Betreiber:
Frank Ambrock
Am Zuggraben 2
29356 Bröckel

Autoren:
Christina Allmeling
Dr. Ilse Jacobsen
Timm Reinhardt
Ralph Kopp
Frank Ambrock

Update: 02.01.2012

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Das Maul des Axolotl

Bei dem Aufbau des Maules unterscheidet man zwischen larvalen und metamorphosierten Tier. Diese Unterscheidung richtet sich nach der Anordnung der Zähne - der Axolotl gehört zu der Gattung der Querzahnmolche.
Beim larvalen Axolotl befinden sich auf jeder Seite zwei Zahnfelder. Beide liegen auf dem Unterkiefer. Ein Zahnfeld liegt in ovaler Formation in einem Winkel von 45° zur Körperlängsachse. Die zweite Zahnreihe liegt parallel zur Körperlängsachse.
Die Zähne haben nur eine Spitze.
Bei metamophisierten Tieren (also Landgänger) bauen sich die Zahnfelder der Gaumenknochen ab. Es fehlt also eine Zahnreihe. Die anderen Zähne bekommen zwei Spitzen und stehen in einzelner Zahnreihe quer zur Körperlängsachse.
Die Zähne sind ca 0,3 mm klein und gekrümmt. Sie haben nur eine Festhaltefunktion und können die Beute nicht mechanisch Zerkleinern.
Axolotl haben eine fleischige Falte ohne Muskel am Mundboden. Dies ist ein Art Zungenersatz. Mit Hilfe des hyobranchialen Apparates kann der Axolotl eine Sog erzeugen und so die Beute in den Mund saugen. Bei den Landgängern bildet sich aus den seitlichen zu den Kiemen verlaufenden Muskeln eine gebrauchsfähige Zunge. Der hyobanchiale Apparat dient nun als Pumpe zum Herausschleudern der Zunge.
Der Axolotl besitzt keine Speicheldrüsen, dafür aber eine große Anzahl an Geschmacksknospen, welche auf dem Bodengrund des Zungenersatzes liegt. Bewegungen des Kiefers dienen dem Transport der Nahrung in den Schlund und zur Untersuchung der Nahrung auf Qualität.

Das Sinnesorgan des Seitenliniensystems.

Das Seitenliniensytem auch Lateralissystem besteht aus Haarsinneszellen die Bewegungswellen des Wassers wahrnehmen können. Das Seitenlinienorgan besteht aus einem ausgedehnten Netz wassergefüllter Kanäle unmittelbar unter der Hautoberfläche. Darin liegen zahlreiche Neuromasten, die durch die Wasserbewegungen in den Kanälen stimuliert werden. Das Seitenliniensystem besteht aus ampullären Organen, Poren, Nerven- und Haarzellen, welche mit der Außenhaut verbunden sind. Ein ampulläres Organ ist ein mit Gallerte gefüllter Kanal, der durch kleine Poren an der Hautoberfläche mit der Umgebung verbunden ist. Am Grund der Ampulle liegen ca. 20 Sinneszellen. Die in den Kanälen liegenden Neuromasten reagieren empfindlicher auf niedrige Frequenzen; die an der Oberfläche sind auf höhere Frequenzen spezialisiert. Die Kombination dieser beiden Typen liefert komplexe Informationen über Ursprung und Art von Wasserbewegungen. Durch den Zeitunterschied des Druckes an den Poren und den Neuromasten kann der Axolotl die genaue Richtung der Wasserdruckänderung feststellen und somit als Jäger sehr schnell reagieren.

Die Härchen sind so ausgerichtet, dass sie nur auf bestimmte Bewegungsreize reagieren. Somit können sie die genaue Bewegungsrichtung orten. Mit Hilfe dieser Informationen können sie Feinde, Beutetiere und Artgenossen wahrnehmen und lokalisieren.

Axolotl haben neben dem Seitenliniensystem auch einen ausgeprägten Geruchssinn!

Das Seitenliniensystem wird von drei Nerven versorgt. Dieses sind der Nerv für den Bauchbereich, der Nervus facialis für den Kopfbereich sowie der Vagusnerv für die Rumpfregion. Diese Nerven geben kontinuierlich Reize auch im Ruhezustand ab. Da auch im Ruhezustand Reibungskräfte durch die Wasserbewegung und die Eigenbewegung entstehen darf es hier nicht zu einer Reizüberflutung kommen. Diese Ruhe-Reizfrequenzen liegen im 10 Hertz Bereich und sind so mit dem Reiz-Erregungszustand im Einklang.

Schon kleinste Verschiebung der Härchen verursacht durch eine minimale Wasserbewegung führt zu einer Erregungssteigerung. Hierdurch können die Tiere genau Informationen über die Richtung der Bewegungsquellen erhalten. Die Haut der Tiere funktioniert hierbei als Bewegungssensor.

Jede Bewegung im Wasser erzeigt eine eigene Reizquelle mit einem eigenen Reizmuster. Am weitesten reichen Druckwellen. Allerdings sind hier die Wahrnehmungen auf einen bestimmten Radius begrenzt. Dieser Radius entspricht in etwa der fünffachen Tierlänge.

Durch das Seitenliniensystem ist das Tier auch in der Lage, Druckreize frontal wahrzunehmen. Wenn Schallwellen den Kopf des Tieres erfassen, wird der gesamte Tierkörper in Schwingungen versetzt. Diese Schwingung nimmt am Körper exponentiell ab. Das Seitenliniensystem funktioniert also nur im Nahfeld einer Reizquelle. Es wird also bei den Tieren dann eingesetzt, wenn die optischen Informationen z.B. in trüben Wassern nicht mehr ausreichen. Alles was sich im Wasser bewegt erzeugt einen inkompressiblen Wasserfluss unmittelbar an der Reizquelle und eine Wasserdruckwelle.

Beispiel:

Die Ortung von Beute anhand von Oberflächenwellen.
Eine Wasseroberfläche verhält sich aufgrund der van der Waal'schen Kräfte wie eine elastische Membran. Oberflächenwellen entstehen durch Bewohner des Wasserspiegels, durch herab fallende Objekte, durch Windkräfte, die die Oberfläche scheren und durch die Anziehungskräfte zwischen Mond und Erde (Gezeiten). Da Wasser nicht komprimierbar, reibungsarm und homogen ist, pflanzen sich Oberflächenwellen kaum in die Wassertiefe fort (1/512 bei einer Tiefe, die der Wellenlänge entspricht).
Es gibt eine Reihe von Fischen, Amphibien, Insekten und Spinnen, die die Wasseroberfläche bejagen. Während vom Wind erzeugte Wellenfronten eine Frequenz von etwa 1,4 Hz aufweisen und 10 Hz nie übersteigen, erzeugen auf dem Wasser zappelnde Insekten kurze und längeranhaltende (10-60 s) konzentrische Wellen im Frequenzbereich von 5-100 Hz mit Amplituden von 2-80 µm. Diese Oberflächenwellen breiten sich mit frequenzabhängiger Geschwindigkeit aus. Gleichzeitig wirkt die Wasseroberfläche als Tiefpaßfilter, weil bei der Ausbreitung die Amplituden mit steigender Frequenz rapide abnehmen. Der Frequenzgehalt einer Oberflächenwelle enthält also Informationen über den Abstand zum Wellenmittelpunkt.

Immunsystem des Axolotl

Die Immunabwehr bei Wirbeltieren wird durch die T und B Zellen geregelt. Diese Zellen werden in der Milz gebildet und reifen im Thymus aus. Diese beiden Organe werden zum Beispiel beim menschlichen Embryo schon im Mutterleib ausgebildet und sind bei der Geburt funktionsfähig.

Die Axolotllarven schlüpfen ohne Thymus und Milz! Diese Organe werden erst im Lauf der weiteren Entwicklung gebildet und reifen erst kurz vor der Geschlechtsreife aus. Jungtiere haben daher keinerlei Immunabwehr gegen Bakterien und Pilze und sind somit auch anfälliger gegen äußere Einflüsse. Gerade die sehr kleinen und frisch geschlüpften Larven fallen oft Wasserkeimen und Verpilzungen zum Opfer. Einzig das Komplementsystem (Immunproteine) kann ein wenig eingreifen. Diese Proteine im Komplementsystem, besonderen das C5 Protein ist für die Nachregulation verantwortlich.

Bei adulten Tieren ist die Regulation wieder etwas verlangsamt. Daher benötigen adulte Tiere länger für die Nachregeneration.
Man unterscheidet somit in zwei Immunsysteme. Einmal das larvale Immunsystem und zum Zweiten das adulte Immunsystem.
Man kann die Axolotllarven bis zur Geschlechtsreife auch als Immunsupprimiert bezeichnen. Diese ist ja vielleicht bekannt, bei z. B. Organempfängern, deren Immunsystem durch Medikamente immunsupprimiert wurde und sie dadurch die neuen Organe nicht abstoßsen. Dafür sind diese Patienten aber auch anfällig gegen Krankheitskeime und schon der kleinste Schnupfen kann größte Probleme verursachen. Die langsame Ausbildung der Immunsysteme ist auch auf die neotenie zurück zu führen. Die Axolotl bleiben ja eigentlich ihr Leben lang larval und so ist auch ihr Immunsystem ausgebildet.
Diese Erkenntnisse erklären, warum Axolotljungtiere auf keimbelastetes Wasser und Pilzsporen deutlich empfindlicher reagieren und wesentlich schneller erkranken als Alttiere.
Zu beobachten ist dieses Phänomen auch an den Bisswunden, gerade bei Jungtieren, wo sich sehr schnell ein Pilz ansiedeln kann. Bei Alttieren treten kaum noch Komplikationen durch Kontaminationen bei Hautverletzungen auf.
Wichtig ist daher auch, besonders bei Jungtieren auf sauberes und unbelastetes Wasser zu achten.

Text: Christina Allmeling