ISSN:
1432-1351
Source:
Springer Online Journal Archives 1860-2000
Topics:
Biology
,
Medicine
Notes:
Zusammenfassung 1. Untersucht wird der O2-Konsum in Abhängigkeit von der Körpergröße (Gewicht oder mittlere Linearausdehnung L) bei Insektenlarven, die durch Tracheenkiemen atmen: Perliden-, Sialiden-, Trichopteren-, Zygopteren-Larven (alle mit äußeren Kiemen) sowie von Aeschniden-Larven (Darmkiemen). Der jeweils bestimmte RQ dient auch der Kontrolle. 2. Zwar gehören die untersuchten Larven nicht exakt zu den von Ludwig (1956) theoretisch betrachteten Organismen mit Atmungsorganen von zweierlei Typ (das eine O2 prop. L 2, das andere prop. L 3 aufnehmend), aber dessen Folgerungen treffen praktisch zu. Nimmt man an, daß die Tracheenkiemen (hauptsächlich) O2 prop. L 2 konsumieren, der Restkörper (hauptsächlich) prop. L 3, so ist bei einer mäßigen Größenspanne der Tiere zu erwarten, daß der O2-Konsum, gegen die mittlere Linearausdehnung in einem log-log-System aufgetragen, linear zunimmt („Atmungsgerade“) mit einer zwischen 33,4° und 45° liegenden Steigung, und zwar mit um so flacherem Anstieg, je mehr O2 durch die Tracheenkiemen relativ zum Restkörper aufgenommen wird (Tracheenkiemenanteil = TKA). 3. Tabelle 3 zeigt, daß a) in der Reihenfolge Sialis-Hydropsyche-Perla-Agrion-Enallagma-Calopteryx-Aeschna (je Larven) die Steigung der Atmungsgeraden zunimmt, von 37,6–44,6°, und daß b) die aus diesen Steigwinkeln (nach Ludwig) errechneten 7 „theoretischen TKA“ mit den experimentell ermittelten TKA gleichsinnig fallen. (Amputation der Kiemen bei Perla, Calopteryx, Agrion, Enallagma; geschätzt bei den 3 anderen Arten.) 4. Bei den ersten 3 Insektenarten (Sialis, Hydropsyche, Perla) überwiegt (Tabelle 3, Spalte 9) für Larven mittlerer Größe der Tracheenkiemenanteil, für die letzten 4 der Rumpfanteil, d. h.: Bei den Odonatenlarven verlieren die Tracheenkiemen mit wachsender Larvengröße an Bedeutung, bei den anderen 3 Larvenarten kaum. 5. In Übereinstimmung mit den Befunden Sattels (1956) an Seidenspinnerraupen geht bei den daraufhin geprüften Larven von Calopteryx, Agrion und Enallagma sowohl im Körper wie in jedem Kiemenblättchen die Tracheeninnenfläche dem Volumen des Körpers bzw. Blättchens parallel (Bestimmung der Tracheeninnenfläche zum Teil gleichzeitig nach 2 verschiedenen Methoden mit im Rahmen der Fehlerbreite übereinstimmenden Ergebnissen). 6. Das Verhältnis Rumpflänge (L) zu Schwanzlänge (λ) bleibt bei Enallagma unabhängig von der Körperlänge, sinkt für Calopteryx- und Agrion-Larven. mit steigendem L etwas ab, d. h. die Schwanzblätter werden relativ etwas kürzer. Als Quotient q=λ∶(L+λ) ergibt sich für alle 3 Arten im Mittel 30%, also L∶λ = 7∶3. 7. Für die genauer geprüften Enallagma-Larven folgt: Obwohl ein Schwanzblatt knapp halb so lang ist wie der Restkörper (3/7), beträgt sein Volumen nur 1% des Körpervolums, jenes aller 3 Schwanzblätter also 3% desselben, die äußere Oberfläche der 3 Blätter mindestens 20, vermutlich eher 30% der des Rumpfes; die auf die Volumeinheit entfallende Tracheeninnenfläche ist ein den Schwanzblättern rund 12mal so groß wie im Rumpf, der Schwanzblätter-Anteil an der gesamten Tracheeninnenfläche liegt im Mittel über 25% (S. 432). 8. Die Schwanzblätter wären vom evolutorischen Standpunkt aus entbehrlich, falls der zylindrisch gedachte Rumpf um ihren Längenanteil (3/10) verlängert würde. Der Vorteil der Kiemenblätter kann erblickt werden in ihrer relativ größeren Oberfläche, ihrer relativ größeren Tracheendichte und in ihrer Beweglichkeit (diese in O2-armem Wasser deutlich). Rechnerisch folgt, daß mit steigender Rumpflänge L die im Rumpf enthaltene Tracheenfläche schwächer (2∶3) zunimmt als jene in den Schwanz blättern. Dieses Resultat ist unabhängig von der Tatsache, daß sowohl im Rumpf wie in jedem Schwanzblatt die Tracheeninnenfläche dem Volumen parallel geht. 9. Der bei allen 7 Larvenarten geprüfte RQ liegt zwischen 0,74 und 0,84 (Tabelle 4), was der räuberischen Lebensweise entspricht. 10. Der auf die Zeit- und Volumeinheit bezogene O2-Verbrauch liegt in dem zu erwartenden Bereich. Die in strömendem Wasser lebenden Larven verbrauchen mehr (bis fast das Doppelte) an O2 als jene, die relativ ruhig in Teichen leben (Tabelle 4). 11. Auf die Diskussionsbemerkungen S. 435 f. sei hingewiesen. — Bei allen Versuchsergebnissen, die bei normalem RQ einen Anstieg des O2-Konsums zwischen der 2. und 3. Potenz der mittleren Linearausdehnung liefern, dürfte es ratsam sein, auf das etwaige Vorhandensein von Atmungsorganen zweierlei Typs zu prüfen.
Type of Medium:
Electronic Resource
URL:
http://dx.doi.org/10.1007/BF00340370
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