Springschwanz - Springtail

Springschwänze
Zeitlicher Bereich: Frühdevon – Gegenwart
Orchesella cincta.jpg
Orchesella cincta
Wissenschaftliche Klassifikation e
Königreich: Animalia
Stamm: Gliederfüßer
Klasse: Entognata (?)
Unterklasse: Collembola
Lubbock , 1871
Aufträge
Synonyme 
  • Oligentoma
  • Oligoentom

Springschwänze ( Collembola ) bilden die größte der drei Linien moderner Hexapoden , die nicht mehr als Insekten gelten (die anderen beiden sind die Protura und Diplura ). Obwohl die drei Ordnungen manchmal in einer Klasse namens Entognatha zusammengefasst werden, weil sie innere Mundwerkzeuge haben , scheinen sie nicht enger miteinander verwandt zu sein als mit allen Insekten, die äußere Mundwerkzeuge haben.

Collembolans sind Allesfresser , frei lebende Organismen, die feuchte Bedingungen bevorzugen. Sie beteiligen sich nicht direkt an der Zersetzung organischer Stoffe, sondern tragen indirekt durch die Fragmentierung organischer Stoffe und die Kontrolle der mikrobiellen Gemeinschaften im Boden dazu bei. Das Wort Collembola stammt aus dem Altgriechischen κόλλα kólla „Kleber“ und ἔμβολος émbolosStift “; Dieser Name wurde aufgrund der Existenz des Kollophors gegeben , von dem zuvor angenommen wurde, dass er an Oberflächen haftet , um die Kreatur zu stabilisieren.

Einige DNA-Sequenzstudien deuten darauf hin, dass Collembola eine separate Evolutionslinie von den anderen Hexapoda darstellt , aber andere sind anderer Meinung; dies scheint durch sehr unterschiedliche Muster der molekularen Evolution bei den Arthropoden verursacht zu werden . Die Anpassungen des traditionellen taxonomischen Rangs für Springschwänze spiegeln die gelegentliche Unvereinbarkeit traditioneller Gruppierungen mit moderner Kladistik wider : Als sie mit den Insekten aufgenommen wurden, wurden sie als Ordnung eingestuft ; als Teil der Entognatha werden sie als Unterklasse eingestuft . Wenn sie als basale Abstammungslinie von Hexapoda betrachtet werden, werden sie in den vollen Klassenstatus erhoben.

Morphologie

Isotoma mit sichtbaren Furcula

Mitglieder der Collembola sind weniger als 6 mm (0,24 in) lang, haben sechs oder weniger Bauchsegmente und besitzen einen rohrförmigen Fortsatz (die collophore oder ventral tube) mit reversiblen, sticky Vesikeln, ventral aus dem ersten Abdominalsegment vorsteht. Es wird angenommen, dass es mit der Flüssigkeitsaufnahme und dem Gleichgewicht, der Ausscheidung und der Orientierung des Organismus selbst verbunden ist. Die meisten Arten haben einen abdominalen, schwanzartigen Anhängsel, der als Furcula bekannt ist . Es befindet sich auf dem vierten Abdominalsegment der Collembolane und ist unter dem Körper gefaltet und wird von einer kleinen Struktur namens Retinaculum (oder Tenaculum) unter Spannung gehalten. Beim Loslassen schnappt es gegen das Substrat, schleudert den Springschwanz in die Luft und ermöglicht ein schnelles Ausweichen und Wandern. All dies geschieht in nur 18 Millisekunden.

Springschwänze besitzen auch die Fähigkeit, ihre Körpergröße durch nachfolgende Ecdysen (Häutung) um bis zu 30% zu reduzieren, wenn die Temperaturen hoch genug ansteigen. Die Schrumpfung ist genetisch gesteuert. Da wärmere Bedingungen den Stoffwechsel und den Energiebedarf der Organismen erhöhen, ist die Verringerung der Körpergröße vorteilhaft für ihr Überleben.

Die Poduromorpha und Entomobryomorpha haben einen langgestreckten Körper, während die Symphypleona und Neelipleona einen kugeligen Körper haben. Collembola fehlt ein tracheales Atmungssystem, das sie zwingt, durch eine poröse Kutikula zu atmen , mit der bemerkenswerten Ausnahme der Sminthuridae , die ein rudimentäres, wenn auch voll funktionsfähiges Trachealsystem aufweisen. Die zwischen verschiedenen Arten vorhandene anatomische Varianz hängt teilweise von der Bodenmorphologie und -zusammensetzung ab. Oberflächenbewohner sind im Allgemeinen größer, haben dunklere Pigmente, haben längere Antennen und funktionierende Furcula . Unterirdische Bewohner sind normalerweise unpigmentiert, haben einen verlängerten Körper und eine reduzierte Furcula . Sie können je nach Bodenzusammensetzung und Tiefe in vier Hauptformen eingeteilt werden: atmobiotisch, epädaphisch, hemiedaphisch und euedaphisch. Atmobiotische Arten bewohnen Makrophyten und Streuoberflächen. Sie sind im Allgemeinen 8-10 Millimeter lang, pigmentiert, haben lange Gliedmaßen und einen vollständigen Satz von Ocellen (Photorezeptoren). Epedaphische Arten bewohnen obere Streuschichten und umgestürzte Baumstämme. Sie sind etwas kleiner und haben weniger ausgeprägte Pigmente sowie weniger entwickelte Gliedmaßen und Ocellen als die atmobiotischen Arten. Hemiedaphische Arten bewohnen die unteren Streuschichten des sich zersetzenden organischen Materials. Sie sind 1-2 Millimeter lang, haben eine verteilte Pigmentierung, verkürzte Gliedmaßen und eine reduzierte Anzahl von Ocellen. Euedaphische Arten bewohnen obere Mineralschichten, die als Humushorizont bekannt sind. Sie sind kleiner als hemiedaphische Arten; haben weiche, längliche Körper; Mangel an Pigmentierung und Ocellen; und haben reduzierte oder fehlende Furca.

Poduromorphs bewohnen die epedaphischen, hemiedaphischen und euedaphischen Schichten und zeichnen sich durch ihre länglichen Körper und auffällige Segmentierung aus – drei Brustsegmente, sechs Bauchsegmente und einen Prothorax .

Der Verdauungstrakt von Collembolan-Arten besteht aus drei Hauptkomponenten: dem Vorderdarm, Mitteldarm und Hinterdarm. Der Mitteldarm ist von einem Muskelnetz umgeben und von einer Monoschicht aus säulenförmigen oder quaderförmigen Zellen ausgekleidet. Seine Funktion besteht darin, Nahrung durch Kontraktion vom Lumen in den Enddarm zu mischen und zu transportieren. Viele Arten von syntrophen Bakterien, Archaeen und Pilzen sind im Lumen vorhanden. Diese verschiedenen Verdauungsregionen haben unterschiedliche pH-Werte, um spezifische enzymatische Aktivitäten und mikrobielle Populationen zu unterstützen. Der vordere Teil des Mitteldarms und des Hinterdarms ist leicht sauer (mit einem pH-Wert von etwa 6,0), während der hintere Mitteldarmteil leicht alkalisch ist (mit einem pH-Wert von etwa 8,0). Zwischen Mitteldarm und Hinterdarm befindet sich ein Verdauungskanal, der als Pylorusregion bezeichnet wird und ein muskulöser Schließmuskel ist.

Systematik und Evolution

Allacma fusca ( Symphypleona ) auf verrottendem Holz

Traditionell wurden die Springschwänze in die Ordnungen Arthropleona , Symphypleona und gelegentlich auch Neelipleona eingeteilt . Die Arthropleona wurden in zwei Überfamilien unterteilt , die Entomobryoidea und die Poduroidea . Neuere phylogenetische Studien zeigen jedoch, dass Arthropleona paraphyletisch ist . So werden die Arthropleona in modernen Klassifikationen abgeschafft und ihre Überfamilien werden entsprechend rangiert, wobei sie jetzt die Ordnungen Entomobryomorpha und Poduromorpha sind . Technisch gesehen sind die Arthropleona somit ein teilweises Junior-Synonym der Collembola.

Der Begriff "Neopleona" ist im Wesentlichen gleichbedeutend mit Symphypleona + Neelipleona. Die Neelipleona wurde ursprünglich als eine besonders fortgeschrittene Linie von Symphypleona gesehen, basierend auf der gemeinsamen globalen Körperform, aber der globale Körper der Neelipleona ist auf eine völlig andere Weise realisiert als bei Symphypleona. Später wurden die Neelipleona als von den Entomobryomorpha abgeleitet betrachtet. Die Analyse von 18S- und 28S- rRNA- Sequenzdaten legt jedoch nahe, dass sie die älteste Abstammungslinie von Springschwänzen bilden, was ihre eigentümlichen Apomorphien erklären würde . Diese phylogenetische Verwandtschaft wurde auch anhand einer Phylogenie basierend auf mtDNA- und Gesamtgenomdaten bestätigt .

Die neueste Phylogenie des gesamten Genoms, die vier Ordnungen von Collembolen unterstützt:

Neelipleona Neelus murinus (14048834018).jpg

Poduromorpha Brachystomella parvula juvenile (8204572060).jpg

Symphypleona Dunkel.runder.springtail.1.jpg

Entomobryomorpha Orchesella cincta (6875710316).jpg

Springschwänze sind seit dem frühen Devon bezeugt . Das Fossil von vor 400  Millionen Jahren , Rhyniella praecursor , ist der älteste terrestrische Arthropode und wurde im berühmten Rhynie Chert von Schottland gefunden . In Anbetracht ähnelt seine Morphologie ziemlich eng vorhandene Spezies, die Strahlung des Hexapoden in der Lage sein Silur , 420  Millionen Jahre oder mehr. Zusätzliche Forschungen zu den Koprolithen (versteinerten Fäkalien) alter Collembolen ermöglichten es den Forschern, ihre Abstammungslinien etwa 412 Millionen Jahre zurückzuverfolgen.

Fossile Collembolen sind selten. Stattdessen sind die meisten in Bernstein zu finden. Auch diese sind selten und viele Bernsteinvorkommen tragen nur wenige oder keine Collembolen. Die besten Vorkommen stammen aus dem frühen Eozän von Kanada und Europa, dem Miozän von Mittelamerika und der mittleren Kreide von Burma und Kanada. Sie weisen einige ungeklärte Merkmale auf: Erstens gehören alle Fossilien aus der Kreidezeit bis auf eines zu ausgestorbenen Gattungen, während keines der Exemplare aus dem Eozän oder dem Miozän zu ausgestorbenen Gattungen gehört; zweitens sind die Arten aus Burma der modernen Fauna Kanadas ähnlicher als die Exemplare der kanadischen Kreide.

Es gibt etwa 3.600 verschiedene Arten.

Ökologie

Essverhalten

Spezifische Fütterungsstrategien und -mechanismen werden eingesetzt, um bestimmten Nischen gerecht zu werden. Pflanzenfressende und detritivoren Arten fragmentieren biologisches Material, das im Boden und in der Laubstreu vorhanden ist, wodurch die Zersetzung unterstützt und die Verfügbarkeit von Nährstoffen für verschiedene Arten von Mikroben und Pilzen erhöht wird. Fleischfressende Arten unterhalten Populationen von kleinen wirbellosen Tieren wie Nematoden, Rädertierchen und anderen Collembolen-Arten. Springschwänze verbrauchen im Allgemeinen Pilzhyphen und Sporen, aber es wurde auch festgestellt, dass sie Pflanzenmaterial und Pollen, Tierreste, kolloidale Materialien, Mineralien und Bakterien verbrauchen.

Verteilung

Spring ist cryptozoa häufig in gefunden Laub und anderem abklingenden Material, wo sie in erster Linie ist detritivores und microbivores , und einer der wichtigsten biologischen Agenzien , die für die Kontrolle und die Verbreitung von Boden Mikroorganismen . In einem ausgewachsenen Laubwald in gemäßigtem Klima beherbergen Laubstreu und Vegetation typischerweise 30 bis 40 Arten von Springschwänzen, und in den Tropen kann die Zahl über 100 liegen.

"Schneefloh"

In reinen Zahlen, sie sind eine der am häufigsten alle makroskopischen Tieren sein Ruf, mit den Schätzungen von 100.000 Personen pro Quadratmeter Boden, im Wesentlichen überall auf der Erde , wo Boden und ihre Lebensräume ( Mooskissen, gefallenes Holz , Gras Büschel, ant und Termitennester ) auftreten. Nur Nematoden , Krustentiere und Milben sind wahrscheinlich globale Bevölkerung in ähnlicher Größenordnung haben, und jede dieser Gruppen mit Ausnahme Milben ist umfassender: obwohl taxonomischen Rang nicht für absolute Vergleiche verwendet werden kann, ist es bemerkenswert, dass Nematoden a ist phylum und Krustentiere einen subphylum . Die meisten Springschwänze sind klein und bei zufälliger Beobachtung schwer zu erkennen, aber ein Springschwänze, der sogenannte Schneefloh ( Hypogastrura nivicola ), kann an warmen Wintertagen leicht beobachtet werden, wenn er aktiv ist und seine dunkle Farbe scharf vom Schneehintergrund abhebt .

Darüber hinaus klettern einige Arten routinemäßig auf Bäume und bilden einen dominanten Bestandteil der Baumkronenfaunen, wo sie durch Schlagen oder Einnebeln von Insektiziden gesammelt werden können. Dies sind in der Regel die größeren (>2 mm) Arten, hauptsächlich in den Gattungen Entomobrya und Orchesella , obwohl die Dichten pro Quadratmeter typischerweise 1–2 Größenordnungen niedriger sind als die Bodenpopulationen derselben Art. In gemäßigten Regionen sind einige Arten (zB Anurophorus spp., Entomobrya albocincta , Xenylla xavieri , Hypogastrura arborea ) fast ausschließlich baumbewohnend. In tropischen Regionen kann ein einziger Quadratmeter Baumkronen-Lebensraum viele Arten von Collembolen unterstützen.

Der Haupt ökologischen Faktor die lokale Verteilung der Arten der Fahrt ist die vertikale Schichtung der Umwelt: in Wald eine kontinuierliche Veränderung in Artengemeinschaften können von Baum zu beobachten Vordächer zu Boden Vegetation dann Streu bis zu tieferen Bodenhorizonten . Dies ist ein komplexer Faktor, der sowohl ernährungsphysiologische als auch physiologische Anforderungen sowie Verhaltenstrends, Ausbreitungsbeschränkungen und wahrscheinliche Arteninteraktionen umfasst . Es wurde gezeigt, dass einige Arten negativen oder positiven Gravitropismus aufweisen , was dieser noch wenig verstandenen vertikalen Segregation eine Verhaltensdimension hinzufügt . Experimente mit umgedrehten Torfproben zeigten zwei Arten von Reaktionen auf die Störung dieses vertikalen Gradienten, die als "Stayer" und "Mover" bezeichnet werden.

Dicyrtomina sp. auf Blatt

Als Gruppe sind Springschwänze aufgrund ihrer tegumentären Atmung sehr empfindlich gegenüber Austrocknung , obwohl gezeigt wurde, dass einige Arten mit dünner, durchlässiger Kutikula schwerer Trockenheit widerstehen, indem sie den osmotischen Druck ihrer Körperflüssigkeit regulieren. Das gesellige Verhalten von Collembola, das hauptsächlich durch die Anziehungskraft der von Erwachsenen ausgeschiedenen Pheromone getrieben wird , gibt jedem jugendlichen oder erwachsenen Individuum mehr Chance, geeignete, besser geschützte Orte zu finden, an denen Austrocknung vermieden und Fortpflanzungs- und Überlebensraten (dadurch Fitness ) erhöht werden könnten optimal gehalten werden. Die Trockenheitsempfindlichkeit variiert von Art zu Art und nimmt während der Ekdyse zu . Da springtails häuten wiederholt während ihres gesamten Lebens (eine Ahnenfigur in Hexapoda ) sie viel Zeit in verdeckter Mikro-Sites verbringen , wo sie Schutz gegen finden Austrocknungs und predation während der Häutung , verstärkt ein Vorteil durch synchronisierte Häutung. Die Umgebung mit hoher Luftfeuchtigkeit in vielen Höhlen begünstigt auch Springschwänze und es gibt zahlreiche höhlenangepasste Arten, darunter eine, Plutomurus ortobalaganensis, die 1.980 Meter in der Krubera-Höhle lebt .

Anurida Maritima auf dem Wasser

Die horizontale Verteilung der springtail Spezies wird durch Umweltfaktoren beeinflusst , die, wie Boden auf der Landschaftsebene wirken Säure , Feuchtigkeit und Licht . Anforderungen an den pH-Wert können experimentell rekonstruiert werden. Höhenänderungen in der Artenverteilung können zumindest teilweise durch einen erhöhten Säuregehalt in höheren Lagen erklärt werden. Der Feuchtigkeitsbedarf erklärt neben anderen ökologischen und verhaltensbezogenen Faktoren, warum einige Arten während der Trockenzeit nicht oberirdisch leben oder sich in den Boden zurückziehen können, aber auch, warum einige epigäische Springschwänze immer in der Nähe von Teichen und Seen vorkommen, wie der hygrophile Isotomurus palustris . Adaptive Merkmale, wie das Vorhandensein eines fächerartigen benetzbaren Schleims, ermöglichen es einigen Arten, sich an der Wasseroberfläche zu bewegen ( Sminthurides aquaticus , Sminthurides malmgreni ). Podura aquatica , ein einzigartiger Vertreter der Familie Poduridae (und einer der ersten Springschwänze, der von Carl von Linné beschrieben wurde ), verbringt sein ganzes Leben an der Wasseroberfläche, wobei seine benetzbaren Eier ins Wasser fallen, bis das nicht benetzbare erste Stadium schlüpft dann Oberflächen.

In einer bunten Landschaft, die aus einem Flickenteppich von geschlossenen ( Wald ) und offen ( Wiesen , Getreidekulturen ) Umgebungen, die meisten Bodenarten -dwelling sind nicht spezialisiert und kann überall sein, aber die meisten fanden epigäische und Wurf -dwelling Spezies angezogen ein bestimmte Umgebung, entweder bewaldet oder nicht. Als Folge der Zerstreuung Einschränkung landuse Veränderung, wenn sie zu schnell, das örtliche Verschwinden von sich langsam bewegenden, kann es zu Fach Spezies , ein Phänomen , das Maß dessen wurde Kolonisation Kredit genannt.

Beziehung zum Menschen

Tomocerus sp. aus Deutschland

Springschwänze sind als Schädlinge einiger landwirtschaftlicher Nutzpflanzen bekannt. Sminthurus viridis , der Luzernefloh , verursacht nachweislich schwere Schäden an landwirtschaftlichen Nutzpflanzen und gilt in Australien als Schädling. Es ist auch bekannt, dass Onychiuridae sich von Knollen ernähren und diese teilweise schädigen. Durch ihre Fähigkeit, Sporen von Mykorrhiza-Pilzen und Mykorrhiza-Helferbakterien auf ihrem Tegument zu tragen, spielen Bodenspringschwänze jedoch eine positive Rolle bei der Bildung von Pflanzen-Pilz- Symbiosen und sind damit für die Landwirtschaft von Vorteil. Sie tragen auch Pflanze zu steuern Pilzkrankheiten durch ihren aktiven Verbrauch von Mycelien und Sporen von Umfallkrankheit und pathogenen Pilze. Es wurde vorgeschlagen, dass sie zur Bekämpfung von pathogenen Pilzen in Gewächshäusern und anderen Innenkulturen verwendet werden könnten .

Verschiedene Quellen und Veröffentlichungen haben vorgeschlagen, dass einige Springschwänze den Menschen parasitieren können, aber dies steht völlig im Widerspruch zu ihrer Biologie, und ein solches Phänomen wurde nie wissenschaftlich bestätigt, obwohl dokumentiert wurde, dass die Schuppen oder Haare von Collembolen beim Reiben Reizungen verursachen können die Haut. Sie können manchmal in feuchten Räumen wie Badezimmern und Kellern reichlich vorhanden sein und zufällig am Körper gefunden werden. Häufiger können Behauptungen über eine anhaltende Infektion der menschlichen Haut durch Springschwänze auf ein neurologisches Problem wie eine wahnhafte Parasitose hindeuten , ein eher psychologisches als ein entomologisches Problem. Forscher selbst können psychischen Phänomenen ausgesetzt sein. Zum Beispiel wurde eine Veröffentlichung aus dem Jahr 2004, in der behauptet wurde, dass Springschwänze in Hautproben gefunden wurden, später als Fall von Pareidolie festgestellt ; Das heißt, es wurden keine Springschwanz-Exemplare geborgen, aber die Forscher hatten Fotos von Probentrümmern digital verbessert, um Bilder zu erstellen, die kleinen Gliederfüßern ähneln, die dann als Springschwanz-Überreste bezeichnet wurden. Steve Hopkin berichtet jedoch von einem Fall, in dem ein Entomologe eine Isotoma- Art aspirierte und dabei versehentlich einige ihrer Eier einatmete, die in seiner Nasenhöhle schlüpften und ihn ziemlich krank machten, bis sie ausgespült wurden.

Im Jahr 1952 beschuldigte China das US- Militär, während des Koreakrieges mit Bakterien beladene Insekten und andere Objekte verbreitet zu haben, indem es sie von P-51- Kämpfern über Rebellendörfern über Nordkorea abgeworfen hatte . Insgesamt wurde den USA vorgeworfen, im Rahmen einer biologischen Kriegsführung Ameisen, Käfer, Grillen, Flöhe, Fliegen, Heuschrecken, Läuse, Springschwänze und Steinfliegen abgeworfen zu haben. Zu den angeblichen Begleiterkrankungen gehörten Milzbrand , Cholera , Ruhr , Geflügelseptikämie , Paratyphus , Pest , Buschtyphus , Pocken und Typhus . China schuf eine internationale wissenschaftliche Kommission zur Untersuchung einer möglichen bakteriellen Kriegsführung und entschied schließlich, dass die Vereinigten Staaten wahrscheinlich eine begrenzte biologische Kriegsführung in Korea betrieben. Die US-Regierung bestritt alle Vorwürfe und schlug stattdessen vor, dass die Vereinten Nationen einen formellen Untersuchungsausschuss nach China und Korea entsenden, aber China und Korea weigerten sich, zusammenzuarbeiten. US-amerikanische und kanadische Entomologen behaupteten weiter, die Anschuldigungen seien lächerlich und argumentierten, dass anomale Erscheinungen von Insekten durch natürliche Phänomene erklärt werden könnten. Springschwanz-Arten, die in Anschuldigungen der biologischen Kriegsführung im Koreakrieg zitiert wurden, waren Isotoma (Desoria) negishina (eine lokale Art) und der "weiße Ratten-Springschwanz" Folsomia candida .

Captive springtails werden oft in einem gehaltenes Terrarium als Teil einer Bereinigungs Besatzung .

Ökotoxikologische Versuchstiere

Springschwänze werden derzeit in Laborversuchen zur Früherkennung von Bodenverschmutzungen eingesetzt . Akute und chronische Toxizitätstests wurden von Forschern durchgeführt, meist mit dem parthenogenetischen Isotomid Folsomia candida . Diese Tests sind standardisiert. Details zu einem Ringtest , zur Biologie und Ökotoxikologie von Folsomia candida und zum Vergleich mit der geschlechtsnahen Art Folsomia fimetaria (manchmal Folsomia candida bevorzugt ) sind in einem von Paul Henning Krogh verfassten Dokument enthalten. Es sollte darauf geachtet werden, dass verschiedene Stämme derselben Spezies zu unterschiedlichen Ergebnissen führen können. Es wurden auch Vermeidungstests durchgeführt. Auch sie wurden standardisiert. Vermeidungstests sind eine Ergänzung zu Toxizitätstests, bieten aber auch mehrere Vorteile: Sie sind schneller (also billiger), empfindlicher und umweltverträglicher, da sich Collembolen in der realen Welt aktiv weit von Schadstoffherden entfernen. Es kann die Hypothese aufgestellt werden, dass der Boden bei Tieren lokal verarmt (und somit für den normalen Gebrauch ungeeignet ist), während er unterhalb der Toxizitätsschwellenwerte liegt. Im Gegensatz zu Regenwürmern und wie viele Insekten und Weichtiere reagieren Collembola sehr empfindlich auf Herbizide und sind daher in der Direktsaat, die Herbizide intensiver als in der konventionellen Landwirtschaft verwendet, bedroht. Auch der Springschwanz Folsomia candida entwickelt sich zu einem genomischen Modellorganismus für die Bodentoxikologie. Mit der Microarray- Technologie kann die Expression von Tausenden von Genen parallel gemessen werden. Die Genexpressionsprofile von Folsomia candida , die Umweltgiften ausgesetzt waren, ermöglichen einen schnellen und sensitiven Nachweis von Schadstoffen und klärt zusätzlich molekulare Mechanismen, die zur Toxikologie führen.

Collembolen haben sich als nützliche Bioindikatoren für die Bodenqualität erwiesen. Es wurden Laborstudien durchgeführt, die bestätigten, dass die Sprungfähigkeit von Springschwänzen zur Bewertung der Bodenqualität von Cu- und Ni-belasteten Standorten verwendet werden kann.

Auswirkungen auf die Klimaerwärmung

In Polarregionen, von denen erwartet wird, dass sie eine der schnellsten Auswirkungen der Klimaerwärmung erfahren, haben Springschwänze in experimentellen Erwärmungsstudien unterschiedliche Reaktionen auf die Erwärmung gezeigt. Es werden negative, positive und neutrale Reaktionen gemeldet. Neutrale Reaktionen auf experimentelle Erwärmung wurden auch in Studien in unpolaren Regionen berichtet. Die Bedeutung der Bodenfeuchte wurde in Experimenten mit Infrarotheizung auf einer Almwiese nachgewiesen, die sich in trockeneren Teilen negativ auf die Biomasse und Diversität der Mesofauna und in feuchten Teilbereichen positiv auswirkte. Darüber hinaus ergab eine Studie mit 20 Jahren experimenteller Erwärmung in drei gegensätzlichen Pflanzengemeinschaften, dass eine kleinräumige Heterogenität Springschwänze gegen eine potenzielle Klimaerwärmung abpuffern kann.

Reproduktion

Die sexuelle Fortpflanzung erfolgt durch die gehäufte oder verstreute Ablagerung von Spermatophoren durch männliche Erwachsene. Die Stimulation der Spermatophorablagerung durch weibliche Pheromone wurde bei Sinella curviseta nachgewiesen . Paarungsverhalten kann bei Symphypleona beobachtet werden . Bei Symphypleona verwenden die Männchen einiger Sminthuridae ein Greiforgan, das sich an ihrer Antenne befindet . Viele Collembolan-Arten, meist solche, die in tieferen Bodenhorizonten leben, sind parthenogenetisch, was die Fortpflanzung auf Kosten der genetischen Vielfalt und damit der Toleranz der Population gegenüber Umweltgefahren begünstigt . Die Parthenogenese (auch Thelytoky genannt ) steht unter der Kontrolle von symbiotischen Bakterien der Gattung Wolbachia , die in weiblichen Fortpflanzungsorganen und Eiern von Collembola leben, sich vermehren und getragen werden. Feminisierende Wolbachia- Arten sind bei Arthropoden und Nematoden weit verbreitet , wo sie sich mit den meisten ihrer Abstammungslinien gemeinsam entwickelt haben .

Siehe auch

Verweise

Externe Links