Metabolie

Eier-, Raupen-, Puppen- (= Metamorphose im eigentlichen Sinn) und Adultstadium beim Schmetterling

Bei den älteren Larven (Kaulquappen) der Froschlurche wird der Beginn der Metamorphose zuerst mit dem Erscheinen des hinteren Beinpaares (b) äußerlich sichtbar. Anschließend folgen u. a. das vordere Beinpaar, die Umformung des Maules und der Augen, die allmähliche Resorption des Schwanzes sowie die Umstellung auf Lungenatmung.

Die Metamorphose (griechisch μεταμόρφωσις = Umgestaltung, Verwandlung, Umwandlung), auch Metabolie (griechisch μεταβολή = Veränderung), ist in der Zoologie die Umwandlung der Larvenform zum Adultstadium, dem geschlechtsreifen, erwachsenen Tier (Gestaltwandel). Der Begriff bezieht sich speziell auf Tiere, deren Jugendstadien in Gestalt und Lebensweise vom Adultzustand abweichen.

Bei der Metamorphose werden die larvalen Organe resorbiert oder abgestoßen und die vorhandenen Anlagen der Adultorgane zur Funktionsfähigkeit entwickelt. Die vielfältigen Vorgänge dabei werden hormonell (bei Wirbeltieren durch die Schilddrüse) gesteuert.

• Die kontinuierliche Metamorphose erfolgt während der gesamten nachembryonalen Entwicklung – Abbauprozesse spielen dann eine geringe Rolle (z. B. die Anamerie bei Krebsen).
• Die katastrophale Metamorphose stellt den Übergang vom letzten Larven- zum Adultstadium dar. Dabei werden große Teile des Larvenkörpers abgeworfen oder zurückgebildet (Beispiel: Pluteus-Larve des Seeigels). Der tiefgreifende Umbau erfolgt häufig in einem zur Nahrungsaufnahme unfähigen, unbeweglichen Puppenstadium.

Klassische Beispiele von Tiergruppen mit Metamorphose sind die Froschlurche (Umwandlung der aquatischen Kaulquappe zur terrestrischen Form) und die Insekten (z. B. die Umwandlung einer Raupe über die Puppe zum Schmetterling). Dabei ist zu beachten, dass der Begriff Metamorphose nicht für die gesamte Ontogenese einschließlich der embryonalen Phase steht, sondern sich in der Regel nur auf die Verwandlung eines Larvenstadiums zum Adultstadium bezieht.

Bei den Insekten wird auch eine allmähliche Metamorphose (Hemimetabolie) beobachtet, mit den Typen Epimetabolie, Prometabolie, Heterometabolie und Neometabolie. Dabei bilden sich beispielsweise larveneigene Merkmale der Flügel- und Genitalanlagen schrittweise in Richtung auf die imaginale Endstufe um oder die äußeren Anlagen entstehen erst spät, so dass flügellose Larven und flügeltragende Pronymphen- und Nymphenstadien unterschieden werden.

Bei der vollkommenen Metamorphose (Holometabolie) werden die Typen Homometabolie, Remetabolie, Parametabolie und Allometabolie differenziert. Unter diese Form fällt auch das Beispiel des Schmetterlings mit seinem Puppen-Zwischenstadium und dem dabei ablaufenden völligen Umbau der Organe. Zum Ablauf der vollkommenen Metamorphose ist zu sagen, dass es sich bei dem aus der Larve entstehenden Lebewesen in der Regel um ein vollkommen neues Lebewesen handelt. Die ursprüngliche Larve wird nämlich durch die eigenen Verdauungssäfte zunächst nahezu vollständig aufgelöst und stirbt so. Diese teilweise Selbstverdauung wird Histolyse genannt. Nur einige Ansammlungen von speziellen, Histioblasten genannten Zellen, die während des Larvenstadiums keinerlei Funktion erfüllten, bleiben von diesem Vorgang verschont und bilden die Anlagen für die neu entstehenden Organe. Wie viel ursprüngliches Gewebe erhalten bleibt ist von Art zu Art unterschiedlich, aber bei den Schmetterlingen sind es beispielsweise nur wenige Prozent.

Auch von parasitären Würmern, z. B. Leberegeln, sind komplizierte Verwandlungsprozesse mit mehreren Zwischenstufen bekannt.

Literatur

Adolf Portmann: Metamorphose der Tiere. In Portmann: Biologie und Geist, Göttingen, 2000. ISBN 3-89762-002-2

Weblinks

• Darstellung eines metamorphosischen Zyklus des Hausbockkäfers hylotrupes bajulus