Filmbildanalysen 4 verschiedener Schlagmuster der Marginalcirren von Stylonychia

Summary

• 1. On the marginal cirri of Stylonychia mytilus 4 functional types of movement are separated by means of frame-by-frame evaluation of cine-records (200 f/sec). These are demonstrated by single frames, phase diagrams and mean ratios of: amplitude, beat duration, frequency and angular speed (Table).

• 2. The metachronic movements (MC) exhibit a slow beat of medium amplitude and equal duration in both directions without noticeable locomotive effect.

• 3. During the heterochronic movements (HC) the cirri beat without a metachronic order with medium frequency and amplitude — in one direction quickly, in the opposite slowly. This functional form may be described as a stalking movement.

• 4. The achronic movements (AC) show high frequency and small amplitude. The cirri, which are anteriorly or posteriorly oriented, produce rotational oscillations, the thrust-power of which supports fast running and swimming movements.

• 5. Single, synchronic beats (SC) effect the animal's sudden movements back and forth. Within a broad range of data there are generally short beats with large amplitudes.

• 6. During the performance of all functioning types, a superimposed oscillation of small amplitude can be identified.

• 7. The question is discussed, as to whether the functional types of cirri can be explained by 2 components of ciliary movement: 1. a nonpolarized oscillation and 2. a potential-dependant orientation toward the anterior or posterior end.

Zusammenfassung

• 1. Durch bildweise Auswertung von Filmaufnahmen (200 B/sec) wurden an den Marginalcirren von Stylonychia mytilus 4 Funktionstypen der Bewegung unterschieden und mit Momentbildern, Phasendiagrammen und Mittelwerten über die Schlagparameter belegt (Tabelle).

• 2. Die metachrone Cirrenbewegung (MC) zeigt einen langsamen Schlag mittlerer Amplitude, von gleicher Dauer in beiden Richtungen und ohne erkennbare lokomotorische Wirkung.

• 3. Bei der heterochronen Bewegung (HC) schlagen die Cirren ohne eine metachrone Ordnung mit mäßiger Frequenz und Amplitude in eine Richtung schnell, in die Gegenrichtung langsam. An dieser als Schreitbewegung zu kennzeichnenden Funktionsform nehmen unterschiedlich viele Marginalcirren teil.

• 4. Die achrone Cirrenbewegung (AC) findet bei hoher Frequenz und kleinen Amplituden statt. Die gemeinsam zum Vorderende oder Hinterende des Tiers ausgerichteten Cirren führen Rotationsschwingungen aus, deren Schubkräfte schnelle Lauf- und Schwimmbewegungen unterstützen.

• 5. Einmalige, synchrone Cirrenbewegungen (SC) sind die Ursache plötzlicher Umkehrreaktionen nach hinten oder vorn. In einem weiten Bereich werden teilweise sehr kurze Schläge und große Amplituden festgestellt.

• 6. Eine überlagerte, schnelle Cirrenschwingung geringer Amplitude kann bei allen Funktionstypen nachgewiesen werden.

• 7. Es wird die Frage erörtert, ob sich die beschriebenen Cirrenfunktionstypen auf 2 Bewegungskomponenten der Cilie zurückführen lassen: eine unpolarisierte Eigenschwingung und eine potentialabhängige Cilienwendung zum Vorder- oder Hinterende des Tiers.