Die Feinstruktur des Spinneninteguments

Summary

• 1. The cuticle of the walking legs of adult spiders (Cupiennius salei Keys.) was examined by both the light- and electron microscope.

• 2. The following layers can be distinguished from the surface inward: epi-, exo-, meso-, endo-, and subcuticle. Although various stains used in light microscopy show the meso- and endocuticle are not identical, the electron microscope reveals no clear difference between them.

• 3. The epicuticle is less than 0,5 μ thick and with a wavy surface resulting from riblike elevations (height and width about 1500 Å). The sequence of the 5 layers composing the epicuticle as they appear under the electron microscope suggests that these are homologous to the layers found in insects. It is therefore proposed to call them dense layer (1), cuticulin layer (2), oriented lipid layer (3, 4), and cement layer (5) respectively.

• 4. Microfibers can be seen in the meso- and endocuticle as well as in the exocuticle. Whereas curved patterns appear on sections parallel to the longitudinal axis of the leg, only horizontal bands of alternating degrees of electron density can be observed on cross sections.

• 5. The cuticular components of the various sensilla located in the cuticle of the spider leg are mainly made up of exocuticle; their characteristics are illustrated.

• 6. Sections reveal pore canals which extend outwards through all levels of the cuticle. Within the dense layer of the epicuticle they branch into about 10 canals of greatly reduced diameter. These almost always terminate between a pair of epicuticular ribs, and some appear to remain open after penetrating the oriented lipid layer. There is evidence that the course of the pore canals is not straight but curved, forming arches between two neighbouring laminae.

• 7. According to the results so far obtained from the legs there are no basic differences between the cuticle of a spider and an insect.

Zusammenfassung

• 1. Die Cuticula des Laufbeines adulter häutungsferner Spinnen (Cupiennius salei Keys.) wird licht- und erstmals auch elektronenmikroskopisch untersucht.

• 2. Von außen nach innen lassen sich Epi-, Exo-, Meso-, Endo- und eine lückenhafte Subcuticula voneinander unterscheiden. Meso- und Endocuticula unterscheiden sich hinsichtlich ihres Verhaltens gegenüber in der Lichtmikroskopie verwendeten Farbstoffen, jedoch konnten keine elektronenoptischen Unterschiede festgestellt werden.

• 3. Die Epicuticula ist weniger als 0,5 μ dick, trägt rippenartige Erhebungen von ca. 1500 Å Höhe und etwa ebensolcher Breite; sie besteht aus verschiedenen Lagen, deren Aufeinanderfolge und elektronenoptisches Aussehen den Schluß nahelegen, daß es sich dabei wie bei den Insekten von innen nach außen um „dense layer“, Cuticulinschicht, orientierte Lipidschicht und Zementschicht handelt.

• 4. Sowohl in Meso- und Endocuticula als auch in der Exocuticula sind Mikrofasern zu erkennen. Auf Querschnitten des Beines fällt nur das regelmäßige Aufeinanderfolgen von oberflächenparallelen elektronenoptisch hellen und dunkleren Zonen auf. Auf Schnitten dagegen, die parallel zur Längsachse des Beines verlaufen, erscheinen charakteristische Bogenmuster.

• 5. Die Exocuticula ist wesentlich am Aufbau der für das Laufbein typischen Cuticularsensillen beteiligt; die Eigentümlichkeiten des cuticularen Anteils von Trichobothrien und anderen Borstensensillen, Spaltsinnesorganen und dem Tarsalorgan werden illustriert.

• 6. Porenkanalanschnitte finden sich in allen Cuticulazonen, in abgewandelter Form auch in der Epicuticula: Zwischen zwei Epieuticularrippen geht der Porenkanal in der „dense layer“ in etwa zehn ca. 1100 Å breite Kanälchen über, die zumindest teilweise nach Durchdringen der orientierten Lipidschicht offen enden. Die Porenkanäle ziehen nicht gestreckt durch die Cuticula, sondern bilden jeweils zwischen zwei Laminae einen Bogen.

• 7. Die Feinstruktur der Spinnencuticula zeigt nach den bisherigen Untersuchungen am Laufbein keine prinzipiellen Unterschiede zu der Insektencuticula.