Synodontis cf. nigrita

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Wissenschaftlicher Name
Synodontis lucipinnis
Name
Kleiner Leopard Fiederbartwels
Herkunft
Ostafrika, Tanganjikasee
Größe
ca. 10 cm

Embryonalentwicklung von Synodontis cf. nigrita
von Thomas Paech Fotos von Herbert Nigl

Anmerkung: Die Bilder 1 - 37 wurden in Folge aufgenommen. Sie stammen von ein und demselben Ei. Die Bilder 38 bis 49 dokumentieren die Entwicklung eines anderen Synodontis cf.nigrita Eies. Aufgrund höherer Inkubationstemperaturen fügt sich die zweite Bilderfolge nicht ganz nahtlos an die Vorhergehende an.

Eine Zygote ist eine befruchtete Eizelle, deren Zellkern mit dem Kern eines Spermiums verschmolzen ist. Bereits 3 Minuten nach der Befruchtung ist die äußerste Schicht der Zygote - der Cortex - durch Aufquellen von Proteoglykanen stark angewachsen. Diese gallertartige Schicht verhindert eine Mehrfachbefruchtung (Polyspermie) des Eies.

Bild 2 - 6: Etwa 15 Minuten nach der Befruchtung wandert das dotterfreie Cytoplasma der Zygote zum animalen Pol, wo der Zellkern der Zygote liegt.

Bild 7 - 12: Nach ca. einer Stunde teilt sich die Eizelle zum ersten Mal. Die Dotterkugel teilt sich dabei nicht mit. Die zweite Zellteilung erfolgt etwa 30 Minuten später. Die ersten Zellteilungen verlaufen discoidal und meroblastisch (unvollständig), weshalb die Tochterzellen (Blastomeren) noch in direktem Kontakt zueinander stehen.

Bild 13 - 17: Die Eizelle durchläuft ihre zweite Teilung. In Bild 17 hat sie das Vierzellstadium abgeschlossen. Mit jeder Teilung steigt die Anzahl der Zellen exponential an.

Bild 18 - 30: Innerhalb der ersten 3 Stunden entsteht das Blastoderm, welches aus etwa 1000 Zellen besteht und auf der dottereichen Kugel aufsitzt. Das Blastoderm fängt dann an, den Dotter zu umwandern, und es entsteht die Keimscheibe. Diesen Vorgang bezeichnet man als Epibolie. Ist der Dotter zu etwa 50% von der Keimscheibe umschlossen, beginnt die Gastrulation.

Synodontis cf. nigrita - Bild 1

Synodontis cf. nigrita
Bild 1

Synodontis cf. nigrita - Bild 2

Synodontis cf. nigrita
Bild 2

Synodontis cf. nigrita - Bild 3

Synodontis cf. nigrita
Bild 3

Synodontis cf. nigrita - Bild 4

Synodontis cf. nigrita
Bild 4

Synodontis cf. nigrita - Bild 5

Synodontis cf. nigrita
Bild 5

Synodontis cf. nigrita - Bild 6

Synodontis cf. nigrita
Bild 6

Synodontis cf. nigrita - Bild 7

Synodontis cf. nigrita
Bild 7

Synodontis cf. nigrita - Bild 8

Synodontis cf. nigrita
Bild 8

Synodontis cf. nigrita - Bild 9

Synodontis cf. nigrita
Bild 9

Synodontis cf. nigrita - Bild 10

Synodontis cf. nigrita
Bild 10

Synodontis cf. nigrita - Bild 11

Synodontis cf. nigrita
Bild 11

Synodontis cf. nigrita - Bild 12

Synodontis cf. nigrita
Bild 12

Synodontis cf. nigrita - Bild 13

Synodontis cf. nigrita
Bild 13

Synodontis cf. nigrita - Bild 14

Synodontis cf. nigrita
Bild 14

Synodontis cf. nigrita - Bild 15

Synodontis cf. nigrita
Bild 15

Synodontis cf. nigrita - Bild 16

Synodontis cf. nigrita
Bild 16

Synodontis cf. nigrita - Bild 17

Synodontis cf. nigrita
Bild 17

Synodontis cf. nigrita - Bild 18

Synodontis cf. nigrita
Bild 18

Synodontis cf. nigrita - Bild 19

Synodontis cf. nigrita
Bild 19

Synodontis cf. nigrita - Bild 20

Synodontis cf. nigrita
Bild 20

Synodontis cf. nigrita - Bild 21

Synodontis cf. nigrita
Bild 21

Synodontis cf. nigrita - Bild 22

Synodontis cf. nigrita
Bild 22

Synodontis cf. nigrita - Bild 23

Synodontis cf. nigrita
Bild 23

Synodontis cf. nigrita - Bild 24

Synodontis cf. nigrita
Bild 24

Synodontis cf. nigrita - Bild 25

Synodontis cf. nigrita
Bild 25

Synodontis cf. nigrita - Bild 26

Synodontis cf. nigrita
Bild 26

Synodontis cf. nigrita - Bild 27

Synodontis cf. nigrita
Bild 27

Synodontis cf. nigrita - Bild 28

Synodontis cf. nigrita
Bild 28

Synodontis cf. nigrita - Bild 29

Synodontis cf. nigrita
Bild 29

Synodontis cf. nigrita - Bild 30

Synodontis cf. nigrita
Bild 30

Bild 31: Die Ausbildung der "drei Keimblätter" erfolgt in der Gastrulation. Die sich entwickelnde Zygote wird jetzt als Embryo bezeichnet. In dieser Phase der Eientwicklung strömen Zellen des Ektoderms (äußeres Keimblatt) in die Blastoderm ein, wobei Mesoderm (mittleres Keimblatt) und Entoderm (inneres Keimblatt) entstehen. Aus dem Ektoderm entstehen später die Epidermis, die Augenlinse, das Rückenmark, der Magen und Teile des Enddarms. Das Mesoderm (mittleres Keimblatt) bildet u.a. das Skelett, die Muskulatur, die Geschlechtsorgane und die Nieren. Aus dem Entoderm gehen später die Leber, das Pankreas und ein Großteil des Darmtraktes hervor.

Foto 31: ca. 19 Std. 32 Min. nach der Befruchtung.

Bild 32-42: Der Embryo durchläuft das Segmentierungsstadium. Die Anlagen für das Rückenmark, das Gehirn, die Augen und die inneren Organe werden gebildet. Auf der ventralen (Bauch-) Seite des Embryos entstehen die Somiten (Ursegmente). Die Ausbildung der Somiten beginnt in der Kopfregion des Embryos und wandert mit fortschreitender Entwicklung in Richtung des Schwanzes. Aus einem Großteil der Somiten gehen später die Rückenmuskulatur und die Wirbel der Wirbelsäule hervor. Bild 38 wurde 17.36 Stunden nach Befruchtung der Eizelle aufgenommen. Unwillkürliche Zuckungen des Embryos sind jetzt zu beobachten. Etwa eine Stunde später (Bild 39) setzt der Herzschlag ein.

Bild 43: Der Fischschwanz ist jetzt deutlich zu erkennen und hebt sich vom Dotter des Eies ab. Die Somitenzellen haben bereits Teile der Rückenmuskulatur gebildet. Schwanzschläge des Embryos können jetzt in unregelmäßigen Zeitabständen beobachtet werden.

Etwa 5 Stunden später wird sich der Fischembryo nach Beendigung der Pharyngula-Phase aus seiner Eihülle befreien. Die Fischlarve durchdringt mit energischen Schwanzbewegungen den Cortex des Eies und gelangt ins Wasser. Noch weitgehend unbeweglich verharrt sie dann einige Zeit am Grund des Aufzuchtbehälters.

Foto 43: ca. 35 Std. 20 Min. nach der Befruchtung.

Bild 44 und 45: (Großaufnahme von 44): 11 Stunden nach dem Schlupf sind die Augen des Embryos anhand von zwei schwarzen Punkten am Kopf deutlich zu erkennen. Der Körperbau der Fischlarve erinnert an den Habitus einer Froschkaulquappe, da sich die Schwanzflosse über mehr als die Hälfte der Fischlänge erstreckt. Das Volumen des Dottersacks hat sich deutlich verringert. Gut zu erkennen sind der Ausführgang des Darmes (links am Dottersack) sowie die Wirbelsäule, die von Muskulatur umgeben ist.

Foto 44: ca. 11 Stunden nach dem Schlupf.

Foto 45: ca. 11 Stunden nach dem Schlupf.

Bild 46 und 47: (Großaufnahme von 46): 46 Stunden nach dem Schlupf hat sich der Dottersack weiter aufgebraucht und ist infolgedessen kleiner geworden. Am Kopf des Tieres fangen die Barteln an zu wachsen.

Foto 46: ca. 46 Stunden nach dem Schlupf.

Foto 47: ca. 46 Stunden nach dem Schlupf.

Bild 48: 64 Stunden nach dem Schlupf sind die Barteln gut doppelt so groß wie 18 Stunden zuvor (Bild 47). Die dunklen Flecken, die sich über Rücken und Kopf der Fischlarve erstrecken, sind erste Pigmentflecken, die dem Tier später seine charakteristische Zeichnung verleihen. Ebenfalls deutlich zu erkennen sind die lateral anliegenden Brustflossen. Der zu Beginn der Fischentwicklung voluminöse Dottersack ist mittlerweile zu einem Großteil aufgebraucht. Die Fischlarve wird sich noch eine Zeit lang von ihm ernähren, dann muss sie ihre Nahrung auf Kleinstfutter umstellen.

Foto 48: ca. 64 Stunden nach dem Schlupf.

Zur Beschreibung der Embryonalentwicklung herangezogene Literatur:
Kimmel et al., 1995. Developmental Dynamics 203: 253-310
Biologie, Neil A. Campbell / Jane B. Reece, Jürgen Markl, Spektrum Verlag, 6. Auflage, 2003
Rüdiger Wehner, Walter Gehring, 1995, Zooligie, 23. Auflage, Thieme Verlag

Synodontis cf. nigrita - Bild 31

Synodontis cf. nigrita
Bild 31

Synodontis cf. nigrita - Bild 32

Synodontis cf. nigrita
Bild 32

Synodontis cf. nigrita - Bild 33

Synodontis cf. nigrita
Bild 33

Synodontis cf. nigrita - Bild 34

Synodontis cf. nigrita
Bild 34

Synodontis cf. nigrita - Bild 35

Synodontis cf. nigrita
Bild 35

Synodontis cf. nigrita - Bild 36

Synodontis cf. nigrita
Bild 36

Synodontis cf. nigrita - Bild 37

Synodontis cf. nigrita
Bild 37

Synodontis cf. nigrita - Bild 38

Synodontis cf. nigrita
Bild 38

Synodontis cf. nigrita - Bild 39

Synodontis cf. nigrita
Bild 39

Synodontis cf. nigrita - Bild 40

Synodontis cf. nigrita
Bild 40

Synodontis cf. nigrita - Bild 41

Synodontis cf. nigrita
Bild 41

Synodontis cf. nigrita - Bild 42

Synodontis cf. nigrita
Bild 42

Synodontis cf. nigrita - Bild 43

Synodontis cf. nigrita
Bild 43

Synodontis cf. nigrita - Bild 44

Synodontis cf. nigrita
Bild 44

Synodontis cf. nigrita - Bild 45

Synodontis cf. nigrita
Bild 45

Synodontis cf. nigrita - Bild 46

Synodontis cf. nigrita
Bild 46

Synodontis cf. nigrita - Bild 47

Synodontis cf. nigrita
Bild 47

Synodontis cf. nigrita - Bild 48

Synodontis cf. nigrita
Bild 48

Synodontis cf. nigrita - Herzschlag

Synodontis cf. nigrita
Herzschlag

Synodontis cf. nigrita - Zeitraffer 1 FPS

Synodontis cf. nigrita
Zeitraffer 1 FPS

Synodontis cf. nigrita - Zeitraffer 5 FPS

Synodontis cf. nigrita
Zeitraffer 5 FPS

Synodontis cf. nigrita - Zeitraffer 10 FPS

Synodontis cf. nigrita
Zeitraffer 10 FPS