Platynereis dumerilii

Platynereis dumerilii
	Datei:PlatynereisDumeriliiAtoke.tif Atoker Wurm von Platynereis dumerilii in einer Petrischale schwimmend
Systematik
Unterklasse:	Palpata
Ordnung:	Aciculata
Unterordnung:	Phyllodocida
Familie:	Nereididae
Gattung:	Platynereis
Art:	Platynereis dumerilii
Wissenschaftlicher Name
	Platynereis dumerilii
	(Audouin & Milne Edwards, 1834)

Datei:PlatynereisDumeriliiFemaleEpitoke.tif

Weibliche Epitoke von Platynereis dumerilii, durch die enthaltenen Eier gelb gefärbt<ref name="Fischer2010">Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2</ref>

Datei:PlatynereisDumeriliiMaleEpitoke.tif

Männliche Epitoke von Platynereis dumerilii, vorn durch Sperma weiß gefärbt, hinten durch hämoglobinhaltiges Blut rot gefärbt<ref name="Fischer2010" />

Habitat

Fortpflanzung und Entwicklung

Platynereis dumerilii ist getrenntgeschlechtlich:<ref name="Fischer1999">Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2</ref> Bei der Paarung umkreist das Männchen das Weibchen, dabei schwimmt das Weibchen selbst in kleinen Kreisen. Beide geben Eier und Spermien ins Wasser, was durch Sexualpheromone ausgelöst wird. Die Eier werden im Wasser außerhalb des Körpers befruchtet.<ref>Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2</ref> Platynereis dumerilii hat, wie andere Nereididen, keine segmentalen Gonaden: Die Eizellen reifen frei schwimmend in der Leibeshöhle (Coelom)<ref name="Fischer1999" /> und färben den Körper des reifen Weibchens gelb.<ref name="Fischer2010" />

Platynereis dumerilii entwickelt sich sehr stereotypisch zwischen Gelegen und daher kann die Zeit benutzt werden um das Stadium der Larven von Platynereis dumerilii zu bestimmen. Jedoch beeinflusst die Temperatur die Entwicklungsgeschwindigkeit sehr.<ref name="Fischer2010" /> Daher gelten die die folgenden Entwicklungszeiten für 18 °C:

Nach 24 Stunden schlüpft aus einem befruchteten Ei eine Trochophora-Larve, die mit 48 Stunden zur Metatrochophora wird.<ref name="Fischer2010" /> Sowohl Trochophora als auch Metatrochophora schwimmen mit einem Wimpernkranz im Wasser und sind positiv phototaktisch.<ref name="Jekely2008">Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2</ref> Die Metatrochophora besitzt neben den Larvalaugen bereits die Anlagen für die komplizierter gebauten definiten Augen des erwachsenen Wurmes.<ref name="Rhode1992">Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2</ref><ref name="Randel2013">Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2</ref> Einen Tag später, mit 72 Stunden wird aus der Metatrochophora eine Nektochaeten-Larve. Die Nektochaeten-Larve hat bereits drei Segmente, jedes mit einem Paar Parapodien, die Borsten tragen, welche der Fortbewegung dienen.<ref name="Fischer2010" /> Die Nektochaeten-Larve kann zwischen positiver und negativer Phototaxis wechseln.<ref name="Rande2014">Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2</ref> Fünf bis sieben Tage nach Befruchtung fangen die Larven an zu fressen und entwickeln sich mit individueller Geschwindigkeit abhängig vom Nahrungsangebot. Nach drei bis vier Wochen, wenn sechs Segmente gebildet worden sind, bildet sich der Kopf mit den Antennen und Mundwerkzeugen.<ref name="Fischer2010" />

Photorezeptorzellen

Platynereis-dumerilii-Larven besitzen zwei Arten von Photorezeptorzellen: Rhabdomerische und ziliäre Photorezeptorzellen.

Die ziliären Photorezeptorzellen befinden sich tief im Larvengehirn. Sie werden nicht durch Pigment beschattet, daher nehmen sie Licht von allen Seiten wahr. Sie gleichen molekular und morphologisch den Zapfen und Stäbchen des menschlichen Auges und exprimieren außerdem ein ziliäres Opsin, das den visuellen ziliären Opsinen der Stäbchen und Zapfen der Wirbeltiere mehr ähnelt als den visuellen rhabdomerischen Opsinen der Wirbellosen. Daraus wird geschlossen, dass das Urbilaterium, der letzte gemeinsame Vorfahre von Weichtieren, Arthropoden und Wirbeltieren, bereits ziliäre Photorezeptorzellen besaß.<ref name=Arendt2004>Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2</ref><ref name=Heise>Katja Seefeldt: Wo Darwin noch erschauderte - Ursprung des menschlichen Auges (Telepolis, 31. Oktober 2004)</ref><ref name=Guy>Keren Guy: Entwicklung und molekulare Charakterisierung der Erwachsenen- und Larvalaugen in Platynereis dumerilii (Polychaeta, Annelida, Lophotrochozoa) URN: urn:nbn:de:bsz:16-opus-93070 Universitätsbibliothek Heidelberg</ref> Das ziliäre Opsin ist UV-empfindlich (λ_max = 383 nm),<ref name=Tsukamoto2017>Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2</ref> daher reagieren die ziliären Photorezeptorzellen auf ungerichtetes UV-Licht und lassen die Larven nach unten schwimmen. Dies bildet mit Phototaxis von den rhabdomerischen Photorezeptorzellen der Augen einen farbbasierten Tiefenmesser.<ref name=Veraszto2018>Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2</ref>

Eine rhabdomerische Photorezeptorzelle bildet mit einer Pigmentzelle ein einfaches Auge.<ref name=Rhode1992 /> Ein Paar dieser Augen vermittelt Phototaxis in der frühen Trochophora-Larve von Platynereis dumerilii.<ref name=Jekely2008 /> In der späteren Nektochaeten-Larve wird Phototaxis durch die komplexeren definiten Augen vermittelt.<ref name=Rande2014 /> Die definiten Augen exprimieren wenigstens drei Opsine: Zwei rhabdomerische Opsine und ein Go-Opsin.<ref name=Randel2013 /><ref name=Guehmann2015>Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2</ref> Die drei Opsine dort vermitteln Phototaxis alle auf die gleiche Weise durch Depolarisation,<ref name=Guehmann2015 /> obwohl ein Muschel-Go-opsin bekannt ist, das hyperpolarisiert.<ref name=Kojima1997>Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2</ref><ref>Vorlage:Cite book/URL Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung Vorlage:Cite book/Meldung2</ref>

Genom

Literatur

Carl Hauenschild, Albrecht Fischer: Platynereis dumerilii. Gustav Fischer Verlag, 1969, ISBN 3-437-30097-0
Tilman Harder: Isolierung und Strukturaufklärung eines Sexualpheromons des marinen Polychaeten Platynereis dumerilii (Annelida, Polychaeta). Tectum Verlag, 1997, ISBN 3-89608-099-7

Bildmedien

Fischer, Albrecht (Mainz): Der Meeresringelwurm Platynereis dumerilii: Ein Labortier stellt sich vor. Jürgen Kaeding (Kamera, Schnitt); Thomas Spielböck (DVD-Authoring); Verena Dietrich (Redaktion); Walter Stickan (Projektleitung). DVD-Video ; F, 26 min; verfügbare Sprachen: stumm. doi:10.3203/IWF/C-12740

Weblinks

Commons: Platynereis dumerilii – Sammlung von Bildern, Videos und Audiodateien

Platynereis dumerilii im National Center for Biotechnology Information (NCBI)
Video: Der Meeresringelwurm Platynereis dumerilii: Ein Labortier stellt sich vor. Institut für den Wissenschaftlichen Film (IWF) 2005, zur Verfügung gestellt von der Technischen Informationsbibliothek (TIB), doi:10.3203/IWF/C-12740.
Video: Fortpflanzung und postembryonale Entwicklung des Anneliden Platynereis dumerilii. Institut für den Wissenschaftlichen Film (IWF) 1985, zur Verfügung gestellt von der Technischen Informationsbibliothek (TIB), doi:10.3203/IWF/C-1577.
Solène Song, Viktor Starunov, Xavier Bailly, Christine Ruta, Pierre Kerner, Annemiek J. M. Cornelissen, Guillaume Balavoine: Globins in the marine annelid Platynereis dumerilii shed new light on hemoglobin evolution in bilaterians, in: BMC Evolutionary Biology Band 20, Nr. 165, 29. Dezember 2020, doi:10.1186/s12862-020-01714-4; dazu:

A single gene 'invented' haemoglobin several times, auf: EurekAlert! vom 29. Dezember 2020; Quelle: CNRS

Einzelnachweise