typus
kommt jedoch nicht zustande. Zuweilen nehmen sie alveolären
Charakter an. Die größte Breite der Drüse beträgt im hinteren
Teil 0,6—0,9, im mittleren 0,3—0,5 mm, wovon auf die Hauptlumina
0,1—0,2 mm entfallen.
Die an den Enden zugespitzte Gl. mandibularis medialis ist 1,1 em
lang; die Hauptbreite von 0,7 mm liegt in der Mitte der Driise.
In dieser Gruppe nimmt man längliche, durch sie fast ganz hindurch-
ziehende und einige kleine Drüsen wahr. Erstere, die wie die
Drüschen verästelt-tubulös sind, stehen teilweise mit den Lumina
in Verbindung, so daß sie also eine große zusammengesetzt tubulöse
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 607
Drüse mit mehreren Ausführgängen darstellen. Fig. O weist 15 von
27 hintereinander folgenden, 10 w dicken Schnitten auf, die zeigen
sollen, daß z. B. ein und derselben Drüse zwei Mündungen eigen
sind. Wie bei Erithacus liegt die Gl. mandibularis interna unter
der mittleren versteckt, dicht neben den Zungenbeinhörnern. Sie
besteht gewöhnlich aus einer zusammengesetzt-tubulösen Drüse von
4 mm Länge, 0,35 mm Maximalbreite und einigen kleinen Drüsen
von entweder gleichem oder verästelt-tubulösem Bau.
&
N
Ä\
\
Fig. O. Certhia familiaris L.
Schnitte aus der Gl. mandibularis medialis. Drüsenmündungen stärker umrandet,
Cutis punktiert. 53:1.
Die Gl. linguales inferiores zeigen im hinteren Zungenabschnitt
meist je zwei bis drei verästelt-tubulöse, längliche Drüsen, in einem
0,6 mm langen, 0,1 mm breiten Streifen angeordnet.
Die Gl. linguales superiores lassen sich auf dem Zungengrund
in einer 0,6 mm breiten, 0,2 mm tiefen Drüsenschicht nachweisen,
die am Beginn der Kehlkopfspalte fast doppelt so dick wird. Wie
beim Rotkehlchen bilden sie einen Teil der Gl. cricoarytaenoideae.
608 MATHILDE ANTONY,
Der Hauptteil dieser Gruppe ist jedoch am caudalen Ende der
Spalte und unter den Kehlkopfpapillen anzutreffen, dem sich die
alveolären Ösophagusdrüsen anschließen. Die Gl. cricoarytaenoideae
sind wie die Gl. linguales superiores verästelt —, letztere teilweise
zusammengesetzt-tubulös.
Die Öffnungen der Gl. maxillares liegen 8,5 mm hinter der
Schnabelspitze. Die 0,9 mm breiten Mündungsschläuche nehmen nur
ganz allmählich an Durchmesser zu. Sie ziehen sich an der ganzen
Choanenspalte entlang. Erst im distalen Teil erhält jede Drüse eine
reichere Verzweigung; ihre Breite ist hier 0,5 mm. Das Hauptlumen,
das durch die ganze Drüse hindurch gleiche Werte behält, liegt
zentral. Im Gegensatz zu den benachbarten hinteren Gaumendrüsen
färbt sich die vordere mit Thionin-Eosin mehr rot als blau.
Wie bei den Paridae finden sich als Gl. palatinae posteriores
2 parallele Streifen, eine äußere und eine innere Gruppe von 0,3
bzw. 0,7 mm Breite, letztere einschließlich einer Gl. maxillaris.
Die Gl. pterygoideae stehen gleichmäßig dicht an der Infundi-
bularspalte in einer 0,25 mm dicken Drüsenschicht. Sie sind ebenso
wie auch die vorhergehenden verästelt-tubulös.
Als Hauptmundwinkeldrüse tritt eine 4 mm lange, durchschnitt-
lich 0,3 mm breite, verästelt-tubulöse Drüse mit weitem Zentrallumen
auf; im hinteren Abschnitt ist sie teilweise zusammengesetzt-tubulös.
Mit Ausnahme ihres Mündungsabschnittes, wo sich noch zahlreiche,
verästelt-tubulöse Drüschen finden, liegt sie dem Dentale fest auf.
Zur Untersuchung des Secrets der Speicheldrüsen von Certhia
wandte ich folgende Färbungen an:
1. Eisenhämatoxylin:
Der in geringer Masse im Hauptlumen auftretende Schleim ist
schwach grau gefärbt. Außerdem konnte ich eine Unmenge heller,
rundlicher Tropfen wahrnehmen. An ihnen sind ein feines, graues
Plasmagerüst und kleine, schwarze Granula zu erkennen.
2. Thionin-Eosin:
Der homogene Schleim ist blaurot gefärbt, die Kugeln er-
scheinen rot.
3. Mucikarmin:
Im Lumen befinden sich zweierlei Secretmassen, leuchtend rot
gefärbter, fädiger Schleim, daneben zahlreiche hellrote Tropfen mit
feiner Struktur. Die beiden Massen entsprechen in der Färbung
schleimerfüllten und erschöpften Zellen; denn die hellen Tropfen
werden von letzteren ausgestoßen.
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 609
4. Lichtgriin-Mucikarmin:
Die erwähnten hellroten Kugeln sind hier grün gefärbt. Ich
fand sie von Zellen ausgestoßen, die erschöpft, als auch von solchen,
die mit roten Schleimgranula vollständig angefüllt waren.
Um eine bloße Ausstoßung zelligen Materials scheint es sich
nicht zu handeln, weil kaum Zellkerne unter den Gebilden zu sehen
sind; außerdem hätten sie dann nicht die charakteristische Tropfen-
form. Da ich die Tropfen zunächst nur an mucinfreien, zusammen-
gedrückten Zellen sah, glaubte ich, es handele sich um eine Nach-
wirkung der Secretion, da diese vielleicht bei den stets mit
Nahrungssuche beschäftigten Baumläufern eine sehr rege ist. Da
jedoch die Menge des auf diese Weise entleerten Zellinhalts den
homogenen Schleim an Masse übertrifft, da ich die Tropfen später
in allen Entwicklungszuständen mucinhaltiger Zellen angetroffen
habe, so halte ich sie wie die Secretkugeln in den Ausführgängen
der Gl. mandibularis bei Turdus merula für Mucigen, das, durch
irgendeinen Reiz veranlaßt, vorzeitig aus den Zellen ausgestoßen wird.
Caprimulgus europaeus L.
Nach Meckeu (1829, p. 480) soll wahrscheinlich die „nicht sehr
große Oberkieferdrüse“ vorhanden sein; ich habe alle Drüsengruppen
vorgefunden. Wie Bream (1911, Vögel, Bd. 3, p. 284) berichtet, füttern
die Alten ihre Jungen mit einem Brei von Kerbtieren, der mit ihrem
Speichel durchmischt ist. Die kleine Oberkieferdrüse allein könnte
wohl kaum dafür die nötige Secretmenge liefern.
Die zu beiden Seiten der Mittellinie verlaufende Gl. mandi-
bularis beginnt im Kieferwinkel spitz, erstreckt sich 1,2 cm in schwach
von der Mediane caudalwärts divergierender Limie, wobei sie all-
mählich breiter wird. Sie setzt sich aus einer großen Anzahl sehr
kleiner Drüsen zusammen, die in der vorderen Hälfte und an der
Mittellinie entlang ziemlich dicht liegen. Am Schnabelrand und am
hinteren Ende löst sich das Drüsenfeld mehr und mehr in vereinzelt
stehende Drüschen auf.
Die Gl. linguales inferiores liegen abweichend von den meisten
der bisher besprochenen Vögel auf der ganzen Zungenoberfläche mit
Ausnahme der Spitze.
Die Gl. linguales superiores bedecken den Zungengrund bis zur
Larynxspalte. Ihre Öffnungen sind verhältnismäßig groß. Zwischen
ihnen finden sich noch kleinere Drüsen, die sich außerdem über den
610 MATHILDE ANTONY,
ganzen oberen Kehlkopf und den Ösophagus hinziehen, wie Pflaster-
steine, eine dicht an der anderen.
Von ihnen heben sich die eigentlichen Gl. cricoarytaenoideae,
die sich hauptsächlich am hinteren Rand des oberen Kehlkopfes
befinden, durch ihre Größe ab.
Somit zieht sich bei Caprimulgus ein verhältnismäßig sehr aus-
gedehntes Drüsenfeld durch den ganzen Unterkiefer, wie ich es
sonst nirgendwo angetroffen habe; an Schichtdicke allerdings wird
es wohl bei manchen Vögeln übertroffen.
Die Gl. maxillares haben ähnlich wie bei Ortalis ruficauda
mehrere Drüsen, die sich vom vorderen Ende der Choanenspalte
1 cm nach vorn hinziehen. Auch das übrige Gaumenfeld ist mit
Drüsen bestanden Da sie an bestimmten Stellen sehr dicht vor-
kommen, habe ich eine äußere, mittlere, innere Gruppe unterschieden.
Die mittlere Gruppe ist auf die Papillenreihe beschränkt, die über
dem gebuchteten Rande des Palatinum verläuft, so daß sie einen
gebogenen Streifen darstellt. Innerhalb und außerhalb von ihm sieht
man die mehr flächenhaft ausgebreiteten übrigen Gruppen. Die
äußere beginnt oral 2 cm hinter der Schnabelspitze und erstreckt
sich noch 0,2 cm hinter die Rachenpapillen, zwischen dem Außen-
rande des Palatinum und dem Dentale unregelmäßig verteilte. Um
die Gaumenpapillen herum finden sie sich meist in größeren An-
sammlungen; nach dem Ösophagus zu nehmen sie an Größe ab. Die
mittlere Gruppe beginnt in gleicher Höhe. Das hintere Ende hat
an den Rachenpapillen seinen Abschluß. Die Gesamtlänge beträgt
1,5 cm. Die meisten Drüsen liegen in der Mitte des Streifens, der
hier 1,2 cm breit wird. Die innere Gruppe befindet sich hauptsäch-
lich nur an den Gaumenpapillen; ihr vorderes Ende grenzt an die
Choanenspalte. Ihre Drüschen durchsetzen eine Fläche, die von 2,5
auf 8mm Breite caudalwärts anwächst.
Die Gl. pterygoideae stehen an der Infundibularspalte 2 mm hoch
und je 4,5 mm breit; auf 1,2 qmm Fläche am Spalt fand ich durch-
schnittlich 25 Drüschen.
Die Gl. angularis oris enthält im Mundwinkel 2—4 nebenein-
ander liegende Drüsen von durchschnittlich 1,5 mm Länge. Außerdem
zieht sich vom Mundwinkel eine 3 mm lange, 0,6 mm breite Drüsen-
fläche bis zum Jugale, die aus vielen, kleinen, zu 2—3 nebeneinander
gelagerten Drüsen zusammengesetzt wird.
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 611
Cypselus apus L.
Der Mauersegler findet vielfach Erwähnung; jedoch sind die
Angaben meist nur kurzer Art. Mxcken (1829, p. 479—80) hebt das
Fehlen von Zungen- und Mundwinkeldrüsen hervor. Die zu einer
großen Gruppe vereinigten Unterkieferdrüsen breiten sich in dem
ganzen Raum zwischen Zungenbein und Unterkiefer aus. GIEBEL
(1857, p. 335) betont die dichte, jedoch einzelne, streifenartige An-
ordnung der Gulardrüsen (= Unterkiefer). Gracomint (1890, p. 177)
wiederholt etwa die Angabe Mrecxet’s, wenn er von der Vereinigung
der Mundbodendrüsen zu einer medianen Gruppe spricht. Über die
starke Entwicklung der „Unterzungendrüsen“, über ihre Funktion
bei der Brutpflege macht MarsHazz (1895, p. 270) Angaben. Eine
eingehende morphologisch-histologische Bearbeitung über Cypselus
apus stammt von Barerur (1890, p. 27—35). Deshalb beschränke
ich mich auf wenige Bemerkungen.
Ich konnte das Vorhandensein dreier Hauptgruppen am Gaumen
bestätigen, ferner die außerordentlich starke Ausbildung der
Gl. linguales, das Fehlen der Gl. angularis oris. Bareırı legt den
größten Wert auf die Gaumendrüsen; mir dagegen scheint, daß die
Unterkieferdrüsen eine wichtigere Rolle spielen; denn sie haben eine
mächtigere Ausbildung als jene, sind also keineswegs spärlich vertreten.
Entgegen MECcKEL und Giacomini, die im Unterkiefer nur eine
Gruppe Speicheldrüsen feststellten, unterscheide ich deren 2, eine
äußere, eine innere, einmal, weil beide durch eine wenn auch schmale,
drüsenfreie Zone getrennt sind, dann, weil die Gl. mandibularis
externa beim ausgewachsenen Vogel geringere Schichtdicke als die
Gl. mandibularis interna besitzt, außerdem die Einzeldrüsen nicht
so deutlich erkennen läßt.
Die unter dem Dentale liegende Gl. mandibularis externa ist
1,2 cm lang und durchschnittlich 0,9 mm breit. Das vordere Ende
läuft spitz aus, das hintere ist abgerundet. Sie setzt sich aus zahl-
reichen, meist gleichgroßen Drüsen zusammen, die dicht gedrängt
hintereinanderliegen.
Die Gl. mandibulares internae erstrecken sich über den ganzen
vorderen Unterkiefer. Im Kieferwinkel spitz beginnend zieht sich
jede Hälfte bis zu den Zungenbeinhörnern, wo sie sich abrundet.
In der Mediane liegen die beiden Teile 1 mm voneinander entfernt.
Die Außenseiten sind dem Dentale parallel gerichtet. Die Gruppe
besteht aus zahlreichen Drüschen. Die zur Mittelebene fast senk-
612 MATHILDE ANTONY,
recht gerichteten Drüsen sind schlauchförmig, die übrigen, in Längs-
reihen stehenden, kuglig oder birnenförmig. Die Gruppe ist etwas
länger als die äußere; im Maximum ist sie 0,7 cm breit; ihre größte
Dicke beträgt 1,5—2 mm.
Die Gl. linguales superiores gehen ohne Unterbrechung in die
Gl. cricoarytaenoideae über, die mit Ausnahme eines 0,35—0,4 mm
breiten Streifens lings der Larynxspalte, der driisenfrei bleibt, sich
gleichmäßig bis zu den Rachenpapillen hinziehen. Ubereinstimmend
mit Caprimulgus europaeus schieben sich zwischen sie und die Gl.
linguales sehr kleine Driisen, die in ungezählter Menge die Osophagus-
wände bedecken.
Eine selbständige Gl. angularis oris ist zwar nicht vorhanden,
doch stoBen die letzten Driisen der Gl. mandibularis externa und
die Ausläufer der Gl. palatinae posteriores 0,4 cm vom Mundwinkel-
rand entfernt zusammen, die in die Falte hinein ihr Secret ent-
leeren.
Durch Vergleichen von jungen Mauerseglern mit alten, zur Zeit
des Nestbaues gefangenen fand ich bei letzteren eine bedeutende
Anschwellung in den Unterkieferdriisen. Während bei jungen
Exemplaren der Mundboden durch diinne Gewebsschichten gebildet
wird, die Driisen bei der Präparation wegen ihrer Feinheit kaum
sichtbar sind, zeigt der Mundboden von alten ein über 1 mm
dickes Drüsenpolster. Biologisch erklärlich wird diese Erscheinung
durch die Gewohnheit des Mauerseglers, den Speichel beim Nestbau
zu verwenden; denn er überzieht, wie BREHM (1911, Vögel, Bd. 3,
p. 306) angibt, Halme, Faden, Blatter, sein Nestmaterial, mit seinem
schnell an der Luft erhärtenden Mundsecret. Wahrscheinlich wird
gerade der Speichel der Unterkieferdriisen beim Nestbau verwandt,
denn bei den übrigen Gruppen konnte ich keine merklichen Unter-
schiede feststellen.
Chelidon urbica UL.
A. Topographie und Morphologie der Speicheldrüsen
von Chelidon urbica (beim Nestbau getötet).
Um die 3 Gruppen Unterkieferdriisen deutlich zu überschauen,
präpariere man nach der von CHoLopKowsky (1892, p. 252) für
Gallus angegebenen Weise von der Unterseite, entferne außerdem
den M. constrietor colli und die Mm. stylo- sowie cerato-hyoideus.
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 613
PN >
V2 ge 4 1%
SV
SNAAE
ERE
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US
Se
I
Fig. P. Chelidon urbica L.
a hinteres Ende der Gl. mandibularis externa (aufgehellt), 18:1. b vorderes Ende
der Gl. mandibularis medialis (aufgehellt), 18:1. ce Drüschen aus der Gl. mandibu-
laris, Kombination dreier aufeinanderfolgender Längsschnitte, Lumen schwarz, 120:1.
d Drüschen aus der Gl. mandibularis medialis, Querschnitt, Lumen schwarz, 120 : 1.
e Anordnung der Gl. palato-pterygoideae, 7:1. f Gl. angularis oris (aufgehellt), 18:1.
614 MATHILDE ANTONY,
Die Gl. mandibularis externa liegt unter dem M. mylo-hyoideus,
genio-hyoideus und teilweise unter dem Dentale, die Gl. mandibularis
teils neben, teils unter dem M. stylo- und cerato-hyoideus, am proxi-
malen Thyrohyale. Der Aufbau der äußeren Unterkieferdrüsen bei
den Insectenfressern aus 2 langgestreckten und zahlreichen kleinen
Drüsen ist besonders auch bei Chelidon und Hirundo zu beobachten
(Fig. Pa). Die Skizze stellt das hintere Ende der Gl. mandibularis
externa dar; die langen zylindrischen Drüsen ziehen sich auch hier
durch die ganze Gruppe hindurch. Sie sind sanft abgerundet; im
Caudalabschnitt liegt ihre größte Breite, nämlich 0,55—0,6 mm, die
an der Mündung zwischen 0,2 und 0,3 mm schwankt. Die Länge
der Schlauchdrüsen ist auf beiden Seiten ziemlich gleichbleibend,
nämlich 8—9 mm. Der längste Schlauch mündet in etwa 4,7 mm
Entfernung von der Schnabelspitze neben der Mittellinie, der kürzere
stark 0,5 mm caudaler. Die Gesamtlänge der Gruppe ist 9 mm.
Im Kieferwinkel läuft sie spitz aus; im hinteren Abschnitt ver-
breitert sie sich bis zu 2,5 mm. Die übrigen Drüschen von kugliger
Gestalt begleiten beiderseits die Schlauchdrüsen hauptsächlich an
der Außenseite. Im vorderen Teile sind sie ihnen vielfach auf-
gelagert. Mehr oder weniger stehen alle in Längsreihen. Ihnen
schließen sich die noch kleineren Ösophagusdrüsen an, die in Fig. Pa
nur umrandet sind.
Die Gl. mandibularis medialis beginnt vorn 3 mm caudaler als
die äußere Gruppe. Im vorderen Teile beträgt der Abstand 0,6,
im hinteren 1,5 mm. Sie ist 85 mm lang; die Maximalbreite liegt
oralwärts; sie beträgt 0,95—1 mm. Besonders der vordere und
mittlere Teil zeichnet sich durch Regelmäßigkeit in der Anordnung
der einzelnen Drüsen aus, eine Eigentümlichkeit, die ich von der-
selben Drüsengruppe schon mehrmals hervorhob. (Man vergleiche
die Gl. mandibularis medialis von Parus cristatus, Fig. N, und den
oralen Abschnitt derselben von Chelidon urbica in Fig. Pb.) Wenn
auch die Drüschen von der Hausschwalbe gedrungener sind, so ist
die Ähnlichkeit doch unverkennbar. Die 10 ersten Drüsen liegen
meist spitz-, teilweise auch rechtwinklig zur Mittelebene. Im
Mündungsgebiet oder in der proximalen Hälfte beschreibt jede eine
solche Krümmung, daß dieser Abschnitt mit der Längsrichtung zu-
sammenfällt. Die größte der Drüschen zeigte 1,25—1,3 mm Länge
und im mittleren Teil 0,7 mm Breite. Ein Kennzeichen für diese
Gruppe ist das zunehmende Wachstum der einzelnen Drüsen bis
etwa zur 3. oder 5., von dort an nimmt es allmählich ab. Dann
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 615
folgen meist einige Drüschen von durchschnittlich kugliger Gestalt.
Den Schluß bilden zahlreiche, regellos liegende, die an die letzten
der Gl. mandibularis externa grenzen. Zuweilen trifft man noch
vereinzelte Drüschen vor den oralen, birnenförmigen.
Die Gl. mandibularis interna ist in geringer Entfernung von
der mittleren Gruppe, 2 mm caudaler als diese zu finden, der Zunge
dicht angelagert. Sie ist 2 mm lang, im vorderen Teil 0,3, im hinteren
0,7 mm breit. Der Hauptbestandteil der Gruppe bildet eine sich
kolbenförmig verbreiternde Drüse. Ihr sind noch einzelne Drüsen
von mehr kugligem Bau teils neben-, teils übergeordnet.
Die Gl. linguales inferiores sind verhältnismäßig schwach ent-
wickelt; sie befinden sich in der 2. Zungenhälfte zu Seiten des
Entoglossums in dem Winkel, der von der Zungenoberseite und der
seitlichen Zungenwand gebildet wird, teils einzeln, teils zu zweien
übereinander in Form eines schmalen Drüsenbandes von 1,2 mm
Länge und 0,3 mm Maximalbreite.
Die Gl. linguales superiores bedecken den Zungengrund in Form
eines gleichschenkligen Dreiecks, dessen Basis und Höhe die gleiche
Ausdehnung von 2,8 mm haben, erstere an der Larynxspalte gelegen.
Die eine dichte Schicht bildenden Drüschen erscheinen mehr poly-
edrisch als kuglig.
Der Übergang in die G]. cricoarytaenoideae geschieht wie bei
Erithacus; auch der übrige Teil verhält sich ebenso.
Die Gl. maxillares münden an der Mittellinie 0,1 mm voneinander,
4 mm von der Schnabelspitze entfernt. Die strangförmigen Drüsen
haben eine bedeutendere Länge als bei den vorhergehenden Vögeln
erlangt; denn sie erstrecken sich mit geringen Längenunterschieden
beiderseits bis zur Infundibularspalte. 4,5—5 mm lang behält jede
Drüse das schlauchförmige Aussehen mit 0,15—0,2 mm Breite bei,
wächst dann bis auf 0,9 mm Breite an.
Die Gl. palatinae posteriores stehen in engem Zusammenhang
mit den Gl. pterygoideae, wodurch eine Drüsenfläche von 5—6 mm
Länge X 3,5—4 mm Breite jederseits der Choanenspalte zustande
kommt. An ihr treten die Drüschen in der Hälfte, an den Gaumen-
seiten etwas oraler auf, so daß die vordere Begrenzungslinie eine
sanft nach außen ansteigende Gerade bildet. Die pflasterstein-
ähnlichen Drüschen stehen meist in Längsreihen (Fig. Pe); nach
den Seiten zu und vielfach auch oralwärts lösen sie sich in einzelne
Gruppen auf.
MATHILDE ANTONY,
616
B. Ausdehnungen der Speicheldrüsen von Chelidon urbica (in mm gemessen).
NE Zunahme der Aus-
III. Junge, aus- |IV. Alte Hausschwalbeldehnungen in % aus-
Drüse I. 10 Tage alt II. 3 Wochen alt gewachsene Haus- {zur Zeit des Nestbauesigedrückt, bezogen auf
schwalbe getötet die 10 Tage alte
Schwalbe
Gl. mandibul. [Gesamtlänge 7 |Gesamtlinge © 8 [Gesamtlänge 9 |Gesamtlinge 9 |Gesamtlinge 28,6
externa Maximalbreite 1,2]Maximalbreite 1,6[Maximalbreite wie II.|Maximalbreite 2,5lMaximalbreite 108,3
Schlauchdrüse Schlauchdrüse Schlauchdrüse Schlauchdrüse Schlauchdrüse
Breite i. vord. Teil 0,2/wie I. wie I. Breite i. vord. Teil Breite i. vord. Teil 25
Breite i. hint. Teil 0,3 (Durchschnitt) 0,25|Breite i. hint. Teil 100
Breite i. hint. Teil 0,6
Gl. mandibul. [Gesamtlänge 6 [Gesamtlänge 6 [Gesamtlänge wieIl|Gesamtlänge 8,b|Gesamtlänge 41,7
medialis |Maximalbreite 0,61Maximalbreite 0,7|Maximalbreite „ |Maximalbreite 1 |Maximalbreite 66,7
größte Einzeldrüse größte Einzeldrüse größte Einzeldrüse größte Einzeldrüse größte Einzeldrüse
Länge 1 |Länge 1,1}wie IL. Länge 1,8|Länge 30
Breite 0,5|Breite 0,5 Breite 0, “| Breite 40
Gl. mandibul. [Gesamtlänge 1,4]Gesamtlänge 1,6[Gesamtlänge wiell.|Gesamtlänge 2 |Gesamtlänge 429
interna Maximalbreite 0,8[Maximalbreite wie I.]Maximalbreite » |Maximalbreite 0,7|Maximalbreite 133,3
Gl. linguales Gesamtlänge 1 [Gesamtlänge 1,1—1,2/Gesamtlinge wie I1]Gesamtlänge 1,2]Gesamtlänge 20
inferiores |Maximalbreite 0,2|Maximalbreite 0,25 - -0, 3|Maximalbreite » |Maximalbreite 0,3) Maximalbreite 50
Gl. linguales [Hühe des Dreiecks 1,6/Höhe des Dreiecks 2 |Hühed. Dreiecks wie Il.|Höhe des Dreiecks 2,8|Höhe des Dreiecks 75
superiores Länge der Basis 2— ER) Länge d. Basis 2,6—2,8|Länge d. Basis 2,8|Länge der Basis 2,8]Länge der Basis 40
Gl. palato- |Breitei.vord. Teil 2,8|Breitei. vord. Teil 3 [Breite i. vord. Teil 3 |Breitei. vord. Teil 4 [Breitei. vord. Teil 42,9
pterygoid. |Breitei. hint. Teil 2,4|Breite i. hint. Teil 2,8|Breitei.hint. Teil 3—3,2
Gl. angularis Schlauchdrüse Schlauchdrüse Schlauchdrüse Schlauchdrüse Schlauchdrüse
oris Länge 5 [Länge wie I|Länge wie I.|Länge 6 [Länge 20
Maximalbreite 0,2|Maximalbreite 0,6|Maximalbreite 0,6—0,7|Maximalbreite 0,8|Maximalbreite 300
Gesamtbreite an der Gesamtbreite an der Gesamtbreite and.
Mündung 2 Mündung 4 Mündung 100
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 617
Die Gl. angularis oris bildet eine Fläche von kleinen, unregel-
mäßig am Mundwinkel liegenden ovalen Drüsen und einer 6 mm
langen Schlauchdrüse (Fig. Pf). Die Hauptmundwinkeldrüse enthält
äußerst zahlreiche Drüsenläppchen, die aber so dicht aneinander
stehen, daß erst im aufgehellten Bild die reiche Sonderung deutlich
wird. Die Hauptbreite von 0,8 mm liegt im distalen Abschnitt der
Drüse. Am Mundwinkel wird die Gruppe 4 mm breit.
Der Vergleich der Ausdehnungen der Speicheldrüsen bei 10 Tage,
3 Wochen alten, jungen und alten Hausschwalben zeigt eine be-
deutende Zunahme. Die Gl. maxillares und cricoarytaenoideae
bleiben in jedem Alter bis auf geringe Abweichungen in den Aus-
dehnungen gleich. In der Tabelle habe ich mich auf Länge und
Breite beschränkt. Naturgemäß findet auch ein allmähliches Zu-
nehmen an Dickenwachstum statt.
Um den Unterschied in den Speicheldrüsen bei alten Haus-
schwalben kennen zu lernen, der vermutlich zur Zeit des Nestbaues
und außerhalb derselben besteht, habe ich auch Exemplare unter-
sucht, die Ende August und Anfang September, also nach dem Nest-
bau, abgetötet wurden. Die Längen der Speicheldrüsen wiesen
kaum Unterschiede auf, dagegen die Breiten und Dicken. Für die
Gl. mandibulares externa und medialis fand ich eine Abnahme in
der Breite um 20 bzw. 10°,. An den Gl. mandibulares internae
waren keine Breitendifferenzen festzustellen. Die Drüsendicken der
vorderen und mittleren Unterkieferdrüsen waren bei der zur Nest-
bauzeit getöteten Schwalbe doppelt so groß, z. B. bei der Gl. mandi-
bularis externa durchschnittlich 0,47 mm gegen 0,28 mm, bei der
GI. mandibularis medialis entsprechend weniger.
C. Histologie der Speicheldrüsen von Chelidon urbica.
Die Ausführgänge der Schlauchdrüsen in der Gl. mandibularis
externa berühren einander fast im ganzen Verlauf; hin und wieder
schiebt sich im oralen Teil ein Drüschen dazwischen. Schon bald
hinter der Ausmündung entspringen von der Innenfläche Falten ins
Lumen, die von der Hälfte des Ganges an Größe zunehmen; im
distalen Teil haben sie das Hauptlumen mehr oder weniger ein-
geengt; hier kommt auch am besten die radiäre Anordnung der
Tubuli zur Geltung. Die Querschnittsform wechselt häufig; bald
ist sie ein Kreis, bald eine Ellipse. Jede der Schlauchdrüsen zeigt
in den ersten zwei Dritteln einen verästelt-tubulösen Bau; am
caudalen Ende ist sie wegen der gegabelten Tubuli zusammengesetzt-
618 MATHILDE ANTONY,
tubulös. Ihre Drüsenläppchen sind nicht durch breite Bindegewebs-
stränge vom Hauptteil abgesetzt, sondern liegen mit ihm in gleicher
umhüllender Kapsel. Daher kommt der „gemischte“ Bau in Fig. Pa,
der ein aufgehelltes Präparat zugrunde liegt, nicht zum Ausdruck.
Ein Zentralkanal ist deutlich im Verlauf ausgeprägt. Die Neben-
sammelgänge sind verhältnismäßig kurz und wenig verzweigt. Neben
zahlreichen, einzeln in der Submucosa auftretenden Leucocyten finden
sich große Anhäufungen innerhalb der Bindegewebskapsel der langen
Drüsen, in deren peripherem Teil sie meistens anzutreffen sind.
Die einzelnen Drüsen der Gl. mandibularis medialis liegen ge-
wunden in der Submucosa. Vom zentralen Sammelgang gehen
radiäre Tubuli aus, die sich etwas kolbig am Ende erweitern (Fig. Pe
u. Pd). Das Hauptlumen ist unregelmäßig weit. Über die Leuco-
cyten ist dasselbe wie von der äußeren Gruppe zu sagen.
Bei der Gl. mandibularis interna ist die größere, längliche Drüse
gleich der mittleren Gruppe teils verästelt-, teils zusammengesetzt-
tubulös. Die kleineren Drüsen weisen nur wenige Verzweigungen auf.
Die Drüschen der Gl. linguales inferiores haben fast alle mehr
oder weniger kuglige Form, von der sich ein schmaler Ausführgang
absetzt.
Die Gl. linguales superiores und diejenigen Gl. cricoarytaenoideae,
die sich über den mittleren oberen Kehlkopf ziehen, sind verästelt-
tubulös und besitzen weite Ausführgänge; die nach den Seiten zu
folgenden Drüschen sind kleiner und haben nahezu einfachen tubu-
lösen Bau.
Die Zentrallumina der Gl. maxillares sind durch ihre Weite
und Länge, die Lumina der Nebensammelgänge durch Enge und
Kürze gekennzeichnet. Ihre Querschnitte sind teils elliptisch, teils
kreisförmig. Die die Oberfläche vergrößernden Falten springen
nicht alle radiär ins Lumen vor; ein Teil derselben legt sich mehr
oder weniger der Schlauchwand an. Je nach der Masse des Binde-
gewebes zwischen den Basalmembranen wechselt ihre Breite.
Die Gl. palatinae posteriores sind gleich den pterygoideae ver-
ästelt-tubulôs. Der Umriß der ersteren wechselt besonders häufig;
denn neben kugligen, eiförmigen, zylindrischen Formen treten
flaschenförmige auf, welche die Mehrzahl bei den Gl. pterygoideae
bilden. Der Drüsenhals ist kurz, schon in der Tunica propria ent-
sendet er Tubuli. Die Längsachse steht senkrecht zum Epithel.
Unter den kleinen Drüsen der Gl. angularis oris sind der verästelt-
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 619
und der zusammengesetzt-tubulöse Typus vertreten, letzterer ferner
bei der Hauptmundwinkeldrüse.
Eine äußere Unterkieferdrüse, frisch in Glycerin zerzupft, zeigt
in den Schleimzellen helle, scharf begrenzte, basale Kerne; die
Granula erscheinen als winzige gleichmäßig verteilte Pünktchen.
Dieselbe Drüse, in Kochsalzlösung zerzupft, mit einem Tropfen
Gentianaviolett gefärbt, weist hellviolette Gesamtfärbung auf;
Granula, Kernmembran, Kernkörperchen sind etwas dunkler.
Bei Lichtgriin-Mucikarmintirbung sieht man in den Schleim-
zellen die Bildung eines roten Bechers in die Zelle hinein, deren
seitliche Wände dick erscheinen. Wie bei Turdus und Certhia sind
sowohl im Ausführgang wie in den Zellen der Schlauchdrüsen grüne
Kugeln zu bemerken. An manchen Zellen haften sie noch mit Hilfe
eines dünnen Secretfadens, wobei der der Zelle am entferntesten
liegende Abschnitt eine dunkle, sichelförmige Kappe trägt. Die
Secretkugeln besitzen teils wabige, teils homogene Struktur, beide
häufig von rotem Schleim umrandet. Die größten betrugen im
Durchmesser 0,05 mm. Bei Gentianaviolett und Thionin bleiben sie
ungefärbt. Demnach scheint die Hausschwalbe in den schlauch-
förmigen Drüsen zunächst Mucigen zu bilden, das blasenförmig ent-
leert wird. Der fertige Schleim wird an dem ganzen Zellrand und
auch blasenförmig abgeschieden. Er ist teils fädig, teils schaumig,
wie mit unregelmäßigen Vacuolen durchsetzt; an ihm haften größere
oder kleinere Granula.
Das Secret 10 Tage alter Schwalben unterscheidet sich wenig
von dem alter Exemplare, denn bei Lichtgrün-Mucikarminfärbung
ist der Schleim ebenfalls rot und fädig. Im Lumen treiben rote
und grüne Blasen, die auch teilweise noch an Zellen hängen. Die
grünen Tropfengebilde sind wabig und licht; homogene Kugeln habe
ich nicht gefunden. Bei Anwendung von Gentianaviolett-Eosin sind
die Mucigenkugeln rosa, teilweise blau umsäumt. Etwas abweichend
verhält sich die Hauptdrüse der Gl. angularis oris bei 10 Tage alten
Hausschwalben. Sie ist dichter und deutlicher granuliert als die
alter Schwalben. Das fertige Secret erweist sich nicht als zu-
sammenhängend fädig, sondern setzt sich aus einer Unmenge heller
und dunkler Tropfen zusammen, denen kleine Granula anhaften.
Anscheinend fehlt ihm auf dieser Stufe klebrige Beschaffenheit. Die
Secretion erfolgt vorläufig blasenförmig.
Die Schlauchdrüsen der Gl. mandibulares externae, der Gl.
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 40
620 MATHILDE ANTONY,
maxillares und angularis oris besitzen Zellen, die sich von den ge-
wöhnlichen Schleimzellen durch Form und Färbung besonders bei
Eisenhämatoxylin unterscheiden. Auf Fig. 7 habe ich versucht, den
Unterschied darzustellen. In der Submucosa der Gl. mandibularis
externa sind quer- und längsgetroffene helle Schleimzellen zu sehen,
zwischen ihnen die Querschnitte der beiden Schlauchdrüsen, die sich
durch dunklere Tönung ihrer Zellen von jenen abheben. Der Zell-
kern ist rund und von der Basis meist entfernt. Vielfach ist eine
Hälfte des septenartigen Vorsprungs dunkel, die andere licht; sie
stoßen an der dem Lumen zugewandten äußersten Stelle (x) zu-
sammen, oder der größte Teil des Lumens wird bald von hellen,
bald von dunklen Zellen eingenommen. Da, wo die beiden Zellarten
zusammentreffen, ist zu erkennen, daß die dunklen bedeutend niedriger
sind. In den Drüschen habe ich sie nur in der Nähe der Mündung
angetroffen. Sie besitzen fast ausschließlich helle Zellen mit plattem,
wandständigem Kerne. Was stellen nun die dunklen Zellen dar?
Ausführende Zellen können sie nicht sein, weil bei manchen Schwalben
z. B. in den Gl. maxillares nur diese Zellen allein vorkommen. In
solchen Drüsen, die auch lichte Zellen besitzen, werden sie in den
distalen Tubuli angetroffen. Die Mucinkarminfärbung beweist, daß
es sich auch um Schleimzellen handelt; denn wie bei den gewöhn-
lichen finden sich rote Schleimbecher, die basalwärts wachsen, und
vollständig rote Zellen.
Die Menge des abgeschiedenen Schleimes in den Gl. maxillares,
den Schlauchdrüsen der Gl. mandibulares externae und angularis
oris ist verhältnismäßig geringer als die der Drüschen; denn jene
enthalten Zellen ohne die geringste Spur von Mucin, was wohl durch
eine herabgesetztere Secretionstätigkeit begründet ist. Daß die Gra-
nula langsamer heranwachsen, also mehr Zeit für ihre Verflüssigung
beanspruchen sollen, konnte ich nicht aus den Präparaten ersehen.
Daß die Secretion in den Zellen auf einmal, das Abfließen des
Schleimes in den Ausführgängen schneller vor sich gehe, erklärt
nicht, warum die betreffenden Zellen mehr Granula als Schleim auf-
weisen. Auf alle Fälle müßten sich nach einer gewissen Zeit größere
Massen an Schleim in ihnen vorfinden. Folgende Unterschiede er-
geben sich bei verschiedenen Färbungen für die beiden Arten von
Schleimzellen.
1. Eisenhämatoxylin :
Die dunklen Schleimzellen haben ein dichteres Wabenwerk als
die gewöhnlichen. Es enthält kleine, schwarze Granula, am Lumen-
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 621
rand scharf begrenzte, sehr große, teils 0,00125 mm breite Granula,
die, oft zu 3 oder 4 in gleicher Höhe liegend, die ganze Zellbreite aus-
füllen. Wo die Zellen stärker granuliert sind, rücken die Zellkerne
basalwärts. In denselben Zellen mit wandständigem kleinerem Kerne
sind große Granula äußerst selten.
2. Thionin:
Die gewöhnlichen Schleimdrüsen sind dunkler, tief blauviolett.
Jene besitzen mehr rötliche Färbung. Dieselben Unterschiede gelten
für die Granula. Die Kerne sind in den beiden Schleimzellarten
blau, in den gewöhnlichen tief blau.
3. Toluidin:
Schleim und das besonders deutliche Wabenwerk besitzen in
beiden Fällen gleiche Färbung.
4. Karmin-Toluidin:
Das Wabenwerk der gewöhnlichen Schleimzellen ist blau, das
der anderen rotblau; die Kerne sind jedesmal rotblau. Die Karmin-
färbung läßt den Verlauf der breiten, zahlreichen Blutgefäße zwischen
den Tubuli und den Membranae propriae gut erkennen.
5. Gentianaviolett:
Die gewöhnlichen Schleimzellen verhalten sich diesem Farbstoff
gegenüber ebenso wie bei Thionin. Die Secrete sind violett, die
Granula dunkelviolett.
6. Thionin-Eosin:
Die blauvioletten, gewöhnlichen Schleimzellen heben sich deut-
lich von den rötlichen ab, die selbst bei secreterfülltem Zustand
keine so intensive Schleimfärbung annehmen. Ihre entleerten Zellen
sind wie das Epithel rot gefärbt mit Ausnahme des bläulichen Zell-
kernes.
7. Pikrinsäure-Säurefuchsin:
In den hellen, typischen, gefüllten Schleimzellen ist der Kern
braun, in den dunklen bleibt er ungefärbt.
D. Histologische Unterschiede in den Speicheldrüsen
von ausgehungerten und nicht ausgehungerten Haus-
schwalben.
Die Beobachtungen Mrcaacovsky’s (1909, p. 257— 275) an Drüsen-
magenzellen hungriger Vögel fand ich an Speicheldrüsenzellen von
hungrigen Hausschwalben bestätigt, indem sie auch hier granuliert
auftraten.
Die Unterschiede sind hauptsächlich in den Schlauchdrüsen der
40*
622 MATHILDE ANTONY,
Gl. mandibulares externae, der maxillares und angularis oris auf-
getreten. Da sie verhältnismäßig weniger Schleim bilden, sind sie
übersichtlicher, Veränderungen können an ihnen leichter wahr-
genommen werden.
I. Gl. mandibularis externa.
a) Ausgehungerte, alte Hausschwalbe:
Die Schlauchdrüsen zeigen Überwiegen der Schleimzellen mit
herabgesetzter Secretionstätigkeit. Einzelne Serien weisen im oralen
Drittel, andere in der vorderen Hälfte nur solche Schleimzellen auf.
Eine Schnittfolge hatte nur im distalen Abschnitt der Drüsen prall-
gefüllte Zellen mit fertigem Mucin.
b) Nicht ausgehungerte, alte Hausschwalben:
Schon in der Nähe der Mündung finden sich in granulierten
Zellen Schleimmassen. Die ins Lumen vorspringenden Falten ent-
halten schon in diesem Abschnitt wenigstens eine Zelle, deren
Granula sich verflüssigt haben. Die Anzahl der lichten Zellen nimmt
ungefähr nach dem ersten Drittel zu, wo sie schon ganze Tubuli
bilden. Nach der ersten Hälfte ist ihre Anzahl größer als die der
granulierten Zellen.
c) Ausgehungerte, junge Hausschwalben:
Vollständig schleimerfüllte Zellen sind nur im Caudalabschnitt
der Drüse anzutreffen und zwar auch nur im distalen Teil der Tubuli.
Die an den Ausführgang angrenzenden oder in seiner Nähe liegenden
Abschnitte der Endröhrchen sind schleimfrei; letzteres gilt auch für
den ganzen mittleren Abschnitt. Im vorderen Teil ist selbst die
Anzahl der nur granulierten Zellen bedeutend geringer als bei aus-
gehungerten, alten Hausschwalben. So fand ich z. B. unter den
132 Zellen eines Querschnitts nur 7 vollgranulierte Zellen, die
meisten der anderen besaßen nur wenige, randständige Granula.
d) Nicht ausgehungerte, 10 Tage alte Hausschwalben:
Die meisten Zellen enthalten neben Granula fertigen Schleim.
Im übrigen ist der Unterschied vom proximalen und distalen Ab-
schnitt nicht deutlich.
II. Gl. maxillaris.
a) Nicht ausgehungerte, alte Hausschwalbe:
In sämtlichen Teilen der Drüse sind wenig schleimerfüllte Zellen
anzutreffen. Die ganze Drüse ist granuliert.
b) Ausgehungerte, 3 Wochen alte Hausschwalbe:
Die Drüse enthält nur ganz geringe Spuren von Schleim.
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 623
c) Nicht ausgehungerte, 10 Tage alte Hausschwalbe:
Schleim befindet sich nur am distalen Drüsenende.
III. Gl. angularis oris.
a) Nicht ausgehungerte, alte Hausschwalbe:
Alle Endröhrchen sind mit Schleim angefüllt; geringere Mengen
sind in den an das Hauptlumen zu angrenzenden Zellen anzutreffen.
b) Ausgehungerte, junge Hausschwalben:
Nur wenige Schleimzellen sind vorhanden; die übrigen erscheinen
granuliert, davon die meisten so wenig, daß das Zählen der Granula
keine Mühe machte.
e) Nicht ausgehungerte, 10 Tage alte Hausschwalbe:
Im Basalabschnitt liegen gleichmäßig viel Zellen mit Schleim,
die übrigen weisen dichte Granulation auf.
Die nicht ausgehungerten Schwalben besitzen also in den
schlauchförmigen Drüsen mehr Schleim als die ausgehungerten; bei
letzteren nimmt auch schließlich die Anzahl der Granula ab, d.h.
es finden keine Neubildungen im Hungerzustande statt.
E. Histologie der Schleimdrüsen bei pilokarpinisierten
und vergifteten Hausschwalben.
1. Pilokarpinisierte Hausschwalben.
Bei der mit Pilokarpin (Pilocarpin. hydrochl. 0,1°/, in wässeriger
Lösung) injizierten Hausschwalbe trat schon nach einigen Minuten
bei einer ganz geringen Menge Giftlösung eine so außerordentlich
starke Secretion ein, daß der Schleim am Schnabel hervorquoll.
Diese Speichelbildung hielt etwa +/, Stunde an. Der Schleim von
Chelidon urbica ist sehr klebrig, fadenziehend. Auf den Objektträger
gebracht, trocknet er schnell zu einer weißen, krystallbildenden
Masse ein. Mit Hilfe des Mikroskops sind in ihr eine Menge kleiner,
stark lichtbrechender Körperchen von runder Form zu erkennen,
die ich für Granula halte, außerdem Schleimzellen oder deren Reste.
Frische Zellen aus der pilokarpinisierten Gl. mandibularis externa
zeigen übereinstimmend stark lichtbrechende Körnchen, Granula, ge-
wöhnlich 10—15 in jeder Zelle deutlich sichtbar. Den Zellkern
konnte ich in manchen Zellen gar nicht, in manchen nur schwer
erkennen. Die Zellen waren von einem dunklen, stellenweise knotig
verdikten Wabenwerk durchzogen. Fig. 6 stellt eine frische, pilo-
karpinisierte Schleimzelle aus der Gl. mandibularis externa dar, die bei
starker Abblendung gezeichnet worden ist. Zellmembran und Granula
erscheinen scharf abgegrenzt. Einige Zellen besaßen eine deutliche
624 MATHILDE ANTONY,
Randzone von Granula genau wie in fixierten Präparaten, während
der übrige Zellteil granulafrei blieb.
Die Drüsentätigkeit durch Einspritzung von Pilokarpin zu er-
höhen, ist ein altes Verfahren, das von vielen angewandt wurde,
um die Histologie der auf diese Weise gereizten mukösen und serösen
Zellen kennen zu lernen. Die meisten Untersucher (HEBoL», 1879,
p. 16, 20; SEIDENMAnN, 1893, nach Orrer, 1900, p. 664; MÜLLER,
1898, p. 641—2; Maximow, 1901, p. 78—79) machen übereinstimmende
Angaben entweder über starke Granulation, Ausstoßung von Mucin
und Granula oder über Zellverkleinerung, Kernveränderungen, über
andere Färbbarkeit, während Scamiptr (1882, p. 23—25) an pilo-
karpinisierten Drüsenzellen Wandlungen nur andeutungsweise be-
obachtete, ja sie sollen sogar auch fehlen. Ausführliche Studien
sind die von ALTMANN (1894, nach Orrer, 1900, p. 664—666, tab. 6
fig. 47—52) an der Katzenparotis gemachten und die aus neuerer
Zeit von GRESCHIK stammenden (1913, p. 353—354) über die Gl.
mandibularis (Spechtdrüse) bei Jynx torquilla. Im allgemeinen
stimmen meine Beobachtungen mit den schon gemachten überein.
Für das Verhalten typischer Schleimzellen ziehe ich die Gl. mandi-
bularis medialis, für das der anderen die Schlauchdrüsen der Gl.
angularis oris in Betracht.
I. Gl. mandibularis medialis.
(Zweimalige Einspritzung mit 0,1%, Pilokarpin, nach 1'/, Stunden
abgetötet, mit Alkohol-Formol fixiert.)
Ein sehr großer Teil der Zellen ist mit Schleim prall angefüllt.
Sie haben wie die normalen einen platten, basalständigen Kern,
durch Eisenhämatoxylin schwarz gefärbt. Die lichte Zelle hat
zartes Wabenwerk und eine vorgewölbte Kuppe. Zahlreiche andere
Zellen sind ebenfalls noch mit Secret gefüllt, jedoch nicht mehr so
prall, sie haben an Helligkeit verloren. Es zeigten sich Zellen wie
die von GrescHik beschriebenen (11/, Stunde nach der Einspritzung),
wo das Protoplasma stärker hervortritt und der Kern eine breitere
Form annimmt. Kernmembran und Chromatingerüst sind deutlich.
Außerdem sind schon sämtliche Zustände bis zur Entleerung zu
sehen, allerdings in geringerem Umfang. Der Größenabnahme der
Zelle ist die Zunahme der Deutlichkeit des Plasmas proportional.
Schließlich besitzt der Kern Kugelgestalt und liegt teilweise bis
zur halben Zellhöhe. Die in der Nähe des Lumens befindlichen
Zellen sind zum Teil zerrissen und enthalten weder Schleim noch
Granula. Im Ausführgang treiben Zellkerne mit anhaftenden Proto-
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 625
plasmafetzen. Trotz-längerem Verweilen in Gentianaviolett sind
die Schnitte verhältnismäßig wenig intensiv gefärbt, die meisten
Waben nur schwach blau, viele bleiben farblos. Die Zelle enthält
verschiedentlich größere oder kleinere "Granula; die großen sind
teilweise deformiert. Mit Granula vollgepfropfte Zellen fehlen. Die
Zellkerne, die sonst bei Gentianaviolett grünlich-blau erscheinen,
nehmen keinen Farbton an. Bei Thionin-Eosinfärbung weisen die
Schnitte wegen des stärkeren Hervortretens des Protoplasmas mehr
rote als blaue Ténung auf.
II. Gl. angularis oris.
Die Schleimzellen der Schlauchdrüse setzen der Zerstörung
durch allzu heftige Secretion größeren Widerstand entgegen; denn
bei ihnen habe ich keine zerrissenen Zellen angetroffen. Auch die
Granula bleiben kuglig; sie verflüssigen sich nicht so schnell wie
die typischer Schleimzellen. Die Zellkerne liegen sowohl an der
Basis wie am Lumen. Bei Anwendung von Lichtgrün-Mucikarmin
weisen die bei schwacher Vergrößerung vorwiegend grünen Schleim-
zellen kleine, rote Granula auf. Im Lumen sind neben rotem, fädigem
Schleim grüne Mucigenkugeln enthalten.
Pilokarpinisierte Speicheldrüsenzellen von Chelidon urbica liefern
nach längerer Giftwirkung wenig Schleim; die Anzahl der großen
Granula nimmt ab; die Granulation selbst stockt nicht. Eine
Größenabnahme der Zellen konnte ich für die Schlauchdrüsen nicht
feststellen.
2. Mit Strychnin vergiftete Hausschwalben.
Eine ganz geringe Dosis einer 1°/,igen Lösung genügte zum
Abtöten. Die Schleimzellen behielten normales Aussehen; auch durch
Färbungen konnte ich keine Unterschiede erkennen.
Hirundo rustica L.
Die Topographie und Morphologie der Speicheldrüsen ist abge-
sehen von kleineren Abweichungen stets die gleiche wie bei Che-
lidon urbica.
Die Gl. mandibularis externa ist 1,4 cm lang; die Maximalbreite
beträgt bis zu 2 mm (bei 5 Tage alten Rauchschwalben 1,2, bei
flüggen 1,5 mm). Die Schlauchdrüsen münden direkt im Kieferwinkel.
Sie wachsen von 0,28 bis auf 0,55 mm Breite an. Wie bei Chelidon
treten etwa bis zur halben Drüsenlänge dieselben mit Eisenhäma-
toxylin sich dunkler als die gewöhnlichen färbenden Schleimzellen
626 MATHILDE ANTONY,
Insectenfresser.
, : Gl. Ë Gl. 2 a
Gl. mandibularis linguales | à palatinae 3 S
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©. S =
= 53 n ‘Bio un z an a
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Oriolus galbula ee ++ | oo | oo | ooo | ooo | ooo | ooo | ooo | ooo | ooo | +++
L.
Corvus frugi- amd ++. >+ ++ +++ | +++ +++ +++ | ++.
legus L.
Erithacus rube- | +++ | +++ +++ +. | ooo | +++ | +++ +++. ++. | +
cula L.
Regulus ignica- | +++ | +++ +++ + sos | +++ | +++ | +++ +... +++ | ++
pillus Tem.
Parus cristatus | +++ | +++ +++ sos | wos | ooo | ooo | ooo | ooo | ooo
Ib.
— | en Oe À À À —"— ——— —————
Parus palustris | +++ | +++ ern +. | +++ | ++ | woe | ooo | +o | ++ | ooo
= — SSeS
Aegithalus cau- | +++ | +++ ++ ++ sos | woe | +++ | ooo | +++ | +++ | +++ | ooo
datus L.
Certhia familia- Re || Sas +++ + ++ | +++ | +++ | +++ ++ | +. | +++ | +++
nis lo.
ext. |med.| int.
Caprimulgus ++ |++++|.+ sos | +++ | +++ | ooo | ++ | oo | oo | ooo | +++
europaeus L.
Chelidon urbica | +++ | +++ +++ +++ | +++ | +++ | +++ ++i++ +++
L.
Hirundo rustica | +++ | +++ +++ + +. | +++ | +++ | +++ +++ + +++
L.
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 627
auf. Infolgedessen enthalten die Ausführgänge selbst bei nicht aus-
gehungerten Rauchschwalben wenig Schleim.
Die Gl. mandibularis medialis ist 0,8 cm lang, im Maximum
1,4 mm breit (bei 5 Tage alten Rauchschwalben nur 0,7 mm). Am
hinteren Ende bildet sie einen durchschnittlich 0,25 mm breiten
Zipfel. Die größten Einzeldrüsen liegen vorn zu zweien neben- und
übereinander.
Die Gl. mandibularis interna besitzt besonders zahlreiche
Drüschen; bei einer zählte ich deren 54. Die Gesamtlänge beträgt
3, die Hauptbreite 0,4—0,6 mm.
Der Drüsenstreifen der G1. linguales inferiores ist mit 1,6—1,8mm
Länge bedeutend größer als der der Hausschwalbe.
Daß die Gl. cricoarytaenoideae besonders an den Kehlkopf-
papillen zahlreich vertreten sind, bewiesen Querschnitte durch diese
Gegend; denn auf einer Seite der Infundibularspalte fand ich 85
Drüschen vor.
Die Gl. maxillares, die 4,5 mm hinter der Schnabelspitze dicht
an der Mittellinie münden, nehmen von etwa 0,14—0,47 mm Breite
zu. — Die gestreckte Gl. angularis oris ist 6—7 mm lang, im Mund-
winkel 0,2, am caudalen Ende 1,2 mm breit.
Hirundo besitzt in allen Mundhöhlendrüsen den gleichen histo-
logischen Bau wie Chelidon urbica. Ihre Schleimzellen bilden Mucin
. mit saurer Vorstufe.
Spechte.
Obwohl die Spechte den Insectenfressern angehören, habe ich
sie nicht in deren Tabelle angeführt, weil mir ihre Speicheldrüsen
abweichend genug erschienen, um sie besonders anzugeben.
Von den Speicheldrüsen der Vögel haben diejenigen der Spechte
das meiste Interesse erweckt. Nur zu erklärlich ist es, daß dabei
von jeher die mächtigen „Spechtdrüsen“, auch Gl. submaxillares oder
sublinguales genannt, die Hauptrolle bei Untersuchungen spielten ;
erregten sie doch wegen ihrer Größe am meisten die Aufmerksam-
keit, gelten sie doch als Hauptproduzenten jenes klebrigen Speichels,
welcher der Spechtzunge die Eigenschaft einer „Leimrute“ verleiht.
Den Literaturangaben Grescuin’s (1913, p. 345), der nur die „Specht-
drüsen“ berücksichtigt, habe ich noch einige hinzuzufügen, die teils
die Gl. picorum, teils auch einige wenig beachtete übrige Drüsen-
gruppen ins Auge fassen.
Cuvier (1805, p. 222) berichtet über die bis zum Hinterhaupt
628 MATHILDE ANTONY,
reichende, aus dicken, weißen Körnern bestehende, eine schlüpfrige
Feuchtigkeit gleicher Farbe absondernde Unterkieferdrüse, die mit
je einem Kanal unter der Zungenspitze mündet. Ihr ist eine ‚rote
Drüse, die sich bis zum Kieferwinkel erstreckt, vorgelagert. Ahn-
lich drückt sich TIEDEMANN (1810, p. 394) darüber aus. Außer den
vorderen Öffnungen liegen deren je 6—7 an der Zungenwurzel.
Weiter geht MECKEL (1829, p. 465—466), der einzelne, längliche,
blinde Säcke am Mundhöhlenboden als mögliche vordere Unterkiefer-
drüse in den Kreis der Beobachtungen zieht; außerdem erwähnt er
kleine Mundwinkel- und Oberkieferdriisen. Nach Srannıus (1846,
p. 297, Anm. 4) gehört die Spechtdrüse dem konglomerierten Typus
mit einem Ausführgang an. Minne Epwarps (1860, p. 228) glaubt,
daß sich die beiden Sammelgänge der Gl. sublinguales zu einem
einzigen vereinigen, eine Auffassung, die sonst nicht vertreten wird.
Rötliche, vorgelagerte Crypten(-folliculi) hält er für akzessorische
Gl. sublinguales. Außer den großen GI. sublinguales, deren einzelne
Ausführgänge sich zu je einem kurz vor der Mündung vereinigen,
gibt Owen (1868, p.147) noch Folliculi linguales und Gl. submaxillares
an, ohne sie jedoch zu beschreiben. Gelegentlich der Untersuchung
der Spechtzunge ist Prinz Lupwie Frrpinanp yon Bayern (1884b,
nach OppEL, 1900, p. 185) auf Drüsenanhäufungen an’ den oberen
lateralen Rändern der Zungenscheide gestoßen, durch welche diese
verdickt werden. TASCHENBERG (1905, p. 47) bemerkt, daß die
Zungendriisen den Spechten fehlen. Lerper (1907, p. 21) hebt in
der „Anatomie der Spechtzunge“ das Vorhandensein mindestens eines
Paares Unterkieferdrüsen hervor, die, viel kleiner als die Specht-
drüsen, von diesen bedeckt werden. Von Zungendrüsen ist nichts
bei ihm zu lesen.
Dendrocopus major L.
Der Unterkiefer enthält beim großen Buntspecht (gleichfalls beim
Schwarz- und Grünspecht) 3 Paar an Größe außerordentlich ver-
schiedene Drüsen, die jedoch nicht so leicht zu isolieren sind, weil
sich ihre Mündungs- bzw. vorderen Absshnitte in dem spitzen Kiefer-
winkel zusammendrängen.
Die an beiden Enden zugespitzte Gl. picorum ist 2,4 cm lang,
läuft etwa 1 cm neben der Mittellinie her, biegt etwas nach außen
um, um neben dem Thyrohyale Platz zunehmen. Ihre Maximalbreite
von 3,5 mm liegt in der Mitte (Fig. 8pe). [Über ihre Zusammen-
setzung aus zwei Abschnitten siehe Grepez (1866, p. 477).]
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 629
A. Morphologisch-histologische Unterschiede zwischen
dem vorderen und hinteren Abschnitt der Gl.picorum.
Der vordere Drüsenabschnitt besteht aus mehreren, zusammen-
gesetzt-tubulösen, einigen im oralen Teil derselben liegenden ver-
ästelt-tubulösen Drüsen mit langem, breitem Ausführgang und kurzen
Tubuli und wenigen, einfach-tubulösen Drüschen. Alle Drüsen-
öffnungen befinden sich im Kieferwinkel an der Mittellinie. Eine
der zusammengesetzt-tubulösen Drüsen zieht sich durch den ganzen
Abschnitt hindurch, dessen Länge 10—11 mm beträgt. Der zentrale
Hauptsammelgang hat auf dem Querschnitt unregelmäßige Gestalt;
gleiches ist von den ins Lumen vorspringenden Septen zu sagen.
Ersterer ist mannigfach und stark gewunden. Von ihm entspringen
ebenfalls stark gebogene Nebensammelgänge, die so sehr im Verlauf
vom Hauptgang sich abzweigen, in ihrer Breite kaum von der seinen
abweichen, daß auf Querschnitten nicht ohne weiteres Haupt- oder
Nebensammelgänge unterschieden werden können. Beide haben ein
Epithel in den Ausführgängen, das an das der Finkenspeicheldrüsen
in Form und Färbung erinnert. Die Endtubuli sind verhältnismäßig
kurz. Die Drüsenlappen des vorderen Abschnitts liegen durch sehr
breite Bindegewebsstreifen, die bis zur Drüsenmitte vorstoßen, von-
einander getrennt; selbst die einzelnen Tubuli haben eine starke
Umhüllung erfahren.
Der hintere Abschnitt enthält eine 1,8cm lange, zusammen-
gesetzt-tubulöse Drüse, deren Hauptsammelgang sich bis zum caudalen
Ende erstreckt. An der Mündung ist er ungefähr 0,1 cm breit, fast
platt gedrückt. Nur eine kurze Strecke weit bleibt er glatt. Die
Vorsprünge ins Lumen gewinnen mit zunehmender Breite ebenfalls
an Ausdehnung; bald stehen sie radiär zum Gang, bald nehmen sie
Schleifenform an. Der Hauptausführgang ist im Querschnitt meist
elliptisch; die Länge der größten Ellipsenachse schwankt zwischen
0,3—0,5 mm, die der Nebenachse zwischen 0,16—0,21 mm. Da, wo
der hintere Drüsenabschnitt seine Maximalbreite von 2,5 mm erreicht,
ist das Hauptlumen verhältnismäßig schmäler als im Mündungs-
gebiet. Vom Hauptgang gehen zahlreiche, meist sehr kurze Neben-
sammelgänge aus, die wie er gewöhnlich mit besonderem Drüsen-
epithel ausgekleidet sind, in den Nebensammelgängen geht es jedoch
bald in gewöhnliches Schleimepithel über. Wie im vorderen Ab-
schnitt unterscheiden sich die Lumina 1. und 2. Ordnung kaum
durch Breite. Die Endröhrchen haben fast stets beträchtliche Länge,
630 MATHILDE ANTONY,
solche aus dem mittleren Teil künnen bis 0,4 mm erreichen. Sie
erweitern sich sowohl im proximalen wie in ihrem distalen Ab-
schnitt; ihr kreisförmiger Querschnitt beträgt durchschnittlich
0,04 mm, wovon 0,01 mm auf das Lumen entfällt. Auch der hintere
Drüsenabschnitt ist von einer gemeinsamen bindegewebigen Kapsel
umgeben. In beiden spielen die elastischen Fasern eine Hauptrolle.
Sie verlaufen in wechselnder Dicke zwischen 0,4—0,6 # sehr dicht
nebeneinander, gehen von der Umscheidung der Drüsenlappen selbst
zwischen den engen Tubuli des hinteren Abschnitts hindurch. Die
intertubulären elastischen Fasern sind dünner als die der Außen-
kapsel. Alle bilden gewöhnlich ein Gewirre sich kreuzender Fäden,
bald enge, bald weite Maschen zwischen sich lassend. Neben reich-
lichem fibrillären Bindegewebe enthält die Drüsenumhüllung auch
glatte Muskelfasern, die jedoch intertubulär weniger häufig sind.
Außer den schon angegebenen morphologisch-histologischen Unter-
schieden zwischen den Abschnitten der Gl. picorum mache ich auf
einige weitere aufmerksam. Im Vorderen sind die Tubuli weniger
zahlreich; sie liegen weiter auseinander, weil sich breitere Binde-
gewebsstreifen und teilweise auch Gewebslücken zwischen sie schieben;
deshalb erscheint der vordere Teil im Gegensatz zum hinteren
weicher. Ferner sind die diffusen Leucocyten in der vorderen Drüse
reicher als in der hinteren vertreten; dasselbe gilt auch von den
Lymphzellenanhäufungen als auch den Lymphknoten. Letztere treten
besonders stark im vorderen Abschnitt auf. Die Zellen der vorderen
Drüse sind im allgemeinen etwas niedriger und schmäler. Um
weniges nehmen ihre Kerne an Breite zu, deren Lage und Form
ziemlich die gleiche wie in der hinteren Drüse ist.
B. Färberische Unterschiede zwischen den vorderen
und hinteren Abschnitt der Gl. picorum.
Ziemlich auffallend sind die färberischen Unterschiede, hervor-
gerufen durch ungleiche Verteilung zweier Drüsenzellelemente, die
bei Thionin-Eosinfärbung sich blau bzw. rotblau färben. Im vorderen
Abschnitt überwiegt die rötliche Drüsenzelle, im hinteren die blaue.
Im Mündungsgebiet beider Drüsen paßt sich die hintere insofern an
die vordere an, als hier umgekehrt mehr rote als blaue Zellen auf-
treten. In der vorderen Drüse kommen die blauen Zellen in ganz
verschwindend kleiner Anzahl im Caudalteil vor, etwas häufiger im
mittleren und vorderen. Fig. 39 möge die färberischen Unter-
schiede andeuten, die zwischen den Tubuli beider Abschnitte be-
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 631
stehen; der rötliche (a) gehört der vorderen, der blaue (b) der hinteren
Drüse an. Der sie trennende Bindegewebsstreifen ist nicht zur Ab-
bildung gekommen. Mit Mucikarmin gefärbt erscheint der ganze
vordere Abschnitt heller als der hintere. Die Drüsenzellen, die eine
leichte Tönung nach rotbraun angenommen haben, sehen wie vacuoli-
siert aus, wobei die Vacuolen oft große Ausmaße annehmen. Granula
sind im Gegensatz zu den roten Zellen des hinteren Abschnitts nicht
wie bei diesem das Hervorstechendste. Mit Lichtgrün-Mucikarmin
gefärbt wird der Unterschied noch auffälliger. In secreterfüllten
Zellen sind Zellmembran und Kern dunkel braunrot beim vorderen
Abschnitt, beim hinteren ist die Zellmembran leuchtend grün, der
Kern kaum oder als dunkelgrüner Komplex zu sehen. Bei Eisen-
hämatoxylinfärbung sind die Zellen der vorderen Drüse dunkler, die
kleinen, im Netzwerk liegenden Granula mehr grau als schwarz
gefärbt und daher weniger deutlich als die scharf begrenzten des
hinteren Abschnitts; dasselbe trifft für die großen Granula zu.
C. Binnenstruktur der Granula aus der Gl. picorum.
Die Granula der Spechtdrüse unterscheiden sich von den übrigen
schon beschriebenen durch eine eigenartige Binnenstruktur. Zur
Beschreibung der histologischen Verhältnisse der Granula wähle ich
die Tubuli im caudalen hinteren Abschnitt, weil ich den Aufbau an
ihnen besser beobachten konnte. In Form und Wachstum besteht
eine große Übereinstimmung mit den mit Halbmonden versehenen
Granula aus der Beckendrüse der Tritonen, beschrieben von
M. Hemennain (1907, p. 372—80). Ich konnte für die Spechtdrüsen-
granula ungefähr dieselben Zustände für Wachstum und Zerfall auf-
stellen. Um eine möglichst gegensätzliche Färbung zu haben, wählte
ich wiederum die mit Lichtgrün-Mucikarmin. Die zuerst auftretenden
feinsten Granula, die „Primärgranula“ HeıpenHa’s, kommen in
meinen Präparaten nicht mit jener Deutlichheit zum Vorschein. Es
handelt sich um sehr kleine, im Netzwerk liegende Granula (Fig. 40a),
die nur auf besonders günstigen Schnitten sichtbar werden. Sie
nehmen bedeutend an Größe zu und erhalten nach gewissem Wachs-
tum eine rote Kappe, die sie bogenförmig umgreift. Die grünen
Granula werden zu „Trägern“ der Kapuze (Fig. 40b). Beide zu-
sammen sind das HerpenHarn’sche Halbmondkörperchen. Träger
und Kapuze, durch den Farbunterschied kenntlich gemacht, kommt
eine verschiedene chemische Zusammensetzung zu; denn ersterer
nimmt immer den sauren Farbstoff an; die Kapuze besitzt Schleim-
632 MATHILDE ANTONY,
_ fiirbung. Sie umwächst das ehemalige Primärgranulum mehr und
mehr und erlangt dabei eine ziemliche Ausdehnung (Fig. 40e).
Fig. 40d, zeigt ein mächtig herangewachsenes Halbmondkörperchen,
dessen aufgequollene, an der Peripherie schon etwas eingebuchtete
Kapuze den grünen Träger mantelartig umschließt, jedoch nicht so
vollständig, dab dadurch der Träger ins Innere der Kapuze rückt.
Fig. 40d, soll die allmählich eintretenden Deformationen der Kapuze
andeuten. Wie in den Hxerpennar’schen Bildern geht der Träger
zugrunde; er verliert dabei zuerst seine Färbbarkeit, die sich in
den Spechtdrüsengranula noch am längsten in dem der Kapuze an-
liegenden Teil erhält (Fig. 40e,). Dann läßt die Drüsenzelle Halb-
mondkörperchen erkennen, wo der Träger farblos geworden, sein
Raum nur noch an der dünnen, roten Umhüllung wahrzunehmen ist
(Fig. 40e,). Schließlich bleibt nur noch die sichelförmige, rote Kappe
übrig (Fig. 40f,), die nach Verlauf weiterer Formveränderungen zur
Bildung der Hemennery’schen ,Sekundärgranula“ führt (Fig. 40f,).
Die allermeisten Schleimzellen der Spechtdrüse besitzen die unregel-
mäßig geformten Sekundärgranula, die sich, inmitten der Waben
liegend, von deren hellerer Beschaffenheit gut abheben.
Fig. 41 bildet einige Schleimzellen aus dem hinteren Abschnitt
der Gl. picorum ab. Die grünen sind leere Zellen, in welchen die
Wabenquerschnitte deutlicher als bei den roten, gefüllten hervor-
treten. Letztere sollen einen Entwicklungszustand der Schleim-
granula wiedergeben. Im übrigen kann die Abbildung nur eine
schwache Vorstellung von der Feinheit und geradezu wunderbaren
“ Farbenabstufung der Waben und der Granula vermitteln.
In der Färbung mit Eisenhämatoxylin sind die Halbmond-
körperchen sonderbarerweise bei weitem nicht so deutlich, weil der
Träger ungefärbt bleibt und die Kapuze den dunklen Farbstoff
wenig intensiv aufnimmt.
Bei der Besprechung der Halbmondkörperchen aus den Schleim-
zellen der Spechtdrüse möchte ich nicht verfehlen, einige Parallelen
zu ziehen zwischen diesen Zellen und den serösen aus der Gl. retro-
lingualis des Hundes bezüglich ihrer Ausbildung von Secretmaterial.
Ich verweise dabei auf Maxımow (1901, p. 55—59 und seine figg. 17,
19, 20 auf tab. 1, Färbung: Lichtgrün-Safranin), der einen Teil des
serösen Secrets aus Nucleoli ableitet. In beiden Fällen handelt es
sich um kuglige Gebilde, dort zahlreiche Granula, hier in Einzahl
vorkommende, basale „Nebenkerne“. Er deutet sie als Secret, aus
Nucleolen nach tiefeingreifenden Veränderungen hervorgegangen.
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 633
Ein genetischer Zusammenhang mit den Kernkörperchen besteht für
die Granula der Spechtdrüse nicht. Eine weitere Ähnlichkeit ist
in der Form zwischen den Maxımow’schen „Nebenkernen“ und den
Halbmondgranula während ihrer Umbildung gegeben; beide besitzen
schalenförmige Einbuchtungen, die von einer hellen, homogenen Partie
erfüllt sind, beide umschließen das primäre Gebilde; beide gleichen
sich schließlich auch darin, daß sie am Ausgang ihrer Entwicklung
die Farbe des herrschenden Secrets annehmen, beim Hund grün
(serös), beim Specht rot (mueös).
D. Die Schleimbildung in der Gl. picorum.
Die Spechtgranula verflüssigen sich zu einem fädigen Secret,
das in sämtlichen Lumina anzutreffen ist. Seltner sind helle Schleim-
blasen zu beobachten (Fig. 42a). Im Schleim liegen auffallend grobe
Secretkugeln von meist homogenem Aussehen, die bei Lichtgrün-
Mueikarminfärbung leuchtend grün scheinen (Fig. 42b), teilweise
kommen sie auch unter dem mitgerissenen Zellmaterial vor. Sie
entstehen in den Schleimzellen und zwar aus denselben grünen Ge-
bilden, aus denen sich die Halbmondgranula herleiten. Die Be-
trachtung der grünen Kugeln leidet deshalb an Schwierigkeit, weil
die Zellen meist mit roten Sekundärgranula vollgepfropft sind. Zum
Studium eignen sich diejenigen grünen Kugeln am besten, die in
den Ausführgang herausgestoßen wurden. Als Analogon zu Turdus,
Certhia, Chelidon handelt es sich auch hier um mucigene Granula,
die die Eigentümlichkeit haben, zu dicken Tropfen zusammenzufließen,
welche sich mit dem mucösen Secret nicht vermischen. Schon in
den Sekundärgängen finden sich grüne, kuglige Secretmengen. Im
Hauptsammelgang können die Kugeln Kerngröße erreichen. Durch
ganz geringe Spuren Lichtgrün im Entwässerungsalkohol nehmen
sie intensive grüne Färbung an; bei Eisenhämatoxylin sind sie
schwärzlich. Von dem Secret der Spechtdrüse ist also zu sagen,
daß es in Form einer Vorstufe auftritt, teils in dieser die Fähigkeit
besitzt, zu großen Tropfen zusammenzufließen, teils zwar zur Haupt-
sache sich durch chemische, komplizierte Umwandlungen in zäh-
flüssigen, fadenziehenden Schleim umbildet.
Wie Fig. 42c und a andeutet, enthält der Schleim neben den
schon angegebenen Bestandteilen eine Unmenge zelligen Materials,
wie Kerne (c), Plasmafetzen, Bruchteile der Zellen von abgerundeter
Form (d). Ähnliche Vorkommnisse werden bei Herozn (1879,
p. 24—25), SCHIEFFERDECKER (1884, p. 402), PAULSEN (1886, p. 414)
634 MATHILDE ANTONY,
in Schleimdrüsengängen erwähnt, bei ersterem und letzterem für
gereizte bzw. nicht ganz normale Drüsen. Bei meinen Untersuchungen
fand ich die morphologischen Bestandteile des Secrets nicht nur
auf Zellteile beschränkt, ja ich habe oft ganze Schleimzellen in
großer Anzahl angetroffen, weniger bei Spechten als bei Finken und
Schwalben, also in Speicheldrüsen, von denen man eine rege Tätig-
keit annehmen muß. Ich denke dabei nicht an die pilokarpinisierten
Schwalben, bei denen ich entsprechend mehr Zellen im Lumen wahr-
nahm. Gleiches sah schon R. HEIDENHAIN (1868, p. 45) in gereizten
Schleimdrüsen. Auf die Stellungnahme seiner Nachuntersucher gehe
ich nicht ein (s. Orrer, 1900, p. 600). Ich kann Krause (1897,
p. 719) nicht zustimmen, der bemerkt, daß Schleimzellen immer im
Secret fehlen, auch nicht darin, daß, wenn einzelne Schleimzellen
herausgestoßen werden, es sich um keine normalen physiologischen
Verhältnisse handelt. Ich nehme an, daß die Mengen ausgestoßenen
Zellmaterials nicht wertlos bleiben, daß sie auf irgendeine Weise,
vielleicht in der von SCHIEFFERDECKER (1884, p. 402) angegebenen,
schließlich in Secret übergehen. Der Frage, auf welche Weise für
Ersatz gesorgt wird, bin ich nicht näher getreten; mit Krause
(1897, p. 724) stelle ich das Fehlen von Mitosen in den Drüsen-
zellen fest.
Die Ähnlichkeit der Ausführgänge in der Spechtdrüse mit den-
jenigen in den Speicheldrüsen der Finken wird bei Lichtgrün-
Mucikarminfärbung besonders auffällig; es treten grüne und rote
Zellen auf. Ruhende, grüne Zellen haben gleiche Breite an der
Basis und am Lumen; die grünen Granula liegen gleichmäßig ver-
teilt; der runde, hellere Kern befindet sich durchschnittlich in der
Zellmitte. Die Verflüssigung der Granula erfolgt in seiner Nähe.
Erschöpfte, grüne Zellen sind schmal; ihr länglicher Kern liegt am
Lumen; der Granularest ist auf einen kleinen Zellrest in seiner
Mitte zusammengedrängt; an den Seiten ziehen sich helle, ungefärbte
Räume entlang. Diese grünen Zellen könnten nach Form und Färbung
für seröse angesehen werden. Ich möchte sie nicht dafür halten,
denn im Vergleich zu den Finkenzellen zeigen sie nicht die reine
Grünfärbung derselben. Bei Mueikarminfärbung bleiben sie nicht
ungefärbt, sondern haben rosa Tönung. Ob sie Diastase liefern oder
nicht, Konnte ich wegen Mangels an lebendfrischem Material nicht
durch Verdauungsversuche feststellen. Die Anzahl der grünen
Zellen ist gering. Bei stärkerer Vergrößerung weisen fast alle
wenigstens eine Spur von Rot (Mucikarmin) auf. Die einen ent-
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 635
halten kleine, lumenständige, rote Granula, die anderen haben sie
gleichmäßig in der Zelle verteilt. Es gibt Zellen mit allen Über-
gängen vom Schleimsaum zum Schleimbecher. Ein Teil der Zellen
der Ausführgänge ist grünrot; gleiches gilt von ihren Granula und
ihrem entleerten Secret. Infolgedessen erscheint letzteres im Sammel-
gang nicht in derselben leuchtenden Farbe wie in den Endröhrchen,
weil eine Vermischung eingetreten ist. Die meisten Drüsenzellen
der Ausführgänge in der Spechtdrüse scheinen analog den Finken-
drüsengängen einen Schleim zu bilden, der sich aus einem dem
serösen ähnlichen Secret herleitet.
Da ich die Spechtdrüse für eine Neuerwerbung halte, benenne
ich die übrigen im Unterkiefer der Spechte vorkommenden Gruppen
entsprechend der Lage bei anderen Insectenfressern mit Gl. mandi-
bularis externa und interna.
Die Gl. mandibularis externa liegt dem Dentale innen an, das
zu ihrer Freilegung entfernt werden muß. Die Gruppe hat die
Form eines Streifens, der beim Übergang der Schleimhaut in die
Unterschnabelhornhaut vorn spitz beginnt, bis zum Mundwinkel auf
1,5 mm Breite anwächst, dann in leichtem Bogen noch 5,25 mm lang
in der Mundwinkelfalte verläuft; dort beträgt die Breite durch-
schnittlich nur noch 0,5 mm. Die Gruppe besteht aus zylindrischen
oder kugligen, verästelt-tubulösen Drüsen, die meist in Längsreihen
angeordnet sind. Ihre Ausführgänge haben fast immer zentrale Lage.
Bei den länglichen Drüsen sind sie innerhalb derselben und in den
das Epithel durchsetzenden Abschnitten gleichbreit. Die im Quer-
schnitt fast kreisförmigen Endröhrchen zeigen nur geringe Breite-
schwankungen; einzelne hatten im Durchmesser 0,038 mm. Im
distalen Teil sind sie häufig gegabelt. Ihre reiche Umscheidung mit
Bindegewebe erinnert an die der vorderen Spechtdrüse. Das inter-
tubuläre Bindegewebe sowie Submucosa und Tunica propria ent-
halten Leucocytenanhiufungen. Die im Lumen auftretenden Schleim-
tropfen mit anhängenden Plasmateilen und Granula lassen auf blasen-
förmige Secretion schließen. Im Gegensatz zur Spechtdrüse enthält
das Lumen kaum Kerne oder ganze Zellen.
Die Gl. mandibularis interna liegt neben der Zungenscheide.
Ihre Länge ist wechselnd. Das hintere Ende befindet sich in
gleicher Höhe wie das der äußeren Gruppen. Sie setzt sich aus
länglichen, nur im oralen Teil aneinanderstoßenden Drüschen zu-
sammen, deren größte 1,25 mm lang und 0,3 mm breit wird. Histo-
logisch gleichen sie den Gl. mandibulares externae.
Zool. Jahrb. 41. Abt, f. Anat. al
636 MATHILDE ANTONY,
Die Arbeit der Gl. linguales inferiores wird bei den Spechten
von den Drüschen der Zungenscheide übernommen; da diese Haut-
verdoppelung zum Zungenapparät gehört, benenne ich ihre Drüsen
ebenfalls mit Gl. „linguales inferiores“, ohne sie jedoch denjenigen
anderer Vögel gleichzustellen. Die Zungenscheide ist bei Dendro-
copus major mit ovalen Drüsen durchsetzt, die im vorderen Teil
einzeln, im hinteren Teil zu 2—4 nebeneinander vorkommen.
Fig. Qa stellt einen Querschnitt durch den mittleren Abschnitt der
À aie
a
@ == 1S
b d
Fig. Q. Dendrocopus maior L. 16:1.
a Zungenscheide quer, Gl. „linguales inferiores“, schematisiert.
b Zungengrund quer, Gl. linguales superiores, schematisiert.
e Querschnitt durch den oberen Kehlkopf, Gl. cricoarytaenoideae schematisiert.
d Querschnitt durch die Gl. palatinae posteriores, schematisiert.
Zungenscheide dar, zwischen deren oberen seitlichen Wänden sie
liegen. Eine Drüse ist mit Mündungsgang getroffen. Auffallend
zahlreiche, höhere und niedrigere Papillen ragen von der Tunica
propria an den oberen Kanten der Zungenscheide in das Epithel
hinein. Die Drüschen sind wechselnd breit, diegrößten 0,5 mm. Neben
reich verästelt-tubulösen Drüsen finden sich manche mit nur wenigen
Verzweigungen und vereinzelt einfache Tubuli. Manche sind am
distalen Ende gegabelt und mehr alveolär. Die Länge der Tubuli
nimmt von der Mündung bis zum Schluß der Drüse allmählich zu.
Sie münden nach verschiedenen Richtungen; von 24 Drüsen gaben
10 ihren Schleim an der oberen Kante, 8 nach der Innenseite, 6 nach
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 637
der Außenseite der Zugenscheide ab. Die Tubuli, durch breites
Bindegewebe getrennt, haben meist enge Lumina.
Da, wo die Zungenscheide in den Zungengrund übergeht, ver-
breitern sich die streifenförmigen G]. „linguales inferiores“ zur zu-
sammenhängenden Fläche der Gl. linguales superiores, die den ganzen
Raum bis zur Kehlkopfspalte einnehmen, diese umsäumend. Dann
ziehen sie sich beiderseits, etwas nach außen umbiegend, gewisser-
maßen als Fortsetzung der Gl. „linguales inferiores“, als vereinzelte
kleinere Drüsen bis zu den Kehlkopfpapillen als Gl. cricoarytaenoideae
hin, während sie im vorderen Teil beiderseits der Spalte zu zwei
bis drei nebeneinanderstehen (Fig. Qc). Manche der Gl. linguales
superiores, die mit dem caudalen Teil noch der seitlichen Zungen-
scheide angehören, biegen mit dem oralen Abschnitt nach dem
Zungengrund zu, wo ihre Ausmündung erfolgt (Fig. Qb). Prinz
Lupwie FErDINAnD von Bayern (1884a) gibt auf tab. 32, fig. 1
einen mehr oral gelegenen Querschnitt des Zungengrundes von
Dendrocopus. Ich verweise auf seine Abbildung wegen der Lage-
beziehungen der Drüsen zum Zungenkörper. Die Drüsen haben mit
denen der Scheide gleichen Bau, sind im allgemeinen etwas größer,
ihre Lumina sind breiter. Einige zusammengesetzt-tubulöse Drüsen
werden über 1 mm lang. Die Längsachse der meisten liegt zur
epithelialen Begrenzung des Zungengrundes parallel, erst kurz vor
der Mündung stellt sie sich senkrecht zu ihr.
Die Gl. maxillares münden 1,9 cm hinter der Schnabelspitze
an der Mittellinie. Von einer histologischen Beschreibung nehme
ich Abstand, da sie mit der noch zu besprechenden des Grünspechts,
abgesehen von ihren Ausdehnungen, übereinstimmt. Die Gl. pala-
tinae posteriores liegen der Choanenspalte an. Im vorderen und
im mittleren Drittel bilden sie einen durchschnittlich 0,8 mm breiten
Streifen, der aus verästelt-tubulösen Drüschen von der Größe
derjenigen aus der Gl. mandibularis externa sich zusammensetzt.
Doch verbreitern sich ihre Ausführgänge nach dem distalen Ende
zu. Ihre Querschnitte bilden Ellipsen. Da die Tubuli meist in
gleicher Höhe entspringen, erscheint der Drüsenlängsschnitt hand-
förmig geteilt; der erweiterte Ausführgang stellt ein kleines Sammel-
becken für das Secret dar.
Die Gl. pterygoideae breiten sich je 4,2 mm von der Spalte
seitlich aus. Die Gruppe enthält vorwiegend längliche Drüschen,
die bis 1,25 mm hoch werden können; ihre Durchschnittsbreite be-
trägt 0,25 mm (Fig. Qd). Nach hinten verkleinern sie sich, wobei
41*
638 MATHILDE ANTONY,
sich ihre Form abrundet. Die verästelt-tubulösen, eng aneinander
liegenden Drüsen breiten sich dicht unter dem Epithel aus. An
sie grenzen große Leucocytenansammlungen, die vereinzelt Drüschen
vollständig umschließen. Die Drüsen der Gl. pterygoideae sind im
allgemeinen größer als die der benachbarten Gruppen. Ihre Längs-
achse steht fast ausschließlich senkrecht zum Epithel. Die Breite
ihrer Sammelgänge liegt zwischen 0,085 und 0,14 mm.
Die schon von GIEBEL (1866, p. 477) als klein beschriebene
Gl. angularis oris bildet in der Mundwinkelfalte eine Ansammlung
kugliger, eiförmiger bis zylindrischer Drüschen von verästelt-tubu-
lösem Typus, die sich bis nahe zum Übergang der Schleimhaut in
die äußere Haut erstrecken.
Die Granula sind in allen Drüsen die gleichen wie in der Gl.
picorum, also mit Halbmondstruktur versehen, stehen ihnen jedoch
an Deutlichkeit nach. In den meisten Gruppen kommen vorwiegend
die unregelmäßig gestalteten Sekundärgranula zum Vorschein. Alle
Drüsenzellen haben starke Membranen, ausgenommen die Lumen-
seite. Sie entsenden Fortsätze ins Zellinnere. Messungen an den
Membranen der Gl. pterygoideae ergaben bis 0,0015 mm Breite.
Die Secretion der Drüsenzellen erfolgt meist blasenförmig.
Dryocopus martius L.
Die Gl. picorum (Fig. 9) beginnt im Kieferwinkel mit 2,1 mm
Breite; sie reicht, 5,5 cm lang, bis zur Höhe der Ohröffnung. Sie
läuft stets neben dem Dentale her, nimmt beständig an Breite zu,
deren Maximum von 0,7 cm in der Mitte der caudalen Hälfte liegt.
Hinten ist sie sanft abgerundet. Beim Schwarzspecht überwiegt
der äußere weiße Abschnitt, der dem hinteren beim Buntspecht
entspricht, ganz bedeutend den inneren dunklen, der nur 3,5 cm
lang und im Maximum 0,4 cm breit wird. Die Spechtdrüse mündet
mit mehreren großen Öffnungen im vorderen Mundhöhenboden. Ihre
Unterseite ist rauher als die Oberseite; dort ist auch zu erkennen,
daß die vordere Drüse mit mehreren, parallel gelagerten Schläuchen
caudal endet, die hintere aus vielen pflastersteinartigen Läppchen
von unregelmäßiger Form und Größe besteht, die vielfach im oralen
Drüsenende mit ihrer Längsachse senkrecht zum Hauptlumen ge-
richtet sind. Der vordere Drüsenabschnitt setzt sich aus zahlreichen,
zusammengesetzt- und verästelt-tubulösen Drüsen von unregelmäßiger
Länge zusammen. Bei Thionin-Eosinfärbung ist der vordere Ab-
schnitt teils rot, teils blau gefärbt. Die rote Partie enthält reich
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 639
verzweigte Haupt- und Nebensammelgänge mit besonderem Drüsen-
epithel in allen Nebengängen. Die blaue Partie zeigt dicht an-
einandergelegene Tubuli von schmalem Durchmesser. Demnach ver-
einigt der vordere Abschnitt allein die charakteristischen Merkmale
beider Teile der Spechtdrüse. Die roten Drüsen überwiegen die
blauen. Die Verzweigung in Tubuli beginnt bei einigen schon kurz
unter dem Deckepithel, bei anderen tiefer in der Submucosa. Die
Hauptmasse der vorderen Gl. picorum wird durch 2—3 zusammen-
gesetzt-tubulöse Drüsen gebildet, die etwas weiter caudal als der hintere
Abschnitt münden und sich teilweise durch den ganzen vorderen
Komplex hindurchziehen. Blaugefärbte Schleimzellen sind meist
nur am distalen Ende der Tubuli aufzufinden.
Die Bezeichnung „hinterer“ Abschnitt der Gl. picorum für den
weißen Teil ist bei Dryocopus insofern nicht ganz richtig, als er
vor dem vorderen mündet; doch behalte ich jene Bezeichnung bei,
weil die Hauptmasse der weißen Drüse hinter der rötlichen liegt.
Breite Bindegewebsschichten trennen sie von der vorderen. Der
hintere Abschnitt kesteht aus einer zusammengesetzt - tubulüsen
Drüse mit sehr weitem Zentrallumen, das zunächst außen an der
Drüse, der Mittellinie zugekehrt, verläuft, hinter dem ersten Drittel
sich jedoch zentral verlagert. Kurz hinter der Ausmündung beginnen
die Verzweigungen. Haupt- und Nebensammelgänge sind mit dem-
selben kubisch-eylindrischen Epithel ausgekleidet, das uns beim
Buntspecht begegnete, welches aber nicht bis zum caudalen Gang-
ende reicht. Im vorderen Teil des hinteren Drüsenabschnitts über-
wiegen die roten Drüsentubuli, im entgegengesetzten die blauen;
die Mitte enthält beide gleichmäßig. Gesamtaufbau, Bau der Neben-
sammelgänge und der Tubuli ist wie bei Dendrocopus. Mucigenes
Secret sah ich beim Schwarzspecht auch in spindelförmigen, homo-
genen Streifen auftreten.
Die Gl. mandibularis externa ist 3,6 mm lang. Vorn 1,2 mm
breit nimmt sie bis zum Mundwinkel stetig zu, wo sie 4,2 mm
Breite erreicht; von dort aus setzt sie sich in einen 0,5 cm langen,
schmalen Zipfel fort. Form und Bau der Drüschen ist wie beim
Buntspecht.
Die Gl. mandibularis interna wird von der Gl. picorum über-
deckt. Sie enthält mehrere kleine Gruppen. Ihre vorwiegend ge-
streckten Drüschen sind der Mittellinie parallel angeordnet und
münden im mittleren Mundhöhlenboden mit großen Öffnungen. Sie
zeigen sowohl verästelt- wie auch zusammengesetzt-tubulösen Bau.
640 MATHILDE ANTONY,
Die Gl. linguales setzen sich aus der seitlichen Hautscheide als
dichte Drüsenschicht auf dem Zungengrund fort, ein 8—9 mm langes,
6 mm breites Feld einnehmend. Die Gl. „linguales inferiores“ sind
veristelt-tubulés. Die oralen, größeren Drüschen der Gl. linguales
superiores gehören teilweise dem zusammengesetzt-tubulösen Bau
an. Die meisten Zungendrüsen sind durch kubisch-cylindrisches
Epithel in den Ausführgängen ausgezeichnet; die kleineren führen
nur gewöhnliches Schleimepithel. Alle besitzen verhältnismäßig
weite Zentral- und Nebenlumina.
Die GI. ericoarytaenoideae stehen sowohl an der Kehlkopfspalte
als an den Rachenpapillen als verästelt-tubulöse Drüschen.
Die Gl. maxillares beginnen vorn im Abstand von 2,8 cm von
der Schnabelspitze. Sie haben ihren Platz an der Mittellinie in
der Furche, die vom Maxillare und Praemaxillare gebildet wird,
und erstrecken sich bis zum Vomer. Die Breite des mittleren Ab-
schnitts jeder Drüse beträgt 0,55—0,75 mm. Jede ist reich verzweigt
und enthält abweichendes Epithel im weiten Hauptausführgang. Ihre
Tubuli verhalten sich morphologisch und färberisch wie die Mehr-
zahl der Endröhrchen aus der vorderen Spechtdrüse.
Die Gl. palatinae posteriores sind durch einen 3,5 mm breiten,
drüsenlosen Streifen in einen äußeren und einen inneren Abschnitt
gesondert. Die äußere Gruppe zeichnet sich durch außergewöhnlich
große Öffnungen aus, wovon einzelne einen Durchmesser von 0,1 mm
erlangen. Die Gesamtlänge ist 1,2 cm, die Maximalbreite 3,5 mm.
Die 2,5 cm lange, innere Gruppe liegt an der Choanenspalte, an
deren hinterem Ende sie bis 3 mm breit wird. Beide Gruppen
haben verästelt-tubulöse Drüschen, die bei der inneren ein dichtes
Polster darstellen. Die meisten sind länglich, in der Submucosa
gewunden. Ihre Längsachse ist meist dem Epithel parallel gerichtet.
Sie erreichen bis 1,4 mm Länge und eine Durchschnittsbreite von
0,3 mm.
Die Gl. pterygoideae, die aus der Vereinigung von äußeren und
inneren hinteren Gaumendrüsen hervorgehen und mit ihnen gleichen
Bau besitzen, nehmen an der mittleren Infundibularspalte 1 mm
Schichtdicke an, die von übereinander gelagerten, kugligen und
zylindrischen Drüschen gebildet wird. Nach außen geht das mehr-
schichtige Polster in ein einschichtiges über. Die Längsachse fast
aller Drüschen nimmt senkrechte Lage zum Epithel ein.
Die Gl. angularis oris hat gleiche Anordnung im Mundwinkel
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 641
wie bei Dendrocopus. 4,3 mm lang und im Mundwinkel 1 mm breit
reicht sie bis zum caudalen Ende der Gl. mandibularis externa.
Picus viridis L.
Literaturangaben berichten über eine verhältnismäßige Größen-
zunahme der Spechtdrüsen bei den einzelnen Vertretern der Pici,
der Buntspecht habe die kleinsten, der Wendehals die größten;
letzterem steht in der Ausdehnung der Gl. picorum der für mich
in Betracht kommende Grünspecht nahe; Dryocopus nimmt Mittel-
stellung zwischen Dendrocopus major und Picus viridis ein (vgl.
Fig. 8—10). Bringt man die geringere oder stärkere Beanspruchung
der Spechtdrüsen in Beziehung zur Nahrung der Gattungen, so kann
man daraus eine Erklärung der verschiedenen Ausdehnungen her-
leiten. Die Nahrung eines Dendrocopus major setzt sich neben In-
secten, deren Eier und Larven leicht am klebrigen Speichel hängen
bleiben, auch aus Nüssen und Beeren zusammen. Picus viridis da-
gegen ist ausschließlich Ameisenfresser und bedarf daher zu deren
Festhaltung einer größeren Menge Speichels. Dryocopus martius
lebt von Holzkäfern, deren Larven und Holzwespenlarven, eine
Nahrung, welche auch die Mitte zwischen der von Bunt- und Grün-
specht hinsichtlich Anhaftens hält. Von den Spechten findet Picus
viridis die meiste Beachtung in der Literatur, vor allem seine Specht-
drüse. MECKEL (1829, p. 466), GIEBEL (1866, p. 482) und TASCHEN-
BERG (1905, p. 47) heben ihre starke Entwicklung und ihre außer-
ordentliche Länge hervor. Abbildungen der Spechtdrüsen des Grün-
spechts sind unter den älteren Untersuchern z. B. bei Owen
(1868, p. 155), unter den neueren bei LEIBER (1907) anzutreffen.
Eingehender behandeln Höurtme '(1912, p. 28) und Barerrı mit
Gracomint (1889, p. 88) die Gl. picorum. Während der erstere sie
nur makroskopisch beschreibt, geben letztere mikroskopische Einzel-
heiten über den Verlauf des Hauptsammelgangs, über die Aufteilung
der Drüse in zahlreiche Drüschen nach einer Seite, wodurch ihre
asymmetrische Form und seitliche Lage bedingt wird, über deren
Auflösung in Schläuche, die ihr Secret an sekundäre Sammelgänge
abgeben.
Die 7 cm lange Spechtdrüse ist am hinteren Ende abgerundet.
Entgegen Houtine besaßen die von mir untersuchten Gl. picorum
beim ausgewachsenen Grünspecht nur eine Maximaldicke und -breite
von 0,3 bzw. 0,9 mm, gegen 0,5 und 1 cm. Der vordere, dunkle
Teil ist 4,5 cm lang und wird 0,5 cm breit. Beide Drüsenabschnitte
642 MATHILDE ANTONY,
münden im mittleren Kieferwinkel mit großen, hintereinandergelegenen
Öffnungen, der hintere Abschnitt vor dem vorderen. Da GIEBEL
(1866, p. 482) nur eine Drüsenöffnung für die Gl. picorum erwähnt,
außerdem 2 Reihen Drüsenöffnungen beobachtet, die er innen dicht
unter der Mundhaut liegenden Drüsen zuschreibt, so wird wohl ein
Teil dieser Öffnungen noch der G]. picorum zufallen müssen.
Der vordere Abschnitt der Spechtdrüse beim Grünspecht weicht
in Aufbau und Färbung nicht von dem des Buntspechts ab. Von
ganz außerordentlicher Länge sind seine Nebensammelgänge mit
ihrer vom Schleimepithel abweichenden Auskleidung, die schon
BATELLI u. GIACOMINI (p. 88) durch die nach der freien Fläche ver-
schobenen Kerne aufgefallen war.
Der hintere Abschnitt besteht aus einer zusammengesetzt-tubu-
lösen Drüse mit ausgeprägtem Hauptlumen, von dem Nebensammel-
gänge abgehen, die wiederum Zentrallumina für zusammengesetzt-
tubulöse Drüsen bilden. Neben ihnen gehen auch Tubuli direkt
von ihm aus, die im oralen Teil besonders mit ihren Querschnitten
den seinen regelmäßig umsäumen. Im mittleren und im Caudalteil
geht der Querschnitt in eine Ellipse über, deren Hauptachse im
Maximum bis '/, der Gesamtbreite an Ausdehnung erreicht.
Auf die färberischen Unterschiede zwischen vorderem und
hinterem Abschnitt, die sich bei Mucikarminfärbung zeigten, konnte
ich insofern nicht soviel Wert legen, weil sie in ganzen Schnitt-
folgen fehlten; die meisten verhalten sich etwa wie die der hinteren
Spechtdrüse beim Buntspecht. Zwar sind die Granula des vorderen
Abschnitts immer etwas dunkler, aber Kernmembran und Kern haben
gleiche Färbung. Die Masse des Gangepithels im Verhältnis zum
eigentlich drüsigen ist beim Grünspecht nicht nur absolut, sondern
auch relativ größer als beim Bunt- und Schwarzspecht. Auch in
seinen Drüsenlumina sind ganze Zellen, Zellkerne, größere Zell-
bestandteile in Form kugliger oder ovaler Häufchen neben dem
fädigen Schleim und den zusammengeflossenen Mucigengranula ent-
halten.
Über die Lagebeziehungen der Spechtdrüse zu den übrigen
Unterkieferdrüsen möge Fig. Ra Aufschluß geben.
Die Gl. mandibularis externa (me) befindet sich unter dem
Dentale. Im Mundwinkel liegt die Maximalbreite von 3 mm. Von
hier an liegt sie etwas nach innen zu und läuft in einem 5—6 mm
langen Zipfel aus. Die dicht aneinandergelagerten Drüschen von
meist zylindrischer Form haben große, längliche Öffnungen. Die
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 643
verästelt-tubulüsen Drüsen stellen eine dichte Schicht dar, die
längeren, parallel zum Epithel sich erstreckenden stellen sich nur
mit ihrem Mündungsabschnitt senkrecht dazu (Fig. Rb). Vom breiten
Hauptgang verzweigen sich die Tubuli meist radiär unmittelbar
unter der Tunica propria. Gewöhnlich sind sie von Bindegewebe
umhüllt, das mit Leucocytenansammlungen bereichert ist.
Die Gl. mandibularis interna wird von mehreren, wenig zu-
sammenhängenden Drüsenansammlungen gebildet, die den Mund-
höhlenboden im mittleren und hinteren Abschnitt als kurze, dicke
Drüsenhäufchen und hintereinander gelegene Einzeldrüschen durch-
setzen (Fig. Ra mi). Unter den reihenförmig angeordneten fällt die
Gruppe, die sich dicht am oberen Kehlkopf und der Luftröhre bis
zum Ösophagus hinzieht, durch ihre Länge auf. Sie besteht aus
länglichen, in der Mitte teilweise zu zweien nebeneinanderstehenden
Drüschen. Die Gl. mandibularis interna weist zusammengesetzt-
wie auch verästelt-tubulösen Bau auf. Manche ihrer Endröhrchen-
zellen enthalten bei Thionin-Eosinfärbung neben blauen auch mehr
rötlich getönte Schleimzellen.
Die Gl. „linguales inferiores“ haben beim Grünspecht eine
stärkere Ausbildung als bei den besprochenen Spechten erfahren.
Die zusammengesetzt-tubulösen Drüsen liegen zunächst einzeln, dann
zu mehreren hintereinander, wobei sie die Mitte zwischen den
Epithelien der Hauptscheide innehalten (Fig. Re). Sie sind von
ovaler Gestalt, nehmen entsprechend der Hautscheide an Breite zu.
Vom weiten Hauptsammelgang gehen radiäre kurze Nebensammel-
gänge ab, beide mit niedrigem Epithel ausgestattet.
Die Gl. linguales superiores zeichnen sich durch besonders große
Ausdehnung aus; bei ihnen sind nämlich 2 gesonderte Gruppen auf
dem Zungengrund vorhanden, eine vordere und eine hintere, wobei
letztere den Gl. linguales superiores beim Bunt- und Schwarzspecht
entspricht; erstere gehört der medialen Partie der Zungenscheide
an; der Einfachheit halber rechne ich sie dem Zungengrund zu. Sie
stellt 2 längliche, spitz auslaufende, 6,3 mm lange Lappen dar, die
nach Abpräparation der Zunge aus ihrer Scheide sichtbar werden
(Fig. Ra Isa). Sie werden 1,7—2 mm breit. Man findet sie bei
ausgestreckter Zungenscheide etwa 1 mm hinter der Verwachsung
der Ränder zur Zungenscheide. Jeder Lappen besteht aus mehreren
zusammengesetzt-tubulösen Drüsen. Fig.Rd zeigt einen Querschnitt
durch eine in Ruhelage befindliche Zungenscheide, wovon nur ihre
mittlere Partie im Umriß gezeichnet worden ist. In ihr sind 3 Öff-
644 MATHILDE ANTONY,
e
Fig. R. Picus viridis L.
a Unterschnabel, rechts die Gl. picorum entfernt, 3:4. b Gl. mandibularis externa
quer, schematisiert, 16:1. c Zungenscheide quer, Gi. „linguales inferiores“,
schematisiert, 16:1. d hinterer, e vorderer Zungengrund quer, Gl. linguales superiores,
schematisiert, 16:1. f Gl. oesophagi, schematisiert, 16: 1.
b—f mit dem Assr’schen Zeichenapparat gezeichnet.
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 645
nungen im Schrägschnitt nahe dem Epithel getroffen. Dieser Teil
der Zungenscheide wird vom Zungengrund gedeckt und zwar, da
es sich um die Ruhelage handelt, von dessen mittlerem bis hinterem
Abschnitt. In Fig. Re sind die vorderen Drüsen der Gl. linguales
superiores in einem caudaleren Teil quergetroffen; sie lassen schon
eine deutliche Sonderung in 2 Lappen erkennen; der Zungengrund
ist in einer mehr oral gelegenen Partie dargestellt. Beim Heraus-
schnellen der Zunge aus der Scheide werden die in der Ruhe ziem-
lich hinten befindlichen Gl. linguales superiores anteriores nach
vorn mitgerissen. Die Gl. linguales superiores posteriores sind wie
die meisten der vorderen Gruppe zusammengesetzt-tubulös, kleinere
verästelt-tubulös. Die an den Rändern des Zungengrundes gelegenen
Drüsen haben einen bedeutenderen Umfang als die des Mittelfeldes.
Allen Drüsen ist ein weites Hauptlumen gemein.
Gleiches gilt von den kleinen verästelt-tubulösen Gl. cricoary-
taenoideae, die eine Fortsetzung der Drüsen der seitlichen Haut-
scheide darstellen.
Nach Hörtme besitzt der Grünspecht außer dem „Paar am
Mundhoéhlenboden“ nur noch „ein Paar am Gaumendach“, womit
er wahrscheinlich die Gl. maxillares meint, weil die hinteren Gaumen-
drüsen doch von zahlreichen Drüschen gebildet werden. Ihre Lage
jedoch „an der Vereinigungsstelle des Flügelbeins mit dem Gaumen-
bein“ scheint mir nicht richtig beschrieben zu sein, denn ich habe
die Gl. maxillares nur bis zum oralen Ende: der Choanenspalte
liegend angetroffen, was auch eher mit einer Länge von „l cm“ zu
vereinen ist, bei Berücksichtigung des Abstandes von 1,5 cm zwischen
Drüsenöffnungen und Schnabelspitze. Die Angabe Höurıng’s von
5 mm Drüsenbreite steht in großem Gegensatz zu meinem Befund,
denn ich habe nicht mehr als 0,6—0,7 mm angetroffen. Ich habe
das Drüsengewebe nicht nur links und rechts vom Ausführgang
liegend gefunden, sondern in gleicher Breite rund herum. Da auf
das Lumen des Ausführganges annähernd °/, der ganzen Drüsen-
breite entfallen, so sind die vielfach senkrecht davon abzweigenden
Nebensammelgänge und Tubuli kurz. Das Lumen der Tubuli ist
eng. Ich konnte nur verhältnismäßig wenige Bindegewebszüge
zwischen ihnen erkennen.
Die äußere Gruppe der GI. palatinae posteriores besteht aus
dicht nebeneinander gelegenen Drüschen. Im Abstand von 2,6 mm
von ihr zieht sich an der Choanenspalte die 2 cm lange, innere
Gruppe entlang, die aus etwas größeren, tiefer in die Submucosa
646 MATHILDE ANTONY,
hinein verlagerten Drüschen besteht. Beide Gruppen sind verästelt-
tubulös, besitzen weites Hauptlumen und kurze Tubuli. Ihnen
gleichen im Aufbau die Gl. pterygoideae, die jedoch dichter neben-
einander und teilweise in den Papillen von Tunica propria und Sub-
mucosa liegen. Wie schon mehrfach bei anderen Vögeln erwähnt,
zeichnet sich auch beim Grünspecht diese Gruppe durch Leucocyten-
reichtum aus.
Die Lage der Gl. pterygoideae in den Papillen erinnert an die-
jenige der Ösophagusdrüsen (Fig. Rf); von einer Beschreibung letzterer
sehe ich ab, da sie von BArTeEus (1895, p. 665) behandelt worden sind.
Auch bei Picus viridis wird die Gl. angularis oris von einer
flächenhaft ausgebreiteten Gruppe, deren Kleinheit bei GIEBEL (1866,
p. 482) erwähnt ist, gebildet. In oralen und medialen Teil nähert
sie sich der Gl. mandibularis externa. Der gleiche Drüsenaufbau,
die dünne Beschaffenheit des Epithels und die Leucocytenansamm-
lungen wie in der äußeren Unterkieferdrüse legen den Gedanken
nahe, daß es sich hier bei der Gl. angularis oris nur um eine ab-
gesonderte Verlagerung eines Drüsenkomplexes der Gl. mandibularis
externa handeln könnte.
Spechte.
Gl. Gl. Gl. dee
5 © . 3 =
mandibulares linguales 8 palatinae 2
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Dryocopus +++ | +++ | +++ | +++ ++ ++ | ooo | ++ | +. | ooo | +++
martius L.
ant. |post.
Picus viridis 11: Nue fn ets ++ ++ | ++ Gui ns ++ a +++
V. Raubvögel.
Recht spärlich lauten die Angaben über Speicheldrüsen bei den
Raubvögeln und datieren dabei aus älterer Zeit. Mercken (1829,
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 647
p. 486) findet sie klein; den Tagraubvögeln sollen die hinteren
Unterkieferdrüsen, den Nachtraubvögeln auch die Mundwinkel-
drüsen fehlen, Angaben, denen ich nicht zustimmen kann. GIEBEL
(1858, p. 29) und Gapow (1879, p. 145) nennen Zungendrüsen, die
nach Ranvier (1884, p. 198) die stärkste Ausbildung erfahren haben.
Barents (1890) macht auf die Ähnlichkeit aufmerksam, die zwischen
den Gl. linguales der Raubvögel und Cypselus apus herrscht, was ich
mit Ausnahme von Aquila vindhiana bei den von mir untersuchten
Rapaces bestätige. Ich behalte die Bezeichnung Gl. linguales „in-
feriores“ bei, obwohl die Drüschen in der Mehrzahl eine mehr ober-
flächliche Ausdehnung besitzen.
Leider standen mir keine einheimischen Raubvögel zur Ver-
fügung.
Spilornis cheela LATH.
Der Cheela-Habicht besitzt im Unterkiefer nur ein Paar Drüsen,
den Gl. mandibulares anteriores entsprechend. Die Gruppe ist ver-
hältnismäßig klein, 0,9 cm lang. In der Mitte, wo die Breite 0,4 cm
beträgt, stoßen die beiden Hälften zusammen, die caudal in einen
Zipfel auslaufen. Der orale Abschnitt ist am dicksten. Die Drüsen
münden an der Mittellinie mit ungefähr 36 kleineren und größeren
Öffnungen aus, wobei die vorderen unregelmäßig stehen, die hinteren
reihenförmig angeordnet sind.
Die Gl. linguales inferiores befinden sich in der caudalen Zungen-
hälfte an den Zungenrändern und münden zusammen mit etwa 100
Öffnungen aus.
Die Gl. linguales superiores liegen auf dem Zungengrund auf
einer 1 cm langen, 0,7 cm breiten Fläche verteilt; auf 3 qmm zählte
ich 12 Drüsenöffnungen.
Die Öffnungen der Gl. maxillares befinden sich in dem Winkel,
den der vordere Querwulst der Gaumenhaut mit den seitlichen Leisten
bildet, in 2 cm Entfernung von der Schnabelspitze.
Die Gl. pterygoideae bilden ein 0,5 cm breites, 0,6 cm langes
Drüsenfeld seitlich der Infundibularspalte, vorn durch die Gaumen-
leiste, hinten durch die Rachenpapillen begrenzt.
Die Gl. angularis oris von kleiner, dreieckiger Gestalt liegt
unter dem Jugale und zieht sich ungefähr 0,6 cm am Unterschnabel-
rand entlang, wobei sie dem Dentale aufsitzt. Ihre längliche Aus-
mündung ist gut zu erkennen.
648 MATHILDE ANTONY,
Geranoaetus melanoleucus VIEILL.
Der in Südamerika lebende Aguja hat eine 1 cm lange, 0,45 cm
breite Gl. mandibularis anterior, die am hinteren Ende abgerundet
ist, Ihre Oberfläche ist durch die vortretenden Einzeldrüsen von
kugliger oder zylindrischer Form uneben. Die Anzahl der Mündungen
beträgt 65—70. Die beiden Lappen lassen an der Mittellinie einen
1,5 mm breiten, muskulösen Streifen zwischen sich.
Die Gl. mandibularis posterior wird von einer 0,4 cm tiefer und
lem seitlicher gelegenen Gruppe gebildet, die am proximalen
Thyrohyale sich 1,5 cm lang ausdehnt. Der vordere, verdickte Teil
enthält deutlich ausgeprägte Einzeldrüsen; der hintere, dünne ver-
schmälert sich zu einem Zipfel, der nur 1,5 mm breit ist im Gegen-
satz zum 2,5—3 mm oralen Abschnitt. Die Gruppe gibt ihr Secret
durch 18 hintereinander gelegene Öffnungen ab.
Die Gl. linguales inferiores beginnen vorn 1,2 cm hinter der
Zungenspitze und dehnen sich in einem 3 mm breiten Streifen bis
zu den Zungenpapillen aus.
Ihre Fortsetzung machen die auf einem 1 cm langen, 0,5 cm
breiten Felde stehenden Gl. linguales superiores.
Die Gl. maxillares münden in etwas größerer Entfernung als
die von Spilornis von der Schnabelspitze aus, wobei die Öffnungen
in 3mm Abstand voneinander liegen.
Gl. palatinae posteriores sind ebenso wie bei Spilornis und den
meisten übrigen Raubvögeln nicht vorhanden.
Die Gl. pterygoideae sind dagegen stark entwickelt. Von der
Infundibularspalte an erstrecken sie sich nach vorn in schräger
Richtung bis zu den seitlichen Gaumenpapillen.
Die kurze, gedrungene, kegelförmige Gl. angularis oris ist unter
dem Jugale anzutreffen. Länge und Breite betragen 7,5 und 4 mm;
ihre Mündung liegt 2 mm vom Mundwinkelrand entfernt.
Neophron percnopterus L.
Mit Ausnahme der Gl. linguales superiores sind sämtliche Drüsen-
gruppen in Fig. S eingetragen. Der Aasgeier hat im Unterkiefer-
winkel eine 1,5 cm lange Gl. mandibularis anterior, die dem Dentale
entlang läuft, teilweise von diesem überdeckt wird. Ihre Maximal-
breite von 0,5 cm befindet sich in der zweiten Hälfte. Sie besitzt
je 35—37 große, unregelmäßig verteilte Öffnungen.
Die Gl. mandibularis posterior gliedert sich in eine äußere
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 649
kompakte, 1,1 cm lange, 0,3 cm breite Gruppe, die im Abstand von
0,6 cm der vorderen folgt und in eine innere, kürzere, schmälere;
erstere zeigt beerenförmiges Gepräge.
Die Gl. linguales inferiores liegen sowohl auf der Zungenoberseite
als auch auf den Seiten. Im ganzen sind etwa 70 Öffnungen vor-
handen. Die vordere Zungenhälfte ist drüsenfrei.
Fig. S. Neophron percnopterus L.
Kopf (abgebalgt), Speicheldrüsen schematisiert. 2:3.
Die Gl. linguales superiores bedecken den Zungengrund in Form
eines gleichschenkligen Dreiecks, dessen Spitze im Winkel der
Zungenpapillen liegt. Einige ihrer Drüsenöffnungen umstehen bogen-
förmig den oberen Kehlkopfspalt. ;
Die Öffnungen der Gl. maxillares ziehen sich 3,2 cm von der
Schnabelspitze entfernt bis knapp zur Choanenspalte.
Die Gl. pterygoideae ersetzen vollkommen die fehlenden hinteren
Gaumendrüsen, weil sie eine 8 mm breite, 1,2 cm lange Secretions-
fläche bilden, die wenigstens 70 große Öffnungen aufweist.
Die Gl. angularis oris wird ebenfalls von nur einer 0,8 cm langen,
in der Mitte 4-5 mm dicken Drüse gebildet, deren große Öffnung
wie bei Geranoaetus liegt.
Aquila vindhiana FRANKL.
Der auf den Indischen Halbinseln vorkommende Schreiseeadler
ist durch eine größere Mannigfaltigkeit der Speicheldrüsengruppen
ausgezeichnet, die in Fig. T schematisch zur Darstellung gebracht sind.
Aquila enthält im Unterkieferwinkel eine 1,1 cm lange, 0,5 cm
breite Gl. mandibularis anterior, deren Hälften in der Mittellinie
zusammenstoßen. Auf der Oberfläche weist die 1,5 cm dicke Gruppe
650 MATHILDE ANTONY,
kleine Höcker auf. Die ungefähr 40 großen Öffnungen sind un-
gleichmäßig verteilt.
Die Gl. mandibularis posterior teile ich in eine äußere, mittlere,
innere Gruppe ein. Die äußere liegt 1 cm vom Mundwinkel entfernt
auf dem Rand seiner Falte. Sie ist 0,5 cm lang, in der hinteren
Hälfte 1,5 mm breit und besteht aus kugligen, in 2 Reihen ange-
ordneten Drüschen. Die mittlere befindet sich 3,5 mm weiter nach
vorn, 2mm medialer. Sie ist nur 3,5 mm lang und gleichmäßig
2 mm dick. Sie mündet mit etwa 14 Öffnungen. Die innere, größte
Gruppe breitet sich an der Ansatzstelle des Thyrohyale aus. Sie ist
Fig. T. Aquila vindhiana Franxku,
Kopf (abgebalgt), Speicheldrüsen schematisiert. 2:3.
an den Enden zugespitzt, 3 mm breit. Ihre 13 Öffnungen stehen in
einer der Zunge parallelen Reihe.
Die 22—25 Gl. linguales inferiores nehmen nur an den Zungen-
seiten in deren zweiten Hälften Platz.
Die Gl. linguales superiores liegen wie bei Neophron. Von
ihren etwa 60 Drüsenöffnungen sind die außenstehenden am größten.
Die Öffnungen der Gl. maxillares zeigen sich 2,3 cm hinter der
Schnabelspitze dicht an der Mittellinie.
Gl. palatinae posteriores sind mit wenigen Drüschen an den
seitlichen Gaumenpapillen vertreten.
Die mächtigen Gl. pterygoideae entsenden nach dem seitlichen
und inneren Gaumenfeld noch Ausläufer, welche die an sich schon
große Driisenfliche noch ausgedehnter gestalten.
Die Gl. angularis oris gleicht in Form und Lage der von Neophron.
Über die Speicheldrüsen der Vügel. 651
Bubo virginianus GM.
Der ganze Mundhöhlenboden des virginischen Uhus ist mit
Drüsen besetzt (Fig. 11). Die Gl. anteriores und posteriores sind
durch Übergänge miteinander verbunden; trotzdem nehme ich eine
Sonderung vor, weil die vorderen Drüsen eine kompaktere Masse
bilden, die sich von den hinteren auch durch größere Dicke unter-
scheiden. Die Gl. mandibularis anterior (ma) besteht aus je einem
dreieckigen Lappen; die 1,3 cm langen Basalseiten liegen an der
Mittellinie. Beide Hälften füllen den Kieferwinkel aus. Jede ist
im Maximum 6 mm breit und 2mm dick. Zwischen den beiden
Dreiecken schiebt sich eine streifenförmige, 1,6 cm lange, durch-
schnittlich 2 mm breite Gruppe hindurch, deren hintere Hälfte sich
frei bis dicht unter die Zunge schiebt; vorn geht sie in die Haupt-
drüsen über. Ihre Öffnungen sind im caudalen Teil in 2 deutlichen
Längsreihen wahrzunehmen. Im oralen Abschnitt sind sie zahl-
reicher und unregelmäßig verteilt und fallen neben den reihenförmig
liegenden der dreieckigen Gruppen auf. Die Drüschen, die ungemein
dicht zusammenliegen, gehören sowohl dem verästelt- als auch dem
zusammengesetzt-tubulösen Bau an. Die meisten besitzen weite «Aus-
führgänge.
Die Gl. mandibularis posterior teile ich wie bei Neophron in
eine äußere und innere Gruppe ein, die einander parallel verlaufen.
Die äußere (mpe) ist eine unmittelbare Fortsetzung der vorderen.
Sie besteht aus zahlreichen, rundlichen, in Längsreihen stehenden
Drüschen, die nach dem Kieferwinkel konvergieren. Die Haupt-
drüsenzüge sind 3 cm lang; ihre Fortsetzung bilden die Drüsen des
oberen Kehlkopfes und des Ösophagus. Ihre Reihen sind ungleich
stark entwickelt. Am Dentale sind sie flächenhaft ausgebildet; nach
innen und hinten zu treten sie als längliche oder rundliche, Knollen-
förmige Erhebungen auf, von denen einzelne bis 4mm lang sind
und 1,5 mm über den Mundhöhlenboden hervorragen. Die kleinen
Öffnungen liegen dichter als die der vorderen Gruppe. So zählte ich
in einem 2cm langen, 1 mm breiten Streifen 29 Öffnungen.
Die innere Gruppe (mpi) steht durch zahlreiche Drüschen mit
der äußeren in Verbindung. Sie zieht sich am Zungengrund bis zum
ersten Kehlkopfdrittel entlang. Beide Gruppen sind verästelt-
tubulös und reich an Leucocyten.
Die gut entwickelten Gl. linguales inferiores liegen auf der
Zungenunterseite 1—1,2 cm hinter der Spitze und laufen haupt-
Zool. Jahrb. 41. Abt. f. Anat. 42
652 MATHILDE ANTONY,
Raubvögel.
Gl. GL Gl. © =
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mandibulares linguales , À palatinae © ©
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Spilornis cheela Lara. | +++ +++ | ooo +++ +. | ++
Geranoaetus melano- +++ +++ +++ | +++ +++ +++ | +++
leucus VIEILL.
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Neophron percnopterus L.| +++ | +++ | +++ | +++ | +2 +++ +++ | +
ext. |med.| int.
Aquila vindhiana +++ | ++ 1 ++ 1 +. | +++ | ++ +++ | woe | +++ | +++
FRANKL |
Bubo virginianus Gm. +++ | +++ | ++. | +++ | +++ + +++ | +++
sächlich in 2 Längsreihen an den Zungenseiten entlang, auf welche
ungefähr 40 Öffnungen entfallen. Die meisten finden sich auf der
Oberseite (Fig. 12). Die Drüschen setzen sich auf dem ganzen
Zungengrund in kleinerer Gestalt fort. Auf 1 qmm sind durch-
schnittlich 5 Öffnungen anzutreffen. Ihre Ausläufer begrenzen beider-
seitig den oberen Kehlkopf. Die Zungendrüsen sind wie die hinteren
Unterkieferdrüsen gebaut.
Die Öffnungen der Gl. maxillares stehen im Abstand von 0,6 cm
voneinander (Fig.13, mx). Da, wo die Gaumenhaut einen starken
Querwulst bildet, ist jede Drüse am dicksten, nämlich 0,3 mm; hier
liegt auch ihre Maximalbreite von 5,5 mm. Jede verzweigt sich
nach kurzem Mündungsschlauch in viele große, unregelmäßig ge-
staltete, weit auseinanderliegende Drüsenlappen. Mit zunehmender
Breite nähern sich die Drüsen der Mittellinie, entfernen sich jedoch
wieder bis zum Ende an der Choanenspalte.
Die verästelt-tubulösen Drüschen aus den Gl. pterygoideae
(Fig.13, pt), welche die gleiche Lage wie bei den genannten Raub-
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 653
vögeln haben, sind bezüglich Größe untereinander sehr verschieden.
Die kleineren werden von Lymphknoten fast ganz eingeschlossen.
Das Drüsenfeld der Gl. angularis oris (Fig. 13 ao) ist bei Bubo
sehr ausgedehnt. Es erstreckt sich zu beiden Seiten der Mund-
winkelfalte. Seine feinen Öffnungen liegen in gebogenen Reihen,
die im Mundwinkel zusammenstoßen, nach den entgegengesetzten
Seiten den Übergang zu den Gl. pterygoideae und mandibulares ver-
mitteln. Alle Drüschen sind verästelt-tubulös.
Zusammenfassung der Hauptergebnisse.
1. Die Wasser- und Sumpfvögel zeigen bezüglich Speicheldrüsen
eine aufsteigende Reihe, nämlich von drüsenlosen Formen bis zu
solchen mit reichlich vorhandenen Drüsen. Vögel, welche schlüpfrige
Nahrung autnehmen, besitzen keine oder wenige Speicheldrüsen ; die
Anzahl der Drüsengruppen nimmt zu mit der Abnahme der Nahrung
an Feuchtigkeit.
2. In den Speicheldrüsen der Finken sind seröse Elemente. Bei
Serinus canarius, Fringilla linaria und spinus, Pyrrhula vulgaris sind
sie auf die Ausführgänge beschränkt, bei Passer domesticus, Fringilla
coelebs meist zerstreut. Bei Fringilla spinus, Pyrrhula vulgaris sind
die Zellen der Ausführgänge gemischt. Bei ihnen scheint eine An-
zahl seröser Zellen im Übergang zu mukösen begriffen zu sein.
Fringilla spinus enthält in den Ausführgängen Zellen mit abweichenden
Mucin, das von sehr großen, weniger leicht zerfließlichen Granula
gebildet wird, dessen häufigste Art der Entleerung die blasenförmige ist.
3. Turdus merula, Certhia familiaris, Chelidon urbica, Hirundo
rustica bilden einen Schleim mit acidophiler Vorstufe, Mucigen, das
in großer Menge oft zu Tropfen zusammenfließt.
4. Die Speicheldrüsen junger und alter Hausschwalben zeigen
bedeutende Größenunterschiede. Zur Nestbauzeit schwellen sie an.
Im Hungerzustand nimmt die Masse des Secrets ab; bei längerer
Hungerperiode stockt auch die Granulabildung.
5. Der vordere Abschnitt der Spechtdrüse unterscheidet sich
vom hinteren hauptsächlich durch eine verhältnismäßig geringere
Anzahl von Tubuli und typischen Schleimzellen. Die Granula der
Spechtdrüse lassen eine deutliche Binnenstruktur, Halbmondkörper-
bildung, erkennen; ihre Verflüssigung zu Schleim erfolgt durch kom-
plizierte chemische Umwandlungen aus Mucigen zu Mucin.
42*
654 MATHILDE ANTONY,
6. Bei Körnerfressern, Schwalben, Spechten enthalten die Aus-
führgänge sämtlicher Drüsen zelliges Material.
7. Die Raubvögel haben gut entwickelte Speicheldrüsen; zwar
fehlen ihnen GI. cricoarytaenoideae und meistens auch Gl. palatinae
posteriores, sie werden durch stark ausgebildete Gl. pterygoideae
ersetzt.
Über die Speicheldrüsen der Vögel. 655
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Über die Speicheldrüsen der Vügel. 659
Erklärung der Abbildungen.
Tafel 38.
Fig. 1. Anas domestica L. Unterschnabel. 3:4.
Fig. 2. Anas domestica L. Zunge, seitlich. 3:4.
Fig. 3. Anas domestica L. Zunge mit Unterschnabel, 3: 4.
Fig. 4. Anas domestica L. Oberschnabel. 3:4.
Fig. 5. Casarea casarca L. Kopf. 3:4.
Fig. 6. Chelidon urbica L. Lebendfrische Zelle mit Granula aus
der Gl. mandibularis externa, mit Pilokarpin injiziert. 2100:1. Mit dem
ABBE’schen Zeichenapparat gezeichnet.
Fig. 7. Chelidon urbica L. Querschnitt durch die Gl. mandibularis
externa. 107:1. Mit dem ABBE’schen Zeichenapparat gezeichnet.
Fig. 8. Dendrocopus maior Iu. Kopf. 4:5.
Fig. 9. Dryocopus martius L. Kopf. 4:5.
Fig. 10. Picus viridis L. Kopf. 4:5.
Fig. 11. Bubo virginianus Gm. Unterschnabel. 3:4.
Fig. 12. Bubo virginianus Gm. Zunge mit einem Teil des Unter-
schnabels. 3:4.
Fig. 13. Bubo virginianus Gm. Oberschnabel. 3: 4.
Tafel 39.
Fig. 14—42 mit dem ABBE’schen Zeichenapparat gezeichnet.
Fig. 14. Parus eristatus L. Schleimzellen aus der Gl. mandibularis
externa. 1600:1.
Fig. 15. Parus cristatus L. Schieimzellen aus der Gl, mandibularis
externa, Lichtgriin-Mucikarmin. 1100 : 1.
660 Maruitpe Antony, Über die Speicheldrüsen der Vögel.
Fig. 16 u. 17. Fringilla spinus L. Seröse Zellen aus der Gl. angularis
oris, Ausführgang. Eisenhämatoxylin. 2100:1.
Fig. 18. Fringilla spinus L. Seröse Zelle aus der Gl. mandibularis
externa, Ausführgang. Eisenhämatoxylin-Rubin. 2100:1.
Fig. 19. Fringilla spinus L. Seröse Zellen aus der Gl. angularis
oris, Ausführgang. Lichtgrün. 1800:1.
Fig. 20. Passer domesticus L. Zwei Schleimzellen, eine seröse Zelle
aus der Gl. angularis oris. Thionin-Eosin. 1800: 1.
Fig. 21—26. Fringilla spinus L. Gemischte Drüsenzellen aus der
Gl. angularis oris, Ausführgang. Lichtgrün-Mucikarmin. 1800: 1.
Fig. 27. Fringilla spinus L. Übergang vom serösen zum mukösen
Typus, Gl. angularis oris. Lichtgrün-Mucikarmin. 1800:1.
Fig. 28—38. Fringilla spinus L. Abweichende Schleimzellen.
Eisenhämatoxylin-Rubin. 2100:1.
Fig. 28. Gl. angularis oris.
Fig. 29. Gl. mandibularis externa.
Fig. 30 u. 31. Gl. angularis oris.
Fig. 32. Gl. mandibularis externa.
Fig. 33—35. Gl. angularis oris.
Fig. 36 u. 37. Gl. mandibularis externa.
Fig. 38. Gl. angularis oris.
Fig. 39. Dendrocopus major L. Querschnitte zweier Tubuli aus der
Gl. picorum. a Tubulus des vorderen, b des hinteren Abschnitts. Thionin-
Eosin. 1200:1.
Fig. 40. Dendrocopus major L. @]. picorum, hinterer Abschnitt,
Entwicklung der Granula mit Halbmondstruktur. Lichtgrün-Mucikarmin.
5600 : 1.
Fig. 41. Dendrocopus major L. Schleimzellen aus dem hinteren
Abschnitt der Gl. picorum. Lichtgriin-Mucikarmin. 1200:1.
Fig. 42. Dendrocopus major L. Secret aus einem Ausführgang des
hinteren Abschnitts der Gl. picorum. Lichtgrün-Mucikarmin. 1200:1.
G. Pätz’sche Buchdr. Lippert & Co. G. m. b. H., Naumburg a. d. S.
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Zoolog.Jahrbücher Ba.41 Abt. f Morph.
Verlag von Gustav Fischer in Jena
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Zoolog. Jahrbücher Bd. 41 Abt. f. Morph.
J. B. Obernetter München repr.
G. Ruud phot,
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Verlag von Gustav Fischer in Jena.
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J. B. Obernetter München repr.
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Verlag von Gustav Fischer in Jena.
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Verlag von Gustav Fischer in Jena.
J. B. Obernetter Miinchen repr.
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ZOOLOGISCHE JAHRBÜCHER
ABTEILUNG
FÜR
ANATOMIE UND ONTOGENIE DER TIERE
HERAUSGEGEBEN
VON
PROF. Dr. J. W. SPENGEL
IN GIESSEN
BAND 41, HEFT 1
MIT 9 TAFELN UND 32 ABBILDUNGEN IM TEXT
JENA
VERLAG VON GUSTAV FISCHER
1919
Die ,,Zoologischen Jahrbücher“ (Abteilung für FRE und ras =
Tiere) erscheinen in zwangloser Folge. Je vier Hefte bilder einen. Band. La
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Inhalt.
DOFLEIN, F., Studien zur Naturgeschichte der Protozoen. X. Mit, res
Tafel 1-9 und 32 Abbildungen im Text 2.020.555 sau et
DIE DEUTSCHE LEIHBUCHEREI
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liefert leihweise alle gewünschten Zeitschriften, wissenschaftlichen Neuer-
scheinungen und älteren Werke sowie größere Handbibliotheken allerorten
unter vorteilhaften Bedingungen. Prospekte auf Wunsch.
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Verlag von Gustay Fischer in Jena.
Der Flug der Insekten und Vögel ‘Vi, Reinh. Demoll,
ord. Professor an der Universität München. Mit 18 Abbildungen im Text und
5 Tafeln.. (70 8. gr. 80.) 1918. Preis: 4 Mark 50 Pf.
Leitfaden für Ans zoologisehe Praktikum Yon Dr. Willy
Kükenthal, o. 6. Professor der Role und vergleichenden Anatomie an der
Universität Breslau. Siebente umgearbeitete Auflage. Mit 174 Abb.
im Text. (IX, 321 S. gr. 8°.) 1918. Preis: 9 Mark, geb. 11 Mark 50 Pf.
Von Kükenthals bekanntem Leitfaden ist wiederum eine neue ee nötig:
geworden. Das ausgezeichnete Werk hat sich seit seinem Erscheinen ein Heimats-
recht in den zoologischen Instituten, bei den Studenten und Lehrern, erworben. Vor
allen Dingen ist es aber für digjenigen Lehrer, die in ihrer Weiter bildung auf sich
zumeist allein angewiesen sind, ein überaus wichtiger Helfer und Berater geworden;
denn die Ueberzeugung, daß eine wirklich wertvolle Kenntnis der Natur nur dureh
eine planmäßige Beschäftigung mit den Naturdingen erworben werden kann,
dringt in immer’ weitere Kreise. Die neue Auflage ist sowohl textlich wie dureh
Einfügung: neuer Abbildungen vermehrt worden und wird sich auch weiterhin neue
Freunde erwerben. |
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LA dose.
0 a . Dargestellt für Naturwissenschaftler. Von Dr.
Phy siologische Optik. W. E. Pauli, a. 0. Professor gn der Univ.
Jena und Dr. BR, Pauli, Privatdozent an der Universität München. Mit
2 Tafeln und 70 Abbildungen im Text. (VI, 112 S. gr. 8°.)
Preis: 5 Mark, geb. 7 "Mark 20 Pr.
Bei der Darstellung der physiologischen Optik berücksichtigt das Buch besonders
die Gebiete, auf denen sich Berührungspunkte mit der Physik finden, also z. B. das
Farbensehen, die Kontrasterscheinungen, die Photometrie, Stereoskopie usw. - Die
Arbeit will damit einem Bedürfnis entgegenkommen, das durch die jüngste Ent-
wicklung dieses Grenzgebietes in weiteren Kreisen zutage getreten ist. Den prak-
tischen Anw endungen physiologischer Tatsachen ist besondere Aufmerksamkeit ge-
widmet. Mit Rücksicht darauf sowie auf Vorlesungs- und Demonstrationszwecke
sind zahlreiche, zum Teil neu ausgearbeitete Versuche nebst den Anordnungen be-
schrieben. Ferner ist Wert darauf gelegt, überall den neuesten Forschungen gerecht
zu werden. Ein ausführliches Literaturverzeichnis dient weiterer Orientierung. —
Als Leserkreis sind in erster Linie Vertreter der exakten Naturwissenschaften, aber
auch Biologen und Mediziner, sowie experimentelle Psychologen gedacht. 4
Er BE Verlag von Gustav Fischer in Jena.
4
A
tra
Das Werden der Organismen.
_ Zur Widerlegung von Darwin’s Zufallstheorie
durch das Gesetz in der Entwicklung
von
Oskar Hertwig,
Direktor des anatomisch-biologischen Instituts der Universität Berlin.
Zweite vermehrte und verbesserte Auflage,
Mit 115 Abbildungen im Text. (XVIII, 680 S. gr. 80.) 1918,
Preis: 24 Mk., geb. 28 Mk.
“Inhalt: 1. Die älteren Zeugungstheorien, 2, Die Stellung der Biologie zur
vitalistischen und mechanistischen Lehre vom Leben. 3. Die Lehre von der Art-
zelle als Grundlage für das Werden der Organismen. 4. Die allgemeinen Prinzipien,
nach denen aus den Artzellen die vielzelligen Organismen entstehen. 5. Die Um-
wertung des biogenetischen Grundgesetzes. 6. Die Erhaltung des Lebensprozesses
durch die Generatiousfolge. 7. Das System der Organismen. 8. Die Frage nach
der Konstanz der Arten. 9%. Die Frage nach der Konstanz derArten., 10. Die Stellung
. der Organismen im Mechanismus der Natur. 11. Die Stellung der Organismen im
Mechanismus der Natur. 12. Das Problem der Vererbung. 13. III. Der gegen-
wärtige Stand des Vererbungsproblems. 14. Die Geschichte der Deszendenztheorien.
Lamarckismus und Darwinismus. 15. Kritik der Selektions- und Zufallstheorie.
16, Zusammenfassung. Nachwort zur ersten und zweiten Auflage. Register.
_ Entwicklungsgeschichtliche
Eigenschaftsanalyse
(Phänogenetik).
Gemeinsame Aufgaben der Entwicklungsgeschichte,
Vererbungs- und Rassenlehre.
Von
Valentin Haecker,
Professor der Zoologie in Halle a. S.
Mit 181 Abbildungen im Text. (X, 344 S. gr, 8.) 1918.
Preis: 12 Mark.
Inhalt: 1. Aufgaben der Eigenschafts- oder Rassenanalyse. 2. Entwicklungs-
geschichtliche Eigenschaftsanalyse der Einzelligen. 3. Größenunterschiede. 4. Asym-
metrie. 5. Haare, Federn und ähnliche Ektodermbildungen. 6. Allgemeines über
Pigmentierung. Ferment-Chromogen-Hypothese. 7. Die Farbenrassen der Axolotl
und Säuger. 8. Farbenrassen der Vögel, 9. Farbenrassen der Pflanzen. 10. Albi-
nismus und Albinoidismus. 11. Partieiler Albinismus, Scheckung und Abzeichen.
12. Tigerstreifung, Apfeluug, Tigerfleckung, Schimmelung. 13. Weißbundheit bei
Vögeln, niederen Wirbeltieren und Pflanzen. 14. Wildzeichnung. 15. Bisherige An-
sichten über die Ursachen der Zeichnung. 16. Zeichnung und Hautwachstum.
17. Zeichnung und Hautwachstum beim Axolotl. 18. Anwendung der Hautwachs-
tumshypothese auf besondere Fälle. 19. Zeichnung der Vögel. 20. Anomalien der
Extremitäten und des Schwanzes. 21. Kämme, Hörner, Geweihe. 22. Schädelform
und Gesichtstypus. 23. Eine entwicklungsgeschichtliche Vererbungsregel. 24, Ent-
wicklungsgeschichtliche Wissenschaftsanalyse, Konstitutionslehre und Völkerkunde.
25. Entwicklungsgeschichtliche Vererbungs- und Pluripotenz.
Verlag von Gustav Fischer in Jena
Soeben erschienen:
Vererbung und Auslese.
Grundriß der Gesellschaftsbiologie und der Lehre vom Rassedienst.
Für Rassehygieniker, Bevölkerungspolitiker, Ärzte, Anthropologen,
Soziologen, Erzieher, Kriminalisten, höhere Verwaltungsbeamte und
politisch interessierte Gebildete aller Stände
von
Dr. Wilhelm Schallmayer.
Dritte, durchweg umgearbeitete und vermehrte Auflage.
(XVI, 536 S. gr. 8%) 1918.
Pr Preis: 15 Mk.. geb. 19 Mk.
i
Inhalt: Vorwort. Gebietsabgrenzung und Hilfswissenschaften der Rassedienst-
lehre. Ihre Anfänge. — I. Hauptteil. Die wissenschaftlichen Grund-
lagen des Rassedienstes. — 1. Die biologische Entwicklungslehre. 2, Die
Lehre von der Vererbung und Variabilität. 3. Die menschlichen Erbanlagen. 4. Warum
jetzt Rassedienst nötig ist. 5. Niedergang und Aussterben von Völkern und das 4
Entartungsproblem. 6. Betrachtungen über die älteste lebende Kulturnation. 7. Das
sozialphilosophische Problem des Endzieles und Wertmaßes aller staatlichen Politik.’
— IL Hauptteil. Ziel und Wege des Rassedienstes. — 8. Volksmeh-
rungspolitik. 9. Wege der Volkseugenik. — Schlußwort. — Literaturverzeichnis. —
Autorenregister. — Sachregister. — Liste übersehener Druckfehler.
Nach einer Einführung in die biologische Entwicklungslehre, einer gründlichen
und dabei gemeinverständlichen Darstellung de: heutigen Standes der Vererbungs- i
lehre und einer eingehenden Erörterung der speziell menschlichen Erbanlagen setzt ~~
der Verfasser in einer ausführlichen kulturgeschichtlichen und sozialbiologischen
Abhandlung auseinander, warum Rassedienst unabweislich notwendig geworden ist. ©
Dann folgt eine Untersuchung der Ursachen der festgestellten Tatsachen eines biolo- 5
gischen Niedergangs von Kultur- und Naturvölkern und andererseits der Ursachen,
warum das älteste lebende Kulturvolk diesem Los entging. Im zweiten Hanptteil, à
der vom Ziel und den Wegen des Rassedienstes handelt, ist die quantitative Be-
völkerungspolitik ausführlicher als vordem behandelt, besonders aber unterscheidet ~~
sich die neue Auflage von der vorigen durch starke Bereicherung des Programms 1
der eigentlichen Rassenhygiene, der Volksengenik, die jugendkräftiges Wachstum
gezeugt hat. Durch gründliche Umarbeitung und strafiste Zusammenfassung des
Alters wurde Raum für das Nene gewonnen. So ist nahezu ein neues Buch entstanden.
re eg 3 : BRERA ATE à :
Die Vererbungslehre in der Biologie —
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und in der Soziologie om
ein Lehrbuch der naturwissenschaftlichen Vererbungslehre und ihre An- ”
wendungen auf den Gebieten der Medizin, der Genealogie und der Politik
zugleich zweite Auflage der Schrift über
Die Vererbungslehre in der Biologie.
Zehnter (Schluß-)Teil des Sammelwerkes ‚Natur und Staat“.
Von
Dr. phil. Heinrich Ernst Ziegler,
Professor der Zoologie an der Kgl. Technischen Hochschule in Stuttgart
und an der Kgl’ Landwirtschaftlichen Hochschule in Hohenheim.
Mit 114 Figuren im Text und 8 zum Teil farbigen Tafeln. (XV, 4978. gr, 8°.) 1918. Le
Preis: 20 Mark, geb. 24 Mark 50 Pf. ae
Inhalt: 1. Die Chromosomentheorie der Vererbung. 2. Die Lehre von den
Kreuzungen. 3. Die Variabilität. 4. Die Vererbung beim Menschen. 5. Die natür-
|
liche Ungleichheit der Menschen. 6. Die soziale Ungleichheit, 7. Der Ursprung der . \
Familie und des Staates. 8. Der Parlamentarismus. ’
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G. Pätz’sche Buchdr. Lippert & Co.G.m.b. H., Naumburg a. d.S.
ZOOLOGISCHE JAHRBÜCHER
ABTEILUNG
FÜR
ANATOMIE UND ONTOGENIE DER TIERE
HERAUSGEGEBEN
VON
PROF. Dr. J. W. SPENGEL
IN GIESSEN
BAND 41, HEFT 2
MIT 10 TAFELN UND 1 ABBILDUNG IM TEXT
JENA
VERLAG VON GUSTAV FISCHER
| 1919
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Die „Zoologischen Jahrbücher“ (Abteilung für Anatomie und Ontogenie der
Tiere) erscheinen in zwangloser Folge. Je vier Hefte bilden einen Band.
Der Preis wird für jedes Heft einzeln bestimmt. RES
Inhalt. (Abt. f. Amat. Bd. 41,2)
WERNICKE, WALTER, Uber die Eibildung der Ascidien. Mit re
Tafel 10— 12... 00.0000... wo ee PS
KREMER, Die Flügeldecken der Coleopteren. Mit Tafel 13-19 nd
1:Abbildung im Pext u, 2 ee TES 2 a
Wissenschaftliche Ergebnisse der Deutschen
Tiefsee-Expedition
auf dem Dampfer „Valdivia® 1898—1899,
Im Auftrage des Reichsamtes des Innern
herausgegeben von
Carl Chun,
Professor der Zoologie in Leipzig, Leiter der Expedition» =!
und nach seinem Tode fortgesetzt von
A. Brauer, E. Vanhöffen und C. Apstein,
Berlin.
Dreizehnter Band, zweiter Teil:
Gorgonaria.
Von Willy Kükenthal.
Erste Hälfte: Systematischer Teil.
Mit 19 (zum Teil farbigen) Tafeln und 297 Abbildungen im Text.
(VIII, 646 S. gr. Fol.) 1919. Preis: kart. 272 Mark.
Die neue Lieferung des großen Werkes ist trotz aller Erschwerungen während
der Kriegszeit fertiggestellt worden und schließt sich in ihrer Ausstattung voll-
kommen den früheren Lieferungen an. Der Band wird auch für viele von Interesse
sein, die nicht zu den Abnehmern des ganzen Werkes gehören.
Idealistische Morphologie und Phylogenetik (2 Heron
tischen Morphologie). Von Dr. Adolf Naef, Privatdozent für Zoologie an
der Universität Zürich. Mit 4 Figuren im Text. (VI, 77 S. gr. 8%. 1919,
Preis: 3 Mark.
Den Verfasser kennzeichnet das Bemühen, sachliche und logische Fundamente
der biologischen Wissenschaften aus der Verschüttung auszugraben, in die sie
infolge ungeheurer Materialanhäufung durch die moderne Forschung geraten sind,
und daran im Sinne einer gedanklichen Beherrschung des gegebenen Stoffes weiter-
zubauen. Hier soll die historische Richtung der neneren Biologie mit der begrifflich-
systematischen (idealistischen) der älteren organisch verknüpft und darauf begründet
werden. Die Schrift wendet sich an alle für Fragen der theoretischen Biologie
interessierten Kreise, insbesondere an die Systematiker, Embryologen und ver-
gleichenden Anatomen.
Me. Verlag von Gustav Fischer in Jena.
- Grundzüge der Theorienbildung in der Biologie. von
À Prof. für Zoologie Dr. Jul. Schaxel, Vorstand der Anstalt für experimentelle
ee ne >
Dur
| Biologie an der, Universität Jena. 1919. Preis: 10 Mark.
‘4 , Die gegenwärtige Biologie ist keine in sich geschlossene, auf eigene Begriffe
a begriindete Wissenschaft. Sie wird vielmehr von einer Vielheit nach Gegenstand
und Auffassung sehr verschiedenartiger Materialsammlungen und Theorien zusammen-
‚gesetzt, ein Zustand, der in letzter Zeit zur Krisis gediehen ist und der Überwindung
-~ harrt. Was die Biologie im Innersten bewegt, stellt das vorliegende Buch in den
- Hauptrichtungen dar. In ihre gedankliche und sachliche Bedingtheit wird ein Ein-
blick versucht und den Grundauffassungen nachgegangen, die sich als Elemente des
„biologischen Denkens aus seiner entwirrten Vieldeutigkeit und Ungleichartigkeit
- herausschälen lassen. Der Philosoph wie der Naturforscher wird den Ausführungen
seine Aufmerksamkeit schenken müssen, denn vom Standpunkte des Biologen wird
bis zur Grenze erkenntniskritischer Fragen vorgedrungen und zugleich die Selbst-
besinnung eingeleitet, die der tätige Arbeiter zur zielbewußten Leitung. braucht.
Den an allgemeiner Biologie und ihren großen über den Rahmen der engeren Wissen-
schaft hinansreichenden Zusammenhängen Interessierten wie den Fachvertreter (Zoo-
logen, Anatomen, Botaniker, Physiologen, Biochemiker usw.) insbesondere auch den
Lehrer dieser Disziplinen, geht.die hier geleistete Vorarbeit an, indem sie zu einer
Erneuerung der Biologie anregt. :
Li
Die Leistungen der Zellen bei der Entwicklung der
Metazoen ve Dr. Julius Schaxel, a. 0. Professor für Zoologie an der
4 ° Universität Jena. Mit 48 Abbildungen im Text. (VII, 336 8.
gr. 8°.) 1915: Preis: 9 Mark.
Inhalt: 1, Die Methodik der Cytomorphologie. 2. Die Eibildung als Vor-
entwicklung der Furchung, 3. Die Bedeutung der Besamung und der Befruchtung
für die Furchung. 4. Die Determination der Furchung. 5. Die Determination der
Bildung der Organanlagen. 6. Die Determination der histogenetischen Differenzierung.
7. Ausblicke auf Funktion, Seneszenz, Tod und Restitution. 8. Die Zellentheorie.
— Verzeichnis der zitierten Literatur. — Register,
Naturwissenschaftliche Wochenschrift, N. F., Band 14, 1915:
Auf jeden Fall ist die Arbeit, die die gesamte einschlägige Literatur einer
Kritik unterwirft, eine äußerst wertvolle Neuerscheinung auf dem Gebiete der Zell-
forschung. Die klare Präzision der sich aus den Experimenten der Entwicklungs-
mechanik ergebenden theoretischen Folgerungen und ihre Verwertung für die großen
Probleme der Entwicklungslehre, heben das Schaxelsche Buch aus dem engen
Kreis der Fachliteratur heraus und weisen ihm eine hervorragende Stellung als vor-
zügliches Einführungswerk in die Probleme der modernen Zellenlehre und Ent-
wicklungsmechanik an. Seine Lektüre mag deshalb auch allen, die sich überhaupt
mit den Fragen moderner Biologie beschäftigen, empfohlen werden.
Zentralblatt für Biochemie und Biophysik, Band 18, 1916:
Die Cytomorphologie wird hier als Grenzwissenschaft zwischen morphologischer
und physiologischer Betrachtungsweise behandelt, ein interessanter Standpunkt, der
das vorliegende Werk unsern Lesern besonders nahebringt. ... Diese Stellungnahme
des Verf. ist konsequent, wie überhaupt sein Werk bis zur letzten Darstellung der
Zellentheorie klar und folgerichtig bleibt. Wie man sich auch zu den letzten
Fragen der Ontogenese stellen mag, man wird anerkennen müssen, daß die Deter-
mination dieses Geschehens durch die elementare Beteiligung der Zellen im vor-
liegenden Werk scharf umrissen ist.
' Ueber den Mechanismus der Vererbung. von Dr. Julius
Schaxel, a. 0. Prof. für Zoologie an der Universität Jena. (31 S. gr. 8°.) 1916,
Preis: 75 Pf.
Zeitschrift für induktive Abstammungs- und Vererbungsiehre, Band XIX, Heft 1/2:
Eine außerordentlich anregende Studie, die dartun will, wie die Entwicklungs-
mechanik berufen sei, im Sinne Johannsens das „morphologische Korrektiv“ für
die zunächst rein statistische, mendelistische Erblichkeitstorschung abzugeben.
Verlag von Gustav Fischer in Jena. _
“
August Weismann
Sein Leben und sein Werk. °
Ernst GauppT
Weil. o. 6. Professor der Anatomie und Direktor des königl. anatomischen Instituts
der Universität Breslau. DIE
<
(VIII, 297 S. gr. 8°.) 1917. Preis: 9 Mark, geb. 12 Mark
Ernst Gaupp, der als Prosektor am vergleichend-anatomischen Institut Jahre
lang in Freiburg Gelegenheit hatte, Weismanns Lehre vom Meister selber zu hören,
der dann in glänzender anatomischer Laufbahn über Königsberg nach Breslau kam
ae
und fiir Berlin bestimmt war — als ibn ein jäher Tod mitten aus dem Schaffen
rig — der Anatom Gaupp hat hier eine glänzende Darstellung der biologischen
Probleme und Theorien gegeben, die Weismanns Leben ausfüllten. Es ist keine
einfache Wiedergabe, es ist eine Durcharbeitung und Durchdringung der ganzen
Weismannschen Gedankenwelt, ein Nachschaffen und Nachgestalten, wie sie nur einem
auch in eigener Forschung produktiven und neuschaffenden Geist möglich ist.
So wird hier. das Wesentliche der Keimplasmatheorien mit der Germinalselek-
tionslehre in vorzüglicher Weise herausgearbeitet, manlernt verstehen, wie Weismann
zu seiner — ob dauernden oder später verworfenen, jedenfalls aber außergewöhnlich
dem Entwicklungsgang dieses Geistes und dieser naturwissenschaftlichen Theorien.
Das Buch wird jeden Biologen, auch wenn er Weismann kennt, interessieren
müssen, denn so kennt ihn keiner, daß ihn nicht diese Darlegung der Zusammenhänge
als neu fesselte. Den Jüngern der Biologie aber, den Studierenden der Medizin und
Naturwissenschaft wird hier ein ausgezeichnetes Buch zur Einführung in diese
schwierigen theoretischen Fragen vorgelegt.
Ein Ueberblick über die Abschnitte, in die der Stoff geteilt ist, mag hier
folgen: 1. Abschn.: „Das Leben. Der Mensch“, eine Lebensbeschreibung Weismanns: —
2. Abschn.: „Die Spezialarbeiten.“ Hier werden die chemischen, histologischen,
embryologischen, allgemein-biologischen Einzelarbeiten Weismanns geschildert, von
den Daphnoidenstudien und Hydromedusenstudien gingen seine theoretischen Er
örterungen aus. 5. Abschn.: „Erste Stellungnahme zur Darwinschen Theorie. Dauer
des Lebens, Herkunft des Todes.“ 4. Abschn.: „Die Kontinuität des Keimplasmas
geistreichen und wundervoll durchdachten Lehre kam. Man folgt mit hohem Genuß —
als Grundlage der Weismannschen Vererbungslehre. Die Vererbung erworbener
Eigenschaften.“ 5. Abschn.: „Befruchtung und Keimzellenreifung.“ 6. Abschn.<
„Weiterer Ausbau der Keimplasmatheorie: die Determinantentheorie.“ 7. Abschn.:
„Personalselektion: natürliche und geschlechtliche Zuchtwahl.* 8. Abschn.: „Her-
kunft erblicher individueller Variationen. Germinalselektion.“ Die Abschnitte 3—8
umschreiben den gesamten Inhalt der Weismannschen Lehre samt ihren Beziehungen
zu den anderen Deszendenz= und Vererbungslehren.
Ein Schlubabschnitt gibt noch einmal eine Gesamtwürdigung, ein Verzeichnis
der Schriften Weismanns und Hinweise auf die wichtigste Literatur. à
Die Umschau, 1910, Nr. 11, 15. III:
Trotz seines Augenleidens war Weismann schriftstellerisch außerordentlich
fruchtbar. Gaupp zählt mehr als 90 Veröffentlichungen auf. Sich in sie einzulesen
ist nicht immer ganz leicht. Weismann hat seine Anschauungen über die Descendenz-
lebre in großen Zügen zwar stets beibehalten, im einzelnen aber im Lauf der Jahre
manchmal recht wesentlich abgeändert. Dabei wechselte er öfters für die gleichen
Begriffe den Ausdruck oder gab dem gleichen Ausdruck einen anderen begrifflichen
Inhalt. Nun sind aber die Ausführungen Weismanns, des konsequenten Vertreters des
Neodarwinismus, vonderartüberragender Bedeutung, daßesaußerordentlich erwünscht
war, sie leichter zugänglich zu machen. Ernst Gaupp, der leider zu früh verstorbene
Breslauer Anatom, hat dies unternommen und damitzugleich dem 1914 dahingegangenen
Freiburger Biologen und sich selbst ein unvergängliches Denkmal geschaffen.
Wunderbar klar disponiert liegt in historischem Werdegang Weismanns
Werk vor uns bis Schaffung des Begriffes der Germinalselektion und der abschließenden
3. Auflage der „Vorträge über Descendenztheorie“. Neben dem Forscher Weismarn
kommt dabei der Mensch nicht zu kurz. i
Das Werk wird als Einführung in die Descendenzlehre, den
Darwinismus und insbesondere den Neodarwinismusunvergänglich
sein. Dr. Loeser.
G. Pätz’sche Buchdr. Lippert & Co. G. m.b. H., Naumburg a. a. S.
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ANATOMIE UND ONTOGENIE DER TIERE
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= HERAUSGEGEBEN
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PROF. Dr. J. W. SPENGEL
IN GI ESSEN
BAND 41, HEFT 3
MIT 14 TAFELN UND 31 ABBILDUNGEN IM TEXT
JENA
VERLAG VON GUSTAV FISCHER
1919
Die ,,Zoologischen Jahrbücher“ (Abteilung für Anatomie und Cine ome
Tiere) erscheinen in zwangloser Folge. ‘Je vier Hefte bilden einen Band.
Der Preis wird für jedes Heft einzeln bestimmt.
Inhalt. (Abt. f Anat., Ba. 4, ae
x Seite.
EGGERS, FRIEDRICH, Das thoracale bitympanale ee einer Gruppe
der Lepidoptera Heterocera. “Mit, Tafel 20—24 und 6 Ab-
bildungen im Text . . . Pine SENT Ge :
BECK, H., Die Entwieklung se riposte bei Phyllodromia
(Blatta) germanica L. Mit Tafel 25 und 25 Abbildungen im Text 377, =
Ast, FRIEDRICH, Uber den feineren Bau der Facettenaugen bei
Neuropteren, Mit Tafel 26—33 (0.0.03 0.202. 0% rey al
Verlag von Gustav Fischer in fone
Er
Soeben erschien: Ba
Das Problän des: =.
Todes und der Unsterblichkeit
bei den Pflanzen und Tieren, | =
Von ®
Prof. Dr. Franz Doflein, R
Breslau. Sr
Mit 32 Abbildungen im Text und 1 Tafel. (V, 120 S. gr. 80),
Preis: 8 Mark. $
Inhalt: 1. Das Problem des Todes. — 2. Der Tod in einem bestimmten
Stadium des Lebens (Subitantod). — 3. Der Alterstod, — 4, Das Problem des
Alterns und- des Todes bei den Einzelligen. — 5, Der Partialtod. — 6. Der Tod
infolge unharmonischer Organisation. — 7. Potentielle Unsterblichkeit der dent
zellen (Teilung und Knospung bei Vielzelligen. Differenzierung der Keim- und …
Somazellen. Regeneration und Differenzierung. Gewebekulturen und Unsterblich-
keitsproblem. Bedeutung der Geschwiilste und Gallen für das Unsterblichkeits-
problem). — 8. Endergebnis. — Literaturverzeichnis.
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Die Form, in der der bekannte Biologe das Problem hier, apie cde ER
große Literatur darüber zu berücksichtigen, aufrollt, wird starke Anregung zu
seiner Diskussion liefern und den Fortschritt fördern. Der Verfasser war bestrebt,
die wichtigsten Gesichtspunkte, welche diese großen Fragen angehen, zu erörtert
und suchte hauptsächlich durch eine möglichst tief eindringende Analyse der Er-
scheinungen und der sie darstellenden Beobachtungen ihre Erkenntnis zu erweitern.
Die Abhandlung wird dazu beitragen, daß das größte Problem der Biologie ri
erneut in Angriff genommen und der Klärung entgegengeführt wird. Sie ist somit für.
alle irgendwie biologisch interessierten Kreise von ganz. ‚außerordentlicher Bedeutung.
;
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x
. Naturwissenschaftliche
>
_Verlag von Gustav Fischer in Jena.
Wochenschrift
Begründet von H. Potonie
Herausgegeben von Prof. Dr. H. Miehe in Berlin
Preis: Für das Halbjahr (Januar— Juni und Juli—Dezember) Mark 12.—
1920 + Band 35
__ starken und vielfältigen Anregungen sieht sich mancher in einen Kreis
versetzt, der ihm auf naturwissenschaftlichen Gebieten im allgemeinen
nur ungenügende Anregungen zu bieten vermag. Gleichwohl fühlt er das Be-
dürfnis, die Verbindung mit den Wissenschaften nicht zu lösen, sondern auch
‚weiterhin an ihren Fortschritten tnd neuen Ideen teilzunehmen und so sich jene
geistige Selbständigkeit und Frische zu bewahren, die zur Vertiefung und Be-
lebung seiner gegenwärtigen Tätigkeit nötigist. Insbesondere werden dieaus dem
"N ach den Studienjahren mit ihren reichen Bildungsmöglichkeiten und
Felde zurückgekehrten jungen und älteren Freunde der Naturwissenschaften den
Wunsch hegen, sich in die geistige Welt zurückzufinden, ihre früheren Interessen
wieder zu beleben, neue Kenntnisse zu.erwerben und alte wieder aufzufrischen,
Ein sehr geeignetes Hilfsmittel dazu ist eine Zeitschrift, die den großen’
Kreis der naturwissenschaftlich Gebildeten und Interessierten mit den Natur-
_ wissenschaften in«steter und enger Berührung hält. Dieses Ziel verfolgt die
Neuere Untersuchungen über das Gehirn der
Naturwissenschaftliche Wochenschrift
44 =.
die eine Übersicht über die wichtigsten Erscheinungen und Bewegungen auf
dem Gebiete der Naturwissenschaften zu geben versucht und sich in diesem
Bestreben der tätigen Unterstützung zahlreicher, mitten im wissenschaftlichen
Leben stehender Mitarbeiter erfreut.
Sie bringt Orlginalaufsätze über aktuelle oder allgemein interessante
Gegenstände, die oft mit lehrreichen Bildern versehen sind, berichtet fortlaufend
über bedeutungsvolle neuere Arbeiten in den einzelnen Zweigen der Natur-
wissenschaften, beratet den Leser durch sorgfältige und kritische Besprechungen
‚neuerschienener naturwissenschaftlicher Bücher und gibt ihm Gelegenheit,
Auskunft über wissenschaftliche Fragen zu erhalten oder selber Anregungen
und Beobachtungen mitzuteilen.
Um eine Vorstellung von dem Inhalt zu geben, sei hier ein Auszug aus
den Veröffentlichungen der letzten Jahre angefügt.
Original-Artikel :
zeiten und unser tägliches Brot. Von Prof,
Dr. A. Maurizio.
Parthenogenese bei Infusorien. Von Dr, H,
Insekten. Von Dr. F. Bretschneider. Mit
18 Abbild.
Die Anzahl der diluvialen Vereisungen Nord-
europas, Von Prof. Dr. Edw, Hennig.
[her Domestikationsmerkmale heim Menschen.
Von Prof. Dr. R. Martin,
er das Gel der Kieselsäure, Von Prof. Dr. W.
Mecklenburg. Mit 6 Abbild.
Der Sexualakt bei den höheren Pilzen. Von
Dr. W. Nienburg. Mit 26 Abbild.
Rückblick auf die Getreidenahrung seit den Ur- |
Nachtsheim. Mit 2 Abhild,
Auf den Höhen des Kilimandscharo,
Chr, Schröder,
Beitrag zum Problem des Vitalismus.
P. Flaskämper.
Ein Vergleich der Einzelligen mit den Metazoen,
Von Prof. Dr. D. v. Hansemann.
Künstliche Geruchsspuren bei Ameisen. Von
r. H. Henning.
Von Dr
Von Dr,
Die Zitronen und Orangen in Geschichte und’
Kunst. Von Prof Dr.S,Killermann. Mit4 Abb.
Die Sr a EE a der Pflanzen.
Von Dr. lin.
Das ip System und die Radioelemente,
Von Dr. K. Schütt.
Kristallisationskraft und lineare Kraft wach-
sender Kristalle Von Prof, Dr.-F. Süß.
Das Problem des Generationswechsels bei den
Florideen, Von Dr. N.Svedelius. Mit 14 Abb,
Die Siwalik-Primaten und der Stammbaum des
Menschen. Von Prof. Dr. K. Mariin. Mit 4 Abb.
Einige vergleichende tier- und menschenpsycho-
logische Skizzen. Von Prof, Dr. E. Mach}.
Mit 8 Abbild.
Die Aalfrage. Von Dr. K. Marcus}. Mit2 Abbild.
Ergebnisse von Grundwasserfeststellungen mit-
tels der Wünschelrute. Von Dr ©.v.Linstow.
Die Verteilung von Land und Meer auf der Erde. |
Von Prof. Dr. Riem,
Über Pseudo-Tierpsychologie. Von Dr. W. Neu-
mann.
Neuere Arbeiten über die Erosion des sc aie de
Wassers. Von Prof. Dr W, Halb
Das Flugvermögen des FRA Me Von Dr.
F. Stellwaag, Mit 10 Abbild.
Aus dem Leben der Hefezelle. Von Dr. A. Lip--
schitz.
Vergleichende Beobachtungen an den Eiern und
Larven des Menschenflolis, der Kleiderlaus
und der Bettwanze. Von. Prof. Dr. A. Hase.
Mit 26 Abbild.
ber den Kathodenstrahlendarchgang durch
Materie. Von Prof. Dr. A. Becker. Mit 3 Abbild, |
Das en und
Von Prof, Coehn.
Die PT Papi NE der letzten Jahre, Von
Prof. Dr. O. Dittrich.
Faradays Stellung in der Geschichte der Physik.
Von Dr, V. Engelhardt. Mit 2 Abbild,
Zum Problem der Wünschelrute. Von Prof. Dr.
Edw. Henni
BER. Verschiebungstheorie.
Kelhofer.
Goethes Farbenlehre und die Naturwissenschaft.
Von E. Rählmann
Relativität und
Riebesell,
Über das Alter. Von Prof. Dr. Rössle,
Neuere Ergebnisse der Kanalsirahlenforsehung.
Von K. Kuhn.
Sillziumehemie und Kohlenstoffchemie. Von
Prof. Dr, Mecklenburg.
seine nds ri
Von Dr; E:
Gravitation. Von. Prof. Dr.
|
Das Nannoplankton, Von Dr. V, Beating
Der Gesang der Vogel. Von R. Bretscher.
Über Meteorbeobachtungen.Von C.H offm: seh
Zur Frage der Eisheiligen. Von Prof. Dr. G
Karsten,
Die hs Re der Holzgewächse. Von Dr
Über die "Aufgaben und Ergebnisse der. Ent.
wicklunesmechanik der Pfianzen. Von Prof
Dr. E. Küster.
Die vorzeitiichen Vögel, Von Dr.K, Lamb recht,
Mit 8 Abbild,
Erforschung des Atominrern. Von Dr. A. Ma rch.
Mit 6 Abbild
Neue Wege der phylogenetischen Pflanzenänd: |
tomie. Von Dr. W. Nienburg, Mit 26 Abbild.
Der Einfluss des Bodens anf Siedlung und
Staatenbildung und Kulturentwicklung. Von.
Prof. Dr. E. Ramann. FE
Neuere Were und Ziele der botanischen Sati =
matik. Von Dr. A.Thellung. Mit-3 Abbild, -
Der gegenwartige Standpunkt des Mendelismus
und der Lehre von der Schwächung der eb 9
„anlagen durch Bastardierung. Von Prof. Dr
A. v. Tschermack.
Lebensgemeinschaft und Lebensraum, Von Prof.
Dr. A. Thienemann. SS
Die Permeabilität der Pflanzenzellen.… van Dr. me Ex
Fr. Weber. Fe
Die chemische Valanz in heutiger Auffassung.
Von Dr, H. Heller. %
Vom Panjepferd. Von Dr. H:Krieg. Mit 6 Abbild. 2 5 z
Das Resultantengesetz in der Pflanzenphysio- =
logie Von Dr. P. Stark.
Der Mechanismus der Vererbung. Von he
H. Nachtsheim. Mit 12 Abbild,
Uber Selbsterhitzung und thermophile Mikro-
organismen. Von Prof Dr. H. Miche, a
Das Bohrsehe Atommodell, Von Dr. K, Schätt. RS.
Mit ı Abbild. a a
Bericht über eine geologische Forschungsreise 2
in Deutsch-Ostufrika. Von Prof.Dr.E.Krenkel,
Die Zerstörung der Steilwände im ee
steingebiet des Pfälzerwaldes, Von Prof, Dr.
Häberle, Heidelberg. Mit > Abbild.
Das Tierlehen des Belad el Djerid | Sddtemsnien):
Von Prof. Grober, Jena. Mit 15 Abbild,
Der natürliche Tod der Pflanzen. Von Dr.
‚Friedl Weber, Graz.
ser den Farbensinn des Kindes. Von Dr. med.
Fritz Marquart.
Arheitsgemeinschaft der naturwissenschaftl.
Körperschaften Deutschlands. Ein Vorschlag.
Von Hermann Zillig, Würzburg. See
Außer größeren Originalartikeln erscheinen in jeder Nummer . “ i
Berichte
über wichtige und allgemein interessante Pubiikationen, Forschungsergebnisse
und Entdeckungen in den verschiedenen Gebieten der Naturwissenschaften,
also in der Astronomie, Physik, Chemie, Botanik, Zoologie, An-
thropologie, Geologie, Paläontologie, Geographie, Physiologie
usw. Auch von diesen Berichten sind manche mitlehrreichen Abbildungen versehen.
Besonderes Gewicht wird auf die
Bücherbesprechungen
gelegt.
Von sachkundigen Rezensenten ist wohl diegroße Mehrzahl der für einen
weiteren Leserkreis in Betracht kommenden Bücher und auch ein guter Teil
Publikationen von mehr speziellem wissenschaftlichen Interesse besprochen worden, —
Der Bezugspreis (ohne Zustellungsgebühr) beträgt für : x
das Halbjahr (Januar—Juni und Juli—Dezember) M. 12 ye
Probenummern versendet der Verlag und jede Buchh
>
ing kostenfrei.
- Bestellungen auf die „Naturwissenschaftliche Wochenschrift‘‘ nehmen ant
jede Buchhantiine, jedes Postamt oder der Verlag. .
BER Diesen Heft liegt ein Prospekt bei betr. Die „Umschau, Ale ea ns
illustr. Wochenschrift über die Fortschritte in Wissenschaft u. Technik. Herausge
von Prof. Dr. Bechhold, Frankfurt a. M.-Niederrad. Preis: vierteljährlich M. 6,
G. Pätz’se} sche Buchdr. Lippert & Co. G. m. b, H., Naumburg a. aS
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ZWOLOGISCHE JAHRBÜCHER
ABTEILUNG
FÜR
ANATOMIE UND ONTOGENIE DER TIERE
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HERAUSGEGEBEN
VON
PROF, Dr. J. W. SPENGEL
IN GIESSEN *
BAND 41, (SCHLUSS-)HEFT 4
" MIT 15 ABBILDUNGEN IM TEXT UND 6 TAFELN
JENA
VERLAG VON GUSTAV FISCHER
1920
Die „Zoologischen Jahrbücher“ (Abteilung für Anatomie und Ontogenie d Ze
Tiere) erscheinen in zwangloser Folge. Je vier Hefte bilden einen Band.
Der Preis wird für jedes Heft einzeln bestimmt. =
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‘Inhalt. (Abe t Anat, Ba. 41, 4)
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Ruup, GUDRUN, Uber Hautsinnesorgane bei Spinax niger Bon. Mit ee
Tafel 34—37 und 20 Abbildungen im Text 0: yy oes à
Antony, MATHILDE, Uber die Speicheldrüsen der Vögel. Mit Tafel =
38—39 und 15 Abbildungen im Text. . . er
Titel und Inhalt zu Bd. 41, | REN
Neuerscheinungen
aus dem Verlag von Gustav Fischer in Jena … |
Der Begriff des Instinktes einst und jetzt. mine Studie wer
der landw. Hochschule in Hohenheim. Mit einem Anhang: Die Gehirne der Bienen _
3 Tafeln. (VIII, 211 8. gr. 8°.) 1920. Mk 14.—, geb. Mk 20.— :
Inhalt: Einleitung. — 1. Die ey RE im Altertum. Die jonischen ;
Philosophen und Heraklit. Die Atomisten. Die Pythagoräer und Empedokles, Plato =
und Aristoteles. Die Stoiker. Plutarch. Die Neuplatoniker. — 2. Der Instinktbegrif —
der Kirchenlehre. Der Ursprung der kirchlichen Instinktlehre. Zur Kritik des kirch- °
lichen Instinktbegriffes. Die kirchliche Instinktlehre in neuerer Zeit. Anhang: —
Der Trichterwickler. — 3. Die Gegner der kirchlichen Lehre vom Instinkt. Montaigne, …
Rorarius, Thomasius, Jenkin u. a. Die englische Aufklärung. Die französische Auf- —
klärung. Neuere Gegner der Instinktlehre. — 4. Der vitalistische Instinktbegriff. —
Anhang: Die modernee Neovitalisten. — 5. Darwin. — 6. Die Lamarckisten Haeckel, °
Preyer, Wundt, Semon u. a. Anhang: Der Neolamarckismus. — 7. Die neuere Tier- ~
psychologie. Weismann, Ziegler, Lloyd Morgan, C.O. Whitman, K. Groos, zur Strafenu. a. ~
Die Kenner der Insektenstaaten: A. Forel, Wasmann, v. Buttel-Reepen, Escherich u. a, —
— 8. Die Unterschiede der instinktiven und der verstandesmäßigen Handlungen. Die
Merkmale der Unterscheidung. Weitere Eigenschaften der Instinkte. Die Einleitung :
der Instinkte. Die Beschränktheit der Instinkte. — 9, Die Frage des Bewußtseins ~
und des Gefühls. Anhang: Das Bewußtsein des Zweckes. — 10. Die histologische
Grundlage. Anhang: Die allmähliche Ausbildung der Bahnen des Gehirns bei weißen
Ratten. — 11. Die Unterschiede der Tierseele und der Menschenseele, Die Gehirne
der Säugetiere. Der Verstand der Pferde und Hunde, Beobachtungen an einem Affen. —
Die Instinkte beim Menschen. Die Instinkte und das menschliche Glück. Die Ideen. —
— Anhang: Die Gehirne der Bienen und Ameisen. — Register der Autoren-Namen. =
— Register der Tiere. SP
Die 3. Auflage der Schrift ist in dem historischen Teil bedeutend erweitert, —
so daß sie dieGrundzüge einer Geschichte der Tierpsychologie enthält, =
welche mit der allgemeinen Geschichte der Philosophie in Beziehung gesetzt ist. Ferner
sind die neuesten Forschungen auf dem tierpsychologischen Gebiet —
berücksichtigt, insbesondere Beobachtungen» an Pferden, Hunden und Affen. ©
Wie in der vorigen Auflage, enthält die Schrift einen Anhang über die Gehirne der
Bienen und Ameisen, welcher ebenfalls zeitgemäß erweitert wurde, <<: 4
Handbuch der Morphologie der wirbellosen Tiere.
Herausgegeben von Prof. Dr. Arnold Lang 7, Zürich, fortgeführt von Prof.
Dr. Karl Hescheler, Zürich. :
Lieferung 9: = Band IV: Arthropoda. Lieferung 5 (—S. 650—694), 1920. Mk.5.—
Früher erschien Lieferung 1—8, enthaltend: À
Erster Band: (Protozoa) Lfg. 1 u.2(=S8. 1—320).
Zweiter Band: (Metazoa.) Lfg. 1 (= S$. 1—160). -
Dritter Band: (Coelenterata, Platodaria, Nemathelmia, Annelida.) Lfg.1(—S.1—146).
Vierter Band: (Arthropoda) Lfg. 1—4 (= S. 1—650). NE
Preis für Lieferung 1—8 je Mk, 5.— (+ 100%, Teuerungszuschlag).
Das Problem der Form als Gegenstand der anatomischen Wissen-
schaft und die Aufgaben einer Reform des anatomischen Unterrichts,
Von Dr. Wilhelm Lrbosch, Prof. d. Anat. in Würzburg. (488. gr.8°.) Mk 450
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AV
- Neuerscheinungen
aus dem Verlag von Gustav Fischer in Jena
Bedeutung der humanistischen Bildung für die
TE BE Un > Vortrag, gehalten in der Orts Würz-
Naturwissenschaften. saree étre fies nee: Ge
" nasiums. Von Dr. Wilhelm Luboseh, Prof. der Anat. (31 S. gr. 80)
Ts Mk
érbreitung und Ursache der Parthenogenesis im
Bei. PERNT Von Dr. Hans Winkier, o. Prof,
P flanzen- und Tierreiche. der Botanik an der Hamburgischen
- Universitit, (VI, 231 S. gr. 8°.) 1920. Mk. 18,—
Zunächst werden unsre gegenwärtigen Kenntnisse von den Ursachen der
arthenogenesis bei Tieren und Pflanzen kritisch dargelegt und dabei besonders die
"neue Theorie von Ernst über „Bastardierung als Ursache der Parthenogenesis“ be-
“rücksichtigt. Sie wird als nicht genügend begründet abgelehnt, besonders auch im
Hinblick darauf, daß sie nicht auf die tierische Parthenogenesis anwendbar erscheint.
Für diese weist Verf. nach, daß sie entgegen der Annahme der meisten Zoologen bei
vielen Tieren aus den verschiedensten Verwandtschaftskreisen als alleinige Fort-
-pilanzungsweise besteht, und mehr als die Hälfte des Werkes ist der ausführlichen
kritischen Darstellung der Fortpflanzungsverhältnisse bei den Rädertieren, Wasser-
‚ Böhen, Blatt-, Gall- und Schlupfwespen, Bienen, Blatt- und Schildläusen und anderen
» Tiergruppen gewidmet. — Als Interessenten kommen Biologen, Botaniker wie Zoologen
in gleicher Weise in Betracht. '
Morphologische und physiologische Analyse der Zelle
; ee Grundzüge unseres Wissens über den
der Pflanzen und Tieı ee Bau der Zelle nnd über dessen Beziehung
zur Leistung d. Zelle, Von Dr. Arthur Meyer, o.ö. Prof. d Botanik a. d, Universität
- Marburg. Erster Teil: Allgemeine Morphologie der Protoplasten, Ergastische
> Gebilde. Zytoplasma. Mit 205 Abb. (XX, 629 S. gr. 8°.) 1920, Preis: 38 Mark.
i Inhalt: I. Die Zelle als Maschine, — IL Der Protoplast als Flüssigkeit. —
‚IH. Der Protoplast als wässerige Lösung. — 1V. Die nackte Zelle als Emulsion,
‚Suspension, Kolloidale Lösung, molekulardisperse Lösung und einfache Flüssigkeit.
-— V. Die Einteilung der mikroskopisch sichtbaren. Formelemente der Zelle auf’
Grund ihrer Bedeutung für die Leistung der Zellmaschine und auf Grund ihrer
Ontogenese. — VI. Die ergastischen Einschlüsse des Protoplasten. 1. Die ergastischen
‚Einschlüsse. 2. Die Eiweißante. 3. Kristallinische und gallertartige oder zähflüssige
_Kohlehydratante. 4. Die flüssigen und festen Fettante. 5. Abfallante oder Sekret-
ante. 6. Die Zellsaftante. — VII. Das Zytoplasma. 1. Einleitung. 2. Das Zyto-
plasma eine optisch (mikroskopisch und ultramikroskopisch) homogene kolloidale
sung. 3: Das Zytoplasma eine physiologisch homogene Flüssigkeit. 4. Die er-
gastischen Organstoffe des Zytoplasmas und der übrigen Organe des Protoplasten.
5. Der amikroskopische Bau des Zytoplasmas und der Begriff des Vitüls. 6. Die
Struktur des gehärteten und gefärbten Zytoplasmas. 7. Einiges über Fixierung des
‚röberen Baues der Zelle. 8. Die Färbung des Protoplasten und der ergastischen
‚Gebilde der lebenden Zelle. 9. Färberischer, mikrochemischer und makrochemischer
Nachweis der in der Zelle vorkommenden Eiweißkörper. 10. Die Plasmabriicken.
Populäre biologische Vorträge. Mit 63 Abbildungen im Text.
| (VI, 280 S. gr. 8°.) 1920. : Mk 16.—,geb, Mk 23.—
Inhalt: 1. Goetheals Naturforscher. 2. Eine Wanderung durch den javanischen
Urwald, 3, Reiseerinnerungen aus China und Japan. 4. Das Leuchten der Pflanzen’
(Mit 8 Abbild.) 5. Warmbad und Pflanzentreiberei. (Mit 4 Abbild.) 6. Ultra-
mikroskop und Botanik., (Mit 1 Abbild.) 7. Das Erfrieren der Pflanzen. (Mit 7 Ab-
bild.) 8. Ueber den Ursprung des Lebens. 9. Das Radium und die Pflanze. 10. Der
Naturmensch als Entdecker auf botanischem Gebiete. 11. Der Scheintod der Pflanze.
12. Die Verwertung des Abnormen und -Pathologischen in der Pflanzenkultur.
13. Biologie des atmosphärischen Staubes (Aéroplankton). 14. Die Wärmeentwicklung
der Pflanze. 15. Ueber die Herstellung von Photographien in einem Laubblatte,
16. Ueber die Kunst, das Leben der Pflanzen zu verlängern. 17. Botanische Paradoxa.
— Autoren-Verzeichnis.
Verlag von Gustav F Gustav Fischer in Jena. =
Fritz Müller. . eos.
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