Versuche mit Fliegenmaden - Hormone


Didaktische Bemerkungen:
Mit diesem Versuch ist es möglich, die Wirkung von Hormonen erkennbar zu machen. Er ist recht einfach durchzuführen, was für andere hormonpysiologische Versuche nicht gilt.
Obwohl die Maden nicht gerade zu den Kuscheltieren gehören, ist es trotzdem günstig, am Anfang die SchülerInnen auf das außerordentlich einfache Nervensystem dieser Tiere hinzuweisen, damit nicht einmal der Gedanke aufkommen könnte, dass die Tiere unter diesen Versuchen leiden.

Vorbereitung der Versuche:
Von einem Glasbläser lässt man sich Glaskeile aus Glasrohren ( Durchmesser des Glasrohr-Lumens : 3 mm ) herstellen. Wenn diese etwas unterschiedliche Eigenschaften haben, kann man sich immer den gerade passenden Keil aussuchen.
Mit einem Bürolocher werden kleine Gummiplättchen aus einem Stück eines alten Fahrrad-schlauches herausgestanzt und durch die Mitte des Plättchens mit Hilfe einer glühenden Präpariernadel ein kleines Loch gebohrt.
Es müssen Schmeißfliegenlarven aus einem Anglergeschäft besorgt werden.


Versuch:
Man kontrolliert die Schmeißfliegenlarven durch Fallenlassen auf den Tisch, ob sie ve-puppungsbereit sind. Sie müssen sich zu einem Tönnchen zusammenziehen. Dann wird ein durchbohrtes Gummiplättchen auf die Spitze eines Glaskeiles so weit hinaufgeschoben - nicht hinaufgerollt -, dass es gerade eben nicht vom anderen Ende herunterrutscht.
Eine Larve wird so mit einer (Federstahl-)Pinzette gehalten, dass sie mit ihrem Vorderende in die Öffnung des Glaskeiles ein wenig (!) hineinkriecht. Durch leichtes Schieben mit dem Daumen und dem Zeigefinger der linken Hand lässt man den Gummiring so vom Glaskeil abrutschen, dass dieser dann den Körper der Larve einschnürt.
Damit die Schnürungen an unterschiedlichen Stellen erfolgen, lässt man die Larven verschieden weit in den Glaskeil hineinkriechen. Bei einigen sollte die Schnürung nur 2-3 mm weit von der Vorderspitze entfernt - zwischen dem 2. und 4. Segment - erfolgen.
Die geschnürten Maden werden danach in einem Behälter mit schwach angefeuchteten Säge-spänen, Küchenpapier etc. aufbewahrt, damit sie nicht vertrocknen. Bei regelmäßigen Kontrollen in den nächsten Tagen ermittelt man den - für das Versuchsergebnis - günstigsten Zeitpunkt der Entwicklung und stoppt diese, in dem man die Larven in den Kühlschrank stellt. Das kann man nach und nach auch mit einzelnen Larven machen, damit man ein optimales Gesamtergebnis erhält.


Ergebnis:
Die einzelnen Tiere werden in Gruppen eingeteilt:
a) Tiere, die ganz weiß geblieben sind, also nirgendwo die Puppenhäutung durchgemacht haben,
b) wenige, bei denen die Schnürung weit vorn liegt, haben sich dahinter verpuppt,
c) viele verpuppen sich nur vor der Schnürung und
d) einige sind überall braun geworden, haben sich überall verpuppt.



Informationen:
Die Prothorakaldrüse - Produktionsort des Häutungshormons Ecdyson - und die Corpora allata - sie produzieren das Juvenilhormon ( Jugendhormon ) - liegen im Kopf der Larve. Werden beide Hormone zur gleichen Zeit produziert - gesteuert von neurosekretorischen Zellen des "Gehirns" -, so gibt es eine Larvenhäutung. Wird Ecdyson allein produziert, so verpuppt sich das Tier und bildet die braun gefärbte Tönnchenpuppe.
Durch die Schnürung wird der Transport von Stoffen durch die Hämolymphe ( "Blut") unter-brochen. Die Larve kann sich nur dort verpuppen, wo das Ecdyson hingelangt. Im verpuppten Körperabschnitt muss also auch der Produktionsort, d.h. die Hormondrüse liegen.
Durch Vergleich der Lage der Schnürungen der Versuchsergebnisse b) und c) kann der ungefähre Ort der Hormondrüse festgelegt werden.

Die Deutung sollte noch kritisch hinterfragt werden. Genügt dieser Versuch, um den Nachweis für die Steuerung der Verpuppung durch Hormone zu führen? Welche Versuche könnte man planen, um das endgültig zu beweisen? Hierzu finden Schüler durchaus kreative Antworten.


 
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