Das Geruchsorgan des TiefseefischesAphanopus carbo (Percomorphi, Trichiuridae)

Abstract

The paper deals with the structure of the olfactory organ, its accessory parts and the forebrain in the deep-sea fishAphanopus carbo. On each side of the head only one opening leads to the olfactory chamber. The olfactory folds are arranged in a rosette-like pattern, resembling the 360°-type. Secondary folds on the main folds may serve as an enlargement of the surface of the olfactory epithelium. Most of the surface area of the olfactory folds is covered by the olfactory epithelium, indicating that the receptive area is of optimal extension. The histological structure of the olfactory epithelium is similar to that in other teleost species. The number of olfactory receptors amounts to about 5×10⁶ to 10⁷ for the single organ. Numerous secretory cells of unknown function are located within the olfactory epithelium. The olfactory chamber is enlarged by three accessory sacs: Two ethmoidal sacs and one lacrymal sac (consisting of two parts). These sacs serve as ventilation aparatus which causes a permanent water current within the olfactory chamber and between the olfactory folds. The action of the accessory sacs is induced by the splanchnokinetic. The forebrain ofAphanopus carbo is well developed; its size ranges between that of forebrains in microsmatic and macrosmatic teleost species. A detailed investigation of the forebrain is in preparation. The diagnosis of the different parts of the olfactory apparatus ofAphanopus carbo demonstrates clearly that — in addition to the eye — this sense organ is well developed (relative to that in other teleosts). This fact suggests thatAphanopus carbo is related to a group of teleost species characterized by optical and olfactory orientation mechanisms of high performance.

Zusammenfassung

• 1. In der vorliegenden Arbeit wurden an dem TiefseefischAphanopus carbo Lowe 1839 erstmals der Bau des Geruchsorgans, seiner akzessorischen Teile sowie des Vorderhirns untersucht.

• 2. Die Öffnung zur Riechhöhle ist vom monotremen Typus. Das Geruchsorgan besteht aus 18 bis 21 Riechfalten, die unmittelbar der Riechhöhlenöffnung gegenüberliegen. Die Riechfaltenanordnung in einer geschlossenen, wenn auch leicht gestreckten Rosette entspricht dem 360°-Typ. Eine sekundäre Fältelung auf den Hauptfalten ist als Riechfeldvergrößerung zu deuten.

• 3. Das Riechepithel, das in seinem histologischen Aufbau keine nennenswerten Abweichungen zu den entsprechenden Verhältnissen anderer Fischarten zeigt, bedeckt in kontinuierlicher Form alle Faltenregionen, auch die sekundären Fältchen. Damit ergibt sich für die Fläche des Riechfeldes ein optimaler Wert. Die Gesamtzahl der Geruchsrezeptoren pro Organ dürfte nach Schätzungen zwischen 5×10⁶ und 10⁷ liegen. Auffallend ist die große Zahl der in allen Riechepithelregionen vorhandenen Sekretzellen, deren Funktion unbekannt ist.

• 4. Von der eigentlichen Riechhöhle, deren häutiger Boden die Riechfalten trägt, ziehen zwei durch ein Septum getrennte Ethmoidalsäcke rostrad sowie ein aus zwei Anteilen bestehender Lacrymalsack ventrad. Hierbei handelt es sich um ein Ventilationssystem, dessen Aufgabe darin besteht, einen Wasseraustausch innerhalb der Riechhöhle bzw. die damit verbundene permanente Umspülung der Riechfalten zu gewährleisten. Die Ventilationsbewegung wird ganz offenbar durch die Splanchnokinetik induziert, dürfte also rhythmisch sein.

• 5. Das Vorderhirn zeigt eine beachtliche Ausbildung, die zwischen der von typischen Makrosmaten einerseits und Mikrosmaten (unter den Fischen) andererseits zu sehen ist.

• 6. Das olfactorische System vonA. carbo ist — verglichen mit dem anderer Knochenfische — relativ hochentwickelt. Daraus läßt sich mit einer gewissen Wahrscheinlichkeit ableiten, daß neben dem stark ausgebildeten Auge das Geruchsorgan eine wesentliche Rolle im Leben dieses Fisches spielt.A. carbo ist demnach in die Nähe der Gruppe I („Augen-Nasen“-Fische nachTeichmann 1954) mit optisch olfactorischer Hochleistung einzustufen.