Zur Morphologie, Histochemie, Tagesperiodik und Biologie der Operculardrüse bei Labriden und Scariden (Pisces)

Abstract

A mucous gland is described, which is responsible for the production of the slime envelope in scarids and labrids. For this gland the name ‘opercular gland’ is suggested. The gland is developed, to a greater or lesser extent, in most of the genera examined. Morphological and histochemical studies indicate that the form of the gland is characteristic of the genus. Labrids and scarids can be divided, histochemically, into 3 groups: (1) opercular gland secretes only neutral MPS; (2) opercular gland secretes both neutral and weakly acidic MPS; (3) opercular gland secretes neutral MPS, weakly acidic and strongly acidic MPS (the strongly acidic MPS are probably sulphated). Species are found in all 3 groups with granular cells which secrete a tyrosine containing glycoprotein. The fish can be made to produce the mucous envelope by stimulation of the parasympathetic nervous system using pilocarpine. It is, therefore, assumed that the gland is controlled by the nervous system. Morphological studies of the gland show that the mucous is normally synthesised only in the evening, i.e. when it is needed; no storage takes place. Continuous light experiments have shown the gland to possess an endogenous rhythm of the same frequency as the fish's activity rhythm. Even those labrids which sleep under sand produce mucous. The average area of the longitudinal section of an opercular gland cell is more than 500 µ² in those species which produce a complete envelope, and usually somewhat less in the other species examined. The possible importance of the opercular gland in taxonomical and phylogenetical studies is discussed.

Zusammenfassung

• 1. Eine Schleimdrüse wird beschrieben, welche Schlafhüllen bei Scariden und Labriden produziert. Bei den meisten der untersuchten Gattungen war diese Drüse, die ich Operculardrüse nennen möchte, mehr oder weniger stark entwickelt.

• 2. Die morphologischen und histologischen Untersuchungen zeigen, daß die Ausbildung dieser Drüse gattungstypische Merkmale besitzt. Histochemisch lassen sich die untersuchten Arten in 3 Gruppen untergliedern: (1) Die Operculardrüse sezerniert nur neutrale MPS; (2) neben neutralen lassen sich auch schwach saure Gruppen nachweisen; (3) neben den beiden zuvor genannten Substanzgruppen sind auch cark saure, wahrscheinlich sulfatierte MPS vorbanden. Zu allen 3 Gruppen gehören Vertreter mit granulären Zellen, die ein tyrosinhaltiges Glycoprotein sezernieren.

• 3. Durch parasympatische Pilocarpinreizung konnten die Tiere zur Bildung der Schleimhülle gezwungen werden. Eine nervöse Steuerung der Operculardrüse kann daher angenommen werden. Morphologische Fakten weisen darauf hin, daß die regelmäßige allabendliche Schleimsynthese im Moment des Bedarfs stattfindet.

• 4. Dauerlichtversuche zeigten, daß die Operculardrüse einen endogenen Rhythmus hat. Die Aktivität der Drüse läuft unter der gleichen Frequenz frei wie die der Lokomotion.

• 5. Auch diejenigen untersuchten Labriden, die im cand vergraben schlafen, sondern Schleim ab. Die curchschnittliche Größe der Zellängsfläche der Operculardrüse derjenigen Arten, die eine vollständige Hülle bilden, liegt oberhalb 500 µ², bei den anderen tersuchten Arten zumeist darunter.

• 6. Es wird diskutiert, ob die Operculardrüse für taxonomische und phylogenetische Untersuchungen wichtig sein kann.