Dokument 1.pdf - OPUS - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen ...
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I. 1. Einleitung<br />
wichtige Musterbildungsprozesse statt, die in der Folge meist zur Bildung einer<br />
Embryonalanlage und der Anlage extraembryonaler Membranen führen (Anderson,<br />
1972a; b). Das Verhältnis dieser beiden embryonalen Anlagen zueinander kann in<br />
unterschiedlichen Insektenarten massiv variieren und steht in Zusammenhang mit<br />
unterschiedlichen Strategien der Segmentierung (Davis und Patel, 2002). Man unter-<br />
scheidet hierbei zwischen Kurz- und Langkeim-Embryogenese (Abb. 2; Krause,<br />
1939; Sander, 1976). Der zusätzliche Begriff des Intermediärkeims ist in der aktuel-<br />
len Literatur weniger gebräuchlich, seine frühere Verwendung macht allerdings<br />
deutlich, dass die Charakteristika beider Strategien nicht immer klar voneinander<br />
abgegrenzt werden können und Übergangsformen auftreten.<br />
16<br />
In einem Langkeim-Embryo werden alle Segmentanlagen noch vor der Gastrula-<br />
tion während blastodermaler Entwicklungsstadien angelegt. Die Embryonalanlage<br />
nimmt meist den größten Teil des Blastoderms ein und die Anlage der extraembryo-<br />
nalen Hüllen ist weniger stark ausgeprägt (Krause, 1939; Sander, 1976). Prominente<br />
Beispiele für Langkeim-Insekten sind die Taufliege Drosophila melanogaster oder die<br />
Honigbiene Apis meliferra (Krause, 1939; Anderson, 1972b; Turner und Mahowald,<br />
1977; Fleig und Sander, 1986). Kurzkeimembryonen hingegen bilden am posterioren<br />
Pol oder innerhalb der posterioren Hälfte des Embryos eine Embryonalanlage aus,<br />
innerhalb derer nur relativ wenige, anteriore Segmentanlagen vor Einsetzen der<br />
Gastrulation spezifiziert werden. Die noch fehlenden Segmentanlagen entstehen<br />
nach Bildung des Keimrudiments aus einer posterioren Wachstumszone. Dabei<br />
werden in einer anterior-nach-posterioren Progression neue Segmentanlagen gebil-<br />
det, wobei sich der Keim in antero-posteriorer Richtung verlängert (Krause, 1939;<br />
Sander, 1976; Davis und Patel, 2002). Somit bestehen die wesentlichsten Unter-<br />
schiede zwischen Lang- und Kurzkeimembryonen in der blastodermalen „fate-map“<br />
(Abb. 2), die entweder nur wenige oder nahezu alle Segmentanlagen aufweist, und in<br />
der Bildung abdominaler Segmente, die entweder innerhalb eines zellulären Systems<br />
(Kurzkeim-Wachstumszone) oder in einem syncytialen Blastoderm (Langkeim)<br />
stattfindet. Beispiele für Kurzkeim-Insekten sind der Amerikanische Grashüpfer<br />
Schistocerca americana, die Wanze Oncopeltus fasciatus oder der Rote Reismehlkä-<br />
fer Tribolium castaneum (Butt, 1949; Sokoloff, 1972; Patel et al., 1989). Die Kurz-<br />
keimentwicklung wird gemeinhin als der basalere, also evolutionär ältere Modus<br />
angesehen. So finden sich Langkeimembryonen nur innerhalb der holometabolen<br />
Insekten, während Vertreter des Kurzkeimmodus in beiden Taxa zu finden sind (Abb.