Dissection und Flach Montage des Dreistachliger Stichling Branchiogene Skeleton

Das übergeordnete Ziel dieses Verfahrens besteht darin, das Kiemen-Skelett des Stichlings zu präparieren und flach einzubetten. Diese Methode kann helfen, zentrale Fragen in den Bereichen Entwicklung, Genetik und Evolution zu beantworten, beispielsweise wie sich Tiere an neue Umgebungen anpassen und wie Variationen in der adulten Morphologie während der Entwicklung entstehen.

Der Hauptvorteil dieser Technik liegt darin, dass durch die Präparation und flache Einbettung des branchialen Skeletts eine Vielzahl trophischer Merkmale sichtbar gemacht werden kann, die im Ganzpräparat nicht untersucht werden können. Bevor Sie beginnen, überprüfen Sie die relevante Kopfskelettmorphologie des Dreistachligen Stichlings. Nachdem Sie den Fisch für die Dissektion vorbereitet haben, setzen Sie eine scharfe Nr.-5-Pinzette seitlich am Auge in einem Winkel von 45 Grad an, um die Augenmembran zu durchstechen.

Danach die Augenmembran wie einen Joghurtdeckel ablösen. Anschließend die geöffnete Pinzette hinter das Auge einführen, den Sehnerv packen und das Auge entfernen. Dabei darauf achten, das Auge nicht zu durchstechen, da es sonst Melanin verliert.

Wiederholen Sie diesen Vorgang mit dem Auge auf der gegenüberliegenden Seite. Legen Sie dann die Klinge einer kleinen Schere unter die hintere Seite der Kiemendeckklappe und schneiden Sie dorsal über dem Operculum durch das weiche Gewebe in Richtung Augenhöhle. Schneiden Sie anschließend durch das Frontalbein, das dorsal zur Augenhöhle liegt.

Danach durch den mittigen Parasphenoidknochen schneiden, etwa in der Mitte der Augenhöhle. Den Schnitt am Operculum auf der gegenüberliegenden Seite wiederholen. Für die nächsten Schritte können die Beckenspinnen als Griffe verwendet werden.

Sie klappen sich aus, indem man sie vorsichtig direkt vom Körper wegzieht. Führen Sie nun die Pinzette unter die Deckelplatte ein und lösen Sie langsam das Gesicht vom Körper ab, wobei Sie jegliches weiche Gewebe, das noch verbunden ist, abschneiden.

Seien Sie vorsichtig bei den Kiemenreusenzinken und achten Sie darauf, sie nicht zu beschädigen. Beim Entfernen des Gesichtsskeletts ist es leicht, versehentlich den ersten Ceratobranchiale zusammen mit dem Percoll zu erfassen. Schauen Sie unter den Percoll, während Sie ihn nach vorne ablösen, um sicherzustellen, dass Sie nichts Zusätzliches erfasst haben.

Jetzt mit einer Pinzette die Ceratohyale von beiden Seiten des mittigen Basihyals lösen, während das vordere kraniale Gesichtsskelett abgezogen und entfernt wird. Wiederholen Sie dies auf der gegenüberliegenden Seite. Das vordere kraniale Gesichtsskelett umfasst den gesamten Kiefer, das gesamte Hyoidskelett, die darunterliegenden dorsalen und enchondralen Elemente sowie den vorderen Teil des Schädels.

Als Nächstes geschlossene Pinzette direkt unterhalb des Darmrohrs einführen und nach anterior ziehen, wobei die verbleibenden Muskeln und Bänder, die am branchialen Skelett befestigt sind, auseinandergezogen werden. Anschließend mit der Spitze der geschlossenen Pinzette die Muskeln abkratzen, die das dorsale branchiale Skelett mit dem ventralen Schädelgrund verbinden.

Abkratzen Sie mit einer Bewegung von posterior nach anterior. Wiederholen Sie den Muskelentfernungsprozess auf der gegenüberliegenden Seite des Stichlings. Entfernen Sie anschließend das branchiale Skelett, indem Sie die Basis des Darmrohrs greifen und anterior ziehen.

Trennen Sie den Darmkanal durch einen senkrechten Schnitt hinter dem fünften Ceratobranchiale. Ein häufiger Fehler ist es, den Darmkanal zu weit vorne zu fassen, wodurch der ventrale vordere Kanal weit zurückbleibt. Achten Sie darauf, tief im hinteren Bereich der Brusthöhle zuzugreifen; überschüssige Teile des Darmkanals können Sie anschließend jederzeit entfernen.

Nachdem alle verbleibenden Knochenfragmente aus dem Schädelkasten auf der dorsalen Seite des Kiemen-Skeletts entfernt wurden, die Schere in den Kiemenkorb einführen und einen dorsalen Schnitt zwischen den beidseitigen dorsalen Zahnplatten ausführen. Diesen Schnitt mittig halten, um Schäden an den dorsalen Zahnplatten zu vermeiden.

Danach zwei flache seitliche Schnitte im gummiartigen Darmlumen am hinteren Ende des branchialen Skeletts anlegen. Am vorderen Ende des Darmrohrs, um das Öffnen des branchialen Skeletts zu erleichtern.

Überführen Sie nun das Skelett in ein Mikrozentrifugenröhrchen, das mit 50 Prozent Glycerin und 0,25 Prozent Kaliumhydroxid zur schonenden Klärung gefüllt ist. Alternativ überführen Sie es in reines Glycerin, falls keine weitere Klärung erforderlich ist. Falls eine erneute Färbung notwendig ist, finden sich die Einzelheiten im Textprotokoll.

Um die Präparation vorzubereiten, wechseln Sie die Lösung zu reinem Glycerin und schütteln das Gefäß mindestens fünf Minuten lang. Entfernen Sie dann das branchiale Skelett und platzieren Sie es mit der dorsalen Seite nach oben nahe dem unteren Rand eines 22 mal 60 Millimeter großen Glasobjektträgers. Geben Sie nun einige Tropfen Glycerin auf das Skelett.

Als Nächstes rollen Sie zwei kleine Kugeln aus Modelliermasse aus und platzieren Sie jeweils eine an beiden Enden des Deckgläschens; sie dienen als Abstandshalter. Legen Sie dann ein zweites Deckglas locker über die Präparation, mit ausreichend Druck, um das vordere branchiale Skelett zu glätten. Heben Sie nun die linke dorsale Klappe einschließlich der dorsalen Zahnplatten an und schieben Sie die Klappe zwischen die Deckgläser.

Dann dasselbe mit der rechten dorsalen Klappe durchführen. Und das gesamte branchiale Skelett von der Kante der Deckglasplatte wegschieben. Um den Vorgang abzuschließen, leicht auf das obere Deckglas drücken, um die Tonkügelchen zu glätten.

Nur so viel, dass das branchiale Skelett flach montiert bleibt. Aber nicht so viel, dass es zerquetscht wird. Falls während des Vorgangs eine Reihe von Kiemendornen verdeckt wird, schieben Sie die Pinzette zwischen die Deckgläser und richten Sie das Ceratobranchiale oder die gesamte Präparation neu aus.

Wenn in reinem Glycerin flach eingebettet, kann die Präparation mindestens ein Jahrzehnt lang bei Raumtemperatur flach gelagert werden. Dieses Protokoll führt zu einem präparierten und flach eingebetteten branchialen Skelett, bei dem eine Vielzahl wichtiger trophischer Merkmale dokumentiert werden kann.

Bei Betrachtung von dorsal lassen sich alle Reihen der Kiemenreusenzähnchen, alle pharyngealen Zahnplatten und nahezu alle branchialen Knochen leicht visualisieren und dokumentieren. Alizarinrot S fluoresziert ebenfalls mit einem Rhodamin- oder ähnlichen Rotfilter, wodurch eine Doppelfärbung mit anderen Markern sowie alternative Visualisierungsmethoden ermöglicht wird. In diesem Bild sind die Kiemenreusenzähnchen mit Dreieckspunkten markiert.

Zähne sind mit Pfeilspitzen markiert und Knochen mit Sternchen. Sobald die Technik beherrscht ist, kann die Dissektion in wenigen Minuten durchgeführt und an Hunderten von Tieren relativ schnell durchgeführt werden. Und obwohl wir eine Dissektion des Kiemenapparats des Stichlings demonstriert haben, hoffen wir, dass dieses Verfahren als Leitfaden für eine Vielzahl von Fischarten dienen kann.

Indem wir das branchiale Skelett präparieren, können wir eine Vielzahl wichtiger trophischer Merkmale schnell und einfach sichtbar machen, die in Ganzpräparaten nicht sichtbar sind. Dies ermöglicht ein besseres Verständnis der Entwicklung und Evolution des kraniofazialen Skeletts.