Gelenk einer Mücke

[Jürgen H.]

Liebe Mitmikroskopiker,

Hier noch eine Zeichnung, die des Gelenkes zwischen dem dritten und dem vierten Tarsus einer Mücke.



Im Prinzip sehen die Gelenke der Tarsen alle ähnlich aus. An dem dem Köper zugewandten Ende des Tarsus befindet sich ein Dorn, an dem distalen, also dem Körper abgewendeten Ende des Gliedes eine Art "Pfanne". Am unteren Rand ist die Sehne angedeutet, die zum Unguitractor führt, also die die am Ende des Beines befindlichen Krallen bewegt.

Was mich wundert ist:

1. Der chitinöse Dorn hat eine eigenartige Form. Er ähnelt Mutters Häkelnadel, ist also an seiner Spitze leicht hakenartig zurückgebogen. Der Sinn dieser Einrichtung ist mir unklar. Der Dorn mündet in ein weites Gegenstück, das ebenfalls - als Pfanne - chitinös verstärkt ist, aber keine dem Dorn entsprechende Form zu besitzen scheint. Dieses Gegenstück ist in der Zeichnung leicht gestrichelt dargestellt.

2. Ich habe in meinem Präparat keine Spur einer Substanz feststellen können, die sich zwischen den Tarsen befindet. Ich hatte vermutet, dass dort eine gallertartige Masse sein müsste, die die Tarsen zusammenhält, oder die sie gewissermaßen verklebt. Theoretisch könnte es natürlich sein, dass eine derartige Masse vorhanden ist, aber wegen gleicher Brechzahl mit dem Einschlussmittel nicht in Erscheinung tritt, oder durch die Alkoholisierung gelöst wurde. Ich meine aber, dass ich auch beim Präparationsvorgang keine derartige Verbindungsmasse wahrgenommen habe. Vielleicht wird eine Färbung Aufschluss bieten, wenn wieder Mücken fliegen. Oder ein Mitmikroskopiker weiß es?

3. Nicht ganz klar geworden ist mir aus dem Präparat auch, ob der Dorn, wie in der Zeichnung dargestellt- aus einem chitinösen Stück erwächst, das den Tarsus am Ende verschließt, oder ob dieser Dorn nur aus einer Stelle der Wand des sonst hohlen Tarsengliedes erwächst.

Mikrogrüße

Jürgen Harst

[Fahrenheit]

Hallo Herr Harst,

wiederum vielen Dank für die schöne Zeichnung!

Anhand meiner eigenen Präparate habe ich versucht, Ihren Fragen nachzugehen. Ich habe jedoch nur Beine von Wespe, Biene und einer Motte im 'Fundus'.

Dabei handelt es sich jeweils um das komplette Bein, das ich vor ca. 25 Jahren ohne weitere Vorbereitung in Eukit eingebettet habe.

Zu Ihren Punkten 1 und 3: in meinen Präparaten sind alle Gewebeteile erhalten (dazu in einem eigenen Beitrag mehr), somit kann ich den Gelenkbau der Tarsenglieder leider nicht nachvollziehen, die Sicht auf das eigentliche Gelenk ist verdeckt. Ich würde aber vermuten, dass hier eine paarige Struktur vorliegt, die sich 'an den Wänden' der Tarsenglieder befindet. Vielleicht können Sie davon beim Durchfokussieren etwas erkennen?
Hier noch eine Frage meinerseits: da Ihr Präparat Ihnen Einblick gewährt: haben Sie das Mückenbein vor dem Einschließen maseriert?

Zu Ihrem zweiten Punkt: in meinen Präparaten ist undeutlich ein Schatten zwischen den Gliedern zu sehen. Ich vermute daher, dass der Gelenkaufbau ähnlich wie bei einer Strandkrabbe ist, sprich dass das chitinöse Gelenk von einer Art Haut umschlossen ist. Somit wäre einerseits die Beweglichkeit und andererseits der Abschluß gegeben.
Hier ein Bild vom Gelenk eines Heimchens (Hinterbein zwischen Femur und Tibia, 4x, die Aufnahme stammt aus der Wikipedia und ist von Phillipp Weigell), das m.E. meine Annahme stützt:


Ansonsten wird wohl nichts anderes übrig bleiben, als auf frisches Material zu warten. 

Einen schönen Abend!
Jörg Weiß

[Jürgen H.]

Hallo Jörg,

ja das wird es wohl sein: eine häutige Verbindung. Ein wunderbares Photo aus Wiki, das Sie da präsentieren. Derartiges findet sich z.B. auch bei den einzelnen Gliedern einer Antennengeißel. Eine kompakte Verklebung mit irgendeiner gallertartigen Masse wäre auch wohl erstens zu steif, würde die Beweglichkeit zu sehr einschränken und würde zudem zweitens auch verhindern, dass das Bein von Hämolymphe durchströmt werden kann.

Einen paarigen Aufbau des Dorns möchte ich ausschließen. Es handelt sich mit Sicherheit um eine monokondyle Verbindung. Ich habe aber in meinen Kästen noch ein zweites Präparat gefunden, das ich mir heute abend daraufhin noch einmal gründlich ansehen werde.

Mikrogrüße

Jürgen Harst

[peter-h]

Hallo Herr Harst,

eine beeindruckende Zeichnung. Ich kann noch ein Teilbereich von einem Bienenbeinchen beisteuern, leider nicht als Zeichnung, aber ich hoffe es paßt dazu.


Guten Rutsch und Gruß
Peter Höbel

[bewie]

Hallo,

und hier noch'n Gelenk, diesmal von einer Märzmücke, aufgenommen im REM. Beim Menschen würde ich sagen, es ist das Gelenk zwischen Femur und Tibia, ich weiß aber nicht, ob die Beinteile bei der Mücke genauso heißen. Mich hat allerdings die kompakte und sehr stabil wirkende Mechanik beeindruckt. Ich vermute, das genoppte Material ist die Gelenkkapsel, also eine lockere Haut, die den Gelenkspalt nach außen abschließt. Oder gibt es so etwas bei Insekten nicht?





Schöne Grüße
Bernd

[Jürgen H.]

Hallo, zusammen,

das sind ja wunderschöne Photos. Nach der Elektronenmikroskopaufnahme ist der Befund ja klar. Und zwei wunderschöne Photos, Bernd. Ja, zwei Beinteile des Insektenbeines heißen gleichfalls Tibia und Fermur. Die Tibia ist das den Tarsen in Richtung des Körpers folgende Glied. Die Verbindung ist hier offensichtlich wesentlich stabiler gebaut. Das Bild von Peter Höbel passt insoweit noch genauerer, als es  ebenfalls die Tarsen, nämlich die der Biene, darstellt.

Hier kommen nun Photos des Tarsengelenkes der Mücke, zunächst scharf gestellt auf die Oberfläche:



Und dann auf die Höhe der Gelenkverbindung, wobei auch die Sehne schön zu sehen ist.



Es ist ein anderes Präparat, als das gezeichnete. Wintermücken schwärmten vor dem Küchenfenster. Die Verbindung sieht aber ganz genauso aus wie die der Stelzmücke.

Es bleibt die Frage: Wozu mag das häkelnadelige Ende des Dorns gut sein?

Mikrogrüße

Jürgen Harst

[Fahrenheit]

Hallo zusammen!

zum Sinn der 'Häkelnadel' kann ich leider nichts sagen, habe aber in meinem Präparatekasten noch ein paar Beine gefunden 

Alle Aufnahmen mit Canon S3IS durchs Okular bei 200x mit Leica C-Plan 20x. Die Bilder sind leicht nachgeschärft.

Anfangen möchte ich mit den Gelenken am 2. Tarsenglied eines Ohrwurms (Forficula auricularia). Leider kann ich nicht mehr sagen, um welches Bein es sich handelt. Der Ohrwurm hat im Gegensatz zu den bisher gezeigten Insektenbeinen nur 3 Tarsenglieder an jedem Bein.

Bild 1: 2. Tarsenglied des Ohrwurms im Hellfeld, das Gelenk ist im oberen Bildteil gut zu erkennen.


Bild 2: Wieder das 2. Tarsenglied, aber diesmal im polarisierten Licht ohne HO. Die Konturen des Gelenks verschwimmen etwas, dafür wird deutlich die Sehne sichtbar.


Bild 3: Hier das 3. Tarsenglied mit den Krallen und dem Sehnenansatz, wieder in polasisiertem Licht ohne HO. Beim Fokus auf den Sehnenansatz wird das Bild leider etwas unscharf.


Bild 4: Ganz was anderes (Aus dem Reich der Arachniden): das Kniegelenk einer Spinne. Gut sichtbar ist hier die Gelenkhaut und das eigentliche Gelenk. Das Bein stammt von einer Kugelspinne, die genaue Art ist mir unbekannt. Aufnahme im Hellfeld.


So, nun ist der Reigen der Beine und Gelenke wieder etwas weitergeführt  .

Allen einen Guten Rutsch ins neue Jahr!
Jörg

[Fahrenheit]

Hallo Jürgen,

da wir hier bei den Beinen und Füßen sind, möchte ich noch mal nach treten 

Anbei 3 Aufnahmen vom Tarsus bzw. den Tarsengelenken des mittleren Beins einer Florfliege.

Zwei Dinge, die wir in den vorangegangenen Beiträgen diskutiert haben, lassen sich auch hier schön sehen, nämlich die monokondyle Tarsengelenke und die Sehne mit Ansatzpunkt.

Es handelt sich um ein gerade ausgehärtetes Dauerpräparat mit Euparal, photografiert mit Canon S3IS durchs Okular mit Leica 10x Achro bei 100x bzw. Leica 20x C-Plan bei 200x.
Der Kondensor ist bei weiter Apperturblende etwas heruntergefahren, um den Kontrast im Bereich der Gelenke zu optimieren.

@ Jonathan: wenn Du hier vorbei schaust: das gelbstichige Bild mit automatischem Weissabgleich, das blaustichige mit manuellem.

Bild 1: Überblick - Tarsus der Florfliege


Bild 2: monokondyle Tarsengelenke (manueller Weissabgleich)


Bild 3: Der gleiche Ausschnitt (automatischer Weissabgleich)


Kann mir jemand sagen, was das für eine schuppige Struktur direkt hinter dem Ansatzpunkt der Sehne ist? Nach meinen Beobachtungen müsste diese im Inneren des letzten Tarsengliedes liegen.

Einen schönen Abend!
Jörg

[Jürgen H.]

Hallo Jörg,

Schau mal hier:
http://www.faunistik.net/DETINVERT/MORPHOLOGY/EXTREMITAETEN/praetarsus.html


Mikrogrüße

Jürgen Harst

P.S.

Wieder einmal beeindruckende Fotos. Und: Wie hast Du den den Tarsus auf den Rücken gelegt bekommen?

[Fahrenheit]

Hallo Jürgen,

erst mal danke für den Link! Ich nehme an, Du meinst insbesondere den Absatz mit den Haftpolstern?

Aber Tarsus liegt meines Erachtens nicht auf dem Rücken! Ich habe das Präparat noch mal durchfokussiert und dabei den Objekttisch von unten hochgedreht, sodass zunächst die oben liegenden Details sichtbar werden, dann das Innere des Praetarsus und zum Schluss die Unterseite. Dazu die drei folgenden Bilder auf die Schnelle. Das Bein in dieser Lage war übrigens ein Zufallsfund.

Bild 1: Nach meiner Einschätzung die Oberseite des Tarsus

Die gefragte Struktur scheint schon etwas durch.

Bild 2: Die 'Innereien'


Bild 3: Nach meiner Einschätzung die Unterseite des Tarsus

Wegen des darüberliegenden Gewebes nur noch bedingt scharf abzubilden.

Bild 4: Haftlappen zwischen den Klauen


Wie gesagt, für mich schaut es so aus, als ob die Struktur direkt hinter dem Ansatzpunkt der Sehne im Inneren des Praetarsus liegt und kein Haftlappen ist. Dieser scheint mir in Bild 4 gut sichtbar zwischen den beiden Unguis zu liegen.

Bitte kläre mich auf, wenn ich mich da verrannt habe!

Schöne Grüße
Jörg

[Jürgen H.]

Hallo, Jörg,

Ich glaube, Du hast Dich da keineswegs verrannt.

Schau einmal hier auf S. 199 ff


http://books.google.de/books?id=vlAK5RWMmMIC&pg=PA199&lpg=PA199&dq=empodium+arolium+pulvillen&source=bl&ots=ka1mr8ZeRg&sig=Vd3ObYPSzPyI-nre7Ji6ebfBYyw&hl=de&sa=X&oi=book_result&resnum=1&ct=result#PPA199,M1

Insbesondere der Querschnitt der tipulomorphen Form, der auf den Seiten dargestellt ist, zeigt gut, was da passiert. Ich werde heute abend auch noch einmal in meinen Büchern stöbern, welche verschiedenen Formen des Prätarsus dort beschrieben sind. Besitzt Du entomologische Bücher?

Noch einmal: Ich finde insbesondere Deine letzten Aufnahmen ganz ausgezeichnet. Die Haftorgane habe ich in Natur, ohne EM also, noch nie so schön mit ihren Härchen gesehen.

Sind das auch aufgehellte Tarsen? Ich hatte tatsächlich zu flüchtig hingesehen, und an eine Aufnahme geglaubt, die den Haftapparat von unten zeigt. Aber selbst die "Bauchlage" ist nicht einfach herzustellen. Ich hatte mich einmal darum bemüht.....

Mikrogrüße

Jürgen

[Fahrenheit]

Hallo Jürgen,

erstmal vielen Dank für die Lorbeeren! 

Die Lage des Tarsus ist Zufall; als ich das gesehen habe, habe ich mich gleich entschlossen, ein Dauerpräparat anzulegen.
Das Insekt war nur für einige Stunden in AFE. Die Tracheen enthielten sogar noch Luft, als ich es das erste mal untersucht habe. Ich selbst hatte zuvor noch nie Tracheen mit ihren Verästelungen in Präparaten gesehen. Leider sind die Bilder dazu nicht besonders scharf geworden.
Ich hatte gehofft, das so erhalten zu können, aber dummerweise ist die Luft jetzt in der Chitinhülle des Femur und der Tibia. 

Gebleicht habe ich nicht.

Ich bin gespannt, ob Du in Deiner Literatur noch etwas findest.

Schöne Grüße
Jörg

[Jürgen H.]

Lieber Jörg

Ich habe hier eines Deiner Bilder einmal mit Buchstaben versehen


S Sehne,

L möglicherweise! Ligamente, die dafür sorgen, dass sich der gesamte Klauenapparat wieder zurückstellt, wenn der Zug der Sehne nachlässt, einen Antagonisten haben wir ja nicht.

UT Unguitraktor, eine sklerotisierte Platte

KL natürlich die Klauen

A das, was hier noch vom unpaaren Arolium zu sehen ist, also das eigentliche Haftpolster. Sie sind wunderbar in Aufnahme drei und vier von Dir abgebildet. Auffällig ist die schwarze Platte direkt unter Buchstabe A, die offenbar den Gegendruck erzeugt, damit das Ariolum nicht nach oben ausweichen kann.

Als rote Linie habe ich die ventrale Öffnung der chitinösen Röhre eingezeichnet. Hier ist der Unguitraktor in Deinen Aufnahmen nicht zu sehen (drittes und viertes Bild von Dir) Er muss sich also in einer Ebene relativ weit hinter dem Öffnungsrand befinden.

Ich denke, der ganze Apparat hängt wohl einheitlich zusammen. Bei Sehnenzug werden die Klauen angezogen, gleichzeitig wird das Haftpolster gegen die Unterlage gedrückt.

Man müsste wissen, ob die Schüppchen auf dem Unguitraktor ventral oder dorsal liegen. Lägen sie ventral außen, wüde ich ihnen einen Bremseffekt zuschreiben. Aber nach Deinen Photos erscheint es eher wahrscheinlich, dass sie gar nicht auf die Unterlage kommen können, das Ariolum vielmehr darüber liegt.

Wenn Du Interesse hast, könnte ich Dir die diesbezüglichen Seiten aus dem Weber, Lehrbuch der Entomologie und dem Dettner, gleicher Titel scannen und schicken, vorausgesetzt, Du schickst mir Deine Mailadresse .

[Fahrenheit]

Hallo Jürgen,

danke für das aufschlussreich 'aufgebohrte' Bild und die Erläuterungen dazu. Deinem Link folgend habe ich mir heute Morgen auch schon gedacht, dass es sich um den Unguitraktor handeln könnte.
Damit scheint der Praetarsus diesen bei der Florfliege fast komplett zu umschließen. Dafür spricht m.E. auch mein Bild 3 - das, auf dem man das Arolium erkennen kann.

Womit hast Du das Bild bearbeitet - also den Text rein gebracht? Ich gestehe, dass ich von dieser Form der Bearbeitung nicht wirklich was verstehe.

Vielen Dank für Dein Angebot bezüglich der Scans. Ich schicke Dir eine PN.

Schöne Grüße
Jörg

[Jürgen H.]

Hallo Jörg

Dein Bild habe ich bei mir abgespeichert und mit Photoshop textlich weiter bearbeitet, daher die textlichen Markierungen.

Ich habe mich vor einiger Zeit einmal mit der Frage beschäftigt, meine eigenen Bilder nochmals durchgesehen und bin auf die Folgenen gestoßen, die ich möglicherweise auch schon einmal hier gezeigt habe. Sie betreffen eine Stelzmücke. Alle Bilder stellen die laterale Ansicht dar, ich zeige die Schnittebene, auf der  die Sehne mit einem angrenzenden hakenförmigen Gebilde erscheint. Auf den Bildern wird vielleicht auch erkennbar, warum Deine Tractorplatte geschuppt sein könnte. Hier ein Bild mit angezogenen Krallen, die Sehne befindet sich hier mit dem hakenförmigen Ende noch in der Chitinröhre des Tarsus:



Und hier ein Bild mit gestreckter Kralle. Man sieht das hakenförmige Gebilde, mit dem die Sehen endet, jetzt gerade eben am Rand des Tarsus. Es hat sich vorgeschoben, mit ihm der gesamte Klauenapparat und dem zwischen den Klauen befindlichen Ariolum, das in diesem Fall nicht mit lichtmikroskopisch sichtbaren Härchen besetzt ist, sondern schlicht so etwas wie ein Kissen zu sein scheint:




Und nun habe ich in die zweite Aufnahme, etwas farbig abgesetzt, das Ariolum hineinmontiert, so wie ich vermute, dass es mit der Sehne über den Tractor verbunden sein könnte.



Mit der Sehne würde das Ariolum also über die Tractorplatte in den Tarsus teilweise hineingezogen werden. Der Haken, oder die Bezahnung könnte einer festen Verbindung zwischen dem Tractor und dem Ariolum dienen. Aus der Aufnahme ist allerdings nicht erkennbar, ob das hakenförmige Gebilde überhaupt eine Platte ist; Sie erscheint ja nur als eine Art Dorn.

Wäre es aber so, wie ich vermute, dann spräche viel dafür, dass Deine Schuppen auf dem Unguitractor dem gleichen Zweck dienen.

Mikrogrüße

Jürgen Harst