Statocysten und Statolithen

Unsere Studien an Statolithen und Statocysten der Scyphozoa und Cubozoa, gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschft (DFG, Projektleitung: Sabine Holst und Ilka Sötje), ermöglichten neue Einblicke in das wissenschaftliche Potential der dieser Strukturen (Holst et al. 2016, Heins et al. 2017, Sötje et al. 2017). Statocysten, die Schweresinnesorgane der Medusen, sind am Schirmrand lokalisiert (Abbildung 1a). In ihnen befinden sich Kristalle, die Statolithen, die die einzigen anorganischen Hartstrukturen im gelatinösen Medusenschirm darstellen (Abbildung 1b, c). Die Statolithen bestehen aus Calciumsulfathemihydrat (Basanit), einer extrem hygroskopische Substanz, wodurch die Untersuchungen an Statolithen erschwert werden. Bei unseren Untersuchungen wurde eine Kombination aus verschiedenen Methoden angewandt, die an die speziellen Eigenschaften der Statolithen angepasst wurden: Lichtmikroskopische Untersuchungen mit einem Slidescanner, Calcein Markierung kombiniert mit konfokaler Laser-Scanning-Mikroskopie (cLSM), 3D-Rekonstruktionen anhand mikrotomografischer Daten (µCT),  Rasterelektronenmikroskopie (REM), Röntgenspektroskopie (EDX) und Einkristallanalyse.

Größe und Anzahl der Statolithen der Scyphozoa nehmen mit dem Wachstum der Medusen zu, was darauf hindeutet, dass sich die Kristalle zur Altersbestimmung eignen könnten. Zudem wurden taxa-spezifische Unterschiede in der Morphologie der Statocysten und Statolithen festgestellt.

Statolithen deutsch englisch
Abbildung 1. a Schirmrand mit Statocyste (St) zwischen den Marginallappen (Ml) einer Ethanol fixierten Ephyra von Aurelia auritab, c Lichtmikroskopische Aufnahmen von Statolithen. Fotos von Svenja Warnke, siehe Bachelorarbeit
Statocyste deutsch englisch
Abbildung 2. 3D-Rekonstruktion mikrotomografischer Daten von Statolithen in der Statocyste der Meduse Cyanea lamarckii (aus Holst et al. 2016). Messbalken 50 µm