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Untersuchungen zur Häutungsphysiologie der dekapoden Krebse am Beispiel der StrandkrabbeCarcinus maenas

  • D. Adelung1
Helgoländer wissenschaftliche Meeresuntersuchungen22:BF01611365

https://doi.org/10.1007/BF01611365

Zusammenfassung

  1. 1.

    Unter konstanten Laboratoriumsbedingungen häuten sich juvenile Individuen der StrankrabbeCarcinus maenas regelmäßig in bestimmten Zeitabständen. Die Häutungsintervalldauer der Tiere nimmt dabei mit der Körpergröße zu.

     
  2. 2.

    Unabhängig von ihrer Körpergröße erfahren alle Tiere bei der Häutung den gleichen relativen Größenzuwachs, der nur innerhalb geringer Grenzen schwankt.

     
  3. 3.

    Die morphologischen Veränderungen und die Entwicklung der Gliedmaßenregenerate während eines Häutungsintervalles werden beschrieben.

     
  4. 4.

    Unter Berücksichtigung der normalen Häutungsintervalldauer, der Regeneratentwicklung und der morphologischen Veränderungen in der Kutikulastruktur wird eine Stadieneinteilung des Häutungsintervalles vonCarcinus maenas vorgenommen, die als Grundlage für alle durchgeführten physiologischen Untersuchungen dient.

     
  5. 5.

    Die Häutungsintervalldauer ist abhängig von der Temperatur und dem Nahrungsangebot. Die Photoperiode hat nur einen geringen Einfluß auf die Dauer des Häutungsintervalles. Durch Dauerlicht werden die Häutungen verzögert.

     
  6. 6.

    Der Größenzuwachs bei den Häutungen ist unabhängig von der Temperatur. Durch das Nahrungsangebot und die Lichtbedingungen wird der Größenzuwachs geringfügig verändert.

     
  7. 7.

    In Anwesenheit größerer Artgenossen verzögern die Krebse ihre Häutungen, und zwar z. T. schon dann, wenn sie ihren Partner nur sehen bzw. ihn bei völliger Dunkelheit nur durch taktile Reize wahrnehmen können.

     
  8. 8.

    Nach dem Verlust zahlreicher Schreitbeine häuten sich die Tiere vorzeitig. Die Größenzunahme bei den Häutungen ist gegenüber derjenigen gesunder Tiere erheblich reduziert.

     
  9. 9.

    Nach Ausschaltung des häutungshemmenden Hormons häuten sich die Tiere schneller als normale Tiere und in gleichen Zeitabständen. Die Körpergröße beeinflußt die Häutungsintervalldauer nicht mehr. Die Temperaturabhängigkeit des Häutungsrhythmus bleibt bestehen.

     
  10. 10.

    Die Ernährung beeinflußt die Häutungen augenstielloser Tiere in umgekehrter Weise wie diejenige normaler Tiere. Die Häutungsintervalldauer wird von mangelhafter Ernährung nicht beeinflußt, dagegen nimmt die Größenzunahme bei den Häutungen ab.

     
  11. 11.

    Daraus folgt, daß der Häutungsrhythmus durch das Wachstum gesteuert wird. Erst nach dem Erreichen eines bestimmten Gewebewachstums können sich die Tiere häuten. Solange dieser Wachstumsbetrag nicht erreicht ist, wird durch die Ausschüttung von häutungshemmendem Hormon eine Häutung verhindert.

     
  12. 12.

    Unter Umweltbedingungen, die für eine Häutung ungünstig sind, nehmen die Tiere weniger Nahrung zu sich und erreichen den zur Häutung notwendigen Wachstumsbetrag später. Eine Häutung wird während dieser Zeit durch eine andauernde Ausschüttung von häutungshemmendem Hormon verhindert.

     
  13. 13.

    Die Temperatur beeinflußt den Häutungsrhythmus der Tiere nur indirekt, indem sie allgemein auf den Stoffwechsel wirkt.

     
  14. 14.

    Unter bestimmten Umweltbedingungen sind die Tiere in der Lage, innerhalb gewisser Grenzen ihren Häutungszeitpunkt entsprechend den Erfordernissen zu verschieben. Wenn es für sie günstig ist, z. B. bei Gliedmaßenverlust, können sie sich vorzeitig häuten.

     
  15. 15.

    Wenn kein häutungshemmendes Hormon in den Tieren vorhanden ist, wird durch das Häutungshormon eine Häutung ausgelöst.

     
  16. 16.

    Der Häutungshormontiter während eines Häutungsintervalles zeigt vier verschieden hohe Maxima. Zur gleichen Zeit finden charakteristische physiologische Veränderungen in den Tieren statt.

     
  17. 17.

    Der Einfluß des Häutungshormons Crustecdyson auf den Stoffwechsel wird untersucht.

     
  18. 18.

    Der Aminosäure- und Proteingehalt der Hämolymphe ändert sich während eines Häutungsintervalles in derselben Weise wie der Hormontiter. Der Proteingehalt erreicht unmittelbar vor der Häutung seinen höchsten Wert und kurz nach der Häutung seinen niedrigsten.

     
  19. 19.

    Der Glucosegehalt in der Hämolymphe steigt an, wenn Chitinisierungsprozesse im Tier stattfinden. Die Glucose dient den Krabben in erster Linie als Chitinbaustein.

     
  20. 20.

    Die Hämolymphe ist mit dem Seewasser isotonisch. Nur unmittelbar vor der Häutung steigt der osmotische Wert der Hämolymphe über denjenigen des Seewassers und sinkt erst nach der Häutung wieder auf seinen Normalwert ab. Durch die Erhöhung des osmotischen Wertes wird der Binnendruck im Tier gesteigert und dadurch wahrscheinlich der eigentliche Häutungsakt ausgelöst.

     
  21. 21.

    Die Veränderungen des osmotischen Wertes der Hämolymphe beruhen im wesentlichen auf Veränderungen in der Na-, Ca- und Mg-Konzentration der Hämolymphe. Die K-Konzentration in der Hämolymphe bleibt während des untersuchten Häutungsintervalles unverändert.

     
  22. 22.

    Der pH-Wert der Hämolymphe verändert sich während des Häutungsintervalles nicht.

     
  23. 23.

    Der Ca-Gehalt der Kutikula und in dem Gesamttier ist nach der Häutung sehr niedrig, steigt aber schnell auf einen Endwert an. Etwa 90% des gesamten Calciums gehen mit der abgeworfenen Exuvie bei der Häutung verloren. Vor der Häutung findet nur eine geringe Calcium-Resorption aus der alten Kutikula statt.

     
  24. 24.

    Der Ca-Gehalt der Hämolymphe beträgt weniger als 1 % des Gesamt-Ca-Gehaltes. Die Hämolymphe ist daher als Speicherorgan für Calcium ohne Bedeutung.

     
  25. 25.

    Die Erniedrigung des pH-Wertes im Außenmedium unter den Neutralpunkt beeinflußt das osmotische Verhalten der Hämolymphe und den Ca-Haushalt. Dabei sinkt der osmotische Wert der Hämolymphe ab und wird gegenüber dem Seewasser hypotonisch. Der pH-Wert der Hämolymphe bleibt konstant. Der CaGehalt der Hämolymphe steigt vorübergehend an. Die Kalzifizierung der Kutikula wird vermindert. Bei Tieren mit voll kalzifizierter Kutikula tritt eine teilweise Entkalkung ein.

     
  26. 26.

    Aus den Hormonbestimmungen und den stoffwechselphysiologischen Untersuchungen ergibt sich, daß die Wirkung des Häutungshormons bei Krebsen nicht nur in der Auslösung von Häutungen besteht, sondern es mehrmals steuernd in den jeweiligen Häutungsprozeß eingreift. Damit besteht eine Übereinstimmung zu Befunden, die an Insekten gewonnen wurden.

     
  27. 27.

    Chitinisierung, Regeneratbildung, Apolyse und Auslösung des eigentlichen Häutungsaktes stehen unter der indirekten Kontrolle des Häutungshormons. Dies geschieht über die Kontrolle des Proteinstoffwechsels.

     
  28. 28.

    Die direkte Wirkung des Häutungshormons besteht sehr wahrscheinlich in der Kontrolle des Proteinstoffwechsels.

     
  29. a.

    Auf Grund der gleichsinnigen Änderung zwischen dem Protein- und Aminosäuregehalt einerseits und dem Häutungshormongehalt während eines Häutungsintervalles andererseits wird auf die Stimulierung der Proteinsynthese durch das Häutungshormon geschlossen.

     
  30. 29.

    Eine direkte Beziehung des Häutungshormons zu anderen Stoffwechselfaktoren wird nicht gefunden.

     
  31. 30.

    Die Kalzifizierung der Kutikula nach einer Häutung wird nicht direkt von dem Häutungshormon beeinflußt. Die Befunde vonDigby (1966), nach denen es sich bei der Kalzifizierung um einen elektrochemischen Vorgang handelt, werden bestätigt.

     

Notes

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