进化树的鳃足类
鳃足类动物是一个密切相关的群体在进化树和non-taxonomic感觉他们可以分为大型和小型叶足动物。大叶足动物无背甲目或仙女虾,而不是ostraca也称为蝌蚪虾、Laevicaudata Spinicaudata Cyclestherida。后者三原名“贝甲目”或蛤虾。小叶足动物水蚤类动物或水跳蚤。相比其他叶足动物,水蚤类的要小得多,范围从200年µm几毫米,其中一些甚至可能达到1厘米大小。大叶足动物可达10厘米大小。
跟踪的祖先枝角目通过检查神经系统
在他的论文项目,弗里奇试图跟踪枝角目的进化起源。水蚤的进化是一个最吸引人的问题在叶足动物的研究。一个可能的解释对水蚤的起源提出了1876年卡尔老人。老人´表明动物进化的早熟地成熟幼虫的蛤蜊的虾状祖先。根据这一理论,祖先能够有性生殖在早期发展阶段和其他形式的分化将停止。这个过程也称为初期发育。见证这个过程它看叶足动物的发展至关重要。鳃足类中我们发现两种不同的发展策略。一方面,无背甲目的有性生殖,背甲目,Laevicaudata Spinicaudata导致gamogenetic复制休眠卵和孵化的自由游动的三对四肢和喂养幼虫。Cyclestherida和枝角目,另一方面,繁殖主要无性生殖(孤雌生殖)生产所谓subitaneous鸡蛋和非自由游动的胚胎的孵化的幼虫在母亲的保护甲壳动物。
这一理论的基础上和不同的发展策略,弗里奇研究神经系统的发展和外部形态的叶足动物类群。他研究了成年动物,幼虫和不同胚胎阶段;这是一个非常艰苦的过程。弗里奇记录动物的外部形态与电子显微镜给了他一个在增长过程中变化的详细视图。分析神经系统的发展,他利用免疫组织化学技术。“我标记的神经系统与免疫组织化学标记,然后记录结果共焦显微镜,”弗里奇解释说。研究动物的大小范围从250 - 1000µm,完美的共焦显微镜的方法。
图2:Penilia avirostris(甲壳纲动物鳃足类、枝角目)结合共焦显微镜图像的腹神经索(黄色)和外部形态(青色)。少年阶段。
检查大型动物,然而,马丁弗里奇不得不解剖之前他们在共焦系统。“我嵌入大叶足动物明胶混合,使薄片与徕卡VT1000S vibratome。我有优秀的结果与这个过程,”生物学家报道。比较方法,此外应用宽视野显微镜罗斯托克的科学家。”共焦显微镜我们标签的各种结构,可以看到更多的细节。然而,我们有时会得到更好的概述的宽视野显微镜下的细胞和器官结构。准备样品,我们嵌入合成树脂的动物。然后我们生产成千上万的薄片,切片机,记录他们在光学显微镜下的图像和执行之后图像数字化堆栈。这使我们能够创建一个三维虚拟模型,让我们更好的理解构成、课程结构和功能。”
为每个物种发展序列
比较弗里奇的所有数据收集的问题是个别物种进行不同的发展策略,发展以不同的速率,也经历了不同的发展阶段。的发展阶段无背甲目、背甲目Laevicaudata, Spinicaudata, Cyclestherida和枝角目没有可比性,因此,生物学家认为每个分化的形态结构在开发作为一个单独的事件。事件的例子是大脑的外观或第一个躯干肢体的存在。“我与字母编码的每个事件,”生物学家解释道。“这样我获得每个物种的发展序列,那时我能够比较详细地和每一个人。”
图3:神经系统的物种Leptestheria dahalacensis(鳃足类甲壳纲动物Spinicaudata)在第三个幼虫阶段(红-神经系统(alpha-tubulin)、绿-神经递质(5 -羟色胺))。
”在我的研究对神经系统的发展和外部形态我发现暗示,表明水跳蚤的进化可能是远比此前认为的更加复杂。我无法证实的理论水跳蚤从极具成熟幼虫的蛤蜊虾祖先。然而,我的研究表明,发展战略改变的过程中进化和枝角目是缩短的发展和成熟阶段。这种变化导致了典型的水蚤的小习惯,”弗里奇解释说。叶足动物的惊人的生物多样性,他不可能在未来的工作。
拥有超过一百万种描述节肢动物,包括蜘蛛、千足虫,甲壳类动物和昆虫,是地球上最多样化的分类单元。这些分段装甲动物物种的总数仍然未知,他们中的许多人仍未被发现的。科学家估计节肢动物的数量总共有10三千万个物种。这种多样性是一个非常广泛的不同的形式。斯特凡•里克特教授的研究小组毛皮研究所《法兰克福和Spezielle Zoologie,罗斯托克大学调查的重点是生物进化起源的差异和多样性。共焦显微镜是一个不可或缺的工具,获得洞察不同的动物物种相互关联性的物种。为他们的研究领域的进化形态的进化描述各种各样的生物),斯蒂芬•里克特教授基督教Wirkner博士和马丁•弗里奇观察可视化和分析各种节肢动物器官系统如神经、肌肉或循环系统,使用“经典”以及现代和创新方法。
