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Vergleichende Untersuchungen an den Hautsinnesorganen ober- und unterirdisch lebender Astyanax-Formen

Ein Beitrag zur Evolution der Cavernicolen

Comparative studies of the cutaneous sense organs in epigean and hypogean forms of astyanax with regard to the evolution of cavernicoles

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Abstract

There is no evidence for degenerative or constructive tendencies in the highly developed systems of neuromasts, in the nasal organs and in the labyrinths of the cavernicolous forms compared to the epigean ancestor Astyanax. There is an increase, however, in number and extension of taste buds. These differences are based on polygenic systems and are obviously caused by the loss of vision.

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Literatur

  1. Alexander, R. Mc N.: The structure of the Weberian apparatus in the Cyprini. Proc. Zool. Soo. Lond. 139, 351–373 (1962).

  2. Alvarez, J.: Revision del género Anoptichthys con description de una especie nueva (Pisc., Characidae). Anal. Escuela Nac. Cien. Biol. 4, 263–282 (1946).

  3. Bath, H.: Vergleichend biologisch-anatomische Untersuchungen über die Leistungsfähigkeit der Sinnesorgane für den Nahrungserwerb, ihre gegenseitige Abhängigkeit und ihre Beziehungen zum Ban des Gehirns bei verschiedenen Knochenfischarten. Z. wiss. Zool. 167, 238–290 (1962).

  4. Bergeijk, W. A. Van, and S. Alexander: The lateral line canal organs on the head of Fundulus heteroclitus. J. Morph. 110, 333–346 (1967).

  5. Boeke, J.: Organe mit Endknospen und Endhügeln nebst eingesenkten Organen. In: L. Bolk, E. Göppert, E. Kallius u. W. Lubosch, Handbuch der vergleichenden Anatomie der Wirbeltiere, Bd. 2, S. 949–988. Berlin u. Wien: Urban & Schwarzenberg 1934.

  6. Bonnier, G., u. O. Tedin: Biologische Variationsanalyse. Hamburg u. Berlin: Paul Parey 1959.

  7. Boutteville, K. v.: Untersuchungen über den Gehörsinn bei Characiniden und Gymnotiden und den Bau ihres Labyrinthes. Z. vergl. Physiol. 22, 162–191 (1935).

  8. Breder, C. M. jr.: Descriptive ecology of La Cueva Chica, with especial reference to the blind fish, Anoptichthys. Zoologica N. Y. 27, 7–15 (1942).

  9. — Problems in the behavior and evolution of a species of blind cave fish. Trans. N. Y. Acad. Sci. 5, 168–176 (1943).

  10. — Ocular anatomy and light sensitivity studies on the blind fish from Cueva de los Sabinos, Mexico. Zoologica N. Y. 29, 131–144 (1944).

  11. —, and E. B. Gresser: Correlations between structural eye defects and behavior in the Mexican blind characin. Zoologica N. Y. 26, 123–131 (1941 a).

  12. —, and E. B. Gresser: Further studies on the light sensitivity and behavior of the Mexican blind characin. Zoologica N. Y. 26, 289–296 (1941 b).

  13. —, and P. Rasquin: Chemical sensory reactions in the Mexican blind characin. Zoologica N. Y. 28, 169–200 (1943).

  14. — —: Comparative studies in the light sensitivity of blind characins from a series of Mexican caves. Bull. Amer. Mus. Nat. Hist. 89, 323–351 (1947).

  15. Brittan, M. R., and J. E. Böhlke: A new blind characid fish from southeastern Brazil. Notulae naturae Acad. nat. Sci. Philadelphia 380, 1–4 (1965).

  16. Buddenbrock, W. v.: Vergleichende Physiologic, Bd. 1, Sinnesphysiologie. Basel: Birkhäuser 1952.

  17. Chranilov, N. S.: Beiträge zur Kenntnis des Weberschen Apparates der Ostariophysi. Zool. Jb., Abt. Anat. 49, 501–597 (1927).

  18. Denny, M.: The lateral-line system of the teleost, Fundulus heteroclitus. J. comp. Neurol. 68, 49–65 (1937).

  19. Devillers, C.: Le systéme lateral. In: P.-P. Grassé, Traite de Zoologie XIII, vol. 2, p. 940–1032. Paris: Masson & Cie 1958.

  20. Dijkgraaf, S.: Untersuchungen über die Funktion der Seitenorgane an Fischen. Z. vergl. Physiol. 20, 162–214 (1934).

  21. —: Über die Reizung des Ferntastsinns bei Fischen und Amphibien. Experientia (Basel) 3, 206–208 (1947).

  22. —: Ban und Funktionen der Seitenorgane und des Ohrlabyrinths bei Fischen. Experientia (Basel) 8, 205–216 (1952).

  23. Ehrlich, P.: Über die Methylenblaureaktion der lebenden Nervensubstanz. Biol. Zbl. 6, 214–224 (1887).

  24. Eigenmann, C. H.: Cave vertebrates of America, a study of degenerative evolution. Carnegie Inst. Publ. Washington 104, 1–241 (1909).

  25. Erbengi, T., u. H. Ferner: Histochemische Untersuchungen der Geschmacksknospen des Kaninchens. Z. Zellforsch. 61, 5, 673–687 (1964).

  26. Franck, A.: Vergleichende Untersuchungen am Hohlenfisch Anoptichthys antrobius und seinem oberirdischen Vorfahren Astyanax mexicanus. Zool. Anz. 172, 95–107 (1964).

  27. Frison, K. v., u. H. Stetter: Untersuchungen über den Sitz des Gehörsinnes bei der Elritze. Z. vergl. Physiol. 17, 686–801 (1932).

  28. Gérard, P.: Sur l'homologie entre les appareils sensoriels du système latéral et ceux du système vestibulaire, chez les Teleostomes. Bull. Acad. roy. Med. Belg. (Cl. Sc. 5) 22, 447–455 (1936).

  29. Glaser, D.: Untersuchungen über die absoluten Geschmacksschwellen von Fischen. Z. vergl. Physiol. 52, 1–25 (1966).

  30. Görner, P.: Untersuchungen zur Morphologie und Elektrophysiologie des Seitenlinienorgans vom Krallenfrosch (Xenopus laevis Daudin). Z. vergl. Physiol. 47, 316–338 (1963).

  31. Gresser, E. B., and C. M. Breder jr.: The histology of the eye of the cave characin, Anoptichthys. Zoologica N. Y. 25, 113–116 (1940).

  32. Grobbel, G., u. G. Hahn: Morphologie und Histologie der Seitenorgane des augenlosen Höhlenfisches Anoptichthys jordani im Vergleich zu anderen Teleosteern. Z. Morphol. Ökol. Tiere 47, 249–266 (1958).

  33. Groner, W.: Die Entwicklung der Crista und Cupula im statischen Apparat und in den freien Sinneshügeln der Fishee. Z. wiss. Zool. 153, 310–372 (1940).

  34. Hahn, G.: Ferntastsinn und Strömungssinn beim augenlosen Höhlenfisch Anoptichthys jordani Hubbs u. Innes im Vergleich zu anderen Teleostiern. Diss. math.-nat. Köln 1957 u. Naturwissenschaften 47, 611 (1960).

  35. Herrick, C. J.: The cranial nerves and cutaneous sense organs of the North American siluroid fishes. J. comp. Neurol. 11, 177–249 (1901).

  36. —: The sense of taste in fishes. Science, N. S. 16, 400 (1902).

  37. —: On the phylogeny and morphological position of the terminal buds of fishes. J. comp. Neurol. 13, 121–138 (1903a).

  38. —: On the morphology and physiological classification of the cutaneous sense organs of fishes. Amer. Natur. 37, 313–318 (1903b).

  39. —: The organ and sense of taste in fishes. Bull. U.S. Fish Comiss. 22, 239–272 (1904).

  40. Hoagland, H.: Specific nerve impulses from gustatory and tactile receptors in cat fish. J. gen. Physiol. 16 (4), 685–693 (1933).

  41. Hubbs, C.: Fishes from the caves of Yucatan. In: A. S. Pearse, Fauna of the caves of Yucatan. Carnegie Inst. Publ. Washington 491, 261–295, zit. nach Thines (1955), (1938).

  42. Hubbs, C. L., and W. T. Innes: The first known blind fish of the family Characidae: a new genus from Mexico. Occ. Pap. Mus. Zool. Univ. Mich. 342, 1–7 (1936).

  43. Humbach, J.: Geruch und Geschmack bei den augenlosen Höhlenfischen Anoptichthys jordani Hubbs u. Innes und Anoptichthys hubbsi Alvarez. Diss. math.-nat. Köln 1957 u. Naturwissenschaften 47, 551 (1960).

  44. John, K. R.: Observations on the behavior of blind and blinded fishes. Copeia 1957, 123–132.

  45. Kähling, J.: Untersuchungen über den Lichtsinn und dessen Lokalisation bei dem Hohlenfisch Anoptichthys jordani. Biol. Zbl. 80, 439–451 (1961).

  46. Kappers, C. U. A., G. C. Huber, and E. C. Crosby: The comparative anatomy of the nervous system of vertebrates, including man, vol. 1. New York: Hafner Publ. Co. 1960.

  47. Kolmer, W.: Handbuch der mikroskopischen Anatomie, hrsg. V. Möllendorff, Bd. III, S. 1. Berlin: Springer 1927.

  48. Konishi, J., and Y. Zottermann: Function of taste fibres in the carp. Nature (Lond.) 191, 286–287 (1961).

  49. Kosswig, C.: Über bislang unbekannte Sinnesorgane bei dem blinden Hohlenfisch Stygicola dentatus (POSY). Verh. Dtsch. Zool. Ges. Zool. Anz. 7, Suppl., 185–190 (1934).

  50. —: Genetische Beiträge zur Präadaptationstheorie. Rev. Fac. Sci. Univ. Istanbul, B 13, 176–209 (1948).

  51. —: Darwin und die degenerative Evolution. Abhandl. u. Verh. Natuw. Verein Hamburg, N. F. 4, 21–42 (1960).

  52. —: Zur Phylogenese sogenannter Anpassungsmerkmale bei Höhlentieren. Int. Rev. ges. Hydrobiol. 45, 439–512 (1960).

  53. —: Genetische Analyse konstruktiver und degenerativer Evolutionsprozesse. Z. zool. Syst. Evolutionsforsch. 1, 205–239 (1963).

  54. Kuhn, O., u. J. Kähling: Augenrückbildung und Lichtsinn bei Anoptichthys jordani, Hubbs u. Innes. Experientia (Basel) 10, 385–393 (1954).

  55. Leydig, F.: Über die Haut einiger Süßwasserfische. Z. wiss. Zool. 3, 1–12 (1851).

  56. Linder, A.: Statistische Methoden für Naturwissenschaftler, Mediziner und Ingenieure. Basel u. Stuttgart: Birkhäuser 1960.

  57. Lorenzo, A. J. De: Studies on the ultrastructure and histophysiology of cell membranes, nerve fibers and synaptic junctions in chemorezeptors. In: Y. Zotterman (ed.), Olfaction and taste, vol. 1, p. 5–17. Oxford: Pergamon Press 1963.

  58. Lüling, K. H.: Über die fortschreitende Augendegeneration des Anoptichthys jordani. Zool. Anz. 151, 289–299 (1953).

  59. Manigk, W.: Der Trigemino-Facialiskomplex und die Innervation der Kopfseitenorgane der Elritze (Phoxinus laevis). Z. Morphol. Ökol. Tiere 28, 64–106 (1934).

  60. Maurer, F.: Die Epidermis und ihre Abkömmlinge. Leipzig: Akad. Verlagsges. 1895.

  61. May, R. M.: The relation of the nerves to degenerating taste-buds. J. exp. Zool. 42, 371–410 (1925).

  62. Merkel, F.: Über die Endigungen der sensiblen Nerven in der Haut der Wirbeltiere. Rostock 1880, zit. nach Retzius (1892), (1880).

  63. Merrimann, D.: Modifications of the ear of the Mexican blind cave fish. Unveröff., zit. nach Breder 1943.

  64. Moore, G. A.: The cutaneous sense organs of barbeled minnows adapted to life in the muddy waters of the Great Plains region. Trans. Amer. Micr. Soc. 69, 69–95 (1950).

  65. Olmstedt, J. M. D.: The results of cutting the seventh cranial nerve in Amiurus nebulosus (Lesufur). J. exp. Zool. 31, 369–401 (1920).

  66. Pappenheim, P.: Anomalien in der Ausbildung der Seitenlinie (Linea lateralis) bei Lichna amia L. S. B. Ges. naturforsch. Freunde Berlin 8–10, 226–228 (1928).

  67. Parker, G. H.: The sense of taste in fishes. Science (N. S.) 27, 453 (1908).

  68. —: Smell, taste and allied senses in the vertebrates. Monographs on experimental biology 6. Philadelphia and London: J. B. Lippincott & Co. 1922.

  69. Peters, N., u. G. Peters: Das Auge zweier Höhlenformen von Astyanax mexicanus (Philippi). (Characinidae, Pisces). Wilhelm Roux' Arch. Entwickl.-Mech. Org. 157, 393–414 (1966).

  70. Pipping, M.: Ergänzende Beobachtungen über den Geruchssinn der Fische mit besonderer Berücksichtigung seiner Bedeutung für das Aufsuchen des Futters. Soc. Sci. Formica. Comm. Biol. 2, 1–10 (1927).

  71. Plate, L.: Allgemeine Zoologie und Abstammungslehre, Bd. 2, Die Seitenorgane, S. 62–92, Jena: Gustav Fischer 1924.

  72. Porovici, Z.: Mißbildungen der Seitenlinie bei einigen Teleostiern. Zool. Anz. 91, 125–138 (1930).

  73. Poulson, T. L.: Cave adaptation in amblyopsid fishes. Amer. Midl. Nat. 70, 257–290 (1963).

  74. Retzius, G.: Die Nervenendigungen in den Endknospen, resp. Nervenhügeln der Fische und Amphibien. Biol. Untersuch. Stockholm, N. F. 4, 33–36 (1892).

  75. Romeis, B.: Mikroskopische Technik. München: Leibniz 1948.

  76. Sadoglu, P.: A preliminary report on the genetics of the Mexican cave characins. Copeia 1956, 113–114.

  77. — Mendelian inheritance in the hybrids between the Mexican blind cave fishes and their overground ancestor. Verh. Dtsch. Zool. Ges. Graz 1957. Zool. Anz., Suppl. 21, 432–439 (1958).

  78. Scharrer, E., S. W. Smith, and S. L. Palay: Chemical sense and taste in the fishes Prionotus and Trichogaster. J. comp. Neurol. 86, 183–198 (1947).

  79. Schnakenbeck, W.: Pisces, Mechanische Sinnesorgane. In: Handbuch der Zoologie, Bd. 6, I, S. 841–908. Berlin: W. de Gruyter & Co 1956.

  80. —: Pisces, Chemische Sinnesorgane. In: Handbuch der Zoologie, Bd. 6, I, S. 909–938. Berlin: W. de Gruyter & Co. 1960.

  81. Schulze, F. E.: Über die becherförmigen Organe der Fische. Z. wiss. Zool. 12, 218–222 (1863).

  82. 3—: Über die Sinnesorgane der Seitenlinie bei Fischer und Amphibien. Arch. mikr. Anat. 6, 62–88 (1870).

  83. Stensiö, E. A.: The sensory lines and dermal bones of the cheek in fishes and amphibians. Kgl. svenska Vet.-Akad. Handl. 24, 1–195 (1947).

  84. Teichmann, H.: Der Vorderdarm von Hemmigrammus caudovittatus. Zool. Jb. Anat. 71, 193–234 (1951).

  85. —: Vergleichende Untersuchungen an der Nase der Fische. Z. Morphol. Ökol. Tiere 43, 171–212 (1954).

  86. —: Die Chemorezeption der Fische. Ergebn. Biol. 25, 177–205 (1962).

  87. Thines, G.: Les poissons aveugles I. Origine — Taxonomie — Répartition géographique—Comportement. Ann. Soc. roy. zool. Belg. 86, 5–128 (1955).

  88. Trujillo-Cenóz, O.: Electron microscope observations on chemo- and mechanoreceptor cells of fishes. Z. Zellforsch. 54, 654–676 (1961).

  89. Vandel, A.: Biospéologie. La biologie des animaux cavernicoles. Paris: Gauthier-Villars 1964.

  90. Woellwarth, C. v.: Über die Beziehungen der Seitensinnesorgane der Fische zum Nervensystem. Z. vergl. Physiol. 20, 215–250 (1934).

  91. Wohlfahrt, T. A.: Anatomische Untersuchungen über die Seitenkanäle der Sardine Clupea pilchardus Walb. Z. Morphol. Ökol. Tiere 33, 381–411 (1938).

  92. Woods, L. P., and R. F. Inger: The cave, spring, and swamp fishes of the family Amblyopsidae of central and eastern United States. Amer. Midld. Naturalist 58, 232–256 (1957).

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Inauguraldissertation der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Hamburg.

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Schemmel, C. Vergleichende Untersuchungen an den Hautsinnesorganen ober- und unterirdisch lebender Astyanax-Formen. Z. Morph. Tiere 61, 255–316 (1967). https://doi.org/10.1007/BF00400988

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