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Neurogenesis of the invasiv zebra mussel Dreissena polymorpha (Mollusca:Bivalvia)
Anna Pavlicek
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Zoologie
Betreuer*in
Andreas Wanninger
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Alle Rechte vorbehalten / All rights reserved
DOI
10.25365/thesis.40934
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-30062.83646.770563-8
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)

Abstracts

Abstract
(Deutsch)
Das Taxon der Mollusken umfasst acht rezente monophyletische Gruppen (Neomeniomorpha, Chaetodermamorpha, Polyplacophora, Monoplacophora, Bivalvia, Scaphopoda, Gastropoda and Cephalopoda), die eine bemerkenswerte Variabilität der Morphologie und ökologischen Anpassung aufweisen. Diese Tiergruppe ist sehr alt und Fossilien sind bereits aus dem Kambrium bekannt. Innerhalb der Mollusken bilden die Bivalven die zweitgrößte Gruppe. Bivalven sind sowohl im Salzwasser als auch in Brack- und Süßwasser verbreitet. Sie besitzen einen bilateral-symmetrischen Körperbau, der lateral komprimiert ist und durch eine dorsal aufklappbare Schale umschlossen wird. Im Vergleich zu anderen Molluskengroßgruppen besitzen Bivalven keinen Kopf und keine Radula. Die meisten Arten sind getrenntgeschlechtlich und pflanzen sich mittels externer Befruchtung fort. Hermaphroditismus und Brutpflegeverhalten sind ebenfalls von einigen Bivalven bekannt. Die Teilgruppe der heterodonten Bivalven entwickeln sich über die molluskentypische Trochophora-Larve zur Veliger-Larve, welche durch ihr markantes Velum gekennzeichnet ist. Das Nervensystem der Mollusken ist zentralisiert und besteht aus drei Paar Hauptganglien (cerebropleural, visceral, pedal), welche durch Konnektive und Kommisuren miteinander verbunden sind. Vergleichende Studien der Neurogenese von verschiedenen Mollusken haben gezeigt, dass das Nervensystem einen informativer Merkmalskomplex darstellt, welcher evolutionäre Schlussfolgerungen ermöglicht. Derzeit ist nur eine begrenzte Anzahl an vergleichbaren Daten von Bivalven vorhanden und zusätzliche Daten ermöglichen eine detailiertere Rekonstruktion der Nervensystemevolution innerhalb der Bivalvia. In dieser Studie wurde die Neurogenese des serotonin- und tubulinpositiven Nervensystems der im Süßwasser lebenden Zebramuschel Dreissena polymorpha mittels Immunozytochemie und Konfokalmikroskopie analysiert. Es wurden Larvenstadien von 22 Stunden bis 7 Tage und 20 Stunden nach der Befruchtung untersucht. Die serotoninpositive Neurogenese beginnt am apikalen Pol mit einer 3 flaschenförmigen Zelle. Wenn die Larve im Veliger-Stadium ist, bilden vier flaschenförmigen Zellen das Apikalorgan. Gleichzeitig erscheinen die Anlagen der Cerebralganglien an der Basis des Apikalorgans. Ein Paar viscerale Nerven verbinden das Apikalorgan mit einem abapikal gelegenen larvalen Sinnesorgan, welches in dieser Form und mit diesen Methoden noch nicht beschrieben wurde. Darüber hinaus ist das Velum vom Apikalorgan innerviert und eine einzelne Zelle ist in Magennähe sichtbar. Diese Studie zeigt Ähnlichkeiten der neuronalen Komponenten innerhalb der Bivalven und anderer Mollusken. Phylogenetische Rückschlüsse auf das Nervensystem eines letzten gemeinsamen Vorfahren werden gezogen.
Abstract
(Englisch)
Bivalvia is a taxon of aquatic invertebrates that includes clams, oysters, mussels and scallops. Within the subgroup of heterodont bivalves, Dreissena polymorpha is a small, mytiliform shaped, freshwater mussel that develops indirectly via a planktotrophic veliger larva. Currently only few studies concerning neurogenesis in bivalves are available, impeding the reconstruction of a ground pattern in Bivalvia. In order to gain new insights and contribute to this problem, this study focuses on the neurogenesis of D. polymorpha. Neuronal development of serotonin- and tubulin- like immunoreactive (lir) neuronal components from the early trochophore to the late veliger stage were examined using immunocytochemical methods and confocal laser scanning microscopy. Neurogenesis starts in the early trochophore stage at the apical pole with the appearance of one flask-shaped serotonin-lir cell. When larvae reach the veliger stage, four flask-shaped serotonin-lir cells are present in the apical organ and at the same time, the anlagen of the cerebral ganglia start to form at the base of the apical organ. From the apical organ a pair of visceral neurites project posteriorly to connect to the posterior larval sensory organ. Moreover, paired serotonin-lir neurites originate from the apical organ and project into the velum. Additionally, one unpaired serotonin-lir cell develops ventrally to the stomach at the veliger stage. This study reveals similarities of neuronal components of D. polymorpha with the basal branching bivalve Acila castrensis. Moreover, the comparatively few number of serotonin-lir cells in the apical organ is shared with gastropod and scaphopod larvae and is therefore considered to be a common feature for Conchifera. Evolutionary implications of the apical organ within Mollusca are discussed.

Schlagwörter

Schlagwörter
(Englisch)
Neurogenesis zebra mussel
Schlagwörter
(Deutsch)
Neurogenese Zebramuschel
Autor*innen
Anna Pavlicek
Haupttitel (Englisch)
Neurogenesis of the invasiv zebra mussel Dreissena polymorpha (Mollusca:Bivalvia)
Paralleltitel (Deutsch)
Neurogenese der invasiven Zebramuschel Dreissena polymorpha (Mollusca:Bivalvia)
Publikationsjahr
2015
Umfangsangabe
52 Seiten : Illustrationen
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Andreas Wanninger
Klassifikationen
42 Biologie > 42.21 Evolution ,
42 Biologie > 42.23 Entwicklungsbiologie ,
42 Biologie > 42.69 Spezielle Zoologie: Allgemeines ,
42 Biologie > 42.73 Mollusca
AC Nummer
AC13037765
Utheses ID
36243
Studienkennzahl
UA | 066 | 831 | |
Universität Wien, Universitätsbibliothek, 1010 Wien, Universitätsring 1