Beiträge zur kenntnis des cuticularpanzers der käfer auf grund von untersuchungen im polarisierten licht an larve, puppe und imago von Oryctes nasicornis L.

Zusammenfassung

Die Untersuchung erstreckt sick auf Larve, Puppe und Imago von Oryctes nasicornis und wurde vor allem im Polarisationsmikroskop vorgenommen.

• 1. Die Larvencuticula zeigt eine Gliederung in Epi-, Exo- und Endocuticula, die beiden letzten — wie von der definitiven Cuticula her bekannt — mit wechselnder Faserungsrichtung zahlreicher aufeinanderfolgender fibrillärer Lagen. Während die Epicuticula sich negativ doppel-brechend in bezug auf die Tangente verhält, wirken die beiden anderen Lagen positiv (Formdoppelbrechung des Chitins). Fur die Haare der Larvencuticula ließ sich eine schraubige Anordnung der Chitinelemente um die Längsachse wahrscheinlich machen.

• 2. Der eigenartige Aufbau der Cuticula des Larvenstigmas beruht darauf, daß in der Stigmenplatte eine Auflockerung der zarten exocuticularen Horizontalschichten eintritt, die Ausbildung von Hohlräumen nach sich zieht, deren kleinere noch von horizontalen Lamellen durchsetzt werden, während die großen nur Reste von solchen enthalten, die an den Vertikalstrukturen ansitzen. Die Vertikalstrukturen gliedern sich in solche I. Ordnung; die vom Stigmenrand ausgehend zum Mittelstück ziehen, and in solche II. Ordnung, die als vertikale Verzweigungen von den ersten ausgehen, sich distal weiter aufspalten und an der Stigmenplatte angreifen. Sie reichen bis in die Endocuticula hinab. Das von der Fläche sichtbare polygonale Zellmuster wird von den obersten exocuticularen Lamellen erzeugt, deren Fibrillen als erhabenes Rahmenwerk im Umkreis jeder Masche circulär verlaufen. Die umstrittene Perforation jeder Masche konnte sichergestellt werden.

• 3. Das für die Flächenansicht der larvalen Kopfkapsel bezeichnende polygonale Rahmenwerk gehört der Endocuticula an und unterscheidet sich von dem gewöhnlichen Verhalten durch das Auftreten starker Fibrillenlagen in Richtung der Rahmen und schwacher senkrecht dazu. Es versteift die Cuticula gegen den Zug der Muskelbündel, die in den Maschen durch Vermittlung epidermaler Tonofibrillen ansitzen. Nur im Rahmenwerk selbst liegen Hautdrüsengänge.

• 4. Die cuticulare Puppenhülle trägt auf der Oberfläche eigentümliche „Chitindornchen”, jedes einer Zelle zugehörig. Abweichend von der Larvencuticula vermißt man die Epicuticula; die Endocuticula scheidet sich mit fortschreitender Austrocknung in zwei deutlich gesonderte Lagen. Die cuticulare Hülle der Elytrenunterseite unterliegt vom Rande nach innen hin zunehmenden Veränderungen: zuerst verschwinden die Chitindörnchen und die Exocuticula; dann gehen „äußere” und „innere” Endocuticula ineinander über.

• 5. Die Puppencuticula besteht aus Epi-, Exo- und Endocuticula. Oft bereits weitgehend sklerosiert, zeigt die Exocuticula durch sehr zahlreiche Porenkanäle — also Überwiegen der Vertikalstruktur — an bestimmten Stellen negative Doppelbrechung zur Tangente. Während der Puppenruhe erfolgt die Ausbildung erster endocuticularer Balkenlagen. Jede Balkenlage stellt eine zusammenhängende parallelfaserige Platte dar, die durch die eindringenden in Reihen gestellten Zellfortsätze in Balken aufgeteilt wird. Ein Balken ruht daher, im Querschnitt betrachtet, über der Grenze zweier Zellreihen. Die Zellfortsätze werden innerhalb der gekreuzten Balkenlagen bei fortschreitender Ausentwicklung zu einem schmalen Band, das — chitinisiert und fibrillär differenziert — der jeweiligen Verlaufsrichtung sich wie durch axiale Dreßung anpaßt.

• 6. Alle untersuchten Skeletteile der Imago zeigen den bekannten Bau der Lamellicornier-Cuticula; allerdings ließen rich verschiedene Abweichungen auffinden. Für die Besonderheiten im Lateralwulst des Halsschildes, nämlich für den verwickelten vielfach verschlungenen Balkenverlauf, sind außerordentlich mächtige, verzweigte Hautdrüsenkanäle verantwortlich zu machen. Im Horn des männlichen Käfers fallen an der Stirnseite alle Balkenlagen unter gleichem Winkel in die jeweilige Ebene des Querschliffes ein, wobei die Balkenzahl der konzentrischen Systeme von außen nach innen in der Weise abnimmt, daß „Balken-saulen” nach dem Zentrum zu auskeilen. Zwischen den Balken ziehen deutliche Zwischenlamellen. An der dem Trochanter gegenüberliegenden Kante des Femurs steht Vorherrschen von Vertikalstrukturen in der Endocuticula im Zusammenhang mit Hautdrüsenkanälen und den sie einhüllenden vertikalen Fasern.

• 7. So abgewandelt an manchen Stellen und im Laufe der Ontogenese die Cuticulastrukturen auch erscheinen mögen, stets läßt rich die Wirksamkeit des gleichen Grundplanes beobachten.