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Myogenesis in the heterodont bivalve Kurtiella bidentata (Mollusca)
Marlene Karelly
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Zoologie
Betreuer*in
Andreas Wanninger
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-29406.80438.433963-5
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Das Phylum Mollusken umfasst acht rezente monophyletische Gruppen, die eine große Variabilität bezüglich ihrer Morphologie, wie auch ihrer ökologischen Anpassungen aufweisen. Bivalvia, die zweitgrößte Gruppe innerhalb der Mollusken, umfassen 15 000 Arten, wobei fossile Funde bereits aus dem frühen Kambrium bekannt sind. Sie besitzen einen bilateralen Körperbau, ihr Körper ist lateral komprimiert und durch zwei Schalen begrenzt. Die für Mollusken charakteristischen Merkmale Kopf und Radula fehlen bei den Muscheln. Bivalven sind sowohl im Salzwasser als auch im Süßwasser verbreitet. Die meisten Arten sind getrenntgeschlechtlich, wobei es meist zu einer externen Befruchtung kommt. Auch Hermaphrodismus kommt bei manchen Vertretern vor. Einige Arten zeigen Brutverhalten, dabei werden die Larven oft im Mantelraum bebrütet und zu einem bestimmten Zeitraum entlassen. Auch die untersuchte Art Kurtiella bidentata, eine heterodonte Muschel, zur Familie der Montacutidae gehörend, zeigt dieses Verhalten im natürlichen Lebensraum. Die bis zu 4 mm große Muschel, hat ein Verbreitungsgebiet von Norwegen über Marokko bis ins Mittelmeer. Heterodonte Muscheln sind dadurch gekennzeichnet, dass sich nach der Bildung einer Trochophora-Larve meist eine Veliger-Larve entwickelt, die vor allem durch ihr markant ausgeprägtes Velum zu erkennen ist. Untersucht wurden vier unterschiedliche Stadien von K. bidentata, 15, 17, 21 und 24 Tage nach der Befruchtung (dpf). Während des Färbeprozesses bindet ein fluoreszierender Farbstoff an F-Aktin Filamente. Mit Hilfe des Konfokalen Laser-Rastermikroskops (CLSM) können so Muskelstrukturen dargestellt und mit speziellen Rekonstruktionsprogrammen das Muskelsystem am PC rekonstruiert werden. Somit wird eine Untersuchung der unterschiedlichen Entwicklungsschritte, die Muskulatur betreffend, ermöglicht. In K. bidentata konnten zwölf unterschiedliche Muskeln identifiziert werden. Ein Retraktorsystem bestehend aus vier paarigen Velumretraktoren (zwei ventrale und zwei dorsale) und einem paarigen akzessorischen Velumretraktor, der erst in älteren Larven bis in die Loben des Velums zieht. Zusätzlich ist noch ein paariger akzessorischer Larvalretraktor entwickelt. Sowohl ein anteriorer als auch ein posteriorer Adduktor sind vorhanden. Paarige Anlagen von zukünftigen Mantelretraktoren sowie eine u-förmige Anlage des Fußretraktors wurden identifiziert. Große Entwicklungsunterschiede zeigen sich in der Ausdehnung des akzessorischen Velumretraktors sowie in der Bildung eines neuen Muskels um den Darmtrakt, welcher auch erst in den älteren Larven zu finden ist. Dieser ist durch eine Vielzahl von Fasern, die eine netzartige Röhre bilden, charakterisiert.
Da es aktuell wenig publizierte Daten auf dem Gebiet der Muskelentwicklung bei Muscheln gibt, liefert diese Arbeit einen wertvollen Beitrag um mehr über deren Entwicklungsverlauf zu erfahren. Insbesondere, um etwaige Ähnlichkeiten bezüglich der Entwicklung der Muskulatur zwischen unterschiedlichen Arten aufzeigen und diskutieren zu können. Darauf basierend ist es möglich, eine Annahme über einen basalen larvalen Bauplan einer autobranchen Muschel, in Bezug auf Velumretraktoren, aufzustellen. Diese Retraktoren sind in Bivalvia und Gastropoda ausgeprägt, sie fehlen jedoch in Scaphopoda, Cephalopoda und Monoplacophora. Vergleicht man unterschiedliche Stammbäume innerhalb der Conchifera, lassen sich auch Rückschlüsse auf den Ursprung larvaler Muskelstrukturen dieser Gruppe ziehen. Weiters kann diskutiert werden, ob die Velumretraktoren eine Autapomorphie des Taxon [Bivalvia + Gastropoda] ist, oder diese Retraktoren unabhängig voneinander entstanden sind.
Abstract
(Englisch)
Myogenesis in Kurtiella bidentata, a heterodont brooding bivalve, was investigated by fluorescent-coupled phalloidin staining combined with confocal laser scanning microscopy (CLSM) and 3D reconstruction software. The data were analysed in a comparative framework within Bivalvia and the entire Mollusca. Four different ages were examined: 15, 17, 21 and 24 days post fertilization (dpf). In K. bidentata twelve different muscles were found: a velum retractor system (two ventral and two dorsal ones), an anterior and a posterior adductor, two putative mantle retractors, anlagen of the foot retractor, an accessory larval retractor, an accessory velum retractor and, in the latest stages, the musculature of the digestive tract. The accessory velum retractor grows and extends into the velar lobe in the 21 dpf old larvae. All muscles are paired, except for the adductors and the U-shaped anlagen of the foot retractor. Velum retractor muscles of K. bidentata are considered homologous to velum retractor muscles in other autobranch bivalves. This leads to the assumption, that these velum retractor muscles originate at the base of autobranch bivalves and hence are part of the bodyplan of the last common ancestor of autobranch bivalves. The velum retractors are present in Bivalvia and Gastropoda, whereas these muscles lack in Scaphopoda, Cephalopoda and Monoplacophora. The origin of velum retractor muscles is discussed in different phylogenetic trees. As part of this work it is being considered, whether there is an autapomorphy in the taxon [Bivalvia + Gastropoda] or if these muscles developed independently in both groups.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Bivalvia Heterodonta Kurtiella CLSM larval muscle development
Schlagwörter
(Deutsch)
Bivalvia Heterodonta Kurtiella CLSM larvale Muskelentwicklung
Autor*innen
Marlene Karelly
Haupttitel (Englisch)
Myogenesis in the heterodont bivalve Kurtiella bidentata (Mollusca)
Paralleltitel (Deutsch)
Muskelentwicklung in der heterodonten Muschel Kurtiella bidentata (Mollusca)
Publikationsjahr
2015
Umfangsangabe
51 S. : Ill., graph. Darst.
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Andreas Wanninger
AC Nummer
AC12227769
Utheses ID
32487
Studienkennzahl
UA | 066 | 831 | |