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Asexual organogenesis and neuro-muscular system of basal bryozoans

Thomas Schwaha

Art der Arbeit

Dissertation

Universität

Universität Wien

Fakultät

Fakultät für Lebenswissenschaften

Betreuer*in

Manfred Walzl

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DOI

10.25365/thesis.14171

URN

urn:nbn:at:at-ubw:1-29913.41118.428561-7

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Abstracts

Abstract

(Deutsch)

Seit Jahrzehnten steht die phylogenetische Stellung der Bryozoen unter Debatte. Traditionell wurden sie gemeinsam mit den Brachiopoden und Phoroniden als ‚Tentakulata’ oder ‚Lophophorata’ zusammengefasst. Neuere Analysen konnten diese Beziehung nicht bestätigen und eine Schwestergruppe fehlt derzeit. Bisher konnten molekulare phylogenetische Analysen zu dieser Thematik kaum etwas beisteuern und nur wenige neuere morphologische Arbeiten mit phylogenetischer Fragestellung sind vorhanden. Zusätzlich zu der fragwürdigen Stellung des Stammes innerhalb der Bilateria, sind auch die internen Beziehungen der drei Bryozoenklassen zueinander nicht geklärt. In dieser Arbeit wurden zwei morphologische Merkmale von Bryozoen analysiert, die bisher nicht untersucht wurden oder revidiert werden müssen: Die Organogenese während des Knospungsvorgangs und sowohl die Myoanatomie als auch das serotonerge Nervensystem adulter Vertreter. Diese beiden Charaktere wurden bei Vertretern der Phylactolaemata und Ctenostomata untersucht. Von einem phylogenetischen Blickwinkel stellen diese beiden Gruppen die vielversprechendtsen dar. Die gegenwärtigen Ergebnisse liefern neue Merkmale, wie zum Beispiel Ähnlichkeiten während der Bildung der Organe im asexuellen Knospungsvorgang und die Verteilung des serotonergen Nervensystems, welche die Monophylie der Bryozoen untermauern. Bezüglich der Muskelsysteme der Bryozoen zeigen vor allem die Apertur-Muskeln eine große Ähnlichkeit innerhalb der Bryozoen und bestehen immer aus zwei Gruppen von Muskeln. Die Gymnolaemen und Phylactolaemen besitzen deutliche Unterschiede in ihrer Darmtraktmuskulatur, wobei Erstere wesentlich mehr glatte Muskulatur aufweisen als Letztere. Die komplizierte Muskulatur im Bereich der Lophophorbasis scheint vielversprechend für phylogenetische Rückschlüsse zu sein, jedoch liegt ein Mangel an vergleichbaren Daten vor. Ein Vergleich der in dieser Arbeit untersuchten Merkmale mit jenen anderer, möglicherweise verwandten Stämmen erweist sich als schwierig, da ebenfalls vergleichbare Daten fehlen. Von all den Stämmen, die öfters in nähere Verwandschaft mit Bryozoen gezogen werden, sind die Kamptozoen die am besten untersuchten. Deren asexuelle Entwicklung zeigt jedoch nur oberflächliche Ähnlichkeiten und deren Neuro-muskuläres System weist deutliche Unterschiede auf.

Abstract

(Englisch)

The phylogenetic position of bryozoans has been in dispute for decades. Traditionally they were considered related to the Brachiopoda and Phoronida as ‘Tentaculata’ or Lophophorata. More recent analyses found no evidence for this relationship and a sister-group of bryozoans is currently wanting. Molecular phylogenetic studies have so far not been able to aid very much for this cause and recent morphological studies with phylogenetic background are few. In addition to the questionable position of the whole phylum within the Bilateria, internal relationships of the three different clades of bryozoans are not clear as well. In this thesis I analyse two morphological traits of bryozoans previously not studied or considered in need for revision: The organogenesis during the budding process and the myoanatomy and serotonergic nervous system of adult specimens. Both of these characters were analysed in representatives of the Phylactolaemata and the Ctenostomata. From a phylogenetic point of view the latter two clades are the most promising ones for gaining more insight into their basal evolution. The current results add new characters such as trends in the formation of organ systems during the asexual budding process and the distribution of the serotonergic nervous system that support the monophyly of the Bryozoa. Concerning muscular systems of bryozoans, the apertural muscles show high similarity within Bryozoa and always consist of two sets of muscles. Gymnolaemates and Phylactolaemates show clear differences within their digestive tract musculature, the former showing smooth and longitudinal muscles to a much greater extent than the latter. The complex musculature at the lophophoral base appears promising for inferring phylogenetic relationships, but sufficient comparative data are currently lacking. Comparing the analysed traits with potentially related phyla remains difficult because of a lack of data. From the commonly suggested candidate phyla, the Kamptozoa are the best studied phylum. However, their asexual development only superficially resembles those of bryozoans and their neuro-muscular system is significantly different.

Autor*innen

Thomas Schwaha

Haupttitel (Englisch)

Asexual organogenesis and neuro-muscular system of basal bryozoans

Paralleltitel (Deutsch)

Asexuelle Organogenese und Neuro-muskuläres System von basalen Bryozoen

Publikationsjahr

2011

Umfangsangabe

176 S.

Sprache

Englisch

Beurteiler*innen

Ulrich Welsch ,

Dennis Gordon

Klassifikationen

42 Biologie > 42.23 Entwicklungsbiologie ,

42 Biologie > 42.60 Zoologie: Allgemeines

AC Nummer

AC08573677

Utheses ID

12715

Studienkennzahl

UA | 091 | 439 | |

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