Hexarthra mira - Muskulatur und Fluchtbewegung

[Siegfried]

Hallo Holger,
sehr interessanter Bericht und Video. Um Verhaltensweisen zu dokumentieren ist natürlich ein Video einem statischen Bild bei weitem überlegen.
   lg von Siegfried

[Spectrum]

Morgen,
Danke Siegfried. So sieht die Fundstelle tagsüber aus:

Die Bäume im Hintergrund bzw über der Fundstelle sind Eiben. Der Gewässergrund ist lehmig mit Erlenzäpfchen und Laub bedeckt und das Wasser bräunlich trüb verfärbt.
LG Holger

[Siegfried]

hallo Holder,
danke für dein Fundortfoto.
  lg von Siegfried

[Gerd Schmahl]

Hallo Holger,

sowie Filinia longiseta longiseta in dieser Probe.
Letztere Art hat auch (sehr lange) Körperanhänge die aktiv bewegt werden könne, Filinia "springt" aber soweit ich das beobachtet habe, nicht

Doch macht sie:
Die Sprungbewegung bei planktischen Rädertieren
Manche Rädertiere wie Polyarthra sp. können sich regelrecht "teleportieren". Aus diesem etwas älteren etwas überbelichteten Film verschwinden immer wieder Rädertiere von einem zum nächsten Frame komplett aus dem Bild, wenn sie einen Zusammenstoß haben.

LG Gerd

[Spectrum]

Hallo Gerd,
Danke für die Ergänzung.Und danke auch für den Verweis auf Michaels Beitrag hier im Forum, bzw auf seine Seite. Diese Beiträge sind einfach nur umwerfend. In jeder Beziehung.
Auf deinem Video sieht man wohl eine Polyarthra Art, richtig?
Die haben ja richtig "Schmackes", blitzschnell sind die.

Ich stell dann auch gleich die Filinia longiseta longiseta hier ein...
Da sieht man eher eine Rückwärtsbewegung/Richtungsänderung, als einen Sprung.
Moment...
Beste Grüße Holger

[Michael Plewka]

Hallo zusammen,

Wow, da ist ja noch ganz schön was an Informationen zusammen gekommen!

@Holger: zunächst einmal vielen Dank für dein supertolles Hexarthra- Video, welches ziemlich eindeutig zeigt, dass Tiere dieser Gattung deutlich weiter springen (können), als das bei ,,meinen" Tieren der Fall gewesen ist. Möglicherweise eine Folge der unterschiedlichen Schichtdicke des Wassers.

Und ebenfalls aus Gerds Video wird ja deutlich, dass auch Räder Tiere der Gattung Polyarthra die Fähigkeit haben, zu ,,teleportieren". Auch bei Letzteren sind ja deutlich quer gestreifte Muskeln zu erkennen.

Es fällt aber  in Holgers Video auf, dass Hexarthra (im übrigen genauso wie in meinem Video) die meisten Sprünge in Abwesenheit eines potentiellen Räubers, in diesem Fall Asplanchna vollzieht.  Wenn ich richtig gezählt habe, sind insgesamt 10 Sprünge zu sehen, aber  lediglich bei einem Kontakt zwischen Asplanchna und Hexarthra  tritt eine Sprungbewegung auf, während drei weitere Begegnungen zu keiner Sprungbewegung führen. Allerdings führt unter anderem das schnelle Vorbeischwimmen eines anderen Rädertiers (Polyarthra?) ebenfalls zu einer Sprungbewegung.

Abgesehen von der Frage, welcher Reiz  die Sprungreaktion von Hexarthra überhaupt auslöst (wird sicherlich etwas mechanisches sein), wird somit deutlich, dass die Effektivität dieses Verhaltens fragwürdig ist:  dieses Sprungverhalten kostet Energie, die vorher mit der Nahrung aufgenommen sein muss. Und in Konsequenz steht diese Energie dann nicht mehr zur Produktion von Eiern zur Verfügung. Ein interessantes Thema der evolutionären Strategien: schließlich gibt es andere Rädertiere wie zum Beispiel Keratella, die zwar einen Panzer, sogar mit Dornen haben, der ihnen  aber beim Gefressen-werden durch Asplanchna nichts nützt. Aber dennoch sind diese Rädertiere permanent  bzw. in jeder Saison im Plankton zu finden. Geht offenbar auch ohne Fluchtreaktion....
Echt spannend!


Beste Grüße
Michael Plewka

[Spectrum]

Hallo Michael,
Hallo Gerd,
Dann wollen wir die Sammlung der Hüpfer mal vervollständigen.
Hier ist Filinia longiseta longiseta:

Zumindest das hier gezeigte Exemplar rudert eher rückwärts oder seitwärts anstatt zu teleportieren.
Von Felinia habe ich allerdings auch nur ein Exemplar gefunden. Keine Ahnung ob da nicht schon der Akku etwas leer war...
Die Tiere ermüden meiner Ansicht nach auch deutlich mit der Zeit unter den Aufnahmebedingungen.
So eine Energieverschwendung ist in freier Natur sicherlich nicht von Vorteil. Wohl auch ein Faktor der zur Populationsdynamik beiträgt.
Viele "Fehlalarme" durch harmlose Umweltreize wie Strömung und Kontakt zu harmlosen Artgenossen etc. sind dann wohl eher von Nachteil. Je öfter man aber Fressfeinden erfolgreich ausweichen kann, desto eher ist man stoischen Konkurrenten die ihre Energie lieber in Nachwuchs investieren gegenüber im Vorteil...

Zu den Auslöser des Sprungverhaltens kann ich zu Hexarthra und Filinia noch anfügen, das bereits leichtes klopfen auf den Objektisch die Reaktion auslösen kann. Ich hab deshalb hier auch die original Audiospur mal belassen.
Auch die doch heftige Jagt unter dem Mikroskop und die damit verbundenen Erschütterungen lösen deutlich mehr Sprünge aus als in ruhigem Wasser.
LG Holger

[Gerd Schmahl]

Hallo Holger,
Du musst aber auch bedenken, dass nicht nur die "Aufnahmebedingungen" die Tiere stressen, sondern schon die extreme Anreicherung durch das Planktonnetz. Normalerweise begegnen sie im freien Wasser wohl sehr viel weniger Hindernissen und Fressfeinden. Klar, dass dann irgendwann "der Akku leer ist". Ich beobachte Plankton am liebsten direkt vor Ort nur wenige Minuten nach dem Fang. Schon zwei Stunden später sind trotz kühler Lagerung viele Bewohner tot, wenn man mit der Pipette eine Probe vom Grund des Probenröhrchens holt. Es ist daher wichtig, die frische Probe bei Zeiten mit Standortwasser zu verdünnen und notfalls zu Hause nochmal neu anzureichern. Der Sauerstoff nimmt sicher auch schnell ab, wenn viele Tiere in einem kleinen Wasserkörper gefangen sind.
LG Gerd

[Spectrum]

Hallo Gerd,
Da hast du sicherlich recht. So mache ich das, wo immer möglich auch mit meinen Planktonproben. Bereits am See darauf achten eine nicht zu hohe Konzentration an Lebewesen in der Probe zu haben. Und dann zu Hause so schnell wie möglich in den Kühlschrank und mikroskopieren. Ein großes Volumen (ich nehme da immer die leergetrunkenen 1,5l Wasserflaschen aus dem Proviant), extra Fundortwasser das mit dem Netz gefiltert wurde, und im Sommer eine Kühltasche oder sogar Thermoskanne, helfen auch. Aber selbst da gibt es Kandidaten die nicht lange durchhalten.
In dem Fall habe ich nun die ganze (Neumond) Nacht am See verbracht. (U.a. mit der Beobachtung von Fledermäusen mit der Wärmebildkamera.)
Da war im Anschluss dann erstmal Ausschlafen angesagt.🥱
Hab ich ja auch dazugeschrieben.
Die Hexarthra hatte aber wohl noch Sprungkraft.

Ebenfalls ein Faktor zumindest bei Filinia könnte sein, dass selbst die 3mm Wasserhöhe noch zu gering sind, um ein Anstoßen der extrem langen Fortsätze am Boden oder der Wasseroberfläche zu verhindern.

Ich schaue am Wochenende gerne nochmal, wie das in taufrisch aussieht, und ergänze falls nötig.

Grüße aus der (diesmal beruflichen) Nachtschicht.

[Peter T.]

Insgesamt ein wirklich toller Thread.

Womit ich ein Problem habe, ist die Verwendung des Ausdrucks "quergestreifte Muskulatur". Das ist doch ein Fachausdruck für eine Muskulatur, wie sie z.B. unsere Willkürmuskulatur kennzeichnet. Die Querstreifung entsteht durch das Vorhandensein von Sarkomeren mit einer spezifischen Anordnung von Myosin- und Aktinfilamenten. Natürlich ist bei manchen Rädertieren eine Querstreifung erkennbar, das heißt aber nicht, dass es sich um die "quergestreifte Muskulatur" handelt. Querstreifen alleine machen das nicht aus.
Vielleicht sollte man deshalb mit dieser Bezeichnung etwas zurückhaltend sein.

[Spectrum]

Hallo Peter,
Es handelt sich, zumindest wenn man nach der Fachliteratur (verlinkter Artikel) geht, bei den Paketen, die so schön bei Annes Aufnahmen zu sehen sind, tatsächlich um willkürliche Muskulatur ("somatic musculature").
Gruß Holger

[Peter T.]

Hallo Holger,

willkürliche Muskulatur mag es sein, aber keine "quergestreifte" (durch Sarkomere gekennzeichnete).  Sollten Rädertiere tatsächlich quergestreifte Muskulatur im engeren Sinne haben, würde mich das schon sehr wundern.

[Gerd Schmahl]

Hallo Peter,
wieso sollten die keine quergestreifte Muskulatur mit Sarkomeren haben? Manche Erfindungen der Natur sind sehr alt (und bewährt). Siehe auch: "Bruder Wurm, Schwester Alge" vom seeligen Klaus Henkel.
LG Gerd

[Spectrum]

Hallo Peter,
Bei Rotatorien findet man in der Tat quergestreifte und auch glatte Muskulatur. Schau mal hier auf Seite 22:

http://www.mikroskopfreunde-nordhessen.de/GrueneReihe/Raedertiere-Donner.pdf

Da ist konkret von quergestreifter Muskulatur bei unseren Hüpfern die Rede. Ebenfalls quergestreifte Muskeln finden sich auch in den "Zehen" dieser faszinierenden Tiere:
https://www.plingfactory.de/Science/Atlas/KennkartenTiere/Rotifers/RotatorMorphologie/RotatorFoot.html
Ob der Feinaufbau (z.b. die Sarkomere) dabei auch genauso aussieht wie bei Wirbeltieren, würde mich auch interessieren. Sieht aber, wenn ich mir die Bänderung auf Annes Bildern ansehe, auf den ersten Blick ganz so aus.
Wie es sich bei der glatten vegetativen Muskulatur verhält wäre auch interessant.
Ich glaube hier gibt es bei Rädertieren eine Besonderheit, die bei der glatten Muskulatur sonst nicht vorkommt (Stichwort "Syncytium").
Aber vielleicht kann uns Michael dazu noch etwas sagen.
Ich werde jetzt nochmal an den See fahren und schauen ob ich heute auch wieder Filinia finde.
LG Holger

[Peter T.]

Hallo Holger,

das ist wirklich ein interessanter Aspekt. Mir stellen sich mehrere Fragen:

 - ist alles, was "Muskulatur" ist und im LM Querstreifung aufweist "quergestreifte Muskulatur"?

 - oder ist für diesen Begriff die Organisation mit Sarkomeren eine conditio sine qua non?

 - weist die Muskulatur bei Rotiferen eine zumindest sarkomerartige Organisation auf?

Zur letzten Frage finde ich interessanterweise aktuell keine Quelle. Offensichtlich ist es durchaus Usus, bei Rotiferen von quergestreifter Muskulatur zu sprechen. Was diese Begrifflichkeit ausdrückt (nur quere Streifen im LM oder spezifischere Bedingungen für diese Bezeichnung) ist mir aber weiter nicht klar. Vielleicht taucht ja doch noch eine Quelle auf, die diesen Fragen nachgeht.

Ich will hier nicht zu nerdig sein, aber klar definierte Begrifflichkeiten sind halt doch was Schönes.