Saugnapf (Zoologie)

Scolex von Taenia solium mit vier Saugnäpfen und zwei Reihen Haken

Ein Saugnapf oder Sauger (Bothridium, Plural Bothridia) in der Zoologie ist ein spezielles Befestigungsorgan eines Tieres. Es fungiert als Haftvorrichtung bei parasitären Würmern, mehreren Plattwürmern, Kopffüßern, bestimmten Fischen, Amphibien und Fledermäusen. Es ist eine Muskelstruktur zum Absaugen auf einem Wirt oder Substrat. Bei parasitären Anneliden, Plattwürmern und Spulwürmern sind Saugnäpfe die Organe der Bindung an das Wirtsgewebe. Bei Bandwürmern und Egeln sind sie eine parasitäre Anpassung zur Befestigung an den inneren Geweben des Wirts, wie Darm und Blutgefäßen.^[1] Bei Spulwürmern und Plattwürmern dienen sie als Bindung zwischen Individuen, insbesondere während der Paarung. Bei Anneliden kann ein Sauger sowohl ein funktioneller Mund als auch ein Bewegungsorgan sein.^[2] Die Struktur und Anzahl der Saugnäpfe werden oft zur taxonomischen Diagnose zwischen verschiedenen Arten verwendet, da sie bei jeder Art einzigartig sind. Bei Bandwürmern gibt es zwei verschiedene Arten von Saugnäpfen, nämlich Borridia für „wahre“ Sauger und Bothria für „falsche“ Sauger. Bei digenalen Egeln gibt es normalerweise einen oralen Sauger am Mund und einen ventralen Sauger (oder Acetabulum) hinter dem Mund. Spulwürmer haben ihren Sauger direkt vor dem Anus; daher wird er oft als präanaler Sauger bezeichnet.

Unter den Chordatieren haben einige Fische und Säugetiere Sauger, die als Haltegriff für Substrate verwendet werden. Unter den Fischen haben einige Mitglieder der Ordnung Perciformes modifizierte Flossen, die einen Saugfuß bilden. Einige Fledermäuse, die Madagassische Haftscheibenfledermaus und die westliche Schliemann-Haftscheibenfledermaus, haben Sauger an ihren Gliedmaßen, die ihnen während des Schlafes Halt geben. Einige Amphibien haben Sauger an den Zehen, die ihnen bei der Fortbewegung helfen.

Bei parasitären Würmern

Turbellaria

In der Klasse Turbellaria sind nur die Arten der Ordnung Temnocephalida parasitär und besitzen einen Sauger. Der Sauger ist am hinteren Ende auf der ventralen Seite.^[3] Es ist mit synzytialer Epidermis und zahlreichen Mikrovilli ausgekleidet. Unter der apikalen Membran befinden sich viele Vakuolen und dichte Körper. Es wird durch einen kurzen Stiel am Körper befestigt. Dicht gepackte Muskelfasern verbinden den Sauger durch den Stiel mit dem Hauptkörper.^[4]

Udonellidae

Udonelliden sind symbiotisch für Fische, an denen sie mit einem Sauger befestigt bleiben. Der Sauger ist eine membranöse Verlängerung des hinteren Endes. Er hat einen undeuflischen Stiel und die vordere Oberfläche ist mit Mikrovilli ausgekleidet. Ein Teil des Teguments hat eine miteinander verbundene Oberflächenerweiterung, die als Schleife erscheint. Der Innenraum ist in mehrere Fächer unterteilt, die von miteinander verbundenem Bindegewebe umgeben sind. Das Bindegewebe ist mit Muskeln verbunden, die sich in den Hauptkörper erstrecken.^[4]

Bandwürmer

Bei Bandwürmern wird der Sauger Bothridium (Plural „Bothridia“) genannt,^[5] um ihn von dem saugerartigen Vorsprung zu unterscheiden, der bei einigen Arten Bothrium genannt wird.^[1]

Egel

Verschiedene Aspekte des vorderen Saugers eines zoogoniden Digeneas^[6]

Unter den Egeln der Klasse Digenea gibt es zwei Sauger, nämlich einen oralen Sauger und einen ventralen Sauger (oft Acetabulum genannt).^[7] Der Mundsauger befindet sich an der Spitze des vorderen Körpers und umgibt direkt den Mund. Der ventrale Sauger befindet sich auf halbem Weg zur Körpermitte auf der ventralen Seite. Sie werden beide zur Befestigung an der Darmwand und an den Blutgefäßen verwendet. Die detaillierte Struktur der Saugnäpfe, das Vorhandensein oder Fehlen von Haken und ihre genaue Position am Körper sind wichtige taxonomische Schlüssel zwischen den Arten.^[8]

In der Klasse Monogenea sind Wangenorgane, auch bekannt als Wangensauger, in Wurmparasiten der Ordnung Mazocraeidea vorhanden. Sie haben muskulöse, drüsenförmige und sensorische Komponenten, von denen angenommen wird, dass sie eine Rolle bei der Blutfütterung spielen. Bei anderen Arten wie Anoplodiscus ist der Sauger eine hintere Erweiterung, die durch einen kleinen Stiel mit dem Hauptkörper verbunden ist. Die Oberfläche ist stark mit Mikrovilli bedeckt. Es wird für die symbiotische Assoziation mit Fischen verwendet.^[4]

Nematoden

Parasitäre Spulwürmer wie Ascaridida- und Heterakis-Arten besitzen einen einzigen Sauger am hinteren Ende des Körpers, direkt vor dem Anus, und werden daher oft als präanaler Sauger bezeichnet. Nur die männlichen Spulwürmer haben sie und werden für die Befestigung an Weibchen während der Paarung verwendet. Der Sauger ist eine hervorstehende Nagelhaut und kreisförmig.^[9]

Bei Anneliden

Ein medizinischer Blutegel mit seinem Mundsauger

Annelidwürmer wie Blutegel haben alle einen vorderen (oralen) Sauger, der aus den ersten sechs Segmenten ihres Körpers gebildet wird und verwendet wird, um sich zur Fütterung mit einem Wirt zu verbinden. Es setzt auch ein Anästhetikum frei, das verhindert, dass der Wirt Schmerzen verspürt, während er Blut saugt. Sie verwenden eine Kombination aus Schleim und Saugkraft (verursacht durch konzentrische Muskeln in diesen sechs Segmenten), um verbunden zu bleiben, und sondern ein Anti-Gerinnungs-Enzym, Hirudin, in den Blutkreislauf des Wirts ab. Der medizinische Blutegel (Hirudo medicinalis) hat zwei Saugnäpfe, einen an jedem Ende, der als vorderer und hinterer Sauger bezeichnet wird. Der hintere wird hauptsächlich zur Hebelwirkung verwendet, während der vordere Sauger, bestehend aus Kiefer und Zähnen, der Ort ist, an dem die Fütterung stattfindet.^[10] Während der Fortbewegung erfolgt die gerichtete Bewegung des Körpers durch sukzessive Anhaftung und Ablösung des Mundsaugers und des Acetabulums.^[2]

Bei Mollusken

Ein Tintenfisch mit gut sichtbaren Saugern

Kopffüßer zeichnen sich durch längliche Anhängsel zur Fortbewegung und zum Greifen von Objekten aus. Es gibt zwei Haupttypen: Arme, wie beim Oktopus, die zahlreiche Saugnäpfe entlang seiner ventralen Oberfläche tragen; und Tentakel, wie bei Tintenfischen und Sepien, mit einem einzigen Sauger an der Spitze. Jeder Sauger ist eine kreisförmige, schüsselartige gebogene Scheibe. Diese hat wiederum zwei verschiedene Teile: einen äußeren flachen Hohlraum namens Infundibulum und einen zentralen Hohlraum namens Acetabulum. Beide Strukturen sind dicke Muskeln und sind mit chitinöser Kutikula bedeckt, die eine Schutzoberfläche bildet.^[11] Es wird zum Greifen von Substrat, Fangen von Beute und als Bewegungszubehör verwendet. Wenn sich der Sauger an einem Objekt befestigt, sorgt das Infundibulum hauptsächlich für Haftung, während das zentrale Acetabulum ziemlich frei ist. Die sequenzielle Muskelkontraktion des Infundibulums und Acetabulums verursacht Bindung und Ablösung.^[12]

Bei Fischen

Eumicrotremus phrynoides und Eumicrotremus orbis – Seehasen als Beispiel selbstklebender Sauger

Grundeln, Schiffshalter und Seehasen haben Saugnäpfe, die modifizierte Flossen sind. Diese Fische verwenden ihre Saugnäpfe, um sich an Substrate oder größere Fische zu klammern. Bei Grundeln wird der scheibenförmige Sauger aus verschmolzenen Beckenflossen gebildet. Amphidromische Grundeln verwenden ihre Saugnäpfe besonders zum Klettern durch Wasserfälle während ihrer Entwicklungsmigrationen.^[13][14] Bei Schiffshaltern ist der Sauger eine modifizierte Rückenflosse. Bei Seehasen wird der Sauger aus modifizierten Beckenflossen gebildet, die sich ventral und hinter den Brustflossen befinden.

Eine Fischfamilie, die Catostomidae, sind als Sauger bekannt. Diese Fische haben ein Saugmaul.

Bei Fledermäusen

Bestimmte Arten von Fledermäusen wie die Madagassische Haftscheibenfledermaus und die Schliemann-Haftscheibenfledermaus werden im Allgemeinen wegen Saugnäpfen an ihren Gliedmaßen als „Saugfüßige Fledermäuse“ bezeichnet. Sie sind Mitglieder der Familie Myzopodidae und endemisch in Madagaskar. Sie haben kleine Tassen-Saugnäpfe an ihren Handgelenken und Knöcheln. Sie schlafen in den gerollten Blättern von Palmen und halten sich mit ihren Saugnäpfen an der glatten Oberfläche.^[15]

Einzelnachweise

1. Medical Microbiology. 4th Auflage. University of Texas Medical Branch at Galveston, Galveston (TX) 1996, ISBN 0-9631172-1-1, PMID 21413252 (nih.gov [abgerufen am 5. April 2022]). 
2. W. Stern-Tomlinson, M. P. Nusbaum, L. E. Perez, W. B. Kristan: A kinematic study of crawling behavior in the leech, Hirudo medicinalis. In: Journal of Comparative Physiology. A, Sensory, Neural, and Behavioral Physiology. Band 158, Nr. 4, April 1986, S. 593–603, doi:10.1007/BF00603803, PMID 3723440. 
3. Friendly Flatworms: The Temnocephalida | Western Australian Museum. Abgerufen am 5. April 2022 (englisch). 
4. Rohde K., Watson N. A.: Comparative ultrastructural study of the posterior suckers of four species of symbiotic Platyhelminthes, Temnocephala sp, Udonella caligorum, Anoplodiscus cirrusspiralis, and Philophthalmus sp (PDF). (PDF) 1995, abgerufen am 5. April 2022. 
5. Medical Definition of BOTHRIDIUM. Abgerufen am 5. April 2022 (englisch). 
6. Rodney A. Bray, Jean-Lou Justine: A review of the Zoogonidae (Digenea: Microphalloidea) from fishes of the waters around New Caledonia, with the description of Overstreetia cribbi n. sp. In: PeerJ. Band 2, 2014, ISSN 2167-8359, S. e292, doi:10.7717/peerj.292, PMID 24688868, PMC 3961169 (freier Volltext). 
7. W. Neuhaus: [Function of the acetabulum of digenetic trematodes, as exemplified by Dicrocoelium dendriticum]. In: Zeitschrift Fur Parasitenkunde (Berlin, Germany). Band 71, Nr. 1, 1985, ISSN 0044-3255, S. 53–60, doi:10.1007/BF00932918, PMID 3984451. 
8. David G. Baker: Flynn's Parasites of Laboratory Animals. 2nd ed Auflage. John Wiley & Sons, Hoboken 2008, ISBN 978-0-470-34417-0. 
9. Sang-Ik Park, Sung-Shik Shin: Concurrent Capillaria and Heterakis infections in zoo rock partridges, Alectoris graeca. In: The Korean Journal of Parasitology. Band 48, Nr. 3, September 2010, ISSN 1738-0006, S. 253–257, doi:10.3347/kjp.2010.48.3.253, PMID 20877506, PMC 2945802 (freier Volltext). 
10. R. M. Farnesi, M. Marinelli, S. Tei, D. Vagnetti: Morphological and ultrastructural aspects of Branchiobdella pentodonta Whit. (Annelida, Oligochaeta) suckers. In: Journal of Morphology. Band 170, Nr. 2, November 1981, ISSN 0362-2525, S. 195–205, doi:10.1002/jmor.1051700206, PMID 7299828. 
11. Comparative Morphology of Cephalopod Armature. Abgerufen am 5. April 2022 (amerikanisches Englisch). 
12. William M. Kier, Andrew M. Smith: The structure and adhesive mechanism of octopus suckers. In: Integrative and Comparative Biology. Band 42, Nr. 6, Dezember 2002, ISSN 1540-7063, S. 1146–1153, doi:10.1093/icb/42.6.1146, PMID 21680399. 
13. Takashi Maie, Heiko L. Schoenfuss, Richard W. Blob: Performance and scaling of a novel locomotor structure: adhesive capacity of climbing gobiid fishes. In: The Journal of Experimental Biology. Band 215, Pt 22, 15. November 2012, ISSN 1477-9145, S. 3925–3936, doi:10.1242/jeb.072967, PMID 23100486. 
14. Kathryn Knight: Climbing gobies have small but powerful suckers. In: The Journal of Experimental Biology. Band 215, Pt 22, 15. November 2012, ISSN 1477-9145, S. ii, PMID 23256209. 
15. David W. (David Whyte) Macdonald: The Encyclopedia of mammals. Facts on File, New York, NY 1984, ISBN 0-87196-871-1 (archive.org [abgerufen am 5. April 2022]).