Morphologie und Entwicklung von Wurmschnecken

Wurmschnecken unterscheiden sich von allen anderen Schneckengruppen dadurch, dass sie kalkhaltige Wohnröhren ausbilden und einen wurmartigen, drehrunden Körperbau besitzen, der oberflächlich jenem anderer mariner Wurmgruppen ähnelt, mit denen sie aber nicht näher verwandt sind. Diese Wohnröhren sind dauerhaft an das Substrat zementiert, sodass die Tiere im ausgewachsenen Zustand nicht mehr mobil sind, da sie durch einen Retraktormuskel physisch mit ihrer Röhre in Verbindung stehen. Interessanterweise zeigen diese im Adultzustand stark abgewandelten Tiere während ihrer Frühentwicklung jedoch noch eine klassische, schneckenartige Morphologie, inklusive einer gewundenen Schale und einem Kriechfuss, mit dem sie sich über das Substrat gleitend fortbewegen können. Diese Jungtiere werden in Eipaketen in der Wohnröhre des Muttertieres ausgebrütet und durchlaufen in ihrer Eikapsel ein Larvenstadium, wie es typischerweise auch bei anderen sich indirekt entwickelnden Meeresschnecken vorkommt. Sobald die angesprochene schneckenartige Morphologie ausgebildet ist, verlassen die Jungtiere den Brutbeutel und kriechen aus der Röhre des Muttertieres heraus. Es wird vermutet, dass sich die Jungtiere in unmittelbarer Nachbarschaft zum Muttertier niederlassen, sich irreversibel an das Substrat anhaften, und in weiterer Folge die Verwandlung zum wurmförmigen Adulttier durchlaufen. Die entwicklungsbiologischen Prozesse, welche zum Bau des schneckenartigen Jungtieres führen sowie jene, welche dessen Metamorphose zum erwachsenen Wurm bedingen, sind bis dato völlig unbekannt. Das vorliegende Projekt untersucht diese Mechanismen sowohl auf morphologischer als auch auf molekularer Ebene. Besondere Schwerpunkte bilden hierbei der Auf- und Umbau der Muskulatur, des Nervensystems sowie der kalkhaltigen Schale bzw. Röhre der Tiere, sowie die Aktivität ausgewählter Gene, von denen bekannt ist, dass sie bei anderen Organismen für die Ausbildung wesentlicher anatomischer Merkmale sowie der Körperachsen und Symmetrieebenen verantwortlich sind. Die gewonnenen Daten werden mit jenen aus der Literatur verglichen, um ein Verständnis darüber zu erlangen, inwiefern Wurmschnecken ähnliche Muster im Laufe ihrer Entwicklung zeigen und inwieweit sie sich vor allem von ihren Schnecken-Verwandten unterscheiden. Dadurch sollen Einblicke in die evolutions- und entwicklungsbiologischen Prozesse gewonnen werden, die aus einer kriechenden, freilebenden Miniaturschnecke einen festsitzenden, wurmförmigen Kalkröhrenbewohner haben entstehen lassen.