Triops Anatomie: Morphologie der Urzeitkrebse

Früher ging man davon aus, dass die Triops Anatomie seit mehreren Millionen Jahren unverändert besteht, doch neuere wissenschaftliche Untersuchungen haben gezeigt, dass sich die Tiere genetisch weiter entwickelt haben. Dennoch hat sich rein äußerlich nicht viel verändert und sie sehen genauso aus wie ihre Vorfahren, die bereits zu Zeiten der Dinosaurier auf der Erde gelebt haben. Zum Zeitpunkt der Entstehung der Urzeitkrebse waren die Organe wie Hirn und Herz noch sehr unterentwickelt, sodass man sagen kann, dass die Anatomie der Triops sehr primitiv ist. Doch genau diese Primitivität hat die Triops über 200 Millionen Jahre überdauern lassen und wird womöglich noch weitere Millionen Jahre überleben lassen. Wenn die Menschheit eines Tages den Heimatplaneten verlassen und auf einem Exoplaneten eine neue Heimat gefunden hat, werden Triops wie zu Zeiten des Mesozoikums auf der Erde leben. In diesem Abschnitt schauen wir uns die Nauplienstadien sowie die Triops Anatomie an.

Triops Anatomie: Nauplienstadien

Bei optimalen Zuchtbedingungen kann der Schlupf bereits nach 13 Stunden einsetzen. In der Regel schlüpfen die Nauplien innerhalb von 24 Stunden, es kann aber auch teilweise bis zu zwei Wochen dauern. Die Triops durchleben in den ersten Lebenstagen eine unglaubliche Metamorphose, bei der aus winzigen, sandkorngroßen Eiern, Nauplien mit einer Größe von gerade mal einem Millimeter schlüpfen. Die ersten Tage sind mitunter die kritischsten während der gesamten Zucht und nicht alle Nauplien überleben. Die, die es schaffen, entwickeln sich innerhalb weniger Tage von der winzigen Nauplie zum erwachsenen Tier. Nachfolgend gehen wir alle vier Entwicklungsstadien der Triops durch.

Triops Anatomie: Erstes Nauplienstadium

Direkt nach dem Schlupf, nachdem sie sich von der Zystenschale befreit haben, sind die Nauplien noch sehr schwach und bewegen sich sehr zaghaft und zuckend im Becken. Dabei steigen sie ein paar Zentimeter auf und lassen sich wieder zu Boden fallen. Sie haben noch keine Kraft, um sich kontinuierlich im Wasser zu bewegen. Die Wasserströmung gibt die Schwimmrichtung vor. Sie haben einen tropfenförmigen Körper, der eine Größe von weniger als einem Millimeter mit den Farben und Karamell aufweist. Gerade für Einsteiger ohne geschulten Blick ist es sehr schwer, die winzigen Nauplien im Wasser zu erkennen. Es muss schon sehr genau geguckt werden. Charakteristisch sind die Extremitäten am Körper, die mit feinen Borsten besetzt sind, um Kleinstorganismen wie Pantoffel- und Wimpertierchen aus dem Wasser zu filtern und sich davon zu ernähren.

Diese Extremitäten, die an eine Antenne erinnern und als Schwimmbeine agieren, dienen den Nauplien zur Fortbewegung und Unterstützung der Mandibeln (Oberkiefer, erstes Paar der Mundgliedmaßen bei Gliederfüßern). Während diese in den ersten Lebenstagen mit rhythmischen Schlägen zur Fortbewegung genutzt werden, entwickeln sie sich im Laufe der Zeit zu nützlichen Werkzeugen zum Greifen, Zerkauen und Zerbeißen von Nahrung. An der Körperspitze befindet sich ein Punktauge, um helle und dunkle Kontraste unterscheiden zu können. Dieses Auge ist jedoch noch nicht entwickelt genug, um vollständig Objekte wahrzunehmen. Zu den drei Extremitätenpaaren gehören die Antennula oder Fühler, oft auch „erste Antenne“ genannt sowie die zweite Antenne und Mandibel. Die Oberlippe (Labrum) verschließt den Verdauungstrakt. Die Nauplien verfügen in dieser Phase über keine Mundwerkzeuge, sodass sie nicht in der Lage sind, Nahrung eigenständig zu sich zu nehmen und sich ausschließlich über den am Körper angehefteten Dottersack ernähren.

Triops Anatomie: Zweites Nauplienstadium

Gut sechs bis 13 Stunden nach dem Schlupf kommt es zur ersten Häutung, womit das zweite Nauplienstadium beginnt. Die Nauplie erlebt einen unglaulblichen Wachstumsschub, bei dem sich die Körperlänge verdoppelt und die Form der eines erwachsenen Triops immer mehr ähnelt. Eine äußerst interessante Entwicklung der Triops Anatomie. Die Extremitäten sind jetzt ausgeprägter und ermöglichen es der Nauplie, sich schneller und mit weniger Pausen zu bewegen. Langsam entstehen Konturen, die als Anlagen für den gespreizten Gabelschwanz und den Telson (Aftersegment) dienen. Dieses Segment erkennt man am spitzen Rumpfende, welches sich aufzuspalten beginnt.

Hier sind bereits kleine Kerben zu erkennen, die mittels Teloblastie zum Wachstum neuer Segmente beitragen. Bei der teloblastischen Segmentbildung handelt es sich um einen Entwicklungsvorgang, bei dem von einer Sprossungszone ausgehend, von hinten nach vorne die Bildung neuer Segmente erfolgt. Die daraus gewachsenen Beinpaare dienen der Fortbewegung sowie zur Identifikation der Nahrung. Das Auge der Nauplie ist im zweiten Stadium etwas größer geworden, jedoch noch nicht ausgereift. Da die Nauplie ihre Farbe verändert hat und jetzt weiß bis transparent ist, ist sie noch schwerer zu erkennen. Durch einen dunklen Hintergrund hinter dem Becken wird ein hoher Kontrast erzeugt, sodass dadurch die Nauplie gut zu erkennen ist.

Drittes Nauplienstadium

Ca. 24 bis 36 Stunden nach dem Schlupf befindet sich die Nauplie im dritten Nauplienstadium und hat erheblich an Größe gewonnen. Seit dem ersten Nauplienstadium hat sie gut das dreifache der Körperlänge zugelegt und misst etwa drei Millimeter. Die Segmentansätze lassen die Beinanlagen bzw. Blattbeinansätze erkennen und der Gabelschwanz wächst in die Länge, sodass seine Bewegungen durch den Hinterleib erfolgen. Dieser hat noch eine Kegelform, was ein Hinweis auf eine unregelmäßige Anamerie ist. Das heißt, dass zu diesem Zeitpunkt hintere Segmente des Körpers früher in Funktion sind als die, die näher am Kopf liegen. Die Antennenarme für die Orientierung im Erwachsenenstadium haben sich herausgebildet und ihre Borsten verloren. Sie dienen nicht mehr der Fortbewegung, da sich die Nauplie jetzt durch rhythmische Bewegungen des Hinterleibs fortbewegt. Unter dem kaum herausgebildeten Rückenschild (Carapax) sind die Fühler noch nicht oder kaum zu sehen.

Die Triops Anatomie entwickelt sich weiter. Am Rücken sind die Anlagen für die Schädelplatte zu erkennen, die in diesem Stadium etwa ein Viertel des Rumpfes bedeckt. Die Fortsätze sind weiter herausgebildet und dienen der Orientierung im Wasser. Die Nauplie wendet den Rückschild der Lichtquelle, da sie jetzt den Lichtrückenreflex besitzt. Obwohl die Ommatidien erst noch gebildet werden müssen und die Nauplie nur ein stark gerastertes Umfeld sehen kann, werden zu dem median gelegenen Osmoseregulationsorgan zwei eingebundene Komplexaugen entwickelt. Die Mandibeln (Mundwerkzeuge) bilden sich langsam heraus und die Oberlippe bildet sich zu einer Schädelverdickung. Mit dieser wird der Triops im Erwachsenenalter im Sand wühlen und nach Nahrung suchen. Durch die ausgebildete Mittelrinne hat die Nauplie bereits einen Geschmacksreiz entwickelt und kann zwischen genießbarem und ungenießbarem Futter unterscheiden. Die Nauplie im dritten Stadium ist in der Lage feines Algenpulver zu sich zu nehmen und sogar am winzigen Granulat zu knabbern.

Viertes Nauplienstadium

Mit einer Größe von fünf Millimetern erreicht die Nauplie nach drei bis vier Tagen das vierte und letzte Nauplienstadium mit allen Körpermerkmalen eines erwachsenen Tieres. Bereits jetzt ist die Nauplie sehr aktiv und ohne Pause auf Nahrungssuche, dabei nimmt sie die Nahrung über die Mundwerkzeuge auf. Die Antennenarme sind vollständig entwickelt und erfüllen die Funktion der Orientierung sowie Nahrungssuche. Die Schädelplatte beträgt jetzt gut die Hälfte der Rumpflänge mit den zwei typischen spitzen Enden und bekommt Farbe, unabhängig von der Triops-Art. Die nicht mehr durchsichtige Schädelverdickung wird im weiteren Verlauf die gräulich-weiße Farbe bekommen.

Im Carapax hat sich eine mediane Furche herausgebildet und die ausgewachsenen Blattbeine sorgen für die Sauerstoffaufnahme. Am Rumpfende ist der Gabelschwanz mit seiner dünnen, länglichen Form wie bei einem erwachsenen Tier ausgeprägt und beträgt zwischen einem Drittel und der Hälfte der Körperlänge der Nauplie. Da die Beinanlagen zwar komplett ausgewachsen sind, sich aber noch nicht bewegen, übernimmt der Hinterleib immer noch die Fortbewegung. Durch seine rhythmischen Bewegungen dem Wasserwiderstand entgegensetzt, schwimmt der Triops geschmeidig. In den nächsten Tagen werden die Blattbeine die Aufgabe der Fortbewegung übernehmen und die Triops Anatomie entwickelt sich weiter.

Erwachsener Triops

Fünf Tage nach dem Schlupf erreicht die kleine Nauplie das Erwachsenenstadium und wird sich in ihrem Erscheinungsbild ab diesem Zeitpunkt nur noch minimal verändern. Der erwachsene Triops wird weiter wachsen und das vielfache seiner ursprünglichen Größe erreichen. Die Art Triops longicaudatus erreicht dabei eine Größe bis zu sieben Zentimetern. Die asiatische Art Triops granarius wird bis zu zehn Zentimeter groß. Im Alter von etwa zwei Wochen erreicht der Triops die Geschlechtsreife und entwickelt die Geschlechtsorgane. Die Eiersäckchen, in denen die Eier produziert werden, kommen zur Geltung.

Augen: Facettenaugen (Ocellus) und drittes Auge

Triops verfügen über zwei ovale Facettenaugen, die sich in der Schädelplatte befinden. Diese nehmen helle und dunkle Kontraste wahr, können jedoch keine Farben und Entfernungen erkennen. Diese ungestielten und im Panzer eingebundenen Komplexaugen sind mit etwa 250 Ommatidien (Einzelaugen) ausgestattet und ermöglichen eine gerasterte und unscharfe Wahrnehmung der Umgebung. Der Triops kann die Augen nicht bewegen, durch die Kuppelform wird ein Rundumblick ermöglicht. Triops-Augen sind wie Augen der Insekten gebaut, jedoch mit einer zusätzlichen Schale überzogen. Diese funktioniert unter Wasser wie eine Taucherbrille und schützt die Augen bei der Häutung. Die Triops Anatomie ähnelt der Anatomie der Insekten. Vergleichsweise bestehen die Komplexaugen der Insekten aus etwa 28 000 Einzelaugen.

Das dritte Auge liegt zentral (median) auf der Stirn. Zusammen mit den zwei Facettenaugen sind die drei Augen in einem Dreieck angeordnet und namensgebend für den aus dem Griechischen stammenden Namen der „dreiäugigen“ Triops (Tri = drei; Ops = Auge). Das dritte Auge wird fälschlicherweise oft als „Naupliusauge“ oder „Medianauge“ bezeichnet. Diese weit verbreitete Bezeichnung ist jedoch vollkommen falsch. Das dritte Triopsauge ist für die Osmoseregulation zuständig und erfüllt den Zweck der Messung des Salzgehaltes eines Gewässers. Um sich dem schnell wechselnden Salzgehalt anzupassen, ist das dritte Auge als Nacken- oder Dorsalorgan lebenswichtig für die Triops.

Mundwerkzeuge

Das Maul der Triops befindet sich am oberen Ende der Mittelrinne. Über diese rötliche Linie auf dem Rumpf befördern Triops die Nahrung. Dort befinden sich die Mundwerkzeuge, mit denen Futterstücke bearbeitet werden, sodass sie heruntergeschluckt und verdaut werden können. Dabei reiben mehrere scharfe Platten aneinander und die Nahrung wird durch kleine Greifwerkzeugen festgehalten, um diese zu bearbeiten.

Gabelschwanz (Furca)

Mit einer Länge von drei bis fünf Zentimetern erfüllt der Gabelschwanz die Aufgabe der Stabilisierung der Schwimmbewegungen der Triops und ist das letzte Körpersegment am Hinterleib. Die Furca (lat. Zweizinkige Gabel) ist nicht lebensnotwendig für Triops, da sich der After am Ende des Hinterleibsegments zwischen den beiden Gabeln befindet. Durch den Muskelring und zwei Chitinplatten wird der After geöffnet und geschlossen. Selbst wenn Teile der Furca von anderen Triops abgebissen werden, wachsen diese bei der nächsten Häutung wieder nach. Die Triops Anatomie ist wirklich erstaunlich.

Antennenarme, Fühler

Der Triops nutzt seine zwei Antennenarme zum Fühlen, um die Bodenoberfläche abzutasten und zu schmecken und feinste Bewegungen im Wasser zu spüren. Die Fühler entspringen an der Basis dem Rumpf auf Höhe der Mundwerkzeuge und teilen sich auf Höhe der Schädelplatte in drei unterschiedlich lange Teile auf. Mithilfe der Antennenarme, deren Länge mit dem zunehmenden Alter erheblich zunehmen, kann sich der Triops in seiner Umwelt orientieren und Nahrung aufspüren. Dabei können die Fühler die dreifache Größe der Schädelplatte erreichen.

Blattbeinpaare

Weitere charakteristische Merkmale der Triops Anatomie sind die Blattbeinpaare. Triops besitzen bis zu 79 Beinpaare. Die vorderen Beinpaare oder Pereiopoden sind viel kräftiger ausgebildet als die Beinpaare am Hinterleib und dienen der Fortbewegung. Die vorderen Beinpaare dienen im Gegensatz zu den Hinterbeinen in geringerem Maß der Atmung. Die charakteristische Schaufelform ermöglicht es den Triops im Sand zu buddeln sowie nach Nahrung zu suchen und erleichtert die Fortbewegung im Wasser.

Die hinteren Beinpaare sind mit einem feinen Kapillarsystem durchzogen. Die Primäraufgabe der hauchdünnen hinteren Beinpaare ist die Atmung. Wie die Kiemen eines Fisches wird das Blut der Triops mit Sauerstoff angereichert. Die Hinterbeine erstrecken sich von der Einbuchtung der Schädelplatte und den Eiersäcken bis zum unteren Teil des Rumpfes. In Richtung des Schwanzes werden sie kleiner. Sie dienen auch zum Aufwirbeln und der Aufnahme von allem Fressbaren im Bodengrund.

Schädelplatte, Rückenpanzer (Carapax)

Die Schädelplatte ist eine flache, in der Mitte gekielte, auf der Oberseite des Tieres befindende und etwa Daumennagel große Chitinplatte, die den Triops vor Angriffen von oben schützt. Um den Widerstand beim Schwimmen so gering wie möglich zu halten, ist die Schädelplatte keilförmig aufgebaut. Der Carapax stützt das Gerüst des Triops und ist besonders vorteilhaft bei der Nahrungssuche, da das Tier mithilfe der Schädelplatte im Boden wühlen kann. Der Rückenpanzer kann bis zur Hälfte des Körpers bedecken.

Anbindung Schädelplatte – Rumpf (Nervensystem, Gehirn)

Weiter geht es mit der Triops Anatomie. Oberhalb der Augen auf der Schädelplatte befindet sich eine balkenförmige Verdickung. Dies ist das Verbindungsstück zwischen dem Rumpf und der Schädelplatte. Unter dieser Verdickung befindet sich das zentrale Nervensystem der Triops. Ein auf der Bauchseite verlaufender Doppelstrang mit einem Nervenknoten (Ganglien) sowie jeweils einer Querverbindung pro Segment, auch Strickleiternervensystem genannt, verdichtet sich zu einem Knoten. Dieser Oberschlundganglion wird auch als das Gehirn des Triops gesehen.

Schädelverdickung (Cephalon)

Die sichelförmige Verdickung befindet sich an der Spitze der Unterseite der Schädelplatte. Mithilfe dieser Verdickung ist der Triops in der Lage seinen Kopf in den Bodengrund zu schieben und durch diesen zu wühlen.

Rumpf (Thorax)

Der Rumpf erstreckt sich vom Ansatz des Carapax bis zum After und besteht aus mehreren ineinander verschränkten Chitinringen. Ihre Zahl schwankt zwischen acht und 17 und diese schützen die Organe des Triops.

Herz

In der Triops Anatomie ist auch ein primitives Herz vorhanden. Es ist, wie bei vielen Gliederfüßern auch, ein langes, rückseitiges Herz ohne Arterien. Das Herz pumpt das Blut der Triops durch einen offenen Blutkreislauf, sodass es frei an allen Organen vorbeifließt. Somit enden selbst kleinste Verletzungen für die Triops tödlich, das Tier erleidet einen Bluterguss.

Niere

In der Triops Anatomie gibt es keine Leber, dafür aber eine Niere. Diese filtert die Giftstoffe und ist für die Regulation der Körperflüssigkeit in Bezug auf den Salzgehalt des Wassers zuständig.

Eiersäcke

Nach etwa zehn bis 14 Tagen erreichen die Triops-Weibchen die Geschlechtsreife. Am 11. Beinpaar unterhalb des Panzers wachsen den Weibchen kleine Taschen, in denen die Eier gebildet werden. Eine Keimdrüse sorgt dafür, dass das Weibchen pausenlos Eier produziert. Diese fallen in das Eiersäckchen, um dort zu reifen. Nach der Reifung werden die Eier aus dem Beutel hinausgeschüttet. Das Weibchen kann dabei bis zu 200 Eier im Säckchen tragen und dreimal am Tag legen. Die Eier werden von einer Drüse mit einem Sekret umhüllt, welches mit dem Bodengrund verklebt und die Eier vor Feinden schützt.

After (Telson)

Zwischen den beiden Spitzen des Gabelschwanzes am Ende des Rumpfes befindet sich der After. Unverwertbare Nahrungsreste, Detritus, werden ausgeschieden. Der After besteht aus zwei Chitinplatten, welche mithilfe eines Muskelrings geöffnet und geschlossen werden.