Summary
-
1.
The presumptive material of pronephros was exchanged betweenBombina variegata andTriturus alpestris in both gastrula and neurula stages. In further series the pronephros material was taken from the neurula stage of the two orders, dissociated mechanically and cultured in an ectodermal envelope (sandwich technique). This showed that the differentiation proceeds autonomously. No structures other than that corresponding to the prospective significance of the transplanted tissue have been found. Order-specific characters such as the rate of differentiation and the nuclear arrangement in the nephridial epithelial cells were maintained by both tissues. Chimeric nephridial tissues could not be observed.
-
2.
The pronephros tissue of a foreign order, when used as a donor, enters into the host's coelom and can be replaced reciprocally. This leads to the formation of a nephrostome. In this case the developmental-physiological factor is apparently common in both amphibian orders.
-
3.
The analysis and reconstruction of the pronephros inBombina andTriturus embryos of different ages showed that the formation of three nephrostomes in anurans and two in urodeles is only temporarily valid forBombina. Eight days after neurulation (PM24) only the two caudal nephrostomes persist inBombina.
-
4.
The interference to the pronephros function due to operation leads to hypertrophy of the intact kidney on the control side in older embryos.
Zusammenfassung
-
1.
Präsumptives Pronephrosmaterial wurde zwischenBombina variegata undTriturus alpestris im Gastrula- und Neurulastadium ausgetauscht. In einer weiteren Versuchsserie wurde Vornierenmatrial dem Neurulastadium von Vertretern beider Ordnungen entnommen, mechanisch dissoziiert und in einer Ektodermhülle aufgezogen (Sandwich-Technik). Dabei zeigt sich, daß die Differenzierung autonom verläuft. Es wurden keine anderen Strukturen gefunden als diejenigen, die der prospektiven Bedeutung der transplantierten Gewebe entsprechen. Ordnungsspezifische Eigenschaften wie das Differenzierungstempo und die Kernanordnung der Nierenepithelzellen wurden von beiden Geweben beibehalten. Chimärische Nierengewebe konnten nicht gefunden werden.
-
2.
Ordnungsfremde Pronephrosgewebe als Spender lassen sich zur Herstellung der Einmündung ins Wirtscoelom gegenseitig vertreten. Dies führt zur Bildung eines Nephrostoms. In diesem Fall wirken für beide Amphibienordnungen dieselben physiologischen Faktoren.
-
3.
Die Untersuchung und Rekonstruktion der Vorniere verschieden alter Keime vonBombina undTriturus hat gezeigt, daß die Ausbildung von drei Nephrostomen bei Anuren und deren zwei bei Urodelen fürBombina variegata nur zeitlich begrenzt gilt. 8 Tage nach der Neurulation (PM24) finden sich beiBombina nur noch die beiden caudalen Nephrostome.
-
4.
Die Beeinträchtigung in der Funktion einer Vorniere durch operative Eingriffe führt bei älteren Keimen zur Hypertrophie der intakten Niere der Kontrollseite.
Similar content being viewed by others
Literatur
Andres, G., Roth, H.: Die verschiedene Lebensdauer reziproker Transplantate in Molch-Unkenchimären. Rev. suisse Zool.56, 298–305 (1949).
Baltzer, F.: Untersuchungen an Chimären von Urodelen undHyla. Rev. suisse Zool.48, 413–482 (1941).
—: Entwicklungsphysiologische Betrachtungen über Probleme der Homologie und Evolution Rev. suisse Zool.57, 451–477 (1950).
Baltzer, F.: Experimentelle Beiträge zur Frage der Homologie. Experientia (Basel)8, 285–297 (1952).
Burns, R. K.: Urogenitalsystem. In: Analysis of development (B. H. Willier, P. Weiss, and V. Hamburger, eds.), p. 462–491. Philadelphia: Saunders 1955.
Bytinsky-Salz, H.: Untersuchungen über das Verhalten präsumptiven Gastrulaektoderms der Amphibien bei heteroplastischer und xenoplastischer Transplantation ins Gastrocoel. Wilhelm Roux' Arch. Entwickl.-Mech. Org.114, 594–664 (1929).
Chen, P. S.: Experimental studies on the induction of the sucker inBombinator pachypus (Homoplastic and xenoplastic transplantations). Wilhelm Roux' Arch. Entwickl.-Mech. Org.145, 462–496 (1951).
—: Die Entwicklung des Ursegmentmaterials vonBombinator im Tritonkeim (Transplantation im Gastrulastadium). Rev. suisse Zool.60, 516–523 (1953).
—: Xenoplastische Transplantation des Chorda- und Myotommaterials zwischenTriton alpestris undBombinator pachypus im Gastrula- und Neurulastadium. Wilhelm Roux' Arch. Entwickl.-Mech. Org.147, 634–686 (1955a).
- Tierchimären und ihre Bedeutung in der Entwicklungsforschung. Vierteljahresschrift Nat. Ges. Zürich, S. 232–254 (1955b).
—, Baltzer, F.: Chimärische Haftfäden nach xenoplastischem Ektodermaustausch zwischenTriton undBombinator. Wilhelm Roux' Arch. Entwickl.-Mech. Org.147, 214–258 (1954).
Dalcq, A.: Contribution à l'étude du potential morphogénétique chez les anoures. II. Rotations partielles du centre organisateur chez le Discoglosse. Arch. Biol. (Paris)52, 1–96 (1941).
Fales, D. E.: Experiments on the development of the pronephros ofAmblystoma punctatum. J. exp. Zool.72, 147–174 (1935).
Fox, H.: Compensation in a remaining pronephros ofTriturus after unilateral pronephrectomy. J. Embryol. exp. Morph.4, 139–151 (1956).
—: The effect of unilateral blockage of a pronephric duct upon the development of the pronephroi inTriturus helveticus. J. Embryol. exp. Morph.5, 274–282 (1957).
—: A study of environmental influences on the size of the pronephros and related structures inTriturus helveticus. J. Embryol. exp. Morph.7, 257–263 (1959).
—: Quantitative analysis of normal growth of the pronephric system in larval Amphibia. Proc. zool. Soc. London136, 301–315 (1961).
—: The amphibian pronephros. Quart. Rev. Biol.38, 1–25 (1963).
Fraser, E. A.: The development of the vertebrate excretory system. Biol. Rev.25, 159–187 (1950).
Geertruyden, J.: Quelques précisions sur le développment du pronéphros et de l'uretère primaire chez les amphibiens anoures. Ann. Soc. zool. Belg.73, 180–195 (1942).
Hiller, S.: Etude expérimentale sur la structure et la fonction du pronéphros dans la parabiose. C. R. Ass. Anat.26, 267–280 (1931).
Holtfreter, J.: Differenzierungspotenzen isolierter Teile der Urodelengastrula. Wilhelm Roux' Arch. Entwickl.-Mech. Org.138, 522–656 (1938a).
—: Differenzierungspotenzen isolierter Teile der Anurengastrula. Wilhelm Roux' Arch. Entwickl.-Mech. Org.138, 657–738 (1938b).
—: Experimental studies on the development of the pronephros. Rev. Canad. Biol.3, 220–250 (1944).
Howland, R. B.: On the removal of the pronephros of amphibian embryos. Proc. nat. Acad. Sci. (Wash.)2, 231–234 (1916).
—: Experiments on the effects of removal of the pronephros ofAmblystoma punctatum. J. exp. Zool.32, 355–395 (1921).
Jaffee, O. C.: Morphogenesis of the pronephros of the Leopard Frog (Rana pipiens). J. Morph.95, 109–123 (1954).
Lehmann, F. E.: Einführung in die physiologische Embryologie. Basel: Birkhäuser 1945.
Machemer, H.: Differenzierungsfähigkeit der Urnierenanlage vonTriton alpestris. Wilhelm Roux' Arch. Entwickl.-Mech. Org.118, 200–251 (1929).
Muchmoore, W. B.: Differentiation of the trunk mesoderm inAmblystoma maculatum. J. exp. Zool.118, 137–180 (1951).
O'Connor, R. J.: Experiments on the development of the pronephric duct. J. Anat. (Lond.)73, 145–154 (1938).
—: Experiments on the development of the amphibian mesonephros. J. Anat. (Lond.)74, 33–44 (1939).
—: The evolutionary significance of the embryology of the amphibian nephric system. J. Anat. (Lond.)75, 95–101 (1940).
Pasteels, J.: Sur le plan des ebauches de l'oeuf d'Axolotl au seuil de la gastrulation. C. R. Soc. Biol. (Paris)131, 770–779 (1969).
Rappaport, R.: The initiation of pronephric function inRana pipiens. J. exp. Zool.128, 481–488 (1955).
Roth, H.: Unverträglichkeitsreaktion bei Amphibienchimären. Rev. suisse Zool.56, 291–298 (1949).
Spemann, H.: Über eine neue Methode der embryonalen Transplantation. Verh. dtsch. zool. Ges. 195–202 (1906).
Vogt, W.: Gestaltungsanalyse am Amphibienkeim mit örtlicher Vitalfärbung. II. Teil. Gastrulation und Mesodermbildung bei Urodelen und Anuren. Wilhelm Roux' Arch. Entwickl.-Mech. Org.120, 384–706 (1929).
Yamada, T.: Der Determinationszustand des Rumpfmesoderms im Molchkeim nach der Gastrulation. Wilhelm Roux' Arch. Entwickl.-Mech. Org.137, 151–270 (1937).
—: Beeinflussung der Differenzierungsleistung des isolierten Mesoderms von Molchkeimen durch zugefügtes Chorda- und Neuralmaterial. Folia anat. jap.19, 132–197 (1940).
Author information
Authors and Affiliations
Additional information
Dissertation an der Universität Zürich.
Meinem verehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr. P. S. Chen danke ich herzlich für die Anregung und Leitung dieser Arbeit.
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Bosshard, H.J. Experimentelle Analyse zur Entwicklung der chimärischen Vorniere beiTriturus undBombina . W. Roux' Archiv f. Entwicklungsmechanik 168, 282–303 (1971). https://doi.org/10.1007/BF00582926
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00582926