Evolution of ocelli and optic neuropils of Pycnogonida (Arthropoda): Fine structure and neuroanatomy
Final Report Abstract
In diesem Projekt wurde das visuelle System mehrerer Pycnogonida-Arten unter Einsatz multipler Techniken von den Ocellen bis zu den visuellen Neuropilen untersucht und vergleichend analysiert. Neuronale Tracer und weitere klassische neuroanatomische Techniken dienten der eindeutigen Identifikation der verschiedenen Elemente des Sehsystems, das neben den Ocellen ein erste und zweites visuelles Neuropil und deren Verbindungstrakte umfasst. Mit dem FIB-SEM wurde darüber hinaus eine hochmoderne und innovative „cutting-edge“ Methode angewendet, die es erlaubte, erstmals Neuronentypen und deren Konnektom darzustellen, parallel dazu unterstützt von der klassischen Golgitechnik. Auf allen Ebenen der Merkmalsanalyse wurden die Ergebnisse vergleichend analysiert und mit anderen Arthropoda verglichen. Die Formulerung der Merkmalssätze dient als Basis für die Rekonstruktion der Neurophylogenie und steht nun für entsprechende Analysen zur Verfügung und sollen entsprechend auch in Matrices eingegeben werden. Die Merkmale scheinen insgesamt in zwei Richtungen von Bedeutung: Erstens deuten sie sehr klar auf eine recht basale Abzweigung der Pycnogonida innerhalb der Arthropoda bzw Chelicerata hin, andererseits zeigen sie aber auch, dass es sich bei einigen Merkmalen hochabgeleiteter Sehsysteme, wie etwa bei Crustacea und Insecta gefunden, in Wirklichkeit um Plesiomorphien handeln könnte.
Publications
- (2011) Retinula axons of Pycnogonida and their terminals in the visual neuropils: Ancestral chelicerate features? Deep Metazoan Phylogeny, Munich 2011. Zitteliana Ser. B 30: 32
Lehmann T, Melzer RR
- (2012) Wiring a periscope – ocelli, retinula axons, visual neuropils and the ancestrality of sea spiders. PLoS ONE 7(1): e30474
Lehmann T, Heß M, Melzer RR
(See online at https://doi.org/10.1371/journal.pone.0030474) - (2014) Dissecting a neuron network: FIB-SEM-based 3D-reconstruction of the visual neuropils in the sea spider Achelia langi (Dohrn, 1881) (Pycnogonida). BMC Biology, 12: 59
Lehmann T, Heß M, Wanner G, Melzer RR
(See online at https://doi.org/10.1186/s12915-014-0059-3) - Arachnida - excl. Scorpiones.
A. Schmidt-Rhaesa, S. Harzsch, G. Purschke (Eds.), Structure and Evolution of Invertebrate Nervous Systems, Oxford University Press, Oxford (2016), pp. 453-477
Lehmann T, Melzer RR, Hörnig M, Michalik P, Sombke A, Harzsch S
