Über die Spermatogenese einiger Dipteren

Zusammenfassung

• 1. In der Spermatogenese der untersuchten Fliegen können einzelne Chromosomentypen von verschiedener Größe und Gestalt unterschieden und durch alle Äquatorialplatten der Keimzellgenerationen verfolgt werden. In den Spermatogonienteilungen treten sie in doppelter Garnitur, in den reifen Geschlechtszellen nur in einfacher auf.

• 2. Die einander homologen (väterlichen und mütterlichen) Chromosomen liegen in den frühen Spermatogonien paarig nebeneinander, in der letzten Spermatogonienteilung legen sie sich häufig parallel ihrer Längsachse so eng aneinander, daß die haploide Chromosomenanzahl vorgetäuscht wird.

• 3. In der Prophase zur ersten Reifeteilung tritt entweder die diploide Anzahl auf und die Chromosomen legen sich nach und nach paarweise parallel zusammen, oder die Anzahl ist von vornherein haploid, wobei jedes Chromosom deutlich seine Bivalenz zeigt. Die gepaarten Chromosomen „verschmelzen“ spätestens in der Metaphase zu einer morphologischen Einheit.

• 4. Eine Synapsis (Bukettstadium, Leptotän bis frühes Pachytän) findet nicht statt. Nach der Telophase der letzten Spermatogonienteilung lockern sich die Chromosomen zu einem „Ruhekern“ auf. Bei dem Herausdifferenzieren der Chromosomen zur ersten Reifeteilung erscheinen bei Sphaerophoria scripta, Lucilia caesar, Sarcophaga carnaria, Musca domestica, Scatophaga stercoraria und zum Teil bei Calliphora erythrocephala Chromosomenformen, welche den diplotänen Stadien entsprechen, die sich bei anderen Objekten an die synaptischen anschließen. Bei Tephritis arnicae und zum Teil bei Calliphora erscheinen die Chromosomen in doppelter Anzahl, die einander entsprechenden liegen nur benachbart und vereinigen sich erst beim Übergang in die Metaphase paarweise parallel, wenn sie schon stark verkürzt sind.

• 5. In der ersten sowohl, als auch in der zweiten Reifeteilung werden die Chromosomen längsgeteilt. Die beiden Längsspalte, deren einer den Reduktions-, der andere den Äquationsspalt darstellt, stehen aufeinander senkrecht und sind parallel. Welche von den beiden Reifeteilungen für die Autosomen die Reduktionsteilung ist, kann gewöhnlich nicht mit Sicherheit entschieden werden. Bei Musca domestica ist dadurch, daß der Paarungsspalt bis in die beginnende Anaphase verfolgt und beobachtet werden konnte, daß sich nach diesem die beiden Partner trennen, bewiesen, daß es hier die erste ist. Das glatte Voneinanderweichen der Komponenten in der ersten Reifeteilung macht es auch für die übrigen Fliegen wahrscheinlich, daß in dieser die Reduktion der Chromosomen erfolgt.

• 6. Heterochromosomen wurden bei Tephritis arnicae, Calliphora erythrocephala, Lucilia caesar, Sarcophaga carnaria, Musca domestica und Scatophaga stercoraria festgestellt; Tephritis repräsentiert dabei den XO-Typus, die übrigen den XY-Typus. Bei Sphaerophoria scripta sind die Partner aller Chromosomenpaare gleich, und daher ist kein Geschlechtschromosomenpaar kenntlich.

• 7. Bei Tephritis wird das X-Chromosom in der ersten Reifeteilung äqual geteilt und in der zweiten Reifeteilung einer Polplatte zugeteilt; bei den anderen Arten erfahren die Heterochromosomen in der ersten Reifeteilung ihre Reduktion.

• 8. Bei Sphaerophoria scripta und Lucilia caesar konnten die einzelnen Chromosomenpaare von der letzten Spermatogonienteilung durch die ganze Wachstumsphase hindurch bis zur Prophase der ersten Reifeteilung hin verfolgt werden. Sie bilden im Kernbläschen getrennte aufgelockerte Chromatinkomplexe von typisch verschiedener Form und Größe.

• 9. Die einzelnen Chromosomentypen unterscheiden sich außer durch ihre Form auch durch den typisch verschiedenen Zeitpunkt des Auftretens eines Längsspaltes und durch ihre typisch verschiedene Neigung zur Zerlegung. Bei einzelnen Chromosomenformen kann ein präformierter Zerlegungsspalt durch alle Zellgenerationen hindurch verfolgt werden.

• 10. Eine unabhängig und rein zufällig erfolgende Verteilung der häufig gebildeten Zerlegungsstücke der homologen Chromosomen kann möglicherweise zur Erklärung des von der Vererbungsforschung festgestellten Austausches von Erbfaktorengruppen herangezogen werden.