Vergl. ausserdem die älteren Werke von

=O. Schmidt=, Die rhabdocölen Strudelwürmer des süssen Wassers.

1848. -- Ergebnisse der Untersuchung der bei Krakau vorkommenden

Turbellarien. Sitzungsber. Akad. d. Wiss. zu Wien. 25. Bd. 1857. -- Die

dendrocölen Strudelwürmer aus den Umgebungen von Graz. Zeitschr. f.

wiss. Zool. 10. Bd. 1858

und

=M. Schultze=, Beiträge zur Naturgeschichte der Turbellarien. Mit 7

Tafeln. 1861.

Die Rädertiere (Rotatoria).

Von Dr. =Ludwig H. Plate= in Marburg.

Zu den Lebewesen des süssen Wassers, deren Körperbau wegen ihrer

geringen Grösse nur mit Hilfe des Mikroskopes studiert werden kann,

gehört eine Tiergruppe, die in manchen Organisationsverhältnissen sich

einerseits an die im vorigen Kapitel vom Herausgeber dieses Werkes

geschilderten Turbellarien anlehnt, anderseits einzelne Gattungen

enthält, deren Körper lange, mit Borsten besetzte, an die Gliedmassen

der Arthropoden in morphologischer und physiologischer Hinsicht

auffallend erinnernde Anhänge besitzt. Es ist die kleine, an häufigen

Gattungen nicht allzu reiche Familie der Rädertiere oder „Rotatoria“,

deren Besprechung sich demnach ungezwungen zwischen die von den

Strudelwürmern und den Entomostraken handelnden Schilderungen einfügt.

Die Rädertiere sind vorwiegend Bewohner des süssen Wassers und zwar,

man kann sagen, jeder Form, in der dasselbe in unseren Breitengraden

auftritt; doch enthält auch das Meer eine ganze Anzahl von Gattungen,

deren meiste Arten dem Süsswasser angehören, aber nur in seltenen

Fällen treten die marinen Vertreter in solcher Individuenzahl auf, dass

sie einen charakteristischen Bestandteil der pelagischen Fauna bilden.

Wir werden daher im folgenden vornehmlich auf die Süsswasserformen

eingehen und nur gelegentlich der Meeresbewohner Erwähnung thun. Die

Rotatorien sind, wie angedeutet wurde, keineswegs wählerisch in Bezug

auf ihre Fundplätze; der fliessende Strom und die sprudelnde Bergquelle

gewähren ihnen ebensogut alle Bedingungen zur Erhaltung des Lebens,

wie der stagnierende Sumpf, und die nie austrocknenden Wasserbecken

grösserer Teiche und Seen werden ebenso zahlreich von verschiedenen

Gattungen und Arten bevölkert wie die vergängliche Lache, die sich

irgendwo nach einem heftigen Regenschauer bildet und schon nach wenigen

Tagen der Macht der Sonne weichen muss. Selbst an Orten, die immer

nur ganz vorübergehend mit dem feuchten Elemente in Berührung kommen,

die der Zeitdauer nach viel eher als trocken denn als nass bezeichnet

werden müssen, also unter Existenzbedingungen, wie sie ungünstiger kaum

für einen Wasserorganismus gedacht werden können, selbst dort begegnen

wir dem munteren Völkchen der Rotatorien. Derartige Fundorte sind z. B.

die Rinnen auf den Dächern alter Häuser, sobald sich in ihnen Sand und

Schlamm angesammelt hat; ferner leben viele Rotatorien in dichten Moos-

und Flechtenpolstern sowie in den oberflächlichen Erdlagen zwischen den

Wurzeln von Gräsern und anderen Kräutern. Da die Rotatorien allseitig

von Wasser umspült sein müssen -- eine feuchte Atmosphäre genügt nicht

--, um ihre Lebenskräfte bethätigen zu können, so folgt daraus, dass

dieselben an den letztgenannten Fundorten nur nach einem Regenguss oder

nach reichlichem Taufall zum Genusse ihres Daseins kommen. Sobald ihr

Lebenselement wieder abgeflossen oder verdunstet ist, schrumpfen sie

zu einem winzigen Körnchen zusammen, das regungslos daliegt und wie

ein Staubatom vom Winde überall hin geführt werden kann, um bei der

nächsten Anfeuchtung wieder aufzuquellen und, vom Scheintod erweckt,

aufs neue in den Kreis der Lebewesen einzutreten. Viele Rädertiere

-- wir können sie als „Erdrotatorien“ den ständigen Wasserbewohnern

gegenüberstellen -- sind demnach in wunderbarer Weise an solche

periodisch auftretende Lebensbedingungen angepasst und führen ein

intermittierendes Dasein, auf das ich eingehender weiter unten (s. IV)

zu sprechen kommen werde.

Obwohl nun die meisten Wasserrotatorien ausgezeichnete Schwimmer

sind, die vielfach pfeilschnell sich mit Hilfe ihres „Räderapparates“

zu bewegen vermögen, so giebt es doch nur verhältnismässig wenige

Gattungen, die beständig schwimmen und daher auch dort vorkommen, wo

das Wasser fast frei von Pflanzen und Treibmaterial ist, also in der

Mitte unserer Teiche und Seen. Man pflegt gegenwärtig die im offenen

Meere lebenden Tiere und Pflanzen im Gegensatz zu den die Küste

und den Meeresgrund bewohnenden als „pelagische“ zu bezeichnen und

wendet diesen Ausdruck, übertragend, aber wenig logisch, auch auf die

Süsswasserfauna an. Zu den pelagischen Rädertieren des Süsswassers

gehören vornehmlich die Gattungen _Asplanchna_, _Anuraea_, _Triarthra_,

_Polyarthra_ und _Synchaeta_, für die weiter charakteristisch ist,

dass sie dort, wo sie vorkommen, meist in sehr grosser Individuenzahl,

zu Tausenden und Abertausenden, angetroffen werden. Die Mehrzahl

der Rotatorien liebt es hingegen, abwechselnd zu schwimmen und sich

vorübergehend mittels besonderer am Hinterende des Körpers angebrachter

„Fussdrüsen“ festzuheften, und sie halten sich aus diesem Grunde

zwischen Wasserpflanzen oder, bei seichten Gewässern, dicht über dem

Boden auf. Bei einigen wenigen Gattungen endlich ist die Beweglichkeit

noch mehr beschränkt. So treffen wir in der Abteilung der Philodiniden

nur Formen an, die, wenn sie ungestört sind, sich fest irgendwo vor

Anker legen und ihren Räderapparat nur zum Herbeistrudeln von Nahrung

benutzen; erst wenn sie beunruhigt werden, verlassen sie teils

spannerraupenartig kriechend, teils frei schwimmend den Platz. Endlich

giebt es noch eine kleine Familie, die Melicertiden, welche nur in der

Jugend frei beweglich sind, später aber sich dauernd an Wasserpflanzen

oder untergetauchten Gegenständen festheften.

Ehe wir uns nun einer vergleichenden Schilderung der ganzen Gruppe

der Süsswasserrotatorien zuwenden, wollen wir eine bestimmte Art

möglichst eingehend anatomisch und biologisch untersuchen, um so

einen gesicherten Ausgangspunkt zu gewinnen, von dem aus der Leser in

das Studium dieser interessanten kleinen Wesen eindringen und einen

Massstab an die innerhalb derselben vorkommenden Variationen des

Körperbaues und der Lebensweise anlegen kann. Wir wählen als Typus der

Klasse eine der gemeinsten, überall sich findenden Arten, die zuerst

von dem dänischen Zoologen +Otto Friedrich Müller+ 1773 entdeckt und

später von dem grossen Berliner Erforscher der kleinsten Lebewesen,

+Christian Gottfried Ehrenberg+, im Jahre 1838 unter dem Namen

Hydatina senta, das Krystallfischchen,

beschrieben wurde. Das Tierchen gehört zu den ständigen

Wasserbewohnern, und wir können uns dasselbe ebenso wie seine übrigen

Verwandten mit Hilfe eines sehr engmaschigen seidenen kleinen Netzes

aus sogen. „Müllergaze“ leicht verschaffen. Exemplare von Hydatina

finden sich häufiger in kleinen stehenden Tümpeln als in grösseren

Wasserbecken, was vielleicht nur damit zusammenhängt, dass sie sich

in letzteren auf einen grösseren Raum verteilen, während sie sich

in ersteren nicht selten in enormen Scharen ansammeln, sodass wir

nur für einige Augenblicke das Netz durch das Wasser hin und her zu

ziehen und dann den im Grunde desselben angesammelten Niederschlag

in einem Wasserglase abzuspülen brauchen, um mit einer schwachen

Lupe Tausende von durchsichtigen etwa ½ _mm_ langen Hydatinen sich

rastlos im Wasser umhertummeln zu sehen. Sehr häufig erkennt man von

jedem Tierchen nicht viel mehr als einen grünen zentralen Fleck, der

sich bei Besichtigung mit einem Mikroskope als ein im Magen liegender

Nahrungsballen von kleinen grünen Algen oder Flagellaten erweist. Um

eine volle Einsicht in den Bau der Hydatinen zu gewinnen, bedarf es

eines Mikroskopes, dessen Vergrösserungskraft sich etwa bis zu einer

500fachen steigern lässt. Mit Hilfe eines „Tropfenzählers“ übertragen

wir einige der Tierchen in ein Uhrschälchen, greifen zur Lupe und

bringen eines derselben mittels der Pipette in einem kleinen Tropfen

auf den Objektträger, bedecken ihn mit einem Deckglase und betrachten

nun das Rädertier mit einer schwachen Vergrösserung. Jenachdem sich

noch relativ viel oder wenig Wasser unter dem Deckglase befindet,

schwimmt das Tier rasch oder langsam umher, sodass wir -- durch Zusatz

oder durch Absaugen von Wasser -- es vollkommen in der Hand haben,

die Geschwindigkeit der Fortbewegung so zu regulieren, dass eine

Beobachtung der natürlichen Körpergestalt möglich ist. Zum Studium der

inneren Organisation ist es jedoch unumgänglich nötig, die lebhaften

Bewegungen der Hydatina ganz oder nahezu zu hemmen, und hierzu stehen

uns drei Mittel zur Verfügung. Einmal lässt sich durch Absaugen eines

Teiles des Wassers ein solcher Druck auf das Objekt ausüben, dass

dasselbe fast unbeweglich daliegt; wird die Körpergestalt hierbei

auch unnatürlich breit, so hat doch diese Methode den grossen Vorzug,

die Lebensäusserungen fast aller Organe der Beobachtung selbst mit

starken Vergrösserungen zugängig zu machen. Zweitens kann man durch

Zusatz eines Tropfens einer dünnen Lösung von Kokain (1 Teil auf 20

Teile Wasser) die Hydatinen in vielen Fällen vorübergehend lähmen;

leider ist dieses Mittel nicht immer zuverlässig und geht auch nur

zu oft Hand in Hand mit Verzerrungen der natürlichen Körpergestalt.

Der letztere Übelstand beeinträchtigt sehr häufig auch die Resultate,

welche mit der dritten Methode, der Abtötung unter dem Deckglase oder

im Uhrschälchen, erzielt werden. Am meisten anzuraten ist die Anwendung

1%iger Überosmiumsäure, da diese die Gewebe vorzüglich fixiert. Um

das Schwarzwerden der Objekte zu verhüten, ist es nötig, dieselben,

nachdem die Säure ½ bis 2 Minuten eingewirkt hat, mit destilliertem

Wasser auszuwaschen. Eine Abtötung durch langsames Erwärmen des Wassers

erhält die Tiere nicht selten schön ausgestreckt, ist aber bei feineren

histologischen Studien nicht verwertbar.

[Illustration: Fig. 62.

_Hydatina senta_ ♀. Ventralansicht. (Starke Vergrösserung.)]

Die +Körpergestalt+ der _Hydatina senta_ (Fig. 62 S. 282) ist die

eines nicht sehr breiten, dafür aber ziemlich hohen Kegels, etwa

eines Zuckerhutes. Der Basis des Kegels entspricht das vordere

Körperende, während die Spitze in zwei kleine dolchförmige Anhänge,

die „Fusszehen“, ausgezogen ist. Die Gestalt des völlig ausgestreckten

Tieres weicht nur darin von der eines mathematischen Kegels ab, dass

sie erstens etwas abgeplattet, gleichsam zusammengedrückt ist, sodass

der Querschnitt keinen Kreis, sondern ein Oval darstellen würde, und

dass sie zweitens hinter dem Vorderende eine ringförmige Einschnürung

besitzt, um sich dafür in der Mitte um so stärker auszubauchen. Es

ergiebt sich daraus eine Gliederung des Körpers in drei undeutlich von

einander geschiedene Regionen, die von vorn nach hinten als Kopf,

Mittelleib und Schwanz (letzterer von der Spitze des Kegels und den

zwei Zehen gebildet) unterschieden werden. Betrachten wir den Kopf

genauer, so sehen wir, dass seine nach vorn gekehrte Fläche nicht

eben ist, sondern dass sie sich zu einer tiefen trichterförmigen

Grube (_gr_) einsenkt. Der Rand dieses Trichters beschreibt kein

regelmässiges Oval, sondern ein Dreieck, dessen zwei bauchständige

oder „ventrale“ Seiten nach hinten winkelig vorgezogen sind, sodass

sie etwas hinter dem „Dorsal-Rand“ liegen. Denken wir uns demnach

einen Kegel an seiner Basis schräg abgestutzt und die so erhaltene

Fläche trichterförmig eingestülpt, so ergeben sich annähernd gleiche

Verhältnisse wie am Kopfe der _Hydatina senta_.

Schon eine flüchtige Betrachtung unseres Tierchens zeigt uns, dass

die Kraft, welche dasselbe so munter im Wasser umhertreibt, vom

Kopfende ausgehen muss, denn während der Mittelkörper und der Schwanz

regungslos durch das flüssige Element dahingleiten, bemerken wir am

Kopfe eine lebhafte Strudelung, deren Ursache uns ein starkes Objektiv

erkennen lässt. Der ganze Rand des Kopfes und auch ein grosser Teil

der Trichterwandung ist mit zahllosen Härchen (_r_) besetzt, die

abwechselnd schnell hakenförmig zusammenknickend nach hinten schlagen

und sich dann wieder langsam ausstrecken; jedes Härchen stellt

gleichsam ein Ruder dar, das um einen festen Punkt herum hin und her

bewegt wird. Bei manchen Rotatorien, namentlich den meisten Erd-

und Moosbewohnern, ruft das Spiel dieser Wimpern oder „Cilien“ den

Eindruck eines sich drehenden Rades hervor; indem nämlich immer nur

wenige Ciliengruppen in den Fokus der betreffenden Linse gleichzeitig

hineintreten, und diese dabei den Kopfrand umkreisend nach einander

sichtbar werden, wird auf das Auge ein ähnlicher Reiz ausgeübt, wie

ihn die Speichen eines in Drehung befindlichen Rades hervorrufen. Aus

diesem Grunde hat man der ganzen Abteilung den Namen „Rädertiere“

gegeben, und bezeichnet man die Summe der zur Bewegung dienenden

Härchen als „+Räderapparat+“ oder „+Räderorgan+“. Bei unserer Hydatina

hält es nun gar nicht leicht, den Bau dieses Wimpertrichters genau

festzustellen, so dass in Einzelheiten die Angaben der verschiedenen

Forscher vielfach differieren. Unsere Abbildung zeigt, wie der

Räderapparat im wesentlichen aus zwei Cilienkränzen, einem äussern

und einem innern, besteht. Jener wird aus einer Reihe sehr zarter und

langer Cilien gebildet, zwischen die sich nur auf der Ventralseite,

ungefähr in der Mitte jeder Seitenhälfte, einzelne derbere Borsten

einschieben. Der innere Kranz hingegen ist vielgestaltiger und zerfällt

in drei von einander getrennte Zonen. An der Rückenwand erhebt er

sich zu fünf grösseren Polstern, die mit starken Borsten besetzt

sind und hinter denen eine Doppelschnur von kleineren Cilien entlang

zieht. Auf der Ventralfläche des Kopftrichters breitet sich jederseits

der Medianlinie ein Wimperband aus, das aus einer Reihe grosser und

einer Reihe kleiner Härchen gebildet wird. Endlich ist auch noch der

Grund des Trichters mit zahlreichen kleinen Cilien besetzt, deren

Anordnung sich nicht weiter verfolgen lässt. Der Räderapparat hat nun

nicht allein den Zweck, die Hydatina unter beständigen Umdrehungen

um die Längsachse durch das Wasser zu treiben, sondern erfüllt auch

die viel wesentlichere Aufgabe, die nötige Nahrung herbeizustrudeln.

Unser Krystallfischchen nährt sich, wie der meist grüne Mageninhalt

beweist, vornehmlich von Flagellaten (Euglenen u. dergl.), kleinen

Algen, Diatomeen, Infusorien und ähnlichen niedrigsten Organismen.

Der vom Cilienapparat hervorgerufene Strudel packt dieselben und

schleudert sie auf den Grund des Trichters (_gr_) in die daselbst

gelegene Mundöffnung, von wo aus sie durch andere Wimpern in den

eigentlichen Verdauungskanal getrieben werden. Die geschilderten Cilien

des Kopftrichters besitzen die Kraft zu ihrer rastlosen Thätigkeit

in sich selbst, sie bewegen sich spontan und werden nicht etwa durch

Muskeln bewegt. Sie müssen naturgemäss fest in der +Haut+ wurzeln, und

daher sehen wir diese am Kopfe etwas stärker entwickelt als an anderen

Körperstellen.

An der glashellen Körperwand der Hydatina lassen sich zwei verschiedene

Lagen unterscheiden. Die äussere (_c_) ist völlig homogen und

gegen dünne Kalilauge sehr widerstandsfähig, sodass wir ihr eine

hornartige, „chitinige“ Beschaffenheit zuschreiben dürfen. Die innere

(_hg_) hingegen ist feinkörnig, protoplasmatisch und enthält von

Stelle zu Stelle einen Kern. Besondere Zellgrenzen lassen sich in

dieser Protoplasmaschicht nicht erkennen, sie stellt vielmehr ein

„Zellsyncytium“, d. h. eine durch Verschmelzung der ursprünglich

getrennten Zellen einheitlich und kontinuierlich gewordene Lage dar.

Man bezeichnet sie als „Hypodermis“ und nimmt an, die äussere Schicht,

die „Kutikula“, sei durch Abscheidung von ihr erzeugt. Nur in zwei

Körperregionen schwillt die Hypodermis zu ungewöhnlicher Dicke an.

Dieselben liegen an den beiden Polen des Körpers, nämlich einmal

längs des ganzen Randes des Kopftrichters, woselbst die Hypodermis

zu zahlreichen halbkugeligen Polstern sich verdickt, welche eben den

Cilien des Räderapparates die gewünschte feste Unterlage bieten, und

ferner in den Zehen des Schwanzes, in denen die Hypodermis sich zu

den zwei langen schlauchförmigen und ein gutes Stück nach vorn in die

Leibeshöhle hineinragenden „+Fuss- oder Klebdrüsen+“ (_f_) erweitert.

Beobachtet man eine lebende Hydatina, so wird man bald bemerken,

dass diese keineswegs beständig umherschwimmt, sondern dass sie von

Zeit zu Zeit sich an irgend einem untergetauchten Gegenstande für

wenige Minuten festheftet. Das Spiel der Wimpern hört unterdessen

nicht auf, dient dann aber lediglich seiner zweiten (nutritorischen)

Funktion. Die Anheftung erfolgt mittels eines klebrigen Sekretes, das

in Tropfenform von den Fussdrüsen an der Spitze der Zehen durch eine

sehr kleine Öffnung entleert wird und bei Berührung mit dem Wasser

sofort zu einer festen Masse erstarrt. Die Drüsen sind ebenso gebaut

wie die Hypodermis, aus der sie hervorgegangen sind; sie stellen also

ein Zellsyncytium dar ohne zentrales Lumen, d. h. ohne innere Höhle.

Nach vorn läuft jede Drüse in einen feinen bindegewebigen Faden aus,

der sich an der Körperwand befestigt und dadurch das Organ in der

Leibeshöhle suspendiert erhält. Die Ausmündung erfolgt durch ein feines

Röhrchen.

Von den inneren Organen des Krystallfischchens fallen durch ihre

Grösse dem Beobachter vornehmlich diejenigen sofort auf, welche der

Selbsterhaltung und der Fortpflanzung des Tierchens dienen, die

+Ernährungs-+ und die +Geschlechtsorgane+. Zu den ersteren kann

man, wie wir oben gesehen haben, auch den Cilienbesatz des Kopfes

rechnen. Die von demselben herbeigestrudelten Nahrungsteilchen

treten am Grunde des Kopftrichters in die +Mundöffnung+ über, welche

nicht genau in der Mitte des von den Cilien umstellten Feldes liegt,

sondern stark ventralwärts verschoben ist. Dies hat zur Folge, dass

die dorsale Fläche des Kopftrichters etwas grösser ist, als jede

der beiden ventralen, wie dies auch aus der Betrachtung unserer

Abbildung erhellt. Der Verdauungskanal erstreckt sich unter der

Rückenhaut als ein gerades, der Medianlinie folgendes Rohr nach hinten

und gliedert sich in vier Abschnitte, die vom Munde aus gerechnet

nach einander als Kauapparat oder Mastax, Schlund oder Oesophagus,

Mitteldarm oder Magen und Enddarm oder Rectum bezeichnet werden

können. Der +Kauapparat+ (_ma_) ist ein relativ grosses, querovales,

am Hinterrande dreilappig ausgezogenes Gebilde, das sich nicht direkt

an die Mundöffnung anschliesst, sondern mit dieser durch ein kurzes

flimmerndes Rohr verbunden ist. Ich sehe in diesem keinen besonderen

Abschnitt des Verdauungskanales, sondern rechne es mit zur Mundöffnung.

Der Mastax wird aus einem äusseren protoplasmatischen Mantel und einem

zentralen chitinigen Kieferapparat zusammengesetzt, dessen eigenartige

Bewegungen dem Beobachter sofort ins Auge fallen. Wie etwa die Backen

eines Nussknackers durch den Druck der Hand gegen einander bewegt und

nach Sprengung der Schale wieder von einander entfernt werden, so

rücken die beiden Seitenteile des Gebisses um einen festen Angelpunkt

abwechselnd gegen und von einander und zermalmen so jedes zwischen

sie geratene Nahrungsteilchen. Der Kieferapparat ist im einzelnen

so kompliziert eingerichtet, dass man seinen Bau nur nach völliger

Isolierung erkennen kann. Bei der Kleinheit des Objektes ist an ein

Zerzupfen des Tieres mittels feiner Nadeln nicht zu denken; wir

opfern daher lieber ein Individuum und bringen einen Tropfen dünner

Kalilauge unter das Deckglas. Dieselbe zerstört, vornehmlich in der

Hitze, sämtliche protoplasmatischen Bestandteile der Hydatina, sodass

nur der chitinige Zahnapparat erhalten bleibt. Jetzt hält es nicht

schwer, sich eine ungefähre Vorstellung von dem zierlichen Gerüste der

Kiefer zu bilden: zwei nach vorn gerichtete Seitenteile werden hinten

durch ein stabförmiges unpaares Gebilde zusammengehalten. Sie tragen

als wichtigsten Bestandteil auf der Innenfläche fünf lanzettförmige,

quergerichtete Zahnleisten, die beim Zusammenklappen des Gebisses

sich zwischen einander schieben und so die Nahrung zerquetschen. Die

den Kieferapparat umhüllende Plasmamasse ist offenbar zum grossen

Teile muskulöser Natur und bewirkt die rhythmischen Bewegungen, wenn

sie auch keine fibrilläre Struktur erkennen lässt. Einzelne Partien

lassen aus ihrem Aussehen auf eine drüsige Funktion schliessen. Auf

der Dorsalfläche und nahe dem Hinterrande des Mastax entspringt der

kurze, sehr enge und schwer sichtbare +Schlund+. Abgesehen vom

Kauapparat ist er der einzige Abschnitt des Verdauungskanales, welcher

der Flimmercilien entbehrt. Der sich an ihn anschliessende +Magen+

(_sto_) ist gross, sackförmig, vorn und hinten etwas verschmälert;

in ihm pflegen bei frisch gefangenen Tieren die Nahrungsbestandteile

so dicht angehäuft zu liegen, dass, wie gesagt, die ganze Hydatina

unter der Lupe nur wie ein wandelnder grüner oder schwärzlicher Fleck

erscheint. Unter dem Mikroskope erweisen sich jene Bestandteile

grösstenteils in beständiger zitternder Bewegung, die durch die langen

Cilien der aus einer Schicht grosser polygonaler Zellen gebildeten

Wandung hervorgerufen wird. Besonders gross sind diese Flimmerhaare

am Übergange des Schlundes in den Magen. Neben dieser Stelle sitzt

dem Magen noch ein Paar drüsiger, birnförmiger Anhänge (_dr_) an, die

einzigen, welche dem Verdauungskanal überhaupt zukommen. Sie dienen

vermutlich als Leber, indem sie ein die Verdauung unterstützendes

Sekret in den Magen entleeren. Der +Enddarm+ unterscheidet sich im

histologischen Bau nur unwesentlich von dem Magen, von dem eine

ringförmige, muskulöse Einschnürung ihn trennt. Er geht nicht direkt

in den querspaltigen, ungefähr am Anfange des letzten Körperviertels

auf der Rückenseite gelegenen +After+ (_a_) über, sondern beide trennt

ein kurzer, flimmerloser Zwischenkanal, die sogen. +Kloake+. Sie nimmt

ausser dem Enddarm die Ausführgänge der Zeugungs- und Exkretionsorgane

auf.

Die Ausscheidung einer harnartigen Flüssigkeit, welche dem Körper

nicht mehr dienliche stickstoffhaltige Stoffe entfernt, besorgen zwei

schmale, dünnwandige Röhren, die +Nephridien+ (_ne_) -- mit einem

unpassenden Namen auch wohl als „Wassergefässe“ bezeichnet --, welche

sich vom Kopfabschnitt der Leibeshöhle an seitlich nach hinten bis zur

Kloake erstrecken; sie verschmelzen hier zu einer gemeinsamen Blase,

einem Harnreservoir (_c.v_), das in die Kloake einmündet und seinen

Inhalt durch rhythmische Kontraktion seiner Wände in diese entleert.

Bei einem gesunden Tiere folgen Zusammenziehung und Ausdehnung der

Blase einander in regelmässigem Wechsel, mehrere Male in jeder

Minute, sodass man von einem Pulsieren derselben sprechen kann. Jedes

Nierengefäss zeigt aussen eine zarte, feinkörnige, protoplasmatische

Wandung mit hie und da eingestreuten Kernen und innen einen engen

Kanal. An zwei kleinen Stellen, nämlich vorn im Kopfe und in der

Höhe der Magendrüsen, windet sich der Kanal knotenartig mehrfach hin

und her, und hier findet sich dementsprechend auch eine reichlichere

Ansammlung von Protoplasma. Die beiden vorderen Knäuelpartien stehen

ausserdem durch ein enges, bogenförmig unter der Rückenhaut (genauer

gesagt: dem Gehirn) verlaufendes Quergefäss mit einander in Verbindung.

Jeder Nierenschlauch trägt eine Anzahl eigenartiger sehr kleiner

Anhänge (_z_), die man auch bei den Turbellarien vorgefunden hat, und

die nach der flackernden, unsteten Bewegung, die man in ihrem Innern

stets bemerkt, als „Zitterflammen“ oder „Zitterorgane“ bezeichnet

werden. Es sind Ausstülpungen des Kanallumens, die sich bald mit

einer dreieckigen Breitseite, bald mit einer birnförmigen Schmalseite

dem Beobachter präsentieren. Jene Bewegung wird hervorgerufen

durch die Schwingungen einer kleinen Membran, die dem freien, nach

aussen geschlossenen Ende der Ausstülpung aufsitzt und in ihr Lumen

hineinragt. Die ganze Bildung ist wohl als eine eigentümliche

Wimperzelle anzusehen, deren physiologische Bedeutung freilich noch

ganz unklar ist.

Untersucht man eine grosse Anzahl von ausgewachsenen Hydatinen, so wird

man erstaunt darüber sein, bei allen auf der Ventralseite und in der

Mitte des Körpers ein grosses Organ anzutreffen, das unzweifelhafte

Eier enthält und demnach als +Geschlechtsorgan des Weibchens+

angesehen werden muss. Vergebens aber suchen wir in diesem Tiere

und in anderen Individuen nach irgendwelchen Andeutungen von einer

männlichen Sexualdrüse. Es hat lange gedauert, bis die hier obwaltenden

Verhältnisse klar erkannt worden sind. Bei der Hydatina sind nämlich

fast alle Individuen weiblichen Geschlechtes, und der Prozentsatz

der Männchen ist ein so ausserordentlich niedriger, dass auf viele

Hunderte von ♀ nur ein oder einige wenige ♂ kommen. Die ♂ weichen auch

in Grösse und Bau so erheblich von den ♀ ab, dass wir weiter unten

diesen Dimorphismus der Geschlechter besprechen werden. Da nun die ♂

so sehr viel seltener sind, haben die Hydatinen die Fähigkeit erworben,

sich auch ohne die Männchen „parthenogenetisch“ fortzupflanzen, d. h.

die von ihnen erzeugten Eier bedürfen keiner Befruchtung, sondern

entwickeln sich ohne diese „jungfräulich“ zu neuen Tieren. In dem Ovar

bemerkt man zunächst nur eine dichtkörnige dunkele Protoplasma-Masse

(_dst_), in der acht ovale, von einem schmalen, hellen Hofe umgebene

Gebilde liegen. Wir sehen hierin acht Kerne, deren Kernkörperchen eine

riesige Ausdehnung gewonnen haben, sodass der eigentliche Kern auf

jene Randzone sich beschränkt. Früher nahm man an, dass diese Kerne

sich, von etwas Protoplasma umgeben, abschnürten und sodann zu Eiern

heranwüchsen. Es hat sich nun neuerdings gezeigt, dass diese Anschauung

nicht richtig ist, sondern dass jene zusammenhängende mit acht

grossen Kernen versehene Protoplasma-Masse nur einen Teil des Ovars

darstellt und zwar denjenigen, der nicht die Eier erzeugt, sondern

diese nur mit Nahrungsdotter versorgt und daher als +Dotterstock+ zu

bezeichnen ist. An seinem Vorderrande erblickt man an Tieren, die

mit Osmium-Säure abgetötet, und deren Kerne hinterher durch irgend

eine der gebräuchlichen Flüssigkeiten, etwa Borax-Karmin, gefärbt

worden sind, noch eine Anzahl sehr kleiner und dicht zusammenliegender

Kerne. Diese stellen den +Eierstock+ (_est_) dar, denjenigen Teil der

Geschlechtsdrüse, welcher die Keimzellen, die Eier, liefert. Wie ein

Blick auf unsere Abbildung lehrt, werden die Kerne des Eierstockes

nach der rechten Ecke des Vorderrandes (die Bauchseite des Tieres ist

dem Beobachter zugewendet) zu immer kleiner. Sie liegen hier, wie es

scheint, in einem kontinuierlichen Protoplasma-Lager, an das sich nach

links zu deutlich gesonderte kleine Eizellen anschliessen. Je mehr

wir uns der linken Ecke des Ovars nähern, um so grösser werden die

Eizellen, und die grössten schieben sich dabei nach hinten vor und

kommen so neben den linken Seitenrand des Dotterstockes zu liegen,

dem sie sich dicht anschmiegen. In dieser Stellung beginnt nun auch

die ernährende Thätigkeit des Dotterstockes. Letzterer, wie auch die

Eizelle, werden von einer sehr zarten Membran umhüllt, und durch diese

diffundiert die im Dotterstock angesammelte Dottersubstanz hindurch

und gelangt so in die Eizelle hinein. Dieser Übertritt kann natürlich

nur in einer flüssigen Form geschehen und entzieht sich deshalb der

direkten Beobachtung. Aber der Umstand, dass die dem Dotterstocke

angelagerten Eizellen sehr bedeutend an Grösse zunehmen, während die

Plasma-Masse des Dotterstockes abnimmt, lässt keine andere Deutung

der Verhältnisse zu. -- Die gesamte Geschlechtsdrüse wird von einer

dünnen Membran sackartig umgeben. Hinter dem Dotterstock umschliesst

dieselbe einen trichterförmig sich nach hinten verengernden Raum, den

„Uterus“ (_ut_), welcher neben der kontraktilen Blase der Nephridien

in die Kloake mündet. Sobald die Eier ihre definitive Grösse erreicht

haben, fallen sie in den Uterus hinein und werden aus diesem durch die

Kloake hindurch einzeln abgesetzt. Die Eier sind von runder oder ovaler

Gestalt und schwanken in der Länge ihrer grössten Achse etwa zwischen

0.10 bis 0.14 _mm_. Untersucht man eine grössere Anzahl solcher Eier,

so wird man einzelne von besonderer Kleinheit antreffen (0.07 bis

0.11 _mm_), die im Innern einen sehr auffälligen tiefschwarzen Fleck

aufweisen. Der Breslauer Botaniker +Cohn+ hat zuerst gezeigt, dass

sich aus derartigen Eiern stets Männchen entwickeln. Die genannten

zwei Eisorten sind nun nicht die einzigen, welche unserer Hydatina

zukommen. Da das Tierchen, wie angegeben wurde, mit Vorliebe sich

in ganz seichten Lachen und Gräben aufhält, welche oft schon nach

wenigen Tagen eintrocknen, so würde dasselbe in solchen Fällen stets zu

Grunde gehen, wenn nicht die Natur ein Schutzmittel in der Erzeugung

besonders widerstandsfähiger „Dauereier“ geschaffen hätte; denn die

Hydatina besitzt nicht das von den Erdrotatorien eingangs geschilderte

Eintrocknungsvermögen. Sobald das Tier dem feuchten Elemente entrückt

wird, geht es rettungslos zu Grunde. Jene Dauereier hingegen können

unbeschadet ihrer Lebenskraft eintrocknen. Sie unterscheiden sich von

den gewöhnlichen Eiern äusserlich nur dadurch, dass sie von einer

doppelten Hülle umgeben sind, von denen die äussere sehr derb und

mit einem dichten Haarbesatz versehen ist. Ob auch ein Unterschied

-- etwa in der Grösse -- zwischen männlichen und weiblichen

Dauereiern existiert, oder ob überhaupt nur letztere vorkommen, was

wahrscheinlicher ist, ist zurzeit noch nicht entschieden. Alle drei

Eisorten vermögen sich nun auf parthenogenetischem Wege zu entwickeln

und zwar die dünnschaligen sehr rasch, ungefähr in 24 Stunden, während

die Entwickelungsdauer der hartschaligen sehr verschieden zu sein

scheint. Jedenfalls können diese wochenlang ohne Veränderung verharren

und bedürfen vielleicht unter Umständen erst einer Trockenperiode.

Früher bezeichnete man die hartschaligen Eier vielfach als

„Wintereier“, indem man annahm, dass sie im Herbste aufträten und die

Art über die rauhe Jahreszeit hinaus erhielten. +Cohn+ stellte ferner

den Satz auf, dass dieselben nur nach erfolgter Begattung gebildet

werden könnten. Beide Ansichten sind nicht richtig. Die Dauereier

werden den ganzen Sommer hindurch gebildet und zwar auch von Weibchen,

die nie mit Männchen in Berührung gekommen sind. Sie dienen auch nicht

als Schutz gegen die Kälte, sondern gegen das Eintrocknen, daher sie

auch bei den Erdrotatorien, die in anderer Weise an das Versiegen des

Wassers angepasst sind, fehlen. Merkwürdigerweise werden alle drei

Eisorten je von besonderen Individuen erzeugt, wenigstens bin ich auf

Grund grösserer Versuchsreihen seinerzeit für die _Hydatina senta_ zu

diesem Schlusse gedrängt worden. Die Mehrzahl aller Hydatinen legt nur

weichschalige weibliche „Sommereier“, und zwar während ihrer zwei-

bis dreiwöchigen Lebensdauer etwa fünfzig Stück; einige wenige Tiere

erzeugen ebenso ausschliesslich die kleinen weichschaligen Eier, aus

denen die Männchen schlüpfen. Das Gleiche gilt von denjenigen Tieren,

welche Dauereier ablegen, nur dass die Zahl derselben eine viel

geringere ist, indem täglich nur 1-5 derselben abgesetzt werden[IX].

[IX] Nach den neuesten (_Comptes rendus_, t. CXI. 1890)

Untersuchungen von Maupas, die mir während der Korrektur d. Bog.

bekannt werden, sind die Fortpflanzungsverhältnisse der Hydatina

noch etwas anders. Es finden sich zwei Sorten von ♀: 1) nicht

befruchtungsfähige, die ausnahmslos weibliche parthenogenetische

Eier erzeugen; 2) befruchtungsfähige, die im Falle einer

Befruchtung Dauereier absetzen, bei mangelnder Begattung

männliche Sommereier liefern. Nicht jede Begattung führt zu einer

Befruchtung, sondern nur dann, wenn sie in den ersten acht

Stunden nach dem Verlassen des Eies an einem ♀ vollzogen wird. ♀,

die mit der Eierablage begonnen haben, sind überhaupt nicht mehr

einer Befruchtung zugängig, daher man unter diesen drei

verschiedene Arten von Individuen, den drei Eisorten

entsprechend, unterscheiden kann.

+Das Nervensystem+ der Hydatina besitzt als Zentralorgan ein über und

etwas vor dem Schlundkopf gelegenes Ganglienpaar, das als „Gehirn“

bezeichnet wird. Betrachtet man dasselbe vom Rücken aus, so hat

es annähernd den Umriss eines Parallelogramms, dessen Längsachse

quergestellt ist. Von der Seite gesehen erscheint es kegelförmig nach

hinten verjüngt. Nach Anwendung von Reagentien lassen sich zahlreiche

in den peripherischen Schichten liegende Kerne erkennen; seine

Struktur ist im einzelnen noch nicht untersucht worden. Von dem Gehirn

ziehen jederseits nach vorn drei Nervenstränge, welche diejenigen

Matrix-Verdickungen versorgen, welche die grossen Borstenbüschel

tragen. Nach hinten setzt sich das Gehirn in einen Nerv fort, der

schräg nach hinten und oben zur Rückenwand zieht und hier ein für die

Rotatorien sehr charakteristisches Sinnesorgan, den „dorsalen Taster“,

bildet. Dicht unter der Haut schwillt nämlich der Nerv zu einem

kleinen, aus nur wenigen bipolaren Ganglien-Zellen gebildeten Ganglion

an, das an eine kreisrunde Öffnung in der Kutikula sich ansetzt. Aus

dieser Öffnung strahlt ein Büschel langer zarter Borsten hervor, welche

offenbar sehr empfindlich sind, den bei Berührung empfundenen Reiz

zum Gehirn weiterleiten und hier zum Bewusstsein kommen lassen. Ein

ganz ähnlich gebautes Sinnesorgan findet sich jederseits ungefähr in

der Mitte des Körpers (_lt_), doch ist dasselbe wegen seines zarten,

durchsichtigen Baues nicht eben leicht zu finden und bis vor kurzem

von allen Beobachtern übersehen worden. Die „lateralen Taster“ laufen

nach vorn in einen Nerv fort, der sicherlich direkt oder indirekt mit

dem Gehirn in Zusammenhang steht, wenn es auch bis jetzt noch nicht hat

glücken wollen, denselben nachzuweisen.

Auf eine eingehende Darstellung des +Muskelsystems+ der Hydatina will

ich hier verzichten. Es sei nur bemerkt, dass die Muskelfasern sämtlich

glatt sind und unter der Haut liegen, an die sie sich mit beiden

Enden anheften. Der Richtung nach kann man Quer- und Längsmuskeln

unterscheiden. Die ersteren umziehen reifenförmig in ziemlich gleichen

Abständen den Körper und bewirken am lebenden Tier, wenn sie sich

kontrahieren, häufig den Anschein einer segmentalen Gliederung.

Zu den Längsmuskeln rechne ich auch diejenigen Bänder, welche in

etwas schräger Richtung durch die Leibeshöhle ziehen. Sie bewirken

vornehmlich die so häufige und für die Untersuchung so störende

Einstülpung von Kopf und Schwanz in den Mittelkörper. -- Besondere

Respirationsorgane fehlen der Hydatina ebensosehr, wie Blutgefässe.

Die Atmung findet offenbar durch die ganze Haut statt. Die die

Leibeshöhle erfüllende Flüssigkeit ist wasserklar, ohne irgendwelche

an Blutkörperchen erinnernde Zellen. Durch die Wirkung der Muskeln

wird sie beständig in der Körperhöhle hin und her getrieben und kann

daher die von den inneren Organen ausgeschiedene Kohlensäure leicht der

Hautfläche zuführen und so den Gasaustausch vermitteln. Sie dient auch

als Antagonist der Längsmuskeln, indem die eingestülpten Körperpole

durch sie unter gleichzeitiger Wirkung der Ringmuskeln wieder

hervorgepresst werden. -- Endlich seien hier noch die zahlreichen

zarten +Bindegewebsfäden+ erwähnt, welche sich zwischen den einzelnen

Organen ausspannen und diese in ihrer Lage zu einander und zur Haut

erhalten.

[Illustration: Fig. 63.

_Hydatina senta_ ♂. Nach Weber. Seitenansicht.]

Schon oben habe ich kurz des eigenartigen +Geschlechts-Dimorphismus+

gedacht, welcher unserer Hydatina zukommt. Die früher herrschende

Ansicht, derzufolge die Männchen nur im Herbste auftreten, um die

Produktion von Dauereiern hervorzurufen, ist nicht richtig. Sie finden

sich zu allen Jahreszeiten; da sie aber an Individuenzahl hinter den

Weibchen so ausserordentlich zurückstehen, so wird man ihrer nur dann

habhaft werden, wenn man über grosse Mengen von Hydatinen verfügt.

Am zweckmässigsten ist es in diesem Falle, etwa hundert Weibchen,

einzeln oder in beschränkter Anzahl, in Uhrschälchen zu isolieren

und die abgelegten Eier zu kontrollieren. Bemerkt man unter diesen

solche von geringer Grösse und mit einem schwarzen, wahrscheinlich

aus fäkalartigen, nicht mehr verwertbaren Massen gebildeten Fleck,

so hält es nicht schwer, das zugehörige Muttertier zu ermitteln und

sich durch dieses fortlaufend mit männlichen Individuen versorgen zu

lassen. Für die +Männchen+ ist zweierlei charakteristisch: einmal

die geringe Grösse im Vergleich mit den Weibchen und zweitens die

Reduktion der Organisationshöhe, welche sich vornehmlich in dem fast

völligen Schwunde des Verdauungskanals ausspricht. Es sind äusserst

flinke, kleine Tierchen, die nur ungefähr halb so lang als die Weibchen

sind und blitzschnell im Wasser umherschwimmen. Die Körpergestalt

(Fig. 63) ist ungefähr die gleiche wie bei den Weibchen, nur ist der

Kopftrichter weit flacher und stellt eine seichte Mulde dar, was wohl

mit dem Schwunde der Mundöffnung zusammenhängt. Am Räderapparat erkennt

man den äussern Cilienkranz und die fünf mit stärkeren Cilien besetzten

dorsalen Polster. Das einzige Organ, welches in der Leibeshöhle

durch seine Grösse auffällt, ist der birnförmige +Hoden+ (_t_),

der durch einen kurzen, mit starker Ringmuskulatur ausgezeichneten

Ausführgang an der der weiblichen Kloakenöffnung entsprechenden Stelle

ausmündet. Er kann bei der Begattung vorgestülpt werden und darf daher

als Penis bezeichnet werden. Im Innern des Hodens bemerkt man bei

geschlechtsreifen Tieren ein siedendes Gewimmel kleiner Samenfäden,

die bei Anwendung sehr starker Objektive einen angeschwollenen Kopf

und einen schwanzartigen Anhangsfaden mit undulierendem Saume erkennen

lassen. An der Wurzel des Ausführganges zeigt die Hodenblase eine

feine Längsstreifung; dieselbe liegt nicht in der Wandung, sondern

wird durch kleine nadelförmige Gebilde hervorgerufen, die bewegungslos

sind und deshalb kaum als Samenfäden gedeutet werden können. Der

+Verdauungskanal+ (_sto_) hat sich nur in ganz rudimentärer Form

erhalten; er ist bandförmig, ohne Lumen und erstreckt sich von

der Rückenfläche des Hodens bis zur Kopfmulde. Die Berechtigung,

dieses Gebilde als rückgebildeten Darm aufzufassen, ergiebt sich

einmal aus seiner Lage im Körper und dann daraus, dass in ihm die

oben erwähnten schwarzen Körnchen liegen, welche bei den Weibchen

verschiedener anderer Rotatorien im Darm angetroffen werden. Auch das

Exkretionssystem der Männchen ist einfacher als bei den Weibchen; eine

pulsierende, für beide Nephridien gemeinschaftliche Blase fehlt, so

dass dieselben getrennt neben der Penisöffnung ausmünden. Im übrigen

sind die Verhältnisse hier, wie auch im Nerven-, Muskel- und Hautsystem

dieselben wie bei den Weibchen. Da die Männchen nicht imstande sind,

Nahrung aufzunehmen, so ist ihre Lebensdauer eine sehr kurze; ich

habe sie in der feuchten Kammer nur 2-3 Tage zu halten vermocht. Sehr

eigenartige Verhältnisse scheinen bei der Begattung vorzuliegen. Man

trifft nicht zu selten weibliche Tiere an, die in ihrer Leibeshöhle

lebende Samenfäden aufweisen, während man dieselben doch höchstens

im Uterus erwarten sollte. Bringt man nun mehrere (5-6) Männchen mit

einem Weibchen in einem kleinen Wassertropfen zusammen, so nehmen

die Tierchen anfangs, auch bei gegenseitiger Berührung, keine Notiz

von einander. Nach einiger Zeit ändert sich das Bild. Die Männchen

beginnen das Weibchen zu umschwärmen und gelegentlich sieht man ein,

event. auch mehrere Männchen sich dem Weibchen mit vorgestülptem Penis

an irgend einer Körperstelle, aber nicht an der Geschlechtsöffnung,

anheften. Wird nun ein solches Weibchen sofort genauer untersucht, so

finden sich Ballen von Spermatozoen der Innenseite der Haut an eben

jenen Stellen angeheftet, während einige Samenfäden sich schon in der

Leibeshöhle umhertummeln. Es kann daher nicht zweifelhaft sein, dass

es hier zu einer Begattung gekommen ist, wenn es zurzeit auch noch

nicht möglich ist, zu entscheiden, ob diese Samenfäden sich später

in das Ovar einbohren und hier eine Befruchtung herbeiführen; da ich

nach 24 Stunden stets nur abgestorbene Samenkörper in begatteten

Weibchen antraf, so scheint es mir wahrscheinlicher, dass es in solchen

Fällen überhaupt nicht zu einer Befruchtung kommt, der ganze Vorgang

daher eigentlich überflüssig ist, und dass eine solche wohl nur dann

eintritt, wenn es dem Männchen gelingt, die Kloakenöffnung des

Weibchens aufzufinden[X].

[X] Diese Auffassung wird natürlich nach den neuesten Angaben von

Maupas (cf. S. 291) hinfällig.

Nachdem wir im vorstehenden Bau und Biologie eines typischen Rotators

kennen gelernt haben, werden wir verhältnismässig leicht uns ein Bild

der in der ganzen Klasse vorkommenden Organisationsverschiedenheiten

entwerfen können, denn die Rotatorien sind im Vergleich mit anderen

Abteilungen des Tierreiches sehr einförmig zu nennen, und ihre

morphologische Differenzierung schwankt nur innerhalb enggezogener

Grenzen.

Die Tier- und Pflanzenwelt des Süsswassers. Erster Band. · 第 77 / 112 题