Transformation lokomotorischer Arthropodien zu sensorischen Anhängen
Projektbeschreibung
Untersuchungen zur Transformation ursprünglich lokomotorischer Arthropodien zu sensorischen Anhängen bei Arthropoden am Beispiel der Terminalbeine der Hundertfüßer (Chilopoda)
DFG Projekt SO1289/1
Das Arthropodium kann verschiedenste Modifikationen und Funktionen besitzen und zählt zu einer der Schlüsselinnovationen der Arthropoden. Die evolutionsmorphologische Plastizität des Arthropodiums ist besonders für Mundwerkzeuge, Giftklauen und Antennen gut belegt. Weniger umfassend sind hingegen Transformationen von Rumpfbeinen der hinteren Rumpfregion dokumentiert. Ein Beispiel liefern hier die Hundertfüßer (Chilopoda), deren letztes Rumpfbeinpaar (Terminalbeine) sich durch eine morphologische Disparität und funktionelle Diversität auszeichnet.
Das Terminalbein wird selten oder nie zur Fortbewegung genutzt. In vielen Spezies ist es deutlich verlängert und zusätzlich untergliedert. In der Gestalt als auch der ihnen zugeschrieben Funktion gleichen sie einer Antenne am Hinterende des Tieres. Bei vielen Vertretern besitzen die Terminalbeine eine defensive Funktion: Verdickungen, Verbreiterungen und das Vorhandensein von Dornen, sowie das vermehrte Auftreten von epidermalen Drüsen weisen auf eine Feindabwehr hin. Darüber hinaus findet sich häufig eine sexual dimorphe Ausprägung. Zusammen mit den wenigen verhaltensbiologischen Beschreibungen deutet dies auf eine zentrale Rolle in der innerartlichen Kommunikation, der Partnerfindung sowie dem Balzverhalten hin.
Die morphologische und verhaltensbiologische Variabilität der Terminalbeine der Hundertfüßer ist ein Musterbeispiel konvergenter evolutionärer Transformationen innerhalb einer Tiergruppe und bietet die Möglichkeit, den Themenkreis von Form versus Funktion in der Evolution von Gliederbeinen zu untersuchen. Das Ziel dieses Projektes ist es, die Morphologie (sensorische Ausstattung, neuronale Innervationsmuster) und die Funktionen der Terminalbeine ausgesuchter Vertreter der Chilopoda mit Hilfe multimodal-mikroskopischer (LM, µCT, SEM, TEM, cLSM), immunhistochemischer und elektrophysiologischer Methoden zu untersuchen.
Unterstützt durch die Deutsche Forschungs Gemeinschaft: DFG SO1289/1
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