Der Bewegungsapparat der Antennen von Calliphora erythrocephala

Zusammenfassung

Der Ban der vier Antennengelenke von Calliphora erythrocephala Meig. und ihre Bedeutung für die komplexe Antennenbewegung werden untersucht:

• 1. Das Gelenk zwischen Kopfkapsel und Scapus ist relativ unbeweglich. Es beteiligt rich nicht an den aktiven Antennenbewegungen. Zwei von den drei Muskeln, die sich zwischen Kopfkapsel und Scapus spannen, werden bis zum zweiten Tag nach dem Schlüpfen der Imago mit der Schlüpfmuskulatur des Kopfes aufgelöst. Der dritte kann die Antenne zurückziehen, hat aber vermutlich nur die Funktion, den Scapus fest, aber elastisch in der Kopfkapsel zu verankern. Die drei Muskeln werden vom Antennennerv innerviert.

• 2. Alle aktiven Antennenbewegungen werden im Scapus-Pedicellus-Gelenk ausgeführt. Der Pedicellus kann um eine horizontale Achse nach oben und unten geschwenkt werden, um eine vertikale Achse nach innen und außen. Von der inneren Scapuswand ziehen vier Muskeln zum Rand der proximalen Pedicellusöffnung. Der Pedicellus wird durch je einen dieser Muskeln gehoben und gesenkt. Zwei stärkere, horizontale Muskeln können den Pedicellus um die vertikale Achse nach innen drehen, indem sie die antagonistisch wirkende elastische Cuticula der Gelenkregion verformen. Diese Drehung findet statt, wenn ein Luftstrom auf die Antennen trifft. Die vier Scapusmuskeln werden vom Antennennerven aus innerviert. Als Gelenkrezeptoren für dieses Gelenk dienen vermutlich die Scapusborsten.

• 3. Im Pedicellus-Funiculus-Gelenk sind nur geringe passive Drehungen des Funiculus um die gemeinsame Langsachse der beiden Glieder möglich. Als Gelenkrezeptoren zur Anzeige solcher Bewegungen kommen das Johnstonsche Organ und ein großes Sensillum campaniforme in Frage.

• 4. Auch das Funiculus-Arista-Gelenk gestattet nur passive Bewegungen, nämlich Abbiegungen der Arista von hinten nach vorn. Einem nach hinten gerichteten Druck gibt das Gelenk nicht nach; die Arista wirkt dann als Hebel, der den Funiculus im Pedicellus-Funiculus-Gelenk um seine Längsachse nach außen dreht.

Summary

The antenna of the blowfly is composed of four parts: 1. scapus, 2. pedicellus, 3. funiculus and 4. arista. The joint between head-capsule and scapus does not participate in the movements of the antenna. All active movements are performed by the scapus-pedicellus-joint. The pedicellus can be turned upward and downward around a horizontal axis, inward and outward around a vertical one. These movements caused by four muscles of the pedicellus are probably perceived by bristles of the scapus. The morphological arrangement of the pedicellus-funiculus-joint permits only passive rotations of the funiculus around the longitudinal axis common to the funiculus and the pedicellus. These passive movements may be perceived by receptors in the pedicellus : the organ of Johnston and a large sensillum campaniforme. The funiculus-arista-joint, too, permits only passive movements: it bends when the arista is pushed towards the median plane, it is rigid when the arista is pushed backward. Therefore, forces acting on the arista from a frontal direction (for example by pressure from air current during flight) will cause the funiculus to turn outward around its longitudinal axis.

Résumé

L'anatomie des quatre articulations de l'antenne de la Mouche bleue (Calliphora erythrocephala Meig.) et leur signification dans l'ensemble des mouvements de l'antenne ont été étudiées. L'articulation tête scapus (1) et l'articulation funiculus-arista (4) sont en fait relativement peu mobiles et ne participent pas au mouvement actif de l'antenne. Le pedicellus pent être mû activement par quatre muscles autour de deux axes, l'un horizontal et l'autre vertical, de l'articulation scapus-pedicellus (2). A l'envol, l'antenne est dressée à la position de vol par rotation du pedicellus autour de l'axe horizontal de l'articulation scapus-pedicellus (2). Pendant le vol, d'une part, la pression du courant d'air frontal exercée sur l'arista tourne le funiculus par rapport au pedicellus vers l'extérieur, autour de leur axe longitudinal commun, qui est environ aussi l'axe de rotation de l'articulation pedicellus-funiculus (3). Cc mouvement passif du funiculus est perçu par des récepteurs dans le pedicellus : l'organe de Johnston et un grand sensillum campaniforme. D'autre part, le pedicellus est tourné activement vers l'intérieur autour de l'axe vertical de l'articulation scapus-pedicellus (2). Ce mouvement actif se superpose à la rotation passive du funiculus et change Tangle d'attaque du courant d'air sur l'arista.