Entwicklungsgeschichtliche untersuchungen zur zelldifferenzierung am flügel der trichoptere Limnnophilus flavicornis Fabr.

Zusammenfassung

• 1. In der Entwicklung des Flügels der Trichoptere Limnophilus flavicornis tritt ein präpupales Tracheolen- und ein pupales Tracheensystem auf. Imaginale Tracheen fehlen. Das Nervensystem entsteht in der Vorpuppenzeit. In der Mitosenperiode der Puppe werden auf beiden Flügeln dreizellige Häutungsdrüsen gebildet, die nach dem Schlüpfen der Imago degenerieren.

• 2. Die verschiedenartigen Borsten- und Haarapparate bestehen aus jeweils einer Borsten- oder Haarbildungszelle, einer Ringbildungszelle, einer Nebenzelle, die an der Bildung des Basalringes beteiligt sein kann, und schließlich einer oder vier Sinneszellen oder einer degenerierenden Zelle. Diese Zellen entstehen durch differentielle Teilungen jeweils einer Stammzelle. Bei einer Teilung mit senkrecht stehender Spindel kann die nach dem Flügelinneren zu gelegene Zelle degenerieren oder eine oder vier Sinneszellen liefern. Ihre Schwesterzelle wird durch eine weitere differentielle Teilung mit distal-schräger Spindel in die Borsten- oder Haarbildungszelle und die Ringbildungszelle zerlegt. Die Nebenzelle wird wahrscheinlich in einer differentiellen Teilung mit proximalschräger Spindel gebildet, die zeitlich vor den beiden anderen Teilungen liegt (Abb. 18, S. 27).

• 3. Die Borsten- und Haarbildungszellen, die Ringbildungszellen bestimmter Borstentypen sowie die Nebenzellen mancher größeren Aderborsten sind polyploid. Zwischen Kernen der gleichen Polyploidiestufe können, wenn sie verschiedene Kutikularbildungen hervorbringen, charakteristische Größenunterschiede bestehen.

• 4. Frühere Untersuchungen an verschiedenen Flächenteilen der Flügel von Ephestia hatten gesetzmäßige Beziehungen zwischen den Häufigkeitsverhältnissen von Schuppen und Epithelzellen einerseits, den Polyploidiestufen der Schuppen andererseits erkennen lassen, aus denen zu schließen war, daß die Stammzellen der Schuppenapparate aus differentiellen Teilungen von Schuppenepithelstammzellen hervorgehen, deren andere Tochterzellen als Epithelstammzellen das gesamte Grundepithel des Flügels aufbauen. Bei Limnophilus wurden keine hiermit vergleichbaren Gesetzmäßigkeiten gefunden. Es scheint danach, daß einzelne zerstreut stehende Zellen der Flügelanlage unmittelbar zu Haaroder Borstenstammzellen determiniert werden.

• 5. Der Terminalstrang der Sinneszelle dringt vor dem Auswachsen der zugehörigen Borste in den Exuvialraum vor. Im Fall der vierfach innervierten Borsten wird der einheitliche Terminalstrang von der auswachsenden Borste nachträglich umhüllt, bei den einfach innervierten geht das freie Ende zugrunde. Die Anheftung des Terminalstranges an der Borste erfolgt in beiden Fällen an ihrer Basis.

• 6. Das Nervensystem des Flügels wird von den ableitenden Fortsätzen der Sinneszellen gebildet, die sich zu Nerven zusammenschließen. In entgegengesetzten Richtungen ausgewachsene Zellfortsätze können nebeneinander herlaufend eine einheitliche Nervenstrecke bilden. Die Sinneskuppeln sind nicht unmittelbar an die nächstgelegene Nervenstrecke angeschlossen, sondern die ableitenden Fortsätze ihrer Sinneszellen vereinigen sich vorher paarweise, auch wenn dabei ein größerer Zwischenraum überbrückt werden muß.