Larvenentwicklung und Metamorphose von Pycnogonum litorale (Chelicerata, Pantopoda)

Summary

Techniques are described for the continuous rearing of the pycnogonid Pycnogonum litorale in the laboratory. The larvae feed as ectoparasites on a polyp, Clava multicornis (Coelenterata, Hydrozoa). From hatching from the egg up to the stage with the definite body shape six moults occur. The first larval stage is the protonymphon. At the first moult it looses adhesive structures typical for this stage. After the second moult three swollen appendices become obvious at the posterior part of the larval body, indicating a region of predominant growth. At each of the four subsequent moults a new segment with one pair of definitive legs each is established by an anamery in addition to the three pairs of preliminary larval extremities. However, at the fifth moult the three pairs of larval legs and the larval proboscis vanish. A much bigger definitive proboscis is established. At the same time the animal changes its host and subsequently feeds on Metridium senile (Coelenterata, Anthozoa).

This moult is the main step in the metamorphosis of the larva to the juvenile stage. It is only completed by the growth of one more pair of definitive legs at the sixth moult. The larval stages are described with special regard to the extremities, the proboscis, and fine structures of the cuticle like bristles, spinning- and other gland associated structures, and dorsal humps using scanning electron microscopy. Bristled claws and prickles are explained to have adhesive functions.

Newly hatched larvae have a body length of 0.15 mm and grow up to about 1 mm after the fifth moult (change of the host). Under laboratory conditions at 15° C the larval development from hatching to the fifth moult (time point for losing larval extremities and proboscis) takes 67 days in minimum and 83 days in average..

Zusammenfassung

Es werden Haltungsmethoden beschrieben, die es ermöglichen, Pycnogonum litorale kontinuierlich im Labor zu züchten. Die Larven leben ectoparasitisch an dem Hydroidpolypen Clava multicornis (Coelenterata, Hydrozoa). Sie durchlaufen bis zur Vollendung der juvenilen Form 6 Häutungen. Das erste Stadium ist das Protonymphonstadium. Bei der ersten Häutung gehen die für dieses Stadium typischen Haftorgane, die langen Spinndorne der Cheliphoren und die Borsten der Terminalklauen verloren. Bei der zweiten Häutung tritt am caudalen Larvenende eine dreizipfelige Wachstumszone auf. Bei der 3. bis 6. Häutung wird zusätzlich zu den drei larvalen Extremitätenpaaren im Sinne einer Anamerie jeweils am Körperende ein weiteres Segment mit einem definitiven Laufbeinpaar neu gebildet.

Bei der 5. Häutung wird der vordere larvale Körperabschnitt mit den drei Paar Larvenextremitäten und dem Larvenrüssel zurückgebildet. Es entsteht der viel größere, definitive Rüssel. Diese Umwandlung ist funktionell mit dem gleichzeitig erfolgenden Wirtswechsel von Clava multicornis auf Metridium senile (Coelenterata, Anthozoa) verbunden. Sie ist der entscheidende Schritt der Metamorphose der Larve zum juvenilen Stadium. Ihr folgt nur noch das Auswachsen des vierten definitiven Beinpaares bei der 6. Häutung.

Die Larven werden rasterelektronenmikroskopisch untersucht. Ihre Extremitäten, der Rüssel und Feinstrukturen der Cuticula wie Borsten, Spinndorne, Drüsenporen und Dorsalhöcker werden beschrieben. Borstentragende Klauen und Spinndorne werden funktionell gedeutet. Sie dienen der Anheftung an das Wirtstier.

Die frisch aus dem Ei geschlüpften Larven sind 0,15 mm, die sechsbeinigen Tiere beim Wirtswechsel nach der 5. Häutung ca. 1 mm lang. Die ersten 5 Häutungsintervalle, also bis zum Verlust der Larvalorgane, dauern unter Laborbedingungen bei 15° C minimal 67 Tage, im Mittel 83 Tage.