Dokument 1.pdf - OPUS - Friedrich-Alexander-Universität Erlangen ...
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I. 1. Einleitung<br />
später bildet sich eine Invagination am posterioren Pol des Embryos, deren dorsaler<br />
Rand im weiteren Verlauf als posteriore Amnionfalte die Embryonalanlage in anterio-<br />
rer Richtung überwächst. Dabei sinkt der posteriore Teil der kondensierenden Emb-<br />
ryonalanlage tief in den Dotter ein, wobei die entstehenden Kopflappen weiterhin<br />
dem Dotter aufliegen (Handel et al., 2000). Zu diesem Zeitpunkt beginnt die Gastru-<br />
lation, also die Invagination des Mesoderms, in einem medianen Bereich des Embry-<br />
os (Handel et al., 2005). Am posterioren Ende des Keimrudiments, der am tiefsten<br />
im Dotter liegenden Stelle des Übergangs von Embryo- zu Amnionanlage, entsteht<br />
die posteriore Wachstumszone. Das Keimrudiment wird nun auch von einer anterio-<br />
ren Amnionfalte überwachsen, wodurch sich das entstehende Serosafenster über<br />
dem nun bereits elongierenden und dem Dotter wieder aufliegenden Keimstreif<br />
schließt. Beim Schluss des Serosafensters trennen sich Amnion und Serosa und<br />
umgeben Embryo und Dotter (Serosa) bzw. die „ventrale“ Seite des Embryos (Amni-<br />
on; (van der Zee et al., 2005). Der Keimstreif elongiert nun, bis aus der Wachstums-<br />
zone 10 abdominale Segmentanlagen gebildet wurden, während die Differenzierung<br />
der Segmentanlagen in anterior-nach-posteriorer Progression fortschreitet und<br />
beispielsweise Extremitätenknospen gebildet werden (Brown et al., 1994b; Schröder<br />
et al., 2008). Schließlich verkürzt und kompaktiert sich der Keimstreif und eine Fusi-<br />
on von Amnion und Serosa leitet den dorsalen Rückenschluss ein, bei dem der<br />
Embryo den Dotter umwächst (van der Zee et al., 2005).<br />
1.3.2. Molekulare Mechanismen der Tribolium-Entwicklung<br />
24<br />
Basierend auf den gewonnnen Erkenntnissen aus Drosophila wurden innerhalb<br />
der letzten zwei Jahrzehnte auch die molekularen Grundlagen der Tribolium-<br />
Segmentierung intensiv erforscht (Brown und Denell, 1996; Denell, 2008; Schröder<br />
et al., 2008). Dabei traten sowohl große Ähnlichkeiten, als auch deutliche Unter-<br />
schiede der beteiligten Mechanismen zu Tage. Prinzipiell scheinen die späten Pro-<br />
zesse der Segmentierungskaskade, also die Bildung der Parasegmentgrenzen durch<br />
die Segmentpolaritäts-Gene und die Etablierung der Segmentidentität durch die Hox-<br />
Gene den höchsten Grad an Konservierung aufzuweisen. Auch in Tribolium werden<br />
Parasegmentgrenzen durch Segmentpolaritäts-Gene wie wingless und engrailed<br />
festgelegt (Brown et al., 1994c; Nagy und Carroll, 1994). Im Zuge der Entwicklung<br />
als Kurzkeiminsekt entstehen diese aber größtenteils sukzessive während der Keim-<br />
streifstreckung und nicht wie bei Drosophila zeitgleich. Auch die Expression der Hox-