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Myogenesis in the wood-boring bivalve Lyrodus pedicellatus
Andrea Wurzinger-Mayer
Art der Arbeit
Diplomarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Betreuer*in
Andreas Wanninger
Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29390.54044.465653-1
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract
(Deutsch)
Unter den Muscheln, mit 15.000 Arten die zweitgrößte Gruppe innerhalb der Mollusken, fallen die Taxa Teredinidae und Pholadidae (Heterodonta) durch ihre besondere Lebensweise auf. Sie bohren in Holz und ernähren sich auch davon. Während der adulte Lyrodus pedicellatus (Teredinidae) zahlreiche morphologische Anpassungen an das ungewöhnliche Habitat entwickelt hat, haben die Larven erstaunlicherweise das übliche Erscheinungsbild von Muschellarven beibehalten. Inwieweit dieses gewohnte Aussehen einer Bivalven-Veliger hinsichtlich der Muskelentwicklung mit L. pedicellatus übereinstimmt oder von ihr abweicht, wird in dieser Untersuchung beleuchtet. Diese Studie zeigt in einer nahezu lückenlosen Entwicklungsreihe die entscheidenden zeitlichen und räumlichen Prozesse der Myogenese von L. pedicellatus auf. Mit Hilfe eines fluoreszierenden Farbstoffes wurde filamentöses Aktin (F-Aktin) markiert und die Signale mit einem konfokalen Laserscanner-Mikroskop sichtbar gemacht. Auf diese Weise wurden fünf Muskelsysteme (larvale Retraktoren, Velum-, Fuß-, Mantel- und Adduktorsysteme) von ihrer Entstehung bis zum Ab-, beziehungsweise Umbau dokumentiert. Neben Muskeln, die bereits in früheren Studien zur Muschelmyogenese beschrieben wurden, tritt in L. pedicellatus ein akzessorischer Larval- und Velumretraktor, wenn auch nur kurz, in Erscheinung. Ein postorales Muskelnetz entsteht in Form der oralen Velummuskulatur zu Beginn der Entwicklungsphase, während sich am Ende stark gebündelte Muskelstränge als dorsale und laterale Mantelmuskulatur etablieren. Paarige fingerförmige muskuläre Mantelstrukturen und ein akzessorischer Adduktor könnten eine taxonspezifische Apomorphie darstellen, die möglicherweise mit dem stark abgewandelten Bauplan von L. pedicellatus in Verbindung steht. Generell konnte festgestellt werden, dass das komplette larvale Muskelset schon sehr früh entwickelt ist, Teile davon aber auch sehr rasch wieder abgebaut werden, sodass schließlich zwei Velumretraktoren über weite Strecken der Entwicklung die eigentliche larvale Muskulatur repräsentieren. Entgegen früherer Annahmen ist es sehr wahrscheinlich, dass genau sie einen entscheidenden Beitrag zur Adultmuskulatur bei Bivalven leisten könnten. L. pedicellatus nutzt die existierenden Velumretraktoren, um sie am Ende der Larvalentwicklung in effizienter Weise in ausdifferenzierte Mantelmuskulatur umzuwandeln. Auch der Ursprung der Fußretraktoren an den larvalen Velumretraktoren ist ein starker Hinweis, dass larvale Muskeln an der Bildung von Adultstrukturen beteiligt sein könnten. Ob diese Komponenten letztendlich tatsächlich die Metamorphose überdauern und in den Adultus eingebaut werden, werden erst weitere Untersuchungen zeigen. Die frühe Degeneration des akzessorischen Larvalretraktors und die Reduktion auf schließlich zwei Velumretraktoren, die schon in den Bruttaschen gemeinsam mit dem Velum resorbiert werden, könnten als Trend zur Verkürzung der Larvalphase und Reduktion des Velums interpretiert werden. Während tendenzielle Veränderungen, vor allem im Vergleich zwischen Protobranchia und Heterodonta, einmal mehr die Bewegung in der Evolution verdeutlichen, reflektiert der derzeitige Entwicklungsgrad der Muskulatur in L. pedicellatus eine Momentaufnahme des flexiblen Konglomerats aus „Tradition“ und Innovation.
Abstract
(Englisch)
The shipworm Lyrodus pedicellatus is a wood-boring and feeding mussel that has an unusual wormlike body. Although their larvae are brooded, the general appearance of a mussel larva is maintained. Here, the myogenesis of L. pedicellatus is described by labelling the filamentous actin (F-actin) in muscles and compared with other bivalve taxa in order to detect homologues structures that might contribute to the ground pattern of bivalve musculature. Five muscle systems were identified, the velum, foot, larval retractor, mantle and adductor system. For a short time, an accessory larval and velum retractor appears. Early in development, an oral velum musculature arises in the postoral region, while in late stages the lateral and dorsal mantle musculature, paired finger-shaped muscular structures and an accessory adductor are formed. As in other bivalves, L. pedicellatus exhibits three velum retractor muscles, but in contrast, one disappears early in larval development. Contrary to former assumptions, it is likely that they might contribute to adult musculature in bivalves, because in metamorphic competent larvae the velum retractors seem to be remodelled and incorporated into the elaborated mantle musculature. Furthermore, the origin of the foot retractor at the larval velum retractor also indicates a contribution of larval muscles to the adult musculature. Further research will reveal, whether or not these components will pass metamorphosis to be incorporated into the adult body.

Schlagwörter

Schlagwörter
(Englisch)
Mollusca Bivalvia musculature shipworm development body plan
Schlagwörter
(Deutsch)
Mollusca Bivalvia Muskulatur Schiffsbohrwurm Entwicklung Bauplan
Autor*innen
Andrea Wurzinger-Mayer
Haupttitel (Englisch)
Myogenesis in the wood-boring bivalve Lyrodus pedicellatus
Paralleltitel (Deutsch)
Myogenese der Holzbohrmuschel Lyrodus pedicellatus
Publikationsjahr
2013
Umfangsangabe
43 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Andreas Wanninger
Klassifikationen
42 Biologie > 42.69 Spezielle Zoologie: Allgemeines ,
42 Biologie > 42.73 Mollusca
AC Nummer
AC11148180
Utheses ID
26752
Studienkennzahl
UA | 439 | | |
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