Die Embryonalentwicklung der Paradiesschnecke ... - TOBIAS-lib

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Zusammenfassung wicklung nicht so verläuft, wie es die Theorie der Torsion impliziert. Im Falle sich „normal“ entwickelnder Marisa-Embryonen werden die Kiemen im Zuge des stärkeren Wachstums des Gewebes auf der linken Seite des Eingeweidesacks, durch das es zu der horizontalen Drehung kommt, nach vorne über den Kopf verlagert. Zumindest die Position der Kiemen wird durch die Torsion bestimmt. Anus und Nervensystem entwickeln sich jedoch unter Einfluss von Platin 2+ auch ohne die Torsion „normal“ und erreichen einen Zustand, der dem post-torsionalen Zustand gleicht. Diese Beobachtungen führen zu dem Schluss, dass die Entwicklung von Anus und Nervensystem unabhängig von der horizontalen Rotation des Eingeweidesacks selbst ist und sogar trotz einer vertikalen Rotation des Visceropalliums „normal“ verläuft. Auf der Grundlage der vorliegenden Ergebnisse lässt sich vermuten, dass Platin mit einem Signal interagiert, das das differentielle Wachstum von Mantelrand und Schalendrüse im Zuge der Torsion steuert. Kurita und Wada (2011) fanden bei der Napfschnecke Nipponacmea fuscoviridis, ähnlich wie Shimizu et al. (2013) bei ihrer Untersuchung der Schalenwindung, asymmetrische Gradienten von Wachstumsfaktoren, die mit der differentiellen Zellproliferation im Zuge der Torsion korrespondierten. Sie identifizierten Wachstumsfaktor β Signalwege, zu denen auch die Signalwege von Nodal und decapentaplegic (dpp) gehören, als Ursache für die Torsion bei der Napfschnecke, und es besteht die Möglichkeit, dass dies auch für andere Schneckengruppen, in denen die Torsion durch differentielles Wachstum ausgelöst wird, gilt. Vor diesem Hintergrund wäre eine Interaktion zwischen Platin 2+ und einem der Wachstumsfaktor β Signalwege, vielleicht sogar mit dpp-BMP2/4, eine plausible Möglichkeit, wie diese Edelmetallionen die horizontale Rotation des Visceropalliums bei M. cornuarietis und die Bildung einer externen Schale bei Marisa cornuarietis und Planorbarius corneus verhindern können. Schlussfolgerung Mit dem beschriebenen Modellsystem existiert zum ersten Mal die Möglichkeit, die Rotation des Visceropalliums, welche als indikativ für den Prozess der Torsion angesehen wird, während der Ontogenese von Gastropoden ex- 24
Schlussfolgerung perimentell zu unterbinden. Die im Rahmen dieser Doktorarbeit durchgeführten Studien haben gezeigt, dass der Übergang von einer externen Schale zu einer internen Schale bei Gastropoden nicht graduell verlaufen muss, sondern auch in einem einzigen Schritt vonstatten gehen kann. Es wurde auch gezeigt, dass die klassische Lehrbuchtheorie der Etablierung des Schneckenbauplans durch ontogenetische Torsion zumindest bei der Paradiesschnecke nicht zutrifft. Die Arbeit unterstützt damit andere Studien, die zwar eine Rotation des Eingeweidesacks nicht experimentell verhindern konnten, in denen jedoch in die gleiche Interpretationsrichtung deutende Beobachtungen gemacht wurden. Die Arbeit zeigt, dass eine Notwendigkeit besteht, die klassiche Torsionstheorie auf der Basis neuer Erkenntnisse zu reevaluieren und anzupassen. Der Wirkmechanismus von Platin 2+ bei M. cornuarietis wurde noch nicht identifiziert, jedoch wurden Hinweise gefunden, dass die Internalisierung der Schale möglicherweise auf eine Interaktion von Platin 2+ mit das Mantelwachstum kontrollierenden biochemischen Signalwegen zurückzuführen ist. Künftigen Studien sollten daher Untersuchungen dieser Wachstumsfaktoren beinhalten. 25
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