Grundlagen der Embryonalentwicklung und Metamorphose

Grundmodelle der Entwicklung

Protostomier: Der Begriff bezieht sich darauf, dass sich der Mund des neuen Individuums zuerst aus dem Blastoporus (Urmund), der ersten Öffnung des Embryos, bildet.

Deuterostomier: Sekundärmünder; hier öffnet sich der Mund an einer anderen Stelle als der Blastoporus.

Extraembryonale Membranen

Diese stammen vom Embryo ab, sind aber nicht Teil des Embryos selbst. Es handelt sich um Schichten, die unter Beteiligung aller Keimblätter gebildet werden und eine wichtige Rolle in der Entwicklung spielen:

• Dottersack: Die erste embryonale Membran, welche die Dottermasse umgibt, sofern eine solche vorhanden ist.
• Amnion: Diese Membran umgibt den Embryo und sondert das Fruchtwasser ab, welches dem Embryo eine wässrige Umgebung bietet.
• Chorion: Es umgibt das Amnion, begrenzt den Wasserverlust des Embryos und steuert den Gasaustausch mit der Außenwelt.
• Allantois: Eine sackförmige Schicht, die vom Embryo erzeugte Stoffwechselabfälle speichert.

Organogenese

In dieser Phase organisieren sich die embryonalen Gewebe, um Organe zu bilden. Das Schicksal der Keimblätter ist wie folgt:

• Ektoderm: Aus ihm bilden sich die Epidermis der Haut und die dazugehörigen Organe, das Nervengewebe sowie die Sinneszellen.
• Entoderm: Daraus stammen die epitheliale Auskleidung des Verdauungs- und Atmungssystems, die Verdauungsdrüsen und die Harnblase.
• Mesoderm: Diese Schicht bildet die Lederhaut, die Auskleidung innerer Hohlräume, das Herz und andere Organe des Kreislaufsystems, die Nieren, die Gonaden sowie den Skelett- und Muskelapparat.

Metamorphose

Einfache oder unvollständige Metamorphose

Sie erfolgt bei Amphibien, Stachelhäutern, Weichtieren, Anneliden und vielen Insekten. Die Larven verändern allmählich ihre Form, um zum Erwachsenen zu werden, ohne ein Stadium der Inaktivität zu durchlaufen. Bei Insekten fallen die Veränderungen der Außenhülle mit den Häutungen zusammen.

Komplizierte Metamorphose

Typisch für viele Insekten. Die Larve stellt nach Erreichen ihrer maximalen Aktivität die Nahrungsaufnahme ein und geht in das Stadium der Puppe über. Die Nymphe ist in den meisten Fällen immobilisiert. In dieser Phase erfolgen verschiedene Prozesse zur Umwandlung in einen Erwachsenen.

Postembryonale Entwicklung

Diese beginnt mit der Geburt bei lebendgebärenden Tieren oder dem Schlüpfen aus Eiern bei eierlegenden Tieren. Das neue Individuum beginnt eine Wachstumsperiode, die bis zum Erwachsenenstadium und zur Fortpflanzungsreife andauert.

Direkte Entwicklung

Typisch für eierlegende Tiere mit reichlich Dottervorrat. Die postembryonale Entwicklung ist ein Prozess, bei dem durch Wachstum die Größe eines Erwachsenen und die Geschlechtsreife erreicht werden.

Indirekte Entwicklung

Tritt auf, wenn der Dottervorrat im Ei gering ist. Der Embryo kann seine Entwicklung nicht vollständig abschließen und schlüpft als frei lebende Larve. Die Transformation dieser Larve in einen Erwachsenen erfolgt durch eine Reihe tiefgreifender Veränderungen, welche die Metamorphose darstellen.