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Anuran heart development
a reinvestigation of the Conus Arteriosus in Bufo bufo throughout metamorphosis using Micro-CT
Nina Kraus
Art der Arbeit
Masterarbeit
Universität
Universität Wien
Fakultät
Fakultät für Lebenswissenschaften
Studiumsbezeichnung bzw. Universitätlehrgang (ULG)
Masterstudium Zoologie
Betreuer*in
Mihaela Pavlicev
DOI
10.25365/thesis.65618
URN
urn:nbn:at:at-ubw:1-15214.10394.862065-8
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(Print-Exemplar eventuell in Bibliothek verfügbar)
Abstracts
Abstract
(Deutsch)
Sowohl bei larvalen, als auch bei adulten Anura stellen Respirationsphysiologie und die Trennung von Blut auch heute noch ein Rätsel dar. Obwohl viele verschiedene Mechanismen zur Trennung von Blut vorgeschlagen wurden, sind sich bisherige Autoren einig, dass eine bestimme Struktur eine Schlüsselrolle bei der Bluttrennung der Anura spielt: der Conus arteriosus. Frühere Ergebnisse zeigten jedoch signifikante Widersprüche hinsichtlich der internen Struktur, abhängig von den von verschiedenen Autoren verwendeten 2D-Bildgebungsverfahren. Um dieses Problem zu lösen, habe ich hochauflösende Röntgen-Mikro-CT-Bildgebung intakter Erdkröten (Bufo bufo) verwendet, um detaillierte 3D-Beschreibungen dieser komplexen Struktur über den Verlauf der Individualentwicklung zu erhalten. In jungen Kaulquappen gibt es nur einen möglichen Weg, über den Blut durch den Conus fließen kann; bald entwickeln sie jedoch zwei kleine Klappenöffnungen am ventrikulär-conalen Übergang, deren Trennung durch ein Septum innerhalb des Conus‘, dem Septum coni, erhalten bleibt. Diese Trennung wird auch in den Aortenbögen aufrechterhalten. Neben den Änderungen der Conusmorphologie durch die Larvalentwicklung, wurde auch der Übergang von kleinen Büscheln an äußeren Kiemen zu inneren Kiemen beschrieben. Die äußeren Kiemen werden partiell absorbiert und ziehen sich in einem asymmetrischen Muster in die Kiemenkammer zurück, die von einer hyoidalen Bedeckung gebildet wird, wobei nur eine einzige Öffnung verbleibt, der operculare Auslauf auf der linken Seite der Tiere. Dies ermöglichte mir zu zeigen, dass die zeitliche Entwicklung des Herzens keine Korrelation mit den sich ändernden Atmungsmodi zeigt, die von den sich entwickelnden Kaulquappen verwendet werden.
Abstract
(Englisch)
In both larval and adult anurans, blood separation and respiratory physiology have remained an enigma. But while varying mechanisms of blood separation have been proposed, previous authors agree on the same structure as playing a key role in anuran blood separation: the conus arteriosus. However, reviewing previous findings revealed important contradictions regarding its internal structure, depending on the specifics of the 2D imaging methods used by different authors. To resolve this problem, I used high-resolution X-ray micro-CT imaging of whole Bufo bufo specimens to acquire detailed 3D descriptions of this complex structure through development. Early tadpoles only have one potential way in which blood could flow through their conus; however, they soon develop two small valvular openings at the ventricular-conal junction that are kept separated by a septum within the conus, the septum coni. This separation is sustained throughout the aortic arches. In addition to describing changes in conus morphology through larval development, the transition from small tufts of external gills to internal gills was described. The external gills undergo partial absorption and retreat asymmetrically into a gill chamber formed by a hyoidal cover, leaving only a single opening on the animals’ left side, the opercular spout. This allowed me to show that anuran heart developmental timing shows no correlation with the changing modes of respiration used by the developing tadpoles.
Schlagwörter
Schlagwörter
(Englisch)
Anura Tadpoles micro-CT Respiration heart development gills
Schlagwörter
(Deutsch)
Anura Kaulquappen mikro-CT Respiration Herzentwicklung Kiemen
Autor*innen
Nina Kraus
Haupttitel (Englisch)
Anuran heart development
Hauptuntertitel (Englisch)
a reinvestigation of the Conus Arteriosus in Bufo bufo throughout metamorphosis using Micro-CT
Paralleltitel (Deutsch)
Herzentwicklung der Anura : eine Reinvestigation des Conus arteriosus in Bufo bufo im Verlauf der Metamorphose mithilfe von mikro-CT
Publikationsjahr
2021
Umfangsangabe
47 Seiten : Illustrationen, Diagramme
Sprache
Englisch
Beurteiler*in
Mihaela Pavlicev
Klassifikation
42 Biologie > 42.82 Amphibia, Reptilia
AC Nummer
AC16150863
Utheses ID
58120
Studienkennzahl
UA | 066 | 831 | |