image: Fragment of the anterior end of an individual living worm (Ramisyllis multicaudata) dissected out of its host sponge. Bifurcation of the gut can be seen where the worm branches. The yellow structure is a differentiation of the digestive tube typical of the Family Syllidae. view more
Credit: Ponz-Segrelles & Glasby
Der Meereswurm Ramisyllis multicaudata lebt in den inneren Kanälen eines Schwammes. Er ist eine von nur zwei Arten, die einen verzweigten Körper mit einem Kopf und mehreren hinteren Enden besitzen. Ein internationales Team unter Leitung der Universitäten Göttingen und Madrid hat nun erstmals die innere Anatomie dieses faszinierenden Tieres beschrieben. Die Forscherinnen und Forscher entdeckten, dass sich der komplexe Körper dieses Wurms weit in den Kanälen seiner Wirtsschwämme ausbreitet. Sie beschreiben die anatomischen Details und das Nervensystem seiner ungewöhnlichen Fortpflanzungseinheiten. Diese bilden ein eigenes Gehirn, wenn sie sich zur Befruchtung ablösen, welches es ihnen ermöglicht, sich in ihrer Umgebung zurechtzufinden. Die Ergebnisse der Studie sind in der Fachzeitschrift Journal of Morphology erschienen.
Die Forscherinnen und Forscher fanden die Wirtsschwämme und ihre Gastwürmer in einem abgelegenen Gebiet im australischen Darwin. Sie sammelten Proben, von denen sich einige heute in den Sammlungen des Biodiversitätsmuseums der Universität Göttingen befinden. Sie untersuchten Gewebeproben mittels verschiedener Mikroskopietechniken und chemischer Verfahren. Dadurch war es möglich, dreidimensionale Bilder sowohl von den verschiedenen inneren Organen der Würmer als auch vom Inneren der Schwämme, die sie bewohnen, zu erhalten. Das Team konnte zeigen, dass sich bei der Teilung des Körpers dieser Tiere auch alle inneren Organe teilen, was bisher noch nie beobachtet wurde.
Die dreidimensionalen Modelle machten zudem eine neue anatomische Struktur sichtbar, die es nur bei diesen Tieren gibt. Sie besteht aus Muskelbrücken, die sich zwischen den verschiedenen Organen kreuzen, wenn der Körper eine neue Verzweigung bildet. Diese Muskelbrücken bestätigen die Hypothese, dass der Verzweigungsprozess nicht in frühen Lebensstadien stattfindet, sondern sobald die Würmer erwachsen sind - und dann während ihres gesamten Lebens. Zudem macht der einzigartige Fingerabdruck" der Muskelbrücken es theoretisch möglich, bei jeder Verzweigung des komplexen Körpernetzwerks den ursprünglichen Zweig vom neuen zu unterscheiden.
Das Team untersuchte in dieser Studie auch die Anatomie der Fortpflanzungseinheiten, die sich an den hinteren Enden des Körpers entwickeln, wenn diese Tiere kurz vor der Fortpflanzung stehen. Solche Stolone sind charakteristisch für diese Familie der Ringelwürmer, die Syllidae. Die Stolonen bilden ein neues Gehirn und verfügen über eigene Augen. Dies ermöglicht es ihnen, sich in ihrer Umgebung zu orientieren, wenn sie zur Befruchtung vom Körper abgetrennt werden. Das Gehirn ist mit dem Rest des Nervensystems verbunden.
Unsere Forschung löst einige der Rätsel, die diese kuriosen Tiere seit der Entdeckung des ersten verzweigten Ringelwurms Ende des 19. Jahrhunderts aufgeworfen haben", erklärt Dr. Maite Aguado von der Universität Göttingen, die die Studie mit leitete. Allerdings ist es noch ein weiter Weg, um vollständig zu verstehen, wie diese faszinierenden Tiere in freier Wildbahn leben. Zum Beispiel hat diese Studie ergeben, dass der Darm dieser Tiere zwar funktionstüchtig sein könnte, aber es wurde noch nie eine Spur von Nahrung darin gesehen. Es ist immer noch ein Rätsel, wie sie ihre riesigen verzweigten Körper ernähren können", so Aguado. Auch ist bislang ungeklärt, wie die Blutzirkulation und die Nervenimpulse durch die Verzweigungen des Körpers beeinflusst werden."
Originalveröffentlichung: G Ponz-Segrelles et al. "Integrative anatomical study of the branched annelid Ramisyllis multicauda-ta (Annelida, Syllidae)", 2021 Journal of Morphology. DoI: https://doi.org/10.1002/jmor.21356
Kontakt: Dr. Maria Teresa (Maite) Aguado Molina Georg-August-Universität Göttingen Wissenschaftliche Kuratorin Biodiversitätsmuseum Tierische Evolution & Biodiversität Johann-Friedrich-Blumenbach Institut für Zoologie & Anthropologie Untere Karspüle 2, 37073 Göttingen Telefon: 0551 3925536 E-Mail: aguadomolina@uni-goettingen.de http://www.biodivmuseum.de/ http://www.uni-goettingen.de/en/623758.html
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Journal
Journal of Morphology