Die Zytologie der bisexuellen und parthenogenetischen Fortpflanzung von Heteropeza pygmaea Winnertz, einer Gallmücke mit pädogenetischer Vermehrung

1. Heteropeza pygmaea (syn. Oligarces paradoxus) kann sich auf dem Larvenstadium padogenetisch und auf dem Imagostadium bisexuell und parthenogenetisch fortpflanzen. Aus befruchteten Imagoeiern entstehen weibliche Larven, welche zu padogenetischen Mutterlarven mit weiblichen Nachkommen werden, sog. Weibchenmuttern. Von den Larven aus unbefruchteten Eiern werden nur sehr wenige zu Weibchenmuttern, die meisten gehen zugrunde. li]2.|Die Spermatogenese ist wie bei allen untersuchten Gallmucken aberrant. Die Spermatozyten I. Ordnung enthalten 53 oder 63 Chromosomen. In der Meiose entstehen pro Spermatozyte nur 2 Spermien, welche je 7 Chromosomen enthalten. li]3.|In der Oogenese der Imagoeier werden in das aus Oozyte und Nahr-kammer bestehende Ei zusatzlich 3 Kerne aufgenommen. Sie werden kleine Kerne genannt. In Prometaphasestadien der 2. Furchungsteilung konnte festgestellt werden, das diese kleinen Kerne ca. 10 Chromosomen enthalten. Es wird deshalb vermutet, das sie aus dem Soma der Mutter stammen. Fur den Oozytenkern wurde als wahrscheinlichste Chromosomenzahl 66 ermittelt. Er durchlauft 2 Reifeteilungen. Der reduzierte Eikern enthalt demnach ca. 33 Chromosomen. Die Richtungskerne degenerieren wahrend der Furchung. li]4.|Bei der Besamung gelangen 2–3 Spermien in das Ei. Der primare Furchungskern wird aus dem Eikern und meist allen im Ei vorhandenen Spermienkernen und kleinen Kernen gebildet. Seine Chromosomenzahl betragt am haufigsten ca. 77 oder 67. Die ersten 2 Furchungsteilungen sind normal. In der 3. –5. Furchungsteilung werden in einer 1. Elimination aus den zukunftigen Somakernen bis auf 6 Chromosomen alle ubrigen eliminiert. Ein Kern eliminiert nicht. Er wird zum Keimbahnkern. In den Kernen mit 6 Chromosomen wird in einer 2. Elimination noch 1 Chromosom eliminiert. Das Soma enthalt 5 Chromosomen. li]5.|Bei der parthenogenetischen Eientwicklung wird der primare Furchungskern aus dem Eikern und 2–3 kleinen Kernen gebildet. Seine Chromosomenzahl betragt demnach ca. 53 oder 63. Nach 2 Eliminationen, welche gleich verlaufen wie in befruchteten Eiern, enthalt das Soma ebenfalls 5 Chromosomen. li]6.|Padgenetisch entstandene mannliche Larven enthalten im Soma 5 Chromosomen, entsprechende weibliche Larven 10. Daraus wurde fruher geschlossen, das die Geschlechtsbestimmung auf einem Haploid-Diploid-Mechanismus beruhe. Da jedoch die Eilarven aus befruchteten wie aus unbefruchteten Eiern im Soma 5 Chromosomen haben, aber immer weiblichen Geschlechts sind, mus diese Annahme wieder verworfen werden. Auch die Tatsache, das padogenetisch entstandene weibliche Nachkommen von parthenogenetischen Eilarven im Soma 5 oder 10 Chromosomen haben konnen, zeigt, das die Geschlechtsbestimmung in einer anderen, noch nicht bekannten Weise erfolgen mus. li]7.|Die zytologischen Vorgange bei der padogenetischen, bisexuellen und parthenogenetischen Fortpflanzung von Heteropeza pygmaea werden miteinander verglichen (vgl. Abb. 37). Vorkommen und Bedeutung der kleinen Kerne und die Frage der keimbahnbegrenzten Chromosomen werden diskutiert.