Der Entwicklungsgang der Mißbildung „Doppelabdomen“ im partiell UV-bestrahlten Ei von Smittia parthenogenetica (Dipt., Chironomidae)

Summary

UV-irradiation (maximum intensity at 253,7 nm) of the anterior 1/3 of the egg during nuclear migration stage frequently is followed by the formation of „double abdomens“. The type of malformation shows a germ band in which head, thorax and anterior abdominal segments are replaced by a set of 6–8 posterior abdominal segments joined in mirror-image symmetry to the corresponding parts of the original abdomen. The course of development leading to this malformation is visibly aberrant from the blastoderm stage to germ band segmentation only. The two abdomens develop in strict synchrony provided their positions are symmetrical to the equatorial plane of the egg. Asymmetric positions are less frequent and delay temporarily the development of one or the other of the abdomens due to the lack of space. The results are compared to similar malformations in other insect eggs and possible interpretations are reviewed.

Zusammenfassung

• 1. Der normale Entwicklungsablauf im Ei vonSmittia parthenogenetica wird anhand von Lebendbeobachtungen und Laufbildanalysen beschrieben. Er weicht nur wenig von dem anderer Chironomiden ab.

• 2. Nach Bestrahlung des vorderen Eidrittels mit UV-Licht (vorwiegende Wellenlänge 253,7 nm) während der Energidenwanderung entsteht unter den angegebenen Bedingungen in mehr als 2/3 aller Eier eine spiegelbildliche Längsverdoppelung der mittleren und hinteren Abdominalsegmente, während Kopf, Thorax und die vorderen Abdominalsegmente fehlen. Die übrigen Eier liefern vollständige Embryonen oder sterben ab.

• 3. Die Bestrahlung verzögert den Eintritt in das Blastodermstadium um mehrere Stunden.

• 4. In Eiern, die vollständige Embryonen liefern, verläuft die weitere Entwicklung wie im unbestrahlten Ei.

• 5. Die Entwicklung zum Doppelabdomen ist gekennzeichnet durch abnorme Lage und Ausbildung von Keimanlage und Keimstreif. Die anschließenden Entwicklungsstadien entsprechen weitgehend denen des normalen Abdomens, werden aber mit zunehmender und unterschiedlicher Verzögerung erreicht.

• 6. Bei symmetrischer Lage im Ei entwickeln sich beide Teile des Doppelabdomens von der Bestrahlung an strikt synchron. Die seltener beobachtete asymmetrische Lage im Ei ver- zögert vorübergehend die Entwicklung desjenigen Teils, der näher am Eiäquator endet; der unbehinderte andere Teil kann dabei den Hinteroder den Vorderpolbereich einnehmen.

• 7. Die Befunde werden mit spiegelbildlichen Längsverdoppelungen bei anderen Insekten verglichen und Möglichkeiten ihrer formalen Deutung erörtert.