Zeitschrift für wissenschaftliche Zoologie Vol 3-0001-0296

Download unter www.biologiezentrum.at I Experimentelle Untersuchungen über die Physiologie der Spongien Von R V Lendenfeld Mit Tafel XXVI— XL Yorwort F' Unsere Kenntnis der Physiologie der Spongien ist eine recht un- genügende, und es schien mir daher vortheilhaft, experimentelle Unter- suchungen hierüber anzustellen Eine solche Arbeit versprach nicht nur neues Licht über die Lebensverhältnisse der Spongien selbst zu verbreiten, sondern auch die Erkenntnis von Funktionen zu fördern, welche allgemein verbreitet sind, denn es Spongien eine sehr einfache, und (dar, sie bieten ist die Organisation der uns desshalb ein Objekt an welchem allgemein verbreitete Vorgänge besonders leicht ver- werden können Ehe ich eingehe auf die Beschreibung der Versuche, die ich angestellt, und der Resultate, die ich erlangt habe, sei es mir gestattet einige Bemerkungen über den Fortgang dieser Arbeit zu machen, befolgt um auf die Unterstützungen hinweisen zu können, welche mich den Stand gesetzt haben, diese Arbeit in der vorliegenden Form zu sonders in vollenden Als ich vor sieben Jahren mit dem Studium der Aplysilliden der Süd- % kiiste von Australien beschäftigt war, machte ich einige Fütterungsver- suche an Spongien', und die erlangten Resultate, eben so wie die Wider- sprüche der spärlichen Angaben über Nahrungsaufnahme der Spongien in der Litteratur bewogen mich, meine Aufmerksamkeit diesem Gegen- Obwohl stande zuzuwenden ich mich während meines fünfjährigen Aufenthaltes an den australischen Küsten viel mit Spongien beschäftigte, Bd R \ Lendenfeld, XXXVIII Arbeiten p Über Coelenteraten der Südsee II Zeitschr 251 a d zool Inst, zu Graz III t f w Zool Download unter www.biologiezentrum.at R V Lendeiifeld, [407 so wollte ich doch zur Erforschung ihrer physiologischen Funktionen keine ausgedehnteren Versuchsreihen anstellen, da sich die unbekannte Fauna eines fremden Landes zu einem solchen Zwecke wenig eignet, und ich überdies mit morphologischen und systematischen Arbeiten vollauf beschäftigt war Nach meiner Rückkehr nahm die Ausarbeitung meiner Sammlungen Ende 887 in Anspruch, und erst zu Anfang des vorigen Jahres konnte ich mich daran machen meine älteren Notizen zusammenzustellen und zusammenhängende Reihen von Versuchen über die Physiologie der Spongien anzustellen Professor L von Graff war so freundlich mir einen Arbeitsplatz im zoologischen Institut der Universität Graz einzuräumen Längere die Zeit bis Zeit hindurch ließ er lebende Spongien aus Triest für mich kommen Im Frühling bewilligte mir die österreichische Regierung eine Subvention, und Hofrath C von Claus stellte mir einen Arbeitsplatz an der zoologischen Station in Triest zur Verfügung Im Sommer erhielt ich eine bedeutende Subvention von der kưniglich preischen Akademie der Wissenschaften, und diese hat mich in den Stand gesetzt meine physiologischen Untersuchungen in ausgedehnterem Maße fortzusetzen und sie zu vollenden Die Schnittserien wurden im zoologischen Institut der Universität Graz angefertigt Bei dieser Arbeit half mir meine Frau Möge die Mühe, die ich auf die Arbeit verwendet habe, ein Ausdruck des Dankes sein für die Unterstützung, die mir zu Theil geworden Zuerst stellte ich eine Reihe von Fütterungsversuchen mit Karmin, Stärke und Milch an ten in das Diese Substanzen wurden in geringen QuantitäMeerwasser eingetragen und die Mischung dann durch einen konstanten Luftstrom in Bewegung erhalten gien — kleine Frische lebendige Spon- Exemplare, oder Theile grưßerer Mischungen gebracht und nach einer Zeit von I Y2 — ^^'S wurden in diese 3G Stunden der Mischung entnommen und entweder gleich gehärtet und konservirt, oder in reines Meerwasser gesetzt und erst nach einer Zeit von 2V2 Stunden getödtet Die mit Karmin gefütterten Schwämme wur- bis 72 den in Alkohol eingelegt, ohne vorhergehende Behandlung mit anderen Reagentien Die Stärkeexemplare wurden zum Theil mit Jod, Milchexemplare mit Osmiumsäure behandelt, und erst dann gehärtet und die in Alkohol Die gefütterten Exemplare zerlegte ich in Schnittserien und konnte durch Vergleichung derselben die Aufnahme der erwähnten Weg im Schwammkörper verfolgen über diese Punkte im Reinen war, wandte der Untersuchung der Wirkung von Giften auf die Spongien Substanzen und ihren Nachdem ich Experimente wurden in folgender Weise ausgeführt: ich mich zu Die Ich legte frische Download unter www.biologiezentrum.at Experimentelle Untersuchungen über die Physiologie der Spongien 408] lebenskräftige Spongien in vergiftetes Karminwasser oder vergiftete sie zuerst und brachte hernach in frisches oder vergiftetes Karmin- sie wurde auch Stärke wasser In einzelnen Fällen wasser benutzt Ich experimentirte mit Morphin, Strychnin, Digitalin, Veratrin, Curare und Cocain in Stärken von Y4 bis : 15 000 bis und :'I00 Aus der Stunden lang einwirken tionsgrad der Theile des Kanalsystems, der ließ diese Gifte meist und dem DilataForm der Zellen und den Gestalt Eigenthümtichkeiten der Karminvertheilung iu den vergifteten Spon- kann man auf die Wirkung der Gifte schlien Einige Schwämme wurden nur Minuten einer starken Giftlưsung ausgesetzt und dann in Osmiumsäure gehärtet Zugleich wurden zur Kontrolle Theile der zu vergiftenden Exemplare eben so gehärtet wie die vergifteten Sämmtliche Exemplare wurden in Alkohol absolutus gehärtet, mit Terpentin behandelt, in Paraffin gebettet, und dann am Mikrotom in Serien, abw^echselnd dicker und recht feiner Schnitte zerlegt Die im gien, Folgenden mitgetheilten Resultate ergeben sich aus dem Studium dieser Schnittserien Die Figuren habe ich sämmtlich mit zeichnet, und sie sind vollkommen dem genaue — AßBfi'schen Apparat gerealistische — Darstel- lungen bestimmter Präparate Im Folgenden will ich zunächst alle Versuche beschreiben und Wirkung der Fütterung und Vergiftungen für sich besprechen, und dann auf die Betrachtung der Resultate eingehen Die aufzählen, die einzelnen Abschnitte des synthetischen Theiles sind von tabellarischen Übersichten begleitet Schloss Neudorf bei Wildon (Steiermark), Juni 1889 A Analytischer Theil I ) Fü 1 e r Fiitterungsversuche ungs Ve rs uche m i t Karm i n Fein zerriebener Karmin wurde mit Meerwasser in solchem Ver'hältnis gemischt, dass eine weinrothe Flüssigkeit entstand jSchung wird im Folgenden kurzweg Karminwasser genannt Ein kon- Bewegung und verhinderte die Die Versuche wurden bei 15 18"C aus- stanter Luftstrom erhielt das Wasser Absetzung des Karmins Diese Mi- in — geführt Intakte, nachdem kleine Exemplare, wasser gebracht und abgespült oder Theilstücke grưßerer wurden, ihre Lebenskräftigkeit nachgewiesen war, Y2 — 17 Stunden und entweder direkt in in das Karmindemselben belassen, dann in Alkohol absolutus eingelegt, \* oder Download unter www.biologiezentrum.at R V Lendenfeld, [409 aber in ein grưßeres Aquarium mit reinem Meerwasser gesetzt und erst nach weiteren — 72 Stunden in Alkohol getödtet Folgende Versuche wurden mit Karmin angestellt: i Serie a) Stunden a) Spongelia b) 9,^2 c) Aus dem Karminwasser '/2 Stunden (1) Karminwasser Ghondrosia reniformis (2) ß) Euspongia irregularis var mollior (3) 5'/2 Stunden in Karminwasser sulphurea (4) ß) Ghondrosia reniformis y) Myxilla rosacea ư) Stelospongiä cavernosa var mediterranea • (5) (6) (7) 10 Stunden in Karniinwasser a) Ascetta primordialis (8) ß) Ascandra Lieberkuehnii (9) y) Sycandra raphanus (10) ö) Aplysilla sulphurea (ll) e) Erylus discophorus (12) c) Oscarella lobularis (13) t]) Spongelia elastica var massa (14) Reniera aquaeductus (15) Hircinia variabilis var typica (16) S-) i) e) fragilis var irregularis in a) a) Aplysilla d) direkt in Alkohol absolutus Karminwasser in 17 Stunden in Karminwasser a) Sycandra raphanus Serie (17) Aus dem Karminwasser zuerst in reines Meerwasser und hernach in Alkohol absolutus f) g) h) Stunden Karminwasser; 17 Stunden in reinem Meerwasser Ghondrosia reniformis ß) Stelospongiä cavernosa var mediterranea (19) y) Hircinia variabilis var typica (20) 2Y.2 in a) Stunden in Karminwasser; 24 Stunden a) Ghondrosia reniformis ß) Euspongia irregularis Stunden a) in (''8) in reinem Meerwasser (21) var mollior Karminwasser; 72 Stunden (22) in reinem Meerwasser Hircinia variabilis var typica 2) (23) Fütterungs ve rsuche mit Stärke Gewöhnliche Weizenstärke wurde mit Meerwasser aufgerührt und diese milchartige Flüssigkeit in solchem Verhältnis mit reinem Meer- Download unter www.biologiezentrum.at Experimentelle Untersuchungen über die Physiologie der Spongien 410] Wasser gemischt, dass eine leichte Trübung in demsell)en entstand Ein starker, in diesem Stärkewasser aufsteigender Luftstrom verhin2i Stunden derte die Absetzung der Stärke Die Spongien wurden — in dem Stärkewasser übertragen nachdem Einige sie in und wurden vorher mit Jod behandelt, andere dann grưßtentheils direkt in Alkohol gehalten Alkohol gehärtet waren erst In allen Fällen bewirkte das Jod eine solche Bräunung des Gewebes, dass es nicht zweckmäßig anzuwenden schien, dasselbe Die Stärkekưrner werden von dem Paraffin derart beeinflusst, dass sie XXVI, (Taf Fig 1, 2) Alkohol, Terpentin zum Besonders wirkt der hygroskopische, absolute Alkohol schrumpfend auf die Stärkekörner ein fertigen Schnitten, in und warmen werden Theil fast unkenntlich Sie erscheinen in Dammarlack meist polyedrisch und besitzen Zuweilen beobachtet Regel einen glänzenden Kern man den in der eine Anzahl von feinen Radialspalten, welche von der Oberfläche eine Strecke weit das Korn eindringen (Taf XXVI, Fig 2) in a) Stunden in Stärkewasser a) Ascetta primordialis ß) Sycandra raphanus /) Aplysilla sulphurea d) Chondrosia reniformis (27) fi) Myxilla rosacea (28) t) Glathria coralloides (29) (24) (26) b) 17 Stunden in Stärkewasser c) 24 Stunden in Stärke wasser «) a) Sycandra raphanus (30) Tethya lyncurium 3) (25) (31) Fütterungs versuche mit Milch Frische Milch dem Meerwasser wurde etwas gesalzen und dann zugesetzt in geringer Menge Die Milchkügelchen vertheilen sich im und bewirken eine erhebliche Trübung, auch dann zum Meerwasser wie 4: 1000 verhält Ein konstanter Luftstrom erhält das Wasser in Bewegung 212 Stunden in dem Milch wasser beDie Schwämme wurden 5'/2 lassen und hierauf entweder gleich getödtet oder vorher noch 24 Stunden in reinem Meerwasser gehalten Die meisten Exemplare wurden mit Osmiumsäure gehärtet Die Osmiumsäure bräunt die Milchkügelchen viel rascher als das Schwammgew^ebe, und die ersteren können daher durch richtige Anwendung dieses Reagens deutlich zur An- Meerwasser noch, wenn sofort sich die Milch — schauung gebracht werden Download unter www.biologiezentrum.at R Aus dem Milchwasser direkt Serie U[ Leiidenfeld, V in i Osmiumsäure oder Alko- hol absolutus a) 57.2 a) Stunden in Milchwasser Sycandra raphanus ß) Axinella b) (32) massa (33) 22 Stunden in Milchwasser a) Ascandra Lieberkuehnii (34) ß) Sycandra raphanus (35) y) Chondrosia reniformis (36) Aus dem Milehwasser Serie in reines Meerwasser und dann erst in Osraiumsäure c) 22 Stunden in Milchwasser und hierauf 24 Stunden in i-einem Meerwasser a) Ascandra Lieberkuehnii (37) ß) Chondrosia reniformis (38) Um die Wirkung der Vergiftungsversuche Gifte auf die Spongien zu erkennen, wurden diese in verschieden starke Giftlösungen in Meerwasser gebracht und mit Karmin, ausnahmsweise auch mit Stärke gefüttert Aus der und dem Kontraktionsgrade der und Kammern, sowie aus der Vertheilung des Karmins Gestalt des Kanalsystems Poren, Kanäle lässt sich auf die Art der Giflwirkung schlien Einige Spongien wurden aus der Giftlưsung worden zu sein in Osmiumsäure tiber- tragen, ohne gefüttert 1) ii) Morphin Vergiftung Stunden in Morphinlösung Sycandra raphanus in Karminwasser I : 15 000 a) ß) b) c) (39) Chondrosia reniformis (40) y) Clathria coralloides (44) ö) Euspongia irregularis var mollior (42) e) Apiysina aerophoba (43) 'C) liircinia variabilis var typica Stunden in Morphinlösung a) Sycandra raphanus /)') Clathria coralloides 15 Minuten in (44) Karminwasser in \ :5000 (45) , Morphinlưsung : ('^•6) 1000, dann 3'/2 Stunden in der- selben Lửsung in Karminwasser ô) Chondrosia reniformis ò) Spongelia elastica var (47) massa (48) Download unter www.biologiezentrum.at lixperiraentelle Uiitersiichuiigeuiiber die Physiologie der Spongien 2] y) Aplysinä aerophoba (49) ö) Hircinia variabilis var typica (50) d) Minuten in Morphinlösung e) 15 ; 250, dann mit Osraiumsäure gehärtet Sycandra raphanus a) Minuten Morphinlösung in (5i) :200, dann 3Y2 Stunden in reinem Karminwasser f) a) Chondrosia reniformis (52) ß) Spongelia elastica var massa (53) y) Hircinia variabilis var typica '/2 Stunden in Spongelia a) Morphinlösung a) : 100 ^5) Karminwasser 1:15 000 in (56) p) Chondrosia reniformis (57) /) Glathria coralloides (58) d) Euspongia irregularis var mollior (59) Aplysina aerophoba (60) Karminwasser Stunden in Strychninlösung in 5000 : Sycandra raphanus (61) ß) Erylus discophorus y) Chondrosia reniformis (62) a) (63) Clathria coralloides ö) c) \ Strychni n Vergiftung Stunden in Strychninlösung a) Sycandra raphanus fi) b) (54) Karminwasser fragilis var irregularis 2) in 15 Minuten in Strychninlösung (64) : 1000, dann 1/2 Stunden in der- selben Lösung in Karminwasser d) a) Sycandra raphanus (65) ß) Chondrosia reniformis (66) /) Spongelia elastica var massa (67) d) Aplysina aerophoba (68) Minuten in Strychninlösung :300, dann mit Osmiumsäure ge- härtet Sycandra raphanus a) e) Minuten in Strychninlösung (69) 200, dann 3'/2 Stunden in reinem : Karminwasser a) Sycandra raphanus (70) sulphurea (71) ß) Aplysilla 1) y) Chondrosia reniformis 6) Spongelia elastica var massa Stunden solutus in Strychninlösung (72) ; (73) 100, dann direkt in Alkohol ab- Download unter www.biologiezentrum.at [413 R V Leiideiifeld, g) a) Tethya lyncurium '/2 Stunden a) Spongelia fragilis var irregularis I 3) a) (74) in Strychninlösung in I 100 : (75) Digitalinvergiftung Stunden in Digitalinlösung Sycandra raphanus Karminwasser in Karminwasser I : 15 000 (76) ô) b) ò) Chondrosia renifornjis (77) y) Clathria coralloides (78) d) Hircinia variabilis var typica Stunden in Digitalinlưsung a) Sycandra raphanus ß) (79) Karminwasser in : 5000 (80) Chondrosia reniformis (81) y) Clathria coralloides c) (82) 15 Minuten in Digitalinlösung : 1000, dann 3'/2 Stunden in der- selben Lösung in Karminwasser d) a) Chondrosia reniformis ß) Spongelia elastica var massa y) Aplysina aerophoba (85) d) Hircinia variabilis var typica (86) (83) 15 Minuten in Digitalinlösung , :2|00, dann 31/2 Stunden in (84) reinem Karminwasser a) Chondrosia reniformis (87) ß) Spongelia elastica var massa y) e) f) Minuten in Digitalinlösung a) Sycandra raphanus '/2 Stunden a) Spongelia b) 5 Stunden : (90) Karminwasser : 00 (91) Veratrin Vergiftung in Veratrinlưsung in Sycandra raphanus ß) Chondrosia reniformis y) Clathria coralloides S) Euspongia irregularis e) Aplysina aerophoba in (89) 200, dann mit Osmiumsäure gehärtet fragilis var irregularis «) Stunden in Digitalinlösung in 4) a) (88) Hircinia variabilis var typica Karminwasser 1:15 000 (92) (93) (94) var mollior Veratrinlösung in Karminwasser (95) (96) : 5000 a) Sycandra raphanus ß) Chondrosia reniformis (98) /) Clathria coralloides (99) (97) Download unter www.biologiezentrum.at 414] c) 15 Minuten in Veratrinlösung sell)en d) Experimentelle üiitersucliuiigeu über die Physiologie der Spoiigien Lösung I : 1000, dann 3'/.2 Stunden in der- in Karniinwasscr a) Sycandra raphanus (100) ß) Chondrosia reniformis ('^') ;/) Spongelia elastica var massa (102) ö) Aplysina aerophoiia (''OS) s) Stelospongia cavernosa var mediterranea Minuten 15 in Veratrinlösung :200, I dann 3'/2 (104) Stunden in reinem Karminwasser e) I a) Sycandra raphanus (1 05) ß) Chondrosia reniformis (1 OG) y) Spongelia elastica var massa (''0'^) ö) Reniera aquaednctus (108) f) Aplysina aerophoba (109) l) Hircinia variabilis var typica '/2 Stunden g) Spongelia Stunden : 100 (Mi) fragilis var irregularis 5) a) (HO) Karminwasser in Veratrinlösung in Cocain Vergiftung Karminwasser 1:15 000 in Cocainlösung in a) Sycandra raphanus (112) ß) Chondrosia reniformis (113) y) Clathria coralloides d) b) Stunden a) c) var mollior Sycandra raphanus : 5000 (11G) ß) Chondrosia reniformis 15 Minuten in Cocainlưsung in (115) Karminwasser in Cocainlösung in ben Lösung d) (114) Euspongia irregularis (^''^) 1000, dann 31/2 Stunden in dersel- : Karminwasser ô) Chondrosia reniformis ò) Spongelia elastica var massa (119) y) Aplysina aerophoba (120) d) Hircinia variabilis var typica (118) 40 Minuten in Cocainlösung (121) :300, dann Minuten in Jodlösung (gehärtet) a) e) a) f) Sycandra raphanus Minuten in Cocainlösung Sycandra raphanus (1 : 15 Minuten in Cocainlösung 300, dann mit : Osmiumsäure (123) 200, dann 22) gehärtet 3'/.2 Stunden in reinem Karminwasser a) Sycandra raphanus (124) Download unter www.biologiezentrum.at 10 R V Leiideiifeld, g) ß) Chondrosia reniformis (125) /) Spongelia elastica var massa (ISie) ö) Aplysina aerophoba (127) e) Hircinia variabilis var typica (128) '/2 a) Stunden in Spongelia Gocainlösung in Karminwasser b) c) 100 : fragilis var irregularis 6) a) [415 (129) Gurarever giftung Stunden in Curarelösung in Karminwasser 15 000 : a) Sycandra raphanus (130) ß) Chondrosia reniformis ('31) y) Clathria coralloides (132) ö) Spongelia elastica var massa (''33) f) Aplysina aerophoba (134) Stunden in Curarelưsung a) Sycandra raphanus ß) Chondrosia reniformis /) Clathria coralloides Karminwasser in 5000 : (1 ('37) 15 Minuten in Curarelösung : 1000, dann 3'/2 Stunden in dersel- ben Lưsung in Karminwasser «) Sycandra raphanus (1 38) Chondrosia reniformis ('39) y) Spongelia elastica var massa (140) Ö) Aplysina aerophoba (141) e) Hircinia variabilis var typica ß) d) 35) (136) 15 Minuten in Curarelösung (142) ;200, dann Stunden 31/2 in r«^inem Karminwasser e) a) Oscarella lobularis (143) /)') Chondrosia reniformis (144) ;') Spongelia elastica var massa (145) d) Hircinia variabilis var typica «) f) in : 1200 Spongelia (147) Curarelösung in Karminwasser : 100 fragilis var irregularis Minuten in Curarelösung cc) Sycandra raphanus Y2 Stunden a) g) (146) 17 Stunden in Curarelösung in Stärkewasser : 00, (148) dann mit Osmiumsäure Sycandra raphanus gehärtet (149) Verhalten der einzelnen Arten Ich will nun die Effekte der Fütterungs- und Vergiftungsversuche auf die einzelnen Arten für sich besprechen Einleitend sollen in jedem z,'iixciwin f:\Mss- /00I0//1C ß,/ xmw Download unter www.biologiezentrum.at } k Download unter www.biologiezentrum.at /.eilscIuH't /.H-Lix- Zonlorjic Bd Xl.vm Download unter www.biologiezentrum.at Tuf:x!ccn' JiÜ ,*ür TWimal^^.tv:^.Biifart*-3l i Download unter www.biologiezentrum.at Xrit.si iirift / irix.-; Zooloffie Bd.XL\7/l Download unter www.biologiezentrum.at ra/xxxir ''»/ >- f / ^y^v^i \ sie % A\ Download unter www.biologiezentrum.at '^tsaKi Mi: /.