Cephalodella gigantea - ein Rädertier aus der Faulschlamm-Zone (Sapropel)

[Michael]

Hallo in die Runde,

in einem Mikroaquarium mit einer Probe aus der Faulschlamm-Zone (Sapropel) meines Teiches bin ich auf ein interessantes Rädertier gestoßen, das ich hier zeigen möchte. Es handelt sich um Cephalodella gigantea, das mit einer Gesamtlänge von ca. 640 µm die größte Cephalodella-Art ist.


Bild 1: C. gigantea: Übersicht

Diese Rädertierart wurde von Koste in [1] vorgestellt und im Forum von Martin gezeigt (https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=29771.0). Sie ist aufgrund der Größe unverkennbar. Koste gibt für die Gesamtlänge einen Bereich von 450µ bis 720µ und für die Zehenlänge 200µm bis 240µm an. Das Tier aus meinem Mikroaquarium liegt mit einer Gesamtlänge von 640µm und einer Zehenlänge von 240µm innerhalb dieser Spezifikationen.


Bild 2: C. gigantea: Organe
an: Anus, b: Blase, br: Gehirn, dt: Dorsaltaster, fg: Fußdrüsen, gg: Magendrüsen, i: Darm, mx: Mastax, st: Magen, vi: Dotterstock

Der innere Aufbau des Tieres entspricht dem üblichen Aufbau von Cephalodella. Mich hat nur überrascht, dass die Muskulatur des Mastax deutlich quergestreift ist. Das bei Rädertieren am Kaumagen eine quergestreifte Muskulatur vorkommt, war mir bis jetzt nicht bekannt.
Die große Ähnlichkeit des Tieres mit der deutlich kleineren C. tenuiseta hat zu der Spekulation Anlass gegeben, das die beiden Arten die selbe Art darstellen könnten. Koste führt aber einige kleinere Unterschiede des Kauers auf, denen ich mit einer Analyse des Kauers auf den Grund gehen wollte:


Bild 2: C. gigantea: Übersicht über den Kauer
bo: Rami, fan: verzweigte Spitzen der Subunci, fm: Fulcrum, la: Lamellen der Manubrien, ma: Manubrien, spf: Dorn am Fulcrum, u: unci
Das rechte Bild stammt aus Koste [1]

(Ich hoffe, ich habe alle Einzelheiten richtig zugeordnet!)
C. tenuiseta besitzt - im Gegensatz zu C. gigantea - keinen dorsalen Dorn am Fulcrum. Dieser Dorn ist bei meinem Tier aber (bei leicht veränderter Fokuslage) deutlich zu sehen:
 

Bild 3: C. gegantea; spf: dorsaler Dorn am Fulcrum; ri: Ramiinnenzähnchen

Auch die Form der Manubrien und deren Lamellen ist bei C. tenuiseta leicht anders. Deshalb halte ich das vorliegende Tier für eine C. gigantea. Ob die Unterschiede zwischen beiden Arten eine Trennung in zwei Arten rechtfertigen, vermag ich nicht zu beurteilen.

In seinem Rädertierporträt [1] gibt Koste als Nahrung von C. gigantea Bakterien und Detritus an. Durch die Beobachtung in einem Mikroaquarium konnte die Nahrungsaufnahme und das Jagdverhalten dieses Rädertieres über einen längeren Zeitraum beobachtet und z. T. gefilmt werden:


Bild 4: C. gigantea bei der Nahrungssuche -  Zum Starten des Films auf das Bild klicken

C. gigantea ist also ein Ciliaten-Räuber, der unablässig das Sapropel durchstreift und zufällig gefundene Wimperntiere verschlingt (im Film Metopus fuscus und Euplotes daidalos) . Die z. T. grüne Magen- und Darmfarbe rührt von symbiontischen Algen der Wimperntiere. Dabei fällt auf, das das Tier keine gepanzerten Ciliaten-Arten als Beute annimmt. Betrachtet man das Fangverhalten genauer, erkennt man, dass die Ciliaten ganz verschlungen werden und im Magen von C. gigantea noch einige Zeit weiter leben. Möglicherweise ist ein Verschlingen einer gepanzerten Art als Ganzes bei der dünnen Speiseröhre des Rädertieres nicht möglich. Jedenfalls ist C. gigantea in dieser Hinsicht ein "Feinschmecker" - erstaunlich bei so einem riesigen Räuber.


Viele Grüße

Michael

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Literatur:
[1] Koste, Dr. Walter: Das Rädertier-Porträt. Cephalodella gigantea, ein seltenes Rädertier der Faulschlammzone, Mikrokosmos 74, 168

[JB]

Hallo Michael,

Eine schoene Dokumentation. Das Video ist sehr beeindruckend - das Raedertier schwimmt frei und ist doch immer im Fokus - grossartig!

Beste Gruesse,

Jon

[Martin Kreutz]

Hallo Michael,

wieder mal eine tolle Dokumentation von Dir! Wie Jon finde auch ich das Video herausragend. Obwohl ich Cephalodella gigantea oft in unglaublichen Massen in meinen Proben habe, ist mir noch nie aufgefallen, dass es Ciliatenfresser sind (peinlich!). Das ist eine interessante Beobachtung, die offensichtlich auch Koste entgangen ist. Auch Deine Beobachtung, dass C. gigantea nur die zarten, weichen Exemplare frisst, ist erstaunlich. Deine Vermutung, dass dadurch inneren Verletzungen vorgebeugt werden soll, erscheint mir nachvollziehbar. Mir ist noch aufgefallen, dass Du eine sehr "weiche" Nachführung im Video hast. Ich habe oft das Problem, dass bei hohen Vergrößerungen die Nachführung im Video oft ruckelig und zu schnell erscheint, obwohl ich mir einbilde, einen leichtgängigen Kreuztisch ohne Spiel zu besitzen. Oder benutzt Du einen Gleittisch?

Martin

 

[limno]

Hallo Michael,
dem Lob der Mitforisten vermag ich nichts hinzuzufügen! Ein klasse Video!
Im Bestimmungsbuch von KOSTE  wird bei C. gigantea garnichts über die Nahrung gesagt, nur bei der (vielleicht identischen) C.tenuiseta.

Obwohl ich Cephalodella gigantea oft in unglaublichen Massen in meinen Proben habe, ist mir noch nie aufgefallen, dass es Ciliatenfresser sind (peinlich!).

Das kann ich fast nicht glauben, denn aus KOSTE geht hervor, dass es sich wohl um eine selten beobachtete Art handelt
Hoffentlich hast Du noch mehr Lebendexemplare.
Glückwunsch! von
Heinrich

[Michael]

Hallo Jon, Martin und Heinrich,

es freut mich sehr, dass Euch meine Dokumentation und das Video gefallen haben. Gerade bei einem Video bin ich immer etwas unsicher, ob dieses Format hier ins Forum passt.

@Jon:
Den Fokus zu halten war bei diesem Präparat unkritisch. Die Schichtdicke (außerhalb des Hohlschliffs) in meinem Mikro-Aquarium entspricht recht genau der Dicke des Rädertieres. Dadurch ist das Tier zu einer zweidimensionalen Fortbewegung gezwungen.

@Heinrich:
Die Nahrungsangabe von Koste ist in dem Rädertierporträt im zitierten Mikrokosmos angeführt. Ich denke, das diese Quelle ausführlicher ist, als das Bestimmungsbuch.
C. gigantea wird selten gefunden, da es ein Sapropel-Spezialist ist. Die Faulschlamm-Zone wird eher selten beprobt, da sie meist schwer zugänglich ist. In den entsprechenden Proben kann C. gigantea aber durchaus recht häufig vorkommen.

@Martin:
Dass Du noch nicht beobachtet hast, dass C. gigantea ein Ciliaten-Fresser ist, wundert mich nicht sehr. Das Tier ist nun seit etwa einer Woche in meinem kleinen Zoo und ich habe so manche Stunde damit verbracht, es zu beobachten. Bei einem temporären Präparat haben die Tiere in Ihrer Anfangspanik bei - durch die Wasserverdunstung - ständig steigendem Salzgehalt und absinkendem Deckglas wohl anderes im Sinn als Fressen. Ich denke, für solche Verhaltensstudien sind Mikro-Aquarien ideal. Gerade heute habe ich bemerkt, dass das Tier nun ein Ei entwickelt - mal sehen was daraus wird.
Zu meinem Kreuztisch habe ich mir noch keine Gedanken gemacht - er ist von Leitz aus den 70er Jahren und - wie Deiner - spielfrei und leichtgängig. Die Aufnahmen waren mit dem 10er bzw. 25er Objektiv - also noch keine starke Vergrößerung. Prinzipiell vertragen die einfachen Videos (mit 20 Bilder pro Sekunde) aber keine schnellen Bewegungen des Gesichtsfeldes. Ich glaube, dass das eher die Ursache für ruckelige Bewegungen ist.

Viele Grüße

Michael

[Michael Plewka]

hallo Michael,

Gratulation zu der und vielen Dank für die tolle(n)  Dokumentation; insbesondere das Video ist insofern bemerkenswert, als es zum M.W. ersten Mal das Fressverhalten von einem solchen Viech dokumentiert.

Hier noch einige Anmerkungen:

1.

....Das bei Rädertieren am Kaumagen eine quergestreifte Muskulatur vorkommt, war mir bis jetzt nicht bekannt....

Da nun wieder die Plankton-Rädertiere zu finden sind: bei den synchaetiden Rädertieren lassen sich die quergestreiften Kauermuskeln sehr schön sehen
z.B. Synchaeta:
http://www.plingfactory.de/Science/Atlas/KennkartenTiere/Rotifers/01RotEng/source/Synchaeta%20longipes..html

z.B. Polyarthra:
http://www.plingfactory.de/Science/Atlas/KennkartenTiere/Rotifers/01RotEng/source/Polyarthra%20vulgaris.html



2.selbst in dem m.W. aktuellsten Bestimmungswerk zu den notommatiden Rädertieren (von Nogrady/ Pourriot/ Segers von 1995) wird es als fraglich angesehen, ob die zwei Formen C. gigantea und C. tenuiseta zwei unterschiedliche Arten sind. Unterschieden werden diese Formen  dort über das Verhältnis Körperlange/Zehenlänge (bei C. gigantea <3; bei C. tenuiseta 3-5); was bei Deinem Viech für C. gigantea spricht.


Interessant finde ich in diesem Zusammenhang, wie die Konfusion bezüglich dieser beiden Formen zustandekommt:
Fangen wir mit Koste an: er hat die Art m.W. nie lebend gesehen, sondern bekam konserviertes Material aus  Brasilien, das er dann im Mikroskosmos beschrieben hat. Den Begriff "Faulschlamm" hat er von Remanes Beschreibung (1935) übernommen, wobei nicht klar ist, was damit eigentlich gemeint ist, übernimmt diesen dann aber für den Fundort von seinen Proben aus Brasilien. In seinem Artikel bezieht Koste  Befunde von Wulfert ein, der wohl eine solche Form lebend in einem Wiesengraben gefunden hat: Diese Funde hat Wulfert dann an Remane geschickt (konserviert???),  der dann die Bestimmung "C. gigantea" bestätigt hat. Wulfert fand auch -wiederum in einem Wiesengraben- kleinere Formen, die er mit C. tenuiseta angegeben hat auf der Basis von konservierten Material von Rousselet, das er wiederum von Bryce erhalten hatte, welcher wiederum dieses Material mit dem von Burn, das aus Brackwasser stammt und die Grundlage für die "Artbeschreibung": C. tenuiseta  (1890) geliefert hatte, verglichen hatte.

Ich erwähne das  an dieser Stelle, um zu verdeutlichen, dass die Quellen als Grundlage für die Beschreibung der Formen ziemlich verworren sind und es deshalb, bezogen auf diese Cephalodella- Formen, durchaus  Möglichkeiten für uns Tümpler gibt, etwas Licht in dieses Dunkel zu bringen.  Dazu gehört natürlich die möglichst genaue Beschreibung der Morphologie, aber auch der Ökologie der fraglichen Formen.

Mir ist aufgefallen, dass Du Dich beim Titel   Deines Beitrags  von Koste hast inspirieren lassen, d.h. der Begriff Faulschlamm / "Sapropel" taucht auf, ein Begriff, den Koste  auf ein ihm persönlich wahrscheinlich unbekanntes Biotop in Brasilien angewendet hat.  Ich sehe die Verwendung dieses Begriffs etwas kritisch und möchte das zur Diskussion stellen.

Leider habe ich C. gigantea/ tenuiseta  noch nicht so häufig gesehen (bisher 3 Funde bzw. Fundorte) und diese Formen auch nie richtig unterscheiden können), aber diejenigen Exemplare, die ich bisher gefunden habe, waren zwar im Schlamm (den ich deshalb für Gyttja halte, weil definitv geruchlos war, dh.  ohne H₂S aber mit O₂), aber niemals im Faulschlamm (also im anoxischen Bereich  ohne Sauerstoff, dafür aber mit H₂S). Der neulich gezeigte Wurm
https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=33390.0
ist übrigens aus derselben (Schlamm-) Probe im Simmelried, in der sich in 5 ml bestimmt 20 Exemplare  der Cephalodellas befunden haben (leider hat die Kauer-Präparation nicht geklappt). Es schließt sich ja zwangsläufig sofort die Frage an: wie atmen die Viecher denn, insbesondere bei der im Video deutlich zu erkennenden Aktivität? Zu den ökologischen Ansprüchen der Beute (z.B. Euplotes daidaleos) habe ich bisher leider auch noch nichts gefunden...

Deshalb möchte ich anfragen, ob eine genauere Charakterisierung des Lebensraums möglich ist.

Beste Grüße
Michael Plewka

[Michael]

Hallo Michael,

eine exakte Differenzierung zwischen Sapropel und Gyttja ist wohl nur durch eine chemische Analyse möglich. Ich kann aber mal versuchen, meine Probe genauer zu beschreiben:
Die Probennahme erfolgte am 15.01. an der tiefsten Stelle meines Gartenteiches, wo sich das eingetragene Falllaub sammelt und zersetzt. An diesen Stellen steigen, gerade bei Störungen der Schichtung, immer mal Gasblasen auf. Der Geruch der Probe war zwar sicher nicht gut, aber H2S ist mir nicht direkt aufgefallen. Aus dieser Probe habe ich dann am 4.2. das Mikro-Aquarium beschickt.

Der Lebensraum zeichnet sich durch folgende Organismen aus:
- Schwefelbakterien (purpur und grünlich)
- folgende häufige Ciliaten: Mehrere Metopus-Arten (M. fuscus, M. es, M. striatus), Brachonella sprialis, Bothrostoma undulans, Coleps sp., Euplotes daidalus, Cyclidium sp., Caenomorpha sp., Spirostomum sp., Halteria sp.
- folgende häufige Rädertiere: Rotaria neptunia, einige andere Rotaria-Arten
- viele Amöben und Flagellaten
- bei Gastrotrichen ist die ökologische Einordnung recht schwierig, aber zumindest die häufig vorkommenden Dasydytes ornatus und Haltidytes crassus sind lt. Schwank dem Sparopel zuzuordnen.

Durch das reichliche Vorhandensein der Schwefelbakterien muss zumindest H2S vorhanden sein - sauerstofffrei ist der Bereich aber wohl nicht. Ich könnte mir aber vorstellen, dass der Sauerstoffgehalt nicht sehr groß ist.

Ich denke, es gibt da einen breiten Übergangsbereich zwischen dem sauerstofflosen Sapropel und dem gut durchlüfteten Gyttja . Wo da meine Proben liegen, kann ich nicht sagen.

Viele Grüße

Michael

[Ole Riemann]

Hallo Michael,

vielen Dank für Deinen schönen Bericht und die eindrucksvollen Videos. Aus meinem sapropelischen Lebensraum kenne ich C. gigantea auch, kann Deine Beobachtungen zur Ökologie dieser Art also bestätigen. Auch die Faunenzusammensetzung, die Du angibst, deckt sich teilweise mit der Situation an meinem Probenahmeort.

Viele Grüße

Ole

[Michael Plewka]

Hallo, Michael,
vielen Dank für die Liste der Organismen aus Deinem Biotop, wobei die gelisteten Taxa (bis auf Metopus und Caenomorpha als eindeutige Anaerobier) bezüglich ihrer ökologischen Präferenzen m.E. eher heterogen einzuschätzen sind.

Hallo Ole,
Du hast ja C. gigantea  scheinbar eindeutig identifiziert, so dass ich vermute, dass Du da  auf dem aktuellen Stand bist: wie hast Du denn für Deine Bestimmung C. gigantea von C. tenuiseta unterschieden?

Beste Grüße
Michael Plewka

[Michael]

Hallo Ole und Michael,

@Ole: Soweit ich es von Deinen und Rainers Berichten einschätzen kann, sind unsere Proben des "Sapropels" wirklich recht ähnlich. Es ist ein sehr vielfältiger und interessanter Lebensraum, der sich völlig von den "normalen" Tümplerproben unterscheidet. Interessant finde ich auch, dass sich in meinem ca. 30 Jahre alten, nur durch Regenwasser gespeisten Gartenteich, eine so spezialisierte Lebensgemeinschaft entwickeln konnte.

@Michael: Vielleicht kann man die Ökologie in der Probe mit einem Foto bzw. einem Film besser einschätzen:

Schnappschuß aus einer Probe vom letzten Herbst:



Und hier ein praktisch unbearbeiteter "5 min - Scan" eines Mikoraquariums aus der selben Probe, in der ich C. gigantea gefunden habe:


Zum Starten bitte auf das Bild klicken!

Ich kann mir auch nicht vorstellen, dass die Rädertiere völlig ohne Sauerstoff existieren können. Anderseits weisen die Metopus-Arten auf eine anaerobes Mileau hin. Ich denke, die Probe stammt aus einem Übergangsbereich, in dem die Sauerstoffkonzentration zwar gering, aber für Spezialisten noch ausreichend ist.


Viele Grüße

Michael

[Martin Kreutz]

Hallo Michael,

meine Proben aus der Faulschlammzone des Simmelriedes sehen im Großen und Ganzen genauso aus. Dort lebt eben ein verschworener Haufen von Spezialisten, die man immer wieder findet. Aber die Artenfülle ist beeindruckend. Richtig anaerob sind die oberen Schichten mit Sicherheit nicht. In der Übergangzone scheinen mir besonders viele Arten zu leben. Dort findet man auch immer wieder Gäste "von oben". Ich habe auch schon Proben aus 50-80 cm der sehr dicken Schlammschicht gezogen. Dort findet man eigentlich nur noch Schwefelbakterien. Dein Gartenteich scheint sehr reichhaltig zu sein. Ich habe auf dem Foto und in Deinem Video auch schon viele alte Bekannte erkannt. Sehr praktisch, dass gleich vor der Balkontür zu haben!

Martin

[Michael]

Hallo Martin,

nach dem, was Du hier so zeigst, hatte ich schon den Verdacht, dass wir ähnliche Habitate bearbeiten. Das freut mich, da ich so von Deinen Beiträgen besonders viel profitieren kann!

Ich habe auf dem Foto und in Deinem Video auch schon viele alte Bekannte erkannt. Sehr praktisch, dass gleich vor der Balkontür zu haben!

Praktisch ist das auf alle Fälle! Ich muss nur ab und zu meinen "stinkenden Schlamm" gegen die Gestaltungswut meiner Frau verteidigen.

Viele Grüße

Michael