@phdthesis{Rieger2013, author = {Verena Rieger}, title = {Exploring the nervous system architecture of the Chaetognatha: A new morphological approach to help resolving the phylogeny of an enigmatic taxon}, journal = {Die Architektur des Nervensystems der Chaetognathen: Ein neuer morphologischer Ansatz als Beitrag zur Kl{\"a}rung der phylogenetischen Stellung eines r{\"a}tselhaften Taxons}, url = {https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:gbv:9-001504-7}, year = {2013}, abstract = {Die Chaetognathen sind ein faszinierendes Taxon mit einzigartigen Eigenschaften. Da sie zu den prim{\"a}ren Predatoren von Zooplankton geh{\"o}ren, haben sie gro{\"s}en Einfluss auf marine Nahrungsnetzte. Ihre phylogenetische Position ist seit ihrer Entdeckung die Ursache verschiedenster Spekulationen. Sogar mit phylogenomischen Methoden ist es bisher nicht m{\"o}glich ihre phylogenetische Position innerhalb der Bilateria zu kl{\"a}ren. Neuroanatomische Untersuchungen k{\"o}nnten ein Weg sein diese Fragestellung zu l{\"o}sen. Die vorliegende Studie hat zum Ziel neue Einblicke ins Nervensystem der Chaetognathen zu erm{\"o}glichen und daraus Charakteristika f{\"u}r eine phylogenetische Diskussion zu ziehen. Die Methode der Wahl war in diesem Fall die Immunhistochemie in Kombination mit konfokaler Mikroskopie. Es wurden Experimente mit einer ganzen Reihe von prim{\"a}ren Antik{\"o}rpern durchgef{\"u}hrt, aber die besten Ergebnisse erzielten Antik{\"o}rper gegen RFamide (eine Familie von Neuropeptiden), Synapsine (synaptische Proteine), tyrosiniertes Tubulin (ein Cytoskelettbaustein vor allem in Neuriten) und BrdU (Bromodeoxyuridin, ein Proliferationsmarker). Diese Marker waren sehr hilfreich bei dem Versuch verschiedene Aspekte des Nervensystems zu ergr{\"u}nden. Eine neue Analyse der Entwicklung von juvenilen Chaetognathen kurz nach dem Schlupf zeigte, dass sich das ventrale Nervenzentrum (ventral nerve center, VNC) fr{\"u}her entwickelt als das Gehirn. Die Produktion von Neurotransmittern hat beim Schl{\"u}pfen bereits begonnen, was sich durch einige Neurone mit RFamide-artiger Immunreaktivit{\"a}t zeigt. Die Neurogenese geht noch etwa f{\"u}nf Tage nach dem Schl{\"u}pfen weiter und die Art der Teilung bei neuronalen Stammzellen ist asymmetrisch. In erwachsenen Chaetognathen ist das Gehirn in eine stomatogastrische anteriore und eine sensorische posteriore Neuropildom{\"a}ne getrennt. Es enth{\"a}lt eine Anzahl von individuell identifizierbaren Neuronen mit RFamid-artiger Immunreaktivit{\"a}t. Die Studie geht auch besonders auf die interspezifischen Variationen der Gehirnarchitektur zwischen Spadelliden und Sagittiden ein. Das VNC besteht aus zwei lateralen Clustern von Somata die ein zentrales Neuropil begrenzen. Im VNC selbst finden sich seriell angeordnete Neurone mit RFamide-artiger Immunreaktivit{\"a}t. Zus{\"a}tzlich finden sich sowohl im Gehirn als auch im VNC eine Reihe von zus{\"a}tzlichen Neurotransmittern und anderen neuronalen Markern. In einem weiteren Teil der Studie wurden noch mehr verschiedene Arten von Chaetognathen auf interspezifische Unterschiede und Gemeinsamkeiten untersucht, wobei der Fokus auf dem VNC und seinen internen Strukturen liegt. Die zwei untersuchten Arten von Krohnitta haben eine ungew{\"o}hnliche Verteilung von Zellkernen, da diese nicht klar in zwei laterale Cluster aufgeteilt sind, wie das in anderen Arten der Fall ist. Viele Vertreter der Sagittiden verf{\"u}gen {\"u}ber eine Streifung des Neuropils das in anderen Arten zum gr{\"o}{\"s}ten Teil fehlt. Einige ihrer Nervennetze weisen unterschiedliche Grade von Organisation auf, im Gegensatz zu anderen Gruppen, deren Nervennetze ziemlich desorganisiert erscheinen. Zus{\"a}tzlich wurden mehrere Vertreter von Gnathostomula sp. mit immunhistochemischen Methoden untersucht. Ziel war es eine bestimmte Hypothese zur phylogenetischen Zugeh{\"o}rigkeit der Chaetognathen, die m{\"o}gliche Verwandtschaft zu den Gnathostomuliden, zu untersuchen. Ein Vergleich zwischen den beiden Taxa, unter Ber{\"u}cksichtigung anderer Vertreter der Gnathifera sowie der Platyhelminthes, f{\"u}hrt zu der Schussfolgerung, dass ein Schwesterngruppenverh{\"a}ltnis zwischen Chaetognathen und Gnathostomuliden sehr unwahrscheinlich ist. Alles in allem bleibt die genau phylogenetische Position der Chaetognathen weiterhin unbestimmt, vermutlich aber haben sie sich in etwa zur Zeit der Trennung von Proto- und Deuterostomiern von den restlichen Taxa abgespaltet.}, language = {en} }