, Volume 23, Issue 2, pp 147-207

Die physiologischen Grundlagen der Nachkommenfürsorge bei den Seenadeln (Syngnathidae)

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Zusammenfassung

  1. Innerhalb der väterlichen Brutrinne und -tasche leben die Embryonen der Seenadeln und Seepferdchen in einer Flüssigkeit, die in ihren chemisch-physikalischen Eigenschaften erheblich vom Meerwasser abweicht.

    1. Sie enthält außer den bis jetzt festgestellten Ionen Na ·, K ·, Fe · · (· · ·), Cl′ und HCO3′ auch organische Stoffe, schmeckt weniger salzig als das Meerwasser, hat aber sehr viel mehr Eisen als dieses.

    2. Der osmotische Druck der Flüssigkeit ist nach der Eiablage gleich (Seepferdchen) oder wenig höher (Seenadel) als der des Blutes der pflegenden Männchen und steigt im Verlaufe der Embryonalentwicklung erst sehr wenig, dann immer stärker, so daß am Schluß der Entwicklung beinahe der osmotische Druck des Meerwassers erreicht ist.

    3. Der Bikarbonatgehalt der Taschenflüssigkeit des Seepferdchens ist immer ganz bedeutend höher als der des Meerwassers und der Brutrinnenflüssigkeit der Seenadel (Syngnathus).

    4. Der Bikarbonatgehalt in der Tasche und Rinne wird gegen Schluß der Embryonalentwicklung allmählich bedeutend geringer, nachdem er 6–12 Tage nach der Eientwicklung seinen Höchststand erreicht hatte. Am Schluß der Embryonalentwicklung ist er stets geringer als der des Meerwassers, wenig beim Seepferdchen, bedeutend geringer bei der breitrüsseligen Seenadel.

    5. Das pH der Taschen- und Rinnenflüssigkeit fällt gegen Schluß der Embryonalentwicklung immer ab. Die pH-Werte sind schon bei Beginn der Entwicklung kleiner als die des basischen Meerwassers. —Die H-Ionenkonzentration der Rinnenflüssigkeit der breitrüsseligen Seenadel ist um etwa 101mal so groß als die der Taschenflüssigkeit vom kurzrüsseligen Seepferdchen.

    6. Die Flüssigkeit in den Bruttaschen und -rinnen wirkt desinfizierend, schützt also die Eier vor Verpilzung.

    7. Sie löst, nachdem sie sich stark vermehrt hat, zugrunde gegangene Embryonen auf, so daß sie vom Taschenepithel resorbiert werden können.

  2. Der Bikarbonatgehalt der Embryonen nimmt im Verlaufe der Entwicklung immerfort stark zu.

    1. Das Trockengewicht der Embryonen bleibt bis gegen Schluß der Embryonalentwicklung etwa konstant, um darauf stark abzufallen, besonders bei der breitrüsseligen Seenadel.

  3. Die Atmung der wenig weit entwickelten Embryonen (Stadium 1 bis 4) hat ihr Minimum in der Taschenflüssigkeit etwa isotonischen Salzlösungen. Sie steigt in hypotonischen und besonders in hypertonischen Lösungen sehr stark an.

    1. Das Atmungsminimum älterer Embryonen (Stadium 5–8) befindet sich in zur Taschenflüssigkeit stark hypotonischen Lösungen (7–8 Atmosphären bei 25° C). In stärker konzentrierten Salzlösungen wächst die Atmung mit zunehmendem osmotischen Druck erst stark, dann schwächer, ebenso nimmt sie zu in hypotonischen Lösungen unter 7–8 Atmosphären.

  4. Groß ist der Einfluß des osmotischen Druckes auch auf die Miluchsäuregärung der Embryonen. Die Gärungsminima fallen mit den Atmungsminima zusammen. Von dem Minimum steigt die Gärung mit wachsender und fallender Salzkonzentration außerordentlich stark bei den jüngeren Embryonen und weniger stark bei den älteren. Die Zunahme der Gärung bei den älteren Embryonen mit wachsender Salzkonzentration nimmt offenbar allmählich ab.

  5. Die durch den ansteigenden osmotischen Druck der Taschenflüssigkeit während der Embryonalentwicklung und das fortschreitende Wachstum der Embryonen bedingte Zunahme der Atmung und Glykolyse wird in der Bruttasche in für die Embryonen unschädlicher Weise herabgedrückt durch die Abnahme des Bikarbonatgehaltes und die Vermehrung der H-Ionen der Flüssigkeit. Dadurch wird auch eine Überbelastung des pflegenden väterlichen Körpers verhindert.

  6. Die vom Meerwasser umspülten Schlangennadeleier (und die von Syngnathus acus, typhle und abaster) haben bei Berücksichtigung der natürlichen Verhältnisse einen geringeren Sauerstoffverbrauch als die der Seepferdchen und der pelagischen Seenadel, die sich in Bruttaschen und -rinnen entwickeln.

  7. Die Flüssigkeit in den Bruttaschen und -rinnen ist offenbar verschiedenen Ursprungs. Als mögliche Ursprungsorte kommen in Betracht: Hoden- und Eischläuche, Harnblase (Niere) und die Blutkapillaren dicht unter dem Taschenepithel. Ferner bleiben wohl Meerwasserspuren sowohl in der Brutrinne als auch in der Tasche.

  8. Die außerordentlich gute Naturfürsorge für die Syngnathiden-Nachkommenschaft, die erreicht, daß schätzungsweise mindestens 90% aller abgelegten Eier befruchtet werden und sich zu Jungfischen entwickeln können, ist eine Hauptursache, warum die Syngnathiden trotz ihres sehr kurzen Lebens sich so stark vermehren.