Neues von den Strudelwürmern

[D.Mon]

Hallo zusammen,

einige von Euch haben vielleicht mein Thema ,,Unbekannter Strudelwurm" gesehen.
Hier kommt jetzt eine andere Spezies der Catenulida zur Sprache, die ich einige Zeit vorher entdeckt hatte.
Das meiste Bildmaterial ist schon Ende September, Anfang Oktober entstanden.
Darüber hinaus gibt es einen kleinen Film, der den räuberischen Wurm auf der Jagd zeigt.
Ich hatte ziemliche Schwierigkeiten bei der Bestimmung, und so hat sich die Veröffentlichung hingezogen.

Ich finde die Strudelwürmer im Allgemeinen und Stenostomum im Besonderen außerordentlich interessant.
Es handelt sich ja bei den Catelunida um eine Klasse der Plathelminthes von relativ einfachem Entwicklungsstand.
Trotzdem weisen die Tiere einige ausgesprochen komplexe Verhaltensweisen auf, was ich sehr beachtlich finden.
Aber dazu später mehr.

Entdeckt habe ich die Tiere in einer Probe von etwas verfallender Pflanzenmasse am hinteren Ende einer submers lebenden Utricularia Art, die ich vorläufig in einem einfachen Einmachglas kultiviere.

Habitus:
Die von mir beobachteten Würmer sind in entspannter Position grob zwischen 400 und 650 µm lang.
Sie können sich erheblich strecken, vor allem mit der vorderen Körperhälfte.
Die Tiere können sich aber auch zusammenziehen und eine eiförmige Gestalt annehmen.

Der Kopf weist eine rundliche Spitze auf.
Das Gehirn ist in ein Vorder- und Hinterhirn gegliedert.
Davor befinden sich vier bis fünf Ganglienknoten. Seitlich sind eher flache Wimperngruben festzustellen.
Das Schwanzende ist deutlich rund ausgebildet.
Der ganze Körper ist mit mehr oder weniger gleich langen Wimpern bedeckt.

Der Mund ist deutlich länger als breit und kann seine Form stärk verändern.
Die Würmer besitzen einen Pharynx simplex, der sich - abweichend von den Angaben in "Keys To The Freshwater Microturbellarians Of Britain And Ireland" (J. O. Young 2001) - vorstülpen lässt.

Sie habe außerdem einen langen Darm.
Die Länge des Darms ist ein Kriterium, dass sich mit zur Bestimmung von Turbellaria heranziehen lässt.
Der gesamte Darm ist mit Drüsen besetzt und ich konnte auch Exkretophorenorgane sowie einen.
Außerdem sind Vakuolen zu beobachten.

Nach langer Recherche und Befragung von Experten bin ich zur vorsichtigen Erkenntnis gelangt, meinen Strudelwurm als Stenostomum grabbkskogense Luther 1960 zu identifizieren.
Die Erstbeschreibung erfolgte durch Alexander Luther 1960 im Rahmen einer systematische Dokumentation der Strudelwurmfauna Ostfennoskandiens, welches sich über Teile Finnlands und Russlands erstreckt.
Schon allein das sowie die Tatsache, dass A. Luther zu dieser Zeit bereits 80 Jahre alt war, finde ich beachtlich.
Zur Erstbeschreibung sah sich A. Luther - nach einigem Zögern - aufgrund des Funds nur eines einzigen Exemplars der Spezies veranlasst.
Später hat er zwei weitere Exemplare unter Vorbehalt dieser Art zugerechnet, von der er aber nur Zeichnungen ausgewertet hatte.

Ernährung und Verhalten:
Grundsätzliche kann man Strudelwürmer hinsichtlich Ernährung in drei (oder vier) große Gruppen Gliedern.
Solche die sich ausschließlich oder überwiegend von Bakterien ernähren, solche die Algen fressen und solche, die räuberisch leben.
Als vierte Gruppe kann man diejenigen betrachten, die sich nicht auf einen Nahrungstyp spezialisiert haben.
S. grabbskogens ist eindeutig ein Räuber und zwar vom Typ "Schlinger".
Er bewältig - wie ich selbst beobachten konnte, Brocken, die deutlich größer sind, als die Mundöffnung in entspanntem Zustand.
Dafür wird diese vermittels kräftiger Muskeln relativ weit vorgestülpt und gleichzeitig geweitet, wodurch ein kräftiger Sog entsteht.
Kleinere Ciliaten und Krebschen werden hingegen meist in Ruhe gelassen.

S. grabbskogense verfügt über differenzierte Jagdtechniken, die ich teilweise auch im Film festhalten konnte.
Manchmal steht er still im Wasser und scheint angespannt zu warten, dass sich Beutetiere in die Nähe der Mundöffnung begeben, um dann plötzlich vorzuschnellen und anzugreifen.
Er rührt sich dann selbst dann nicht, wenn er - beispielsweise von kleinen Krebsen am Kopf mehrmals angestoßen wird (im Film bei ca. 2:55 gut zu sehen).
Meist gleitet er aber ruhig durchs Wasser, auf der Suche nach Beute.
Dies passiert sowohl im freien Wasser als auch im dichten Wald aus Fadenalgen, Moosen usw.
Dabei erfolgt der Angriff ebenfalls überfallartig.
Ich konnte die Tiere auch schon dabei beobachten, wie sie Beutetiere regelrecht einkreisen, indem sie diese mit Ihrem gestreckten Körper kreisförmig umschließen, um so die Fluchtmöglichkeiten zu beschränken.
Es kommt aber auch vor, dass sie Kleintiere regelrecht hetzen.
Schon wenn Beute auch nur in die Nähe kommt, fängt der Mund bisweilen heftig zu zucken an und die Spannung der Jagd ist selbst durch Mikroskop zu spüren.
Fehlschläge sind bei all diesen sehr unterschiedlichen Techniken häufig, ganz so wie man das von großen Raubtieren kennt.

All diese Beobachtungen haben mich sehr zum Nachdenken gebracht.
Ich finde es außerordentlich erstaunlich, dass selbst Tiere auf einem so wenig fortgeschrittenen Entwicklungsstand derart differenzierte Verhaltensweisen entwickelt haben (und dabei habe ich nur den Aspekt der Nahrungsbeschaffung beachtet).
Ich frage mich, was diese Würmer (und andere Mikroorganismen) empfinden können.
Haben sie ein Bewusstsein von sich selbst?
Erkennen Sie Artgenossen?
Und wie treffen sie Entscheidungen, beispielsweise, ob Sie eine Beute weiter verfolgen oder den Angriff abbrechen.
Ärgern sie sich, wenn ein Versuch fehlgeschlagen ist?
Einerseits läuft sicher vieles völlig unbewusst ab oder ist in Instinkten festgelegt.
Andererseits kann ich mir nur schwer vorstellen, dass das alles kleine Bioroboter sein sollen, die nur nach vorprogrammierten Mustern agieren sollen.
Bedauerlicherweise wird man solche Fragen wohl kaum jemals beantworten können.

Hier kommen nun also die Fotos.
Bilder mit größerer Auflösung öffnen sich beim Anklicken:



Hier eine Aufnahme in einigermaßen entspanntem Zustand.
Gut sichtbar sind der längliche Mund, der Pharynx und die Bewimperung.
Die Wimperngruben sind nur andeutungsweise erkennbar.
Das Krebschen oben ist ein Beutetier passender Größe.




Noch eine Gesamtansicht.
Hier sind die Wimpernguben und der lange Darm mit den vielen kleinen Drüsen sowie die größeren Exkretionsorgane besser erkennbar.




Hier zwei Bilder ein Seitenansicht.
Oben kann man sehen, wie stark die Würmer sich zusammenziehen können.
Weiter Einzelheiten sind im Bild beschrieben.
In dieser Ansicht wird auch klar, dass es sich nicht, wie ursprünglich von mit vermutet, um S. Leucops oder S. unicolor handeln kann.
Leider sind die Bilder nicht sonderlich scharf geworden. Sorry!




Diese Bilder sind leider noch unschärfer.
Sie sollen zeigen, wie die Tiere eine Beute aktiv verfolgen.
Die Bilder sind innerhalb von zwei bis drei Sekunden entstanden und ich hatte keine Zeit zu fokussieren.
Im letzten Bild hatte der Wurm schon aufgegeben und der Krebs konnte fliehen.




Hier ist ein Wimpertierchen dem tödlichen Zugriff schon sehr nahe gekommen.
Der Mund des Strudelwurms hat bereits heftig zu zucken begonnen.




Eine Sekunde später ist der Pharynx bereits relativ weit vorgestülpt.
Um die Mundöffnung herum scheint sich ein Wimpernkranz zu befinden, dessen Funktion mit unklar ist.
Möglicherweise dient er der sensorischen Wahrnehmung.
Durch das Ausstülpen ist ein heftiger Sog entstanden, aber ob Ihr´s glaubt oder nicht, der Ciliat ist trotzdem noch einmal entkommen.
Wer wissen will, wie der arme Tropf trotzdem noch im Bauch des Stenostomum gelandet ist, muss sich das unten verlinkt Video aufmerksam ansehen (Ja, ja! Irgendwie muss ich Euch ja noch da rüber locken )




Das letzte Bild ist wieder mal maximal unscharf, man erkennt aber den Exkretionskanal mit dem terminalen Ausgang recht deutlich.

Und hier kommt das angekündigte Video:


There is an english version of the video as well.

Falls ich irgendwo Fehler gemacht habe oder jemand andere Empfehlungen oder Verbesserungsvorschläge hat, bin ich dafür immer offen.
Ich hoffe, ich konnte trotz der wieder mal nicht ganz einwandfreien Bilder etwas Interesse für diese ganz erstaunlichen Tiere wecken.

Have fun
Martin

[limno]

Hallo Martin,
Eine spannende und lehrreiche Dokumentation! 
Strudelwürmer waren bisher ein eher exotisches Thema. Bitte gern mehr davon!.Herzlichen Dank dafür
von Heinrich

[Jürgen Boschert]

Hallo Martin,

kann mich Da Heinrich nur vollumfänglich anschließen. Toller Beitrag !

[D.Mon]

Hallo Heinrich und Jürgen,

vielen Dank für die Anerkennung.
Es freut mich sehr, wenn Euch mein Bericht gefällt.

Als ich vor zwei / drei Monaten zum ersten mal Strudelwürmer im dichten Algengewirr einer Probe entdeckt hatte, haben die mich sofort fasziniert.
Anfangs fand ich nur wenig konkretes Material über deren Biologie, alles schien mir sehr an der Oberfläche zu bleiben.
Wenn mann etwas tiefer gräbt, kommst aber dann langsam.

Für den einerseits einfachen phylogentischen Entwicklungsstand der Turbellaria - sie besitzen beispielsweise noch keinen After - weisen sie andererseits einen erstaunlich vielfältigen und komplexen Aufbau und interessante Fortpflanzung und Verhaltensweisen auf.
Sie sind außerdem recht weit verbreitet.
Ich bin sehr gespannt, welche mir noch begegnen werden.

Herzliche Grüße
Martin

[plaenerdd]

Hallo Martin,
auch mir hat Dein Beitrag sehr gefallen.
An einer Formulierung stoße ich mich aber immer wieder:
an dem "geringen Entwicklungsstand". Das klingt für mich als wäre diese Tiere irgendwie "unterentwickelt". In Wirklichkeit sind es perfekt angepasste Wesen. Ich würde eher von "vergleichsweise einfachem Körperbau" sprechen. Das ist sicher Krümelkackerei, weil jeder versteht, was Du meinst, aber ich stoße mich da irgendwie dran.
Beste Grüße
Gerd

[D.Mon]

Hallo Gerd,

vielen Dank für Deine Anerkennung und Dein Feedback.

Mir ist die Formulierung auch nicht leicht gefallen.
Im Eingangspostig hatte ich noch von "einfachem" Entwicklungsstand gesprochen.
Gemeint ist natürlich der phylogentische Entwicklungsstand.
Diese Würmer sind stehe beispielsweise auf einer geringeren Entwicklungsstufe als Oligochäten, die bereits über einen After verfügen.
Glockentierchen sind zweifellos auch perfekt an Ihren Lebensraum angepasst, sind aber phylogentische weniger weit entwickelt als die Würmer.
Mein zweites Posting habe ich jetzt etwas "angepasst".

Schöne Grüße
Martin

[Michael]

Hallo Martin,

auch von mir Glückwünsche zur schönen Dokumentation. Es freut mich, dass der kleine Freund doch noch einen Namen bekommen hat.
Gerne mehr davon!

Viele Grüße

Michael

[Holger Adelmann]

Sehr schöne Dokumentation, Martin - ganz ohne aufwändige Kontrastverfahren!

JH Fabre lässt grüßen,

Holger

[D.Mon]

Danke Michael und Holger,

der Name ist immer noch mit einer gewissen Unsicherheit zu betrachten, aber eine gesicherte Bestimmung übersteigt meine Möglichkeiten und es spricht einiges für S. grabbskogense.
Aufwändige Kontrastverfahren kann ich nicht machen, aber ich hab in letzte Zeit mit schiefer Beleuchtung experimentiert.
Mal sehen, ob ich da demnächst vielleicht brauchbare Fotos zustande bekomme.

Schöne Grüße
Martin

[Michael Plewka]

Hallo Martin,

vielen Dank für diesen Beitrag; der sicherlich viel Arbeit gemacht hat.

Hier noch einige Anmerkungen:

und es spricht einiges für S. grabbskogense.

der Zusammenhang zwischen Deiner verbalen Beschreibung der Morphologie und den Fotos fehlt teilweise. Zu einer Artdiagnose gehört immer auch die Abgrenzung gegenüber anderen Arten derselben Gattung, sonst sollte man es besser bei einem Gattungsnamen belassen. M. Kreutz z.B. macht das bei den Ciliaten in vorbildlicher Weise hier im Forum vor.
Die Benennung der Art ist ja für die Darstellung Deiner  Faszination an diesen Viechern ziemlich unerheblich.


Allerdings möchte ich diese Statements nicht unwidersprochen lassen:

Diese Würmer sind stehe beispielsweise auf einer geringeren Entwicklungsstufe als Oligochäten, die bereits über einen After verfügen.

Es ist natürlich unbestritten, dass ein ein Organismus mit mehr Zellen auch eine größere Komplexität  besitzen kann, aber den Besitz eines  Afters  als "Höherentwicklung" zu bezeichnen...

Glockentierchen sind zweifellos auch perfekt an Ihren Lebensraum angepasst, sind aber phylogentische weniger weit entwickelt als die Würmer.

In der Biologie findet sich  der Begriff: "Entwicklung" in 2 Bereichen:

1. Individualentwicklung (Ontogenie), d.h. der Entwicklung von der (befruchteten) Eizelle bis zum fortpflanzungsfähigen Organismus.

2. Stammesgeschichtliche Entwicklung / Evolution der Organismen während der Erdgeschichte (Phylogenie)

Zwar hatte man schon lange erkannt, dass man einerseits  anhand von Fossilien morphologische Ähnlichkeiten zwischen  Lebewesen, die vor Hunderten von Mio. Jahren ausgestorben sind  und rezenten Formen wie z.B. Korallen finden konnte. Andererseits existieren  von einigen Organismen(gruppen), die heute vorkommen, wie z.B. mikroskopischen "Würmern", keine Fossilien.  Deshalb  kannte man die Morphologie der Vorfahren dieser Viecher nicht.  Noch im letzten Jahrhundert war es deshalb durchaus üblich, die Evolution von bestimmten Organismengruppen über die Entstehung aus "primitiven" (wobei dieser Begriff im damaligen Sprachgebrauch nicht als "unterentwickelt" zu interpretieren war!) rezenten Formen zu erklären. Zur Vermischung von Ontogenie und Phylogenie hat sicherlich auch die "biogenetische Grundregel" von E. Haeckel beigetragen.  So sind dann auch solche Missverständnisse wie die fast klassische Aussage "Der Mensch stammt vom Affen ab" entstanden.
Auch im 13bändigen Standard-Tierlexikon  in deutschen Haushalten  ("Grzimek´s Tierlexikon") heißt Band 1: "Niedere Tiere". Inhalt: Einzeller & das ganze Gewürm, auch die Gliedertiere und Weichtiere.


Dank der Molekularanalyse sind diese Zeiten mittlerweile vorbei. So lässt sich beispielsweise zeigen, dass zwischen zwei im "Wassertropfen" abgebildeten "Wimpertierchen" (wobei es sich gar nicht um Tier handelt, sondern um Einzeller) nämlich Blepharisma und Euplotes, die genetische Distanz, d.h. die Entwicklungsschritte ca. groß ist wie die zwischen Mensch und Mais. Es geht dabei nicht um eine Höher- sondern eine Weiterentwickling der Lebewesen innerhalb der Ökosysteme, in denen sie sich befinden.

Optisch kann man das übrigens auch sehr schön an marinen Turbellarien zeigen:

Dieser Turbellar hat sich so "entwickelt", dass seine Erscheinung derjenigen einer giftigen Meeresschnecke täuschend ähnlich ist. Das kann ein "höher entwickelter" Mensch nicht!



Weitere Bilder von marinen Turbellarien  hier:
http://www.plingfactory.de/Science/Atlas/KennkartenMarin/Tropical/Platyhelminthes/src/Turbellaria.html


Beste Grüße
Michael Plewka

[D.Mon]

Hallo Michael,

ich danke Dir auch für Dein ausführliches Feedback,

...
der Zusammenhang zwischen Deiner verbalen Beschreibung der Morphologie und den Fotos fehlt teilweise. Zu einer Artdiagnose gehört immer auch die Abgrenzung gegenüber anderen Arten derselben Gattung, sonst sollte man es besser bei einem Gattungsnamen belassen.

Ja, beides ist sicher richtig. Nicht alles, was ich gesehen habe, ist auch auf den Fotos erkennbar. Einiges was ich zwar gelesen, aber nicht wenigstens andeutungsweise gesehen habe, habe ich in der Beschreibung weggelassen. Einen ungesicherten Gattungsnamen anzugeben, ist sicher wissenschaftlich nicht ganz korrekt. Das entsprang wohl dem Wunsch einer etwas "persönlicheren" Benennung des Kameraden. Ich werd's mit künftig wohl lieber verkneifen  .

Es ist natürlich unbestritten, dass ein ein Organismus mit mehr Zellen auch eine größere Komplexität  besitzen kann, aber den Besitz eines  Afters  als "Höherentwicklung" zu bezeichnen...

Ich hab das so oder ähnlich in einem Fachbeitrag gelesen, verstehe aber, das Du meinst.
Mit kam es überzeugend vor, einen separaten Darmausgang als höher entwickelt zu betrachten, als z. B. die verdauten Nahrungsreste wieder über den Mund ausscheiden zu müssen - wobei ich jetzt schon wieder zugeben muss, dass ich gar nicht sicher bin, ob das bei den Stenostomum Arten so ist.
Bei dem "unbekannten Strudelwurm" konnte ich es schon öfter beobachten.

Danke auch für Deine Erläuterungen zur Systematik der Lebewesen.
Das Thema interessiert mich sehr.
Umfassende und tiefe Fachkenntnisse darüber habe ich aber leider nicht.

Viele Grüße
Martin