Mittheilungen aus der Zoologischen Station zu Neapal
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Mittheilungen aus der Zoologischen Station zu Neapal
. © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at Eicerche sulle larve atipiche (blastule permanenti) degli Echinoidi. {Analisi della limitata equipotenzialità dell'uovo di Echinoide) di Tullio Terni, Assistente nell' Istituto Anatomico della E. Università di Sassari. Con 6 figure nel testo e la Tavola 2. Sommario. pag. uovo di Echinoide 60 1. Sulla morfologia dell' eterogeneità polare dell' » II. Materiale e metodi di ricerca 61 » III. Generalità sulle larve atipiche 63 » IV. » Y. Le Le Cap. larve atipiche prodotte dallo sviluppo di blastomeri isolati. larve atipiche prodotte dallo sviluppo di frammenti di lo Esperienza di 2o Esperienza di VI. » » 79 80 81 85 96 VII. Parte generale Elenco bibliografico Allo scopo di indagare suU' esistenza o morfogenetiche, dell' è si 76 uovo Morgan Bove ri Considerazioni sulla biologia delle larve atipiche geneità sostanziale . meno di una qualche etero- uovo di Echinoderma, legata a manifestazioni proceduto per due diverse vie: quella della analisi morfologica e quella additata dai metodi della embriologia sperimentale. Le note ricerche di Boveri sono una base obequipotenzialità armonica ammessa da biettiva ai limiti che soffre la Driesch per l'uovo di Echinodermi in parte riuscite a dare — la quale è espressa dalla regola- bilità verso l'intero di porzioni isolate dall' segmentante, blastulato. tativi (Pluteus solo fino Come al 1/4, gastrula fino al 1/32 dell' : 32 si — per esempio — da tutti a. d. i isolati) 32 blastomeri Questa impotenza di certe parti uovo a svilupparsi in un tutto normale Mitteilungen uovo, può sempre avere (eccettuato pei micromeri che non gastruleggiano mai) la larva invaginata. dell' che quanti- è noto, codesti limiti, oltre sono q u al i t a t i V i nel senso che non dello stadio a uovo infecondato, fecondato, Zool. Station zu Neapel. Bd. 22, No. 3. è stata da Boveri messa 5 © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 60 Tullio Terni, rapporto in di una esistenza, coli' stratificazione, se disturbate nella loro uovo insegmentato nel!' nel senso dell' asse, mutua seriazione, di sostanze diverse, le quali, tendono ma tarsi nella loro disposizione primitiva, segmentante, e — — è vero a riasset- che, se alcuna di loro mancare nel frammento o nel blastomero venga a non sono capaci isolato, di sostituire l'assente nella differenziazione morfogenetica dei primi abbozzi. mi sono proposto Colle presenti ricerche di studiare la biologia di strani organismi, che insorgono talvolta nello sviluppo di germi quan- — titativamente diminuiti mente collegata all' l'equipotenzialità del produzione sembra essere diretta- la di cui da cui esistenza dei limiti qualitativi germe infirmata è di Echinoide. Collo studio di codesti organismi, oltre a porre in evidenza dei fatti mi che posseggono un interesse intrinseco, un' analisi della utile è stato possibile di condurre limitata equipotenzialità Gap. di una qualche eterogeneità rintracciata una polarità Nel caso dell' dell' due blastomeri. Mokgan di Le osservazioni di si — chiaro. solo stabilisce Wilson e Mathews la posizione eccentrica del nucleo di seg- uovo la futura polarità in senso vegetativo-animale dell' non depongono per una vera eterogeneità uovo, bensì per una polarità a base per cosi dire getica forse Echinoide. emigrazione del ('94), la potenzialmente micromerico hanno mostrato come Toxopneustes, ziale dell' uovo è stato possibile di stabilire l'esistenza Arbacia illustrato da nello stadio a di dell' uovo a esponente morfologico più o meno territorio mentazione segni di Echinoide. sostanziale dell' uovo, per taluni invece è stata pigmento dal ('95) che uovo r Sulla morfologia dell' eterogeneità polare Mentre per molti Echinoidi non dell' della quale non è chiaro il significato sostan- ener- fisica, di localizzazione morfogenetica. Le Boveri ('01 a, b) hanno rettificato e ampliato le osservazioni di Selenka ('83) sulla polarità a chiaro esponente morfologico delle uova di Strongylocentrotus. In esse è dimostrabile, or ricerche di con maggiore or con minore evidenza, uno strato annulare rosso situato asse (per Per il alla superficie dell' uovo quale asse viene a passare il di pigmento perpendicolarmente primo solco di segmentazione). 1^ dal- pigmento) in su= la presenza di codesta fascia l'uovo resta diviso in 3 zone: l'equatore (limite approsshnativo superiore emisfero animale, cioè futuro suo al dell' anello di ectoderma della larva; 2^, zona del pig- mento, che occupa larga parte dell' emisfero vegetativo = futura parte © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 61 Ricerche sulle larve atipiche (blastule permanenti) degli Echinoidi. invaginantesi micromerica e, apigmentato polo 3^, blastula; della = futura regione consecutivamente, mesenchima primario. Successivamente Garbowski ('05) ha tentato di infirmare l'importanza delle osservazioni compiute da Boveri, asserendo che pigmento non gylocentroius l'anello di nell' uovo di Stron- è affato legato indissolubilmente air esistenza di diversi materiali morfogenetici stratificati lungo l'asse; poiché in certi casi l'anellQ di pigmento, invece che equatoriale, sarebbe disposto quasi meridionalmente rispetto al polo micromerico. al pigmento uovo dell' di Strongylocentrotus le qualità di materiale genetico (asserzione del resto questa che neanche quanto immaginava che ciato, in esponente di una struttura Interessanti sono suir uovo Nega il morfo- Bovert aveva pronun- pigmento stesso fosse solo sintomo, stratificata dell'uovo in questione). ricerche istologiche condotte le perciò da Jenkinson ('11) Questo Autore ha osservato che, a ma- di Strongylocentrotus. turazione compiuta, un nuovo fattore viene ad accentuare la struttura polare già abbozzata dall' allungamento del corpo cellulare e dalla forma- zione del micropilo, stabilitisi nel periodo di accrescimento; codesto fattore è rappresentato dall' accumulo vicinanza del polo animale. uno da lui materiale granuloso speciale il Jenkinson pronucleo femminile. dimostrata rappresenti la base delle renziazioni in senso polare che avvengono durante lo sviluppo che in istadii avanzati non siano più reperibili Questa struttura polare del polo animale. do l'Autore, il diffe- — malgrado le caratteristiche strutturali ovocita chiarisce, secon- dell' comportamento evolutivo diverso in Entro questo materiale, secondo l'Autore dapprima di origine nucleare, giace ritiene che la polarità di dei blastomeri animali e vegetativi isolati. Più oltre mie osservazioni, coi metodi da saranno dell' l'esistenza neh' geneo nei varii i me esaminati e uovo di distretti, legato trimestre le stregua delle (Driesch, Boveri) quali parlano i a polarità morfogenetica meno per o dell' uovo stesso. IP Materiale e metodi eseguito altri alla Echinoide di un substrato ooplasmatico etero- Gap. Ho da principali fatti desunti embriologia sperimentale, discussi, di ricerca. mie ricerche nella Stazione zoologica Settembre-Novembre 1913; ringrazio di Napoli durante sentitamente il il Prof. — DoHRN, per avermi cortesemente concesso in mancanza di un posto ordinario — un posto straordinario di studio. Ho usato come materiale le uova di Strongylocentrotus lividus, le E. quali sono provviste della caratteristica zona circolare 5* pigmen- © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 62 Tullio Terni, da Boveri tatai), descritta Villefranche. in non pochi appena Ho il pigmento della stessa specie raccolte a — non si — evidentemente per apprezza l'esistenza della fascia pigmentata. servito dei varii uova insegmentate metodi lità dei poca inte- la metodi classici della embriologia sperimentale degli Echinodermi, allo scopo di ottenere dei germi parziali di tenue che è cosi scarso o di colore cosi In taluni casi poi è visibile. Mi sono uova esaminatole uova di alcune centinaia di Strongylocentrotus; soggetti sità del colore ('01 b) nelle Preciserò ora brevemente o segmentanti. usati, affinchè lettore sappia il da porzioni le moda- a quale metodo intenda di alludere allorquando nel corso dell' esposizione indicherò per brevità, con un nome di Autore, un determinato processo sperimentale. Frammentazione 1°. dazione dei frammenti. volta de 0. e R. Hertwig Morgan ('95 b), questo metodo come presenza o meno del abbiamo ottenuto i successiva fecontentata per la prima e Questa esperienza, da Boveri è stata ripresa ('87), nelle sue Altri Autori che usarono questo classiche ricerche ('89, '95). furono uova vergini di Driesch ('96 b) e Delage ('99). metodo Indicheremo esperienza di Boveri, senza pregiudizio della nucleo nel frammento d'uovo da fecondare. Al solito, frammenti d'uovo mediante l'energico scuotimento deUe uova in una provetta con poca acqua marina. Quindi, dopo ripetuti lavaggi alternati con sedimentazioni dei frammenti per 2—3 ore, fecon- dazione con opportuna quantità di sperma, lavaggio accurato e passaggio delle uova in grandi vasi di vetro contenenti 1—3 litri di acqua marina presa a grande distanza dalla costa, precedentemente riscaldata a 70°, filtrata e aereata. 11°. Frammentazione osservato che, della si rompono è servito di questo stesso in b). frammenti ha formazione '98, di ogni dimensione. Driesch mentre in ricerche anteriori frammentando Indicheremo la ('95 a) allungano in lunghi budelli, che si metodo nel delle larve parziali fecondazione ('96 uova subito dopo le di fecondazione, esse facilità si aveva ottenuto le scuotendo con forza membrana con grande uova fecondate. Morgan di le uova un'ora circa dopo come esperienza di Morgan^ — Anche Boveri, dopo aver ritenuto ('01 b) (indirettamente in base ad osservazioni negative di altri Autori) che le uova di Napoli fossero apigmentate, ha ulteriormente (-03) osservato che nelle uova degh Strongylocentrotus di Napoli esiste come in quelle di Villefranche invece un anello di pigmento, il di cui colore ha però una intensità variabilissima. Anche nelle uova di Strotigylocentrotus raccolti nel Dicembre 1913 a Porto Torres 1) — — (Sardegna) esiste la zona annulare pigmentata di quel che io non abbia osservato a Napoli. — più spesso forse intensamente colorata © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 63 Kicerche sulle larve atipiche (blastule permanenti) degli Echinoidi. la frammentazione la fecondazione. norme uova operata delle Per collo scuotimento subito dopo trattamento ulteriore dei frammenti, vedi il le indicate in 1°. Le uova, liberate dalla Separazione dei blastomeri. membrana di fecondazione collo scuotimento (Driesch), venivano, dopo 111°. lavaggio ripetuto, gettate in un recipiente di grande calibro contenente una notevole quantità di acqua di mare artificiale priva di calcio, preparata secondo le norme indicate da Herbst ('00). Toglievo le uova da codesto liquido nei diversi stadii della segmentazione, seguendo Driesch cazioni di modo da in ('00), ottenere le le indi- larve del valore ger- Indicheremo questo procedimento col nome di espe- minale desiderato. rienza di Driesch-Herbst. Vennero condotte divìso il il il circa 50 In molte di esse veniva serie di esperienze. materiale proveniente da uno stesso Strongylocentrotus primo per l'esperienza di Boveri, terzo per l'esperienza di sottordine il $ in 4 lotti: secondo per l'esperienza di Morgan, Driesch -Herbst (da cui poi si traevano in culture dei blastomeri isolati nei diversi stadii); le pei controlli (di uova integre o di uova intere private della il quarto membrana collo scuotimento). Ciascuna e quella di comprendeva serie di esperienze Driesch -Herbst; in numerose in sè l'esperienza di serie venne omessa Morgan l'esperien- za di BovERi (per essermi imbattuto in uova difficilmente frammentabili e non volendo spingere limite di energia). fatti sviluppare "^/i65 "^/32 lo scuotimento delle uova oltre un certo Solo in poche esperienze di da un singolo Driesch -Herbst vennero blastomeri separati 1/2, ^U, ^/s? G ^/64; nella maggior parte dei casi si dette la preferenza ad ad alcuni piuttosto che di esperienze si riferisce lotto i altri valori germinali. Il numero su indicato a quelle nelle quali è avvenuta una segmenta- zione normale: cioè senza traccia di polispermia. Gap. Iir Generalità sulle larve atipiche. 1° Facendo sviluppare germi mente diminuite, affatto esplicito si caratteristica, oggetto vegetative« 0 di di Echinoidi di dimensioni sperimental- producono talvolta delle larve di una morfologia che fino ad oggi non hanno costituito in studio. modo Intendo parlare delle cosi dette »blastule »blastule permanenti« (Daueròlastula), le quali attrassero © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 64 Tullio Terni, per la prima volta, credo, l'attenzione di Driesch ('92 (R. ZojA, Driesch), che mente dai blastomeri organismi in questione derivano special- gli che quell' emisfero di hanno irrefutabilmente dimostrato — come il Driesch termine piiì un blastomero possibile di chiare, immobili, che lungo ciuffo di ZojA mulo danno alla possono origine, impreciso, di »larva atipica«. il destino a 4 deìV Echinus: blastule vivevano a lungo senza trasformarsi. formò in un si — emisfero vegetativo, preferiamo isolato nello stadio In una di un territorio limitato ciglia. ha sorpreso l'insorgenza ('95) mie ricerche formazione di queste larve come che fu seguita per 12 giorni, essCj della larva atipica dall' intero cu- dei mesomeri, isolato nello stadio a 16, di Strongylocentrotus e la de- scrive con grande precisione. un ma meno generale, ('92 a) descrive la all' Tut- »larve animali«. risulterà dall' esposizione delle costituzione dei germi che a codesti organismi ('01) animale, sarebbe oggi essere quello intervenire anche materiali appartenenti Boveri ricerche di le piuttosto giustificata l'adozione del termine di di adottare poiché dimostrato in esperienze di isolamento di blastomeri è stato in seguito tavia, poiché Ma a). «Essa [la blastula atipica] in breve assume carattere diverso da quello della blastula normale; la parete è costi- tuita talvolta di cellule uniformi, (una metà circa) é dell' altra formata niente da e fitte metro più e soli blastula si epitelio colonnare di cellule piatte. lunghezza della blastula. meno più di frequente Sempre poi mesomeri caratterizzata da la loro ; formata da un ma ispessita, é é talvolta tale meri, ha ottenuto vidi la blastula prove- straordinariamente lunghe il distinguono sempre quella che porta le doppio del diale due porzioni, Nella lunghe cigha. delle cellule tondeggianti granulose. blastule vissero anche molti giorni senza ('00), nelle si di essa é assai più ispessita da oltrepassare Se nella blastula vedono immigrare Driesch ciglia ed una parte mai ulteriorimente Queste svilupparsi». sue ulteriori esperienze di isolamento dei blasto- delle larve atipiche in Echinus e Sphaerechinus dai blastomeri animali dello stadio a 8 e dai mesomeri dello stadio a 16 stule permanenti, immobiH, lungociliate, con una porzione : bla- della loro parete ispessita. Boveri ('Ola) ha osservato — facendo sviluppare frammenti di uovo appartenenti al polo animale (privi di pigmento) di Strongylocentrotus una blastula, una larva i di cui caratteri descritti corrispondono forse a quelli di atipica. Driesch ha ottenuto una notevole percentuale animale — dell' uovo di ('02), concordemente ai resultati di R. Zoja, di larve atipiche, facendo sviluppare la Echinus nello stadio a 8. metà Successivamente ('03) © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 65 Ricerche sulle larve atipiche (blastule permanenti) degli Echinoidi. Driesch che larve atipiche riferisce 1/4 isolati (una sola) e dei mentalmente EcMnus in sono originate dallo sviluppo dei macromeri prima del tempo ottenuti nello stadio a 8, isolati. i/s, dei ^/g e ^/g sviluppo dei 1/4, degli Wilson Ricorderò poi che Cerebmtulus, le ma gastruleggiano, ricordano le larve di si le quali isolati. 1) un Nemertino, in un valore germinale minore sviluppano in blastule per ciglia rigide, animali di Echinus, ha osservato che ('03) speri- Ulteriormente accenna produzione delle note larve immobih con lunghe alla il si di 1/4 spesso — non — secondo FA. blastule permanenti degli Echinodermi; altrettanto avviene talvolta delle larve che provengono da piccoli frammenti di blastula. * modo Il di formazione delle larve atipiche è identico nelle varie espe- del materiale germinale dell' di riduzione rienze Il trotiis. momento nel quale si delinea il uovo Strongylocen- di primo accenno alla via diversa dalla normale che la larva parziale è destinata a seguire, è lo stadio della blastula già da qualche ora liberata dalla ficie, alla membrana, natante sogha della formazione del mesenchima primario: cioè in un 10—14 periodo che dista di Si nota della fecondazione. ore (temperatura autunnale) dall' attimo adunque e parziali (queste ultime al di sopra di che, accanto Driesch ('00) blastule totali alle una certa grandezza) abbozzando un mesenchima normale per localizzazione [secondo alla super- proporzionale le vanno e per cospicuità aritmeticamente al valore germinale^)], vi sono delle blastule le quali quali — quest' ultima nonostante che la loro grandezza sia spesso superiore a quella di altre larve parziali (nelle esp. di BovERi e di non mostrano traccia abbozzo mesenchimale, oppure, di formano disordinatamente. trasparentissimo — Morgan) che apparentemente seguono una via tipica e, talvolta, ne Queste blastule hanno un aspetto chiaro fin dal loro primo accenno alla deviazione dal tipo Herbst ('04) ha ottenuto, sottraendo l'ione SO4 e aumentando la concentrazione del Ca nel mezzo ambiente, delle larve totali di Echinus che assomigUano straordinariamente a queste blastule atipiche. Le interessanti ricerche di H. non saranno qui esaminate a fondo, come si converrebbe, perchè le conobbi solo allor1) quando questo mio lavoro era impaginato [Nota agg. durante 2) Più tardi Driesch ('05) ha posto delle limitazioni a questo la correz.], modo senso che in certi casi di larve parziah 1/2 e 1/4 da blastomeri isolati, cellule il di vedere, nel numero delle mesenchimali può essere di molto superiore a quello calcolato teoricamente, talvolta anche inferiore. (dal 1/4 isolato). Nel caso che Driesch non sia = 0, allora insorge dice però se nei casi di spesso la blastula atipica numero di cellule mesenchimali notevolmente inferiore 0 superiore a quello che avrebbe dovuto essere teoricamente, sia avuta la produzione di una larva affatto normale. si © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 66 Tullio Terni, normale, mostrano la caratteristica di essere mobilissime. tempo un (circa per larve che sono giorno) queste larve rimangono abitualmente galleg- Durante codesto periodo gianti e natanti. destinate a divenire non molto diversa di un dalla norma. polo, che è quello anteriore nel di vita planctonica, quelle caratteristiche blastule le atipiche, cominciano a cambiare alquanto fin qui Per un certo i loro caratteri di blastula Si determina movimento il differenziamento della larva, l'ispessimento della parete blastulare in quella località e il mediante provvedersi, per parte delle cellule del tratto ispessito, di lunghe ciglia che ondeggiano nel moto progressivo zione del polo anteriore, il moto tipo; diviene tale che le larve mentre che, come Parallelamente a codesta differenzia- della larva. della blastula atipica modifica compiano dei lunghi suo il tratti rettilineari — progrediscono a zig-zag, con è noto, le larve tipiche non movi- frequentissimi ritorni delle larve sui loro passi e con roteamento uniforme attorno mento all' Anche asse della blastula o della gastrula. di rotazione suU' asse di direzione è nelle larve atipiche il molto più regolare; esse ruotano su loro stesse rapidamente quasi sempre in modo stesso senso; in una canna La lo che progrediscono come un proiettile che esca da rigata. parte non differenziata della parete della blastula atipica conserva spessore primitivo, oppure Herbst assottiglia ulteriormente. si d'accordo con altri Autori, ritiene che ('92), della blastula normale di Echinus, ispessito e regolare la direzione del le uno quali in presenza di moto delle larve; un eccesso di K CI munito il polo animale di lunghe cigUa, serva ha poi osservato che a le blastule, nelF acqua marina formano uno spesso bottone al polo anteriore munito di ciglia, perdono successivamente le cigha — forse perchè è sufficente parete a dirigere il moto il solo ispessimento esagerato della della blastula. quanto avviene normalmente e È probabile che, in accordo con sperimentalmente nell' Echinus, il note- vole ispessimento anteriore della parete della blastula atipica di Strongylocentrotus, unitamente minante del è noto, anche alla presenza delle caratteristico le lunghe ciglia, sia la spostamento rettolineare della larva stessa. gastrule normali di Strongylocentrotus 0 animale notevolmente spesso e interessante è che una causa deter- munito di un hanno il ciuf f etto di Come polo anteriore lunghe ciglia; differenziazione in questo senso avvenga, ed anzi con una particolare intensità, già nello stadio di blastula che son destinate a divenire decisamente atipiche. — in quelle larve © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 67 Kicerche sulle larve atipiche (blastule permanenti) degli Echinoidi. Nelle blastule atipiche vegetativo (vedi Gap. il pigmento rossastro caratteristico I) dell' uovo emisfero dell' è irregolarmente distribuito sulla parete blastulare, oppure è affatto assente (in talune larve di basso valore ger- minale, che pur provengono da uova ben pigmentate). che nelle larve totali (cfr. ad evolversi normalmente, Boveri modo '01 a), nelle blastule parziali destinate pigmento il Allo stesso è invece sempre presente nelle cellule che costituiscono l'emisfero vegetativo, eccezion fatta per la ca- sempre l'intentino primitivo e il mesenchima secondario sono pigmentati (nei germi provenienti da uova ben pigmentate), mentre il mesenchima primario è nettamente apigmentato^). La porzione ispessita della blastula atipica è d'ordinario priva di lotta polare di esso; nelle gastrule parziali normali poi pigmento ; le cellule che emigrano nella cavità blastulare (da sono apigmentate. localizzati della parete) non ben siti In complesso può si dire che nella blastula atipica, parallelamente ad una irregolare ed aleatoria distribuzione del pigmento caratteristico, manca un netto e limitato territorio mesenchimogeno. Dopo circa un giorno di vita galleggiante (due giorni circa dalla fecon- dazione) presso a poco quando le larve totali sono giunte allo stadio di Pluteus, le larve atipiche, provviste dei caratteri che siamo andati de- scrivendo, che nel frattempo sono aumentate in grandezza, cominciano ad attenuare la vivacità notevoli differenze di dei loro A movimenti. — poco a poco tempo da esperienza ad esperienza — con lasciano si cadere al fondo del recipiente. Ciò avvenuto, la morfologia di queste larve giorni ancora invariata; anzi, si si mantiene per molti accentuano in un primo tempo i caratteri che durante la vita planctonica erano andati delineandosi nelle larve stesse. Immobili divengono le lunghe ciglia corrispondenza del suo emisfero ispessito ancora di spessore, mentre ancora più sottile aumentare ancora. di dimensioni 1) Non ho mai quest' ultimo aumenta sovente la porzione della parete assottigliata diviene che per l'addietro. La grandezza Naturalmente tutto non troppo ; impiantate sulla larva in ciò è delle larve ben chiaro sembra nelle blastule esigue. osservato alcuna di quelle anomalie di polarità riferite daGARBOWSKi (vedi pag. 61). Aggiungo che ho ottenuto molto spesso tanto nell' esperienza di Boveri che in quella di Morgan, dei frammenti anche assai piccoli (diametro diametro dell' uovo 2) < intero), nei quali pigmento — sì si era determinato da sembrare quasi un delle perfetto riassettamento della stratificazione del uova in miniatura (cfr. Boveri 'Ola). © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 68 Tullio Terni, L'aspetto delle larva rimane chiaro, trasparente; pigmento rosso del (nei rire casi nei — quali precedentemente Vi Fig. 1 esisteva) nel periodo ter- Sul fondo, la blastula atipica sposta dapprima con piccoli movimenti, per — traccia che perciò è venuto verosimilmente a scompa- minale della vita natante della larva. la manca ogni il si vibrare delle piccole ciglia a—c. Larve tipiche di Strongylocentrotus, totali e parziali, in stadii progressivi di sviluppo, provenienti da uova di una stessa 9. Accanto ad ogni larva è indicato il Fig. c. rispettivo valore germinale, a) 21 ore zione ; 1) da c) 27 ore dopo la fecondazione. Le figure 1 —5 nel dopo la fecondazione delle figure di 24 ore dopo testo furono disegnate coli' aiuto della una miscela osmio-cromica. venne ridotta &) Non è raffigurato il mesenchima. larve viventi 0 preventivamente rese immobili tracce tenuissime ; di 1/5 circa. coli' la feconda- Ingr. 350 x circa^). camera lucida Zetss aggiunta sul portaoggetti di Nella riproduzione la grandezza © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 69 Ricerche sulla larve atipiche (blastule permanenti) degli Echinoidi. inserite sull' emisfero assottigliato le lunghe ciglia parete; della nella portate anteriormente acquistano sembrano più grosse che per Mentre abitualmente le loro immobilità, un aspetto rigido e l'addietro. larve dopo un certo periodo divengono pres- soché immobili al fondo, in taluni casi ho osservato un rapidissimo roteare della larva, Fig. 2. accompagnato da scarsa progressione. Larve tipiche ed atipiche, intere Strongylocentrotus J. e parziali, ottenute dalle i/i e 1/2, larve tipiche rispettivamente intera e da uova di un 1/2 "Elastomero. ^/2^ì ^A^-^/s'^/i 6^^/32 larve atipiche dei corrispondenti valori germinali, ottenute con • stessa esperienza di Driesch-Herbst. 2 giorni circa solo dopo la fecondazione. Ingr. 350 x una circa. © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 70 Tullio Terni, Oltre alle cellule emigrate nell' interno della cavità blastulare durante la vita natante, ritengo che altre cellule, durante la dimora fondo della al larva, possano ulteriormente emigrare entro la blastula. Queste larve del fondo (rappresentate semischematicamente nelle 2—5) sono figure omologhe le da Driesch lungociliate, immobili, viste duta al fondo, caratteristiche blastule delle e permanenti Dopo da R. Zoja. la loro ca- larve conservano inalterata la loro morfologia per le Non giorni e forse più. 4—5 escludo che anche nello Strongylocentrotus [Driesch ('92a)ha osservato una larva atipica dìEchinus ancora intatta dopo 12 giorni di vita], non si possano conservare delle larve atipiche anche per un tempo molto maggiore; non ho condotto finora io esempio di rimozione continua dal fondo dei tentativi a questo scopo, per detriti di organismi morti che inevitabilmente vi giungono (prodotti di segmentazione e larve) oppure tentativi di riproduzione di tato da una un fondo meno anormale di quello rappresen- superficie di vetro. * Parlando larve di ho sempre inteso atipiche, alludere nella mia esposizione solo alle blastule lungociliate ad emisfero ispessito, talvolta provvisto di elementi (mesenchimali?) emigrati nella cavità blastulare. Invero si esperienze mostrano con incontrano pure, di riduzione difficoltà alla maggiore o minore frequenza, valore del formazione germinale, del delle nelle blastule mesenchima primario e che che tentano di gastrulare quando quest' ultimo non è per anco abbozzato, oppure quando numero la mesenchimazione è affatto Queste larve di elementi emigrati. anormale per sede o per abnormi sono sempre in un valore germinale anche minore del loro e mostrano molti segni di un alterato ritmo di sviluppo. Spesso hanno un aspetto chiaro, che rammenta quello ritardo in confronto allo sviluppo delle larve parziali tipiche di ne distinguono però fin dai primi stadii della loro evoluzione per alcuni caratteri quali: la frequente asimmetria delle nostre blastule atipiche se ; della loro sfericità, l'assenza di di lunghe ciglia e, un emisfero nettamente spesso, la notevole quantità di ispessito e munito pigmento rossastro irre- golarmente distribuito nella parete blastulare, anche in momenti nei quali le vere blastule atipiche hanno perduto il loro. Molte volte, io credo, nelle esperienze di dislocazione dei blastomeri (forse) e di riduzione quanti- tativa del materiale si dell' uovo insegmentato o segmentante, sono imbattuti in queste larve mostruose, per a dare il le gli Autori quali l'impossibilità Pluteus spesso non è ^esponente di insufficenza quantitativa del materiale iniziale. ' © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 71 Ricerche sulle larve atipiche (blastule permanenti) degli Echinoidi. Non v' è dubbio ad esempio che molte delle gastrule ottenute da Driesch per sviluppo dei macromeri dello stadio ad 8 ('03) gano a questo tipo di larve non escludo che ; ciò sia apparten- isolati, anche di talune delle Driesch ('05) per sviluppo di germi disarmonicamente costituiti, cioè da un maggior numero di ^/g animali che vegetativi 0 viceversa (e delle quali Driesch non riferisce il destino postgastrule ottenute da Gastrule abnormi (prive di mesenchima) ha ottenuto inoltre gastrulare). Driesch Echinus; precedentemente ('00) ne aveva ('05) dai 1/4 isolati di incontrate nello sviluppo degli ^/g animali Alcune volte, esaminando la indecisi se tali larve siano tendono a conservarse delle larve natanti che di blastula nonostante forma isolati. il loro valore germinale alto, si può restare destinate a trasformarsi nelle caratteristiche blastule atipiche, ovvero in larve che, pur tentando di seguire la via normale,, non Ad vi riescono. ogni modo, nello incontrato delle vere gastrule atipiche — Strongylocentrotus di cui un esempio quella gastrula così detta «vegetativa» rappresentata nella ('00) di Driesch, nella quale assente il ziali, le quali lato, esiste mesenchima primario. un f ig. è forse 7 del lavoro membri, pur essendo intestino a 2 Piuttosto ho osservato che larve par- hanno male 0 punto mesenchimato possono in rari casi ispessire alquanto Non da considerarsi come animale. non ho il abnormemente gastru- e polo dell' ectoderma che è posso però in via assoluta escludere che una blastula, anche allorquando ha assunto la caratteristica forma non possa ancora tentare una invaginazione. atipica, pur tuttavia mi spingono a ritenere una volta ben atipiche, Uno ciò inverosimile, si è differenziate come tah dei fatti che che le blastule cadute al fondo, non e mostrano mai (anche quando provengano da uova intensamente pig- ho osser- invaginazione là dove non v' è pigmento (al solito, mentate) pigmentazione alcuna della loro parete. vato che non v' è mai in larve da uova pigmentate) avviene (sia essa tipica 0 e che abnorme) — viceversa la parte che All' incontro — quando invaginazione invagina è sempre pig- che ac- mentata. Concludendo, denominiamo larve atipiche solo quelle quistano la caratteristica morfologia della blastula permanente lungociliata, che minutamente descriveremo in appresso. Blastula atipica è perciò sinonimo per noi di larva atipica. 2° Non ci fermeremo a descrivere l'aspetto che hanno le larve atipiche durante la loro vita planctonica, per non ripetere cose già dette nel precedente paragrafo. © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 72 Tullio Terni, Esaminiamo invece più da vicino codeste larve, nella caratteristica morfologia definitiva che assumono allorquando si sono raccolte al fondo del recipiente di cultura, ove continueranno a mantenersi quasi inalterate per come abbiamo apparentemente un tempo anche lungo (vedi figure 2—5). Sono forma visto, di parete offre sferoidale, la di cui caratteristica di avere uno spessore non uniforme. Un blastula è costituito da un molto ha pitelio lo più la epitelio cilindrico a cellule volmente nell'emisfero opposto Fig. 3. emisfero come della alte; quest'e- sua massima altezza ad un polo della blastula, degrada per dolcemente verso l'equatore Morgan. blastule, — per divenire sottile spesso considere- polo ove l'ispessimento è maggiore. Per al Larve atipiche di diverso valore germinale, ottenute in una esperienza di 2 giorni circa dopo la fecondazione: Ingr. 350 x circa. conseguenza in sezione ottica la forma più frequente lunare chiusa su sè stessa. Tutta è quella la blastula è rivestita da di una falce ciglia le quali, brevi e fini in corrispondenza della porzione assottigliata della parete blastulare, divengono straordinariamente lunghe neh' emisfero ispessito e sopra tutto in corrispondenza del polo di quest' ultimo. Specialmente nelle larve atipiche di un valore germinale piuttosto elevato è frequente la presenza grandezza varia che superficie — come nell' abbiamo interna della blastula; di cellule mesenchimali, non si interno della blastula di cellule di visto altrove — sono emigrate dalla queste cellule, che hanno i caratteri formano in una zona ben delimitata della parete blastulare, per poi spargersi in prossimità di essa, come succede © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 73 Ricerche sulle larve atipiche (blastule permanenti) degli Echinoidi. nelle blastule parziali o totali tipiche; ha invece una distribuzione si ad un ori- ginarsi di codesti elementi da varie regioni della parete blastulare in una irregolare di queste cellule mesenchimali, che forse sussegue medesima larva. Oltre alla forma di blastula atipica che abbiamo ora descritto e che è propria della maggioranza delle larve atipiche, talvolta si ha un aspetto diverso della blastula, dovuto al fatto che l'emisfero ispessito non con- serva la sezione semilunare, sibbene diviene come appiattito in un piano Fig. 4. Fig. 4. Bovert. Larve atipiche di vario valore germinale, ottenute in una esperienza 2 giorni circa dopo le fecondazione e Ingr. 350 x di circa. tangente alla zona polare dove nelle altre larve è massimo l'ispessimento dell' fig. epitelio. 5 a). Si ha Altre volte dalla fig. 5b; si allora si l'immagine di un anello col castone (vedi ha una forma riceve l'impressione come ingrandita a spese dell'emisfero ispessito scavato dall' la cui sezione ottica è illustrata se la cavità blastulare si fosse — per modo che interno nella sua porzione polare. esser così pronunziata, che la immagine esso si presenta Questa escavazione può ottica di certe larve mostra la © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 74 Tullio Terni, porzione ispessita della parete come divisa in due segmenti (vedi Nella fig. me ora descritto. studiato la struttura istologica delle larve atipiche in materiale fissato e colorato. in 5c). 144 di E. Zoja ('95) è illustrata una blastula atipica che s'avvi- cina al tipo da Ho fig. massa I migliori risultati li ho avuti raccogliendo del materiale dalla superficie o dal fondo delle culture, nelle quali avevo seguito Fig. 5. Fig. 5 a — c. Larve atipiche di forma aberrante, Driesch-Herbst); 2 Morgan; 3 giorni giorni dopo dopo la fecondazione, la fecondazione, c) a) ottenuta h) da 1/2 (esperienza di ottenuta in una esperienza di Blastula atipica, veduta in due posizioni da 1/2 blastomero (Driesch-Herbst); 2 giorni 350 x circa. ortogonali, sviluppata fecondazione. Ingr. lo sviluppo delle larve atipiche, e fissando col liquido di metodo MANN La di e di fig. Benda. Ho colorato le sezioni assai sottili col circa dopo Flemming metodo di la 0 col Alt- Heidenhain. la della Tav. 2 raffigura una larva atipica al 2° giorno di vita, ancora natante, proveniente da una cultura di larve 1/2 di un' esperienza di Driesch -Herbst. La fig. Ib della Tav. 2 rappresenta una gastrula © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 75 Ricerche sulle larve atipiche (blastule permanenti) degli Echinoidi. 1 12 tipica, della stessa età della blastula riprodotta nella su detta fig. 1 a medesima e appartenente alla cultura. Nella fig. 1 a, che blastula atipica priva di cellule mesenchimali, una porzione assunto ad una nota l'ispessimento di si esponente della forma cilindrica che hanno della L'epitelio cellule. le — della parete si riferisce blastula sempre unistratificato è ; spesso sembra che concorrano più ordini di cellule a costituire la zona ispessita della parete, per samente ficie il fatto che i nuclei non sono portati tutti rigoro- non giungono dalla super- alla stessa altezza e che talune cellule interna alla esterna della blastula, perchè non posseggono una lun- ghezza eguale sono prevalentemente I nuclei allo spessore della parete. situati in prossimità della superficie interna della blastula; allorquando essi entrano in mitosi, modo I nuclei figh ispessita delle parete basale nelle blastule la porzione più esterna della — della ha presso a poco Non sono normah. delle gastrule quanto avviene successivamente tornano a situarsi nella porzione non di emigrano sempre verso e gastrule normali, parete blastulare. allo stesso i superata la telofase — La porzione cellula. caratteri dell' ectoderma ad apprezzare nella struttura riuscito del protoplasma peculiarità tali che possano spiegarci l'aspetto chiaro, trasparentissimo che Sono delle normali. le larve atipiche viventi posseggono, a differenza presenti, in specie nella porzione distate della cellula, numerosissime sferule di vitello, di calibro non uniforme, contenute nella sostanza fondamentale del citoplasma non in numero sensibilmente mi- nore di quello che avviene nelle blastule e nelle gastrule normali totali Nella sostanza fondamentale citoplasmatica non ho potuto e parziali. dimostrare dei condriosomi simili a quelli che ParecMnus descritto nel uova e dei quali io Meves ha ultimamente ho riscontrato la ('12) presenza nelle Poiché neppure nelle larve tipiche non ho di Strongylocentrotus. potuto finora dimostrare decise formazioni condriosomiche, non saprei una perciò stabilire differenza a questo riguardo fra il protoplasma delle larve atipiche e quello delle normali. Le sono impiantate nel citoplasma per mezzo di una porzione ciglia un poco rigonfia, che dalle figure ha della Tav. mozzate nei trattamenti i 2, caratteri di le ciglia 0 di necrosi. abbiamo vengono in basale. Come appare gran parte asportate 0 tecnici. In materiale del fondo fissato maggior parte un granulo al 3° e al delle blastule atipiche 4° giorno di vita, le cellule della non presentano traccia di degenerazione L'aspetto istologico corrisponde perfettamente a quanto descritto a fresco. La parete è costituita (come nelle larve atipiche ancora natanti) da cellule epiteliali ciUndriche a maggior asse Mitteilungen a. d. Zool. Station zu Neapel. Bd. 22, No. 3. 6 © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 76 TuUio Terni, molto lungo in una porzione della blastula, da piatto nella restante porzione (vedi figure 2 e 3 una esperienza va progressivamente diminuendo maggioranza dei ispessita a quella appiattita, nella due i da della Tav. 2, tolte Morgan). di L' altezza delle cellule passaggio fra cubiche o d'epitelio cellule dalla parte casi; in altri casi il Kitengo che anche nella tipi di epitelio è più brusco. porzione della blastula ove l'epitelio è ispessito, quest' ultimo sia al solito monostratificato; il fatto che esistono delle cellule la cui base fino alla superficie della cavità blastulare, non se la sezione cilindriche Lo — rigorosamente parallela al i più delle volte ancora natanti; correlativamente a sembrano spesso un poco più grandi della porzione ispessita dell' epitelio che Kelativamente mostrano di vitello momenti la persistenza, ; non ciò, queste però sono per più lo organi meno abbondanti che non — determina si — un che non nonostante Ho primarii. trovato talvolta accanto a larve atipiche ancora cariche di numero mesenchimali che normale gastrulazione, si Ciò lascia lento esaurimento dei si abbia l'abbozzo di nello stesso pure atipiche altre vitello, preparato, Gli elementi che notevole, nell' interno della blastula, solito assai piccoli, carichi di tipici elementi nei primi per quanto in guisa nelle quali quest' ultimo era quasi affatto scomparso. talvolta emigrano, anche in delle sferule sembra tendano a scomparire. della vita larvale e deutoplasmatici, appiattita. figure 2 e 3 (Tav. 2) le anche in un periodo assai tardivo, assai più torpida che nelle larve normali materiali nelle cellule cilindriche nella porzione alla struttura del citoplasma, scorgere che nelle blastule atipiche sono di il nuclei sono spesso allungati od appiattiti per la depressione della cellula. I nuclei alcuni delle cellule di cellule. spessore della porzione assottigliata della parete è nelle larve atipiche — in specie l'illusione maggior asse un ordine esistenza di più di dell' molto minore che anche è dà spesso non arriva deutoplasma, alquanto diversi dai abbozzano, come preliminare di una sia nelle larve totali che parziali tipiche. Gap. IV° Le larve atipiche prodotte dallo sviluppo Le larve atipiche separati nello stadio a di segregazione di uno derminato l'emisfero o tenevano. Per il ha dimostrato che dei blastomeri producono si 2, a 4, o più il a 8, dei blastomeri nelle culture in a 16, a 32. massa Non ho dei blastomeri condotto esperienze germi dei quali avessi preventivamente de- verticillo dell' uovo segmentante al caso dei blastomeri i/g e i/ie isolati, già la linea atipica di sviluppo si dell' emisfero isolati. animale quale appar- Driesch ('00) determina nello sviluppo (mesomerico). © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at Ricerche sulle larve atipiche (blastule 77 permanenti) degli Echinoidi. Io ho constatato che dall' esperienza di isolamento dei 1/4 a quella di isolamento degli si un ^/s, vi è sicurezza le atipiche dalle tipiche, per germinale non altri ancora maggiore; grandissima diviene nello sviluppo Nelle larve da 1/04 dei 1/32 isolati. si germi che Nelle culture di 1/1 e isolati, la frequenza sviluppano atipicamente. delle larve atipiche è salto brusco nelja percentuale dei ha mai per Echinoidi (Driesch) — lo non il con è possibile di riconoscere fatto che a questo estremo valore Strongylocentrotus gastrulazione e, — come del resto per non sono d'altra parte, ri- conoscibih nella piccolissima blastula due porzioni della parete di spessore diverso. Non ho atipiche stabilito identificabili se modo sia larve le Poiché queste ultimxC non sono con tutta sicurezza formano. si statisticamente la frequenza colla quale non quando sono cadute dalle larve tipiche) pure approssimative — è chiaro che — sarebbe al fondo (selezionandosi in tal- per ottenere delle percentuali stato necessario di contare tutte le larve atipiche del fondo e tutte quelle natanti alla superficie dei piccoli Non avendo acquarli. mi è stato delle cifre di allevato che cospicue culture in massa, io praticamente possibile di fare codesto computo. Del resto mi sono anche Driesch reso conto non avrebbero un grande grandi differenze valore, perchè frequenza in (vedi produzione di larve atipiche in condizioni sperimentali riale a materiale. Secondo le osservazioni di il 79% di larve atipiche ('00); dal dello stadio a 8, circa Le il larve atipiche che Data l'importanza ho voluto — È cumulo si teorica che alla loro produzione della riacquistata riluttanza dell' che si diretto che di svilupperebbe può andar connessa, il usare alcune dei resultati di membrana modo da lasciarsi — di fecon- poter esser sicuri frammentare dallo scuo- sospetto che alcuni dei blastomeri separano provengano da uova mutilate, abbiano cioè un valore ger- minale minore di (e) uovo a ad allontanare ciò, culture sviluppano dai 1/2 isolati sono alquanto rare. per ovviare ad ogni possibile causa d'errore con da mate- dei 4 blastomeri animali preferibile innanzi tutto (a) di allontanare la e, nella 71%. dazione alquanto dopo la sua comparsa, in timento simili, si cautele neir impostare l'esperienza e nella valutazione essa. '00) Driesch condotte su allevate in microacquarii, dai i/ig animali (mesomeri) circa non non 1/2. si sia accertarsi Occorre in ogni modo avuta frammentazione che nel controllo (b) di appurare delle uova. (cultura in coli' esame È necessario inoltre acqua marina nor- male, costituita da una porzione dello stesso lotto di uova private di 6* © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 78 Terni, Tullio membrana) non sviluppino si blastule compia in modo normale sincerarsi che la segmentazione si tutto — che non si Occorre infine atipiche. È abbiano sintomi di polispermia. qualora la fecondazione stata polispermica, sia simultaneamente in 3 o in 4 cellule: la in La presenza 1/2. (e), ci ammonisce di — e di sopra noto infatti che, può l'uovo dividersi separazione di queste ultime e successivo loro sviluppo isolato, produrrebbe dei germi di di (d) il un valore minore eventuale di larve atipiche nel controllo indicato non dar valore di blastomeri isolati. all' Inoltre questo esperienza collaterale di sviluppo ha avuto per noi valore controllo ha dimostrato (vedi pag. 82) che le uova, agitate anche fortemente per l'ablazione della membrana, non danno mai luogo se quanto in ci — — integre alla In molte mi esposte, produzione di larve atipiche. esperienze nelle quali, mediante atipica. Le aSsipuò ottenere dello stadio anche per considerazioni valgano stesse produzione delle larve atipiche dai blastomeri Ho tecniche ero messo assolutamente fuori da ogni possibilità di errore, ho constatato che dai blastomeri separati la larva precauzióni le la 1/4. cercato di stabilire in quali rapporti di grandezza stiano le larve Mi sono convinto che, con buona approssimazione, vale la regola da Deiesch ('00, '02), enunciata per le larve tipiche di Echinoidi, secondo la quale la superficie e non il volume di un germe sviluppato è proporzionale atipiche, suo al dimensione del germe dal quale colla = —yn=: e f = ^ e il di volume Questo rapporto germinale. valore —=, nelle quali es. nspettivemente blastula) totale; e v^, un valore germinale n parziale di i/n blastomero, 1/4 formule dalle il raggio yn^ della larva (ad una blastula espresso è Re V sono sviluppano. si il raggio e il (cioè derivante volume da ^/2, isolati). D'accordo con ciò una larva totale avrà, secondo Driesch, un dia- metro doppio valore 1/4 e Nella di quello di un volume fig. 2, una larva (nelF identico stadio di sviluppo) del Driesch — pica 1/1 6 è quasi eguale alla — che, e 1/32 si ad esempio, metà il osserva medesima. del diametro della 1/4 atipica. stesso ceppo dal quale erano stati isolati valori germinali indicati; — avevano inoltre tutte i ati- d'accordo diametro della larva raffigurate unitamente al Pluteus 1/1 e al Pluteus ^/2 da uno della dove sono riprodotte con eguale ingrandimento larve piche di differente valore germinale fra 1/2 colla regola di volume otto volte maggiore del ati- Le larve — provenivano blastomeri dei diversi l'identica età di circa © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 79 Ricerche sulle larve atipiche (blastule permanenti) degli Echinoidi. Date 2 giorni (a partire dalla fecondazione). si fanno sentire sulle non le oscillazioni lievi che dimensioni delle larve atipiche di un egual valore germinale, fu disegnata per ogni valore una larva di grandezza approssi- mativamente media e, in più, sprovvista di cellule Aggiungo blastulare. relativa la atipiche cessa dall' avere sionali fra larve — giorni di vita che fissità un immigrate nella cavità di dopo alcuni certo rigore a causa forse di diversità nella misura dello sviluppo in larve di eguale valore e fors' anco in rapporto col variabile menti immigrati entro Un dimen- rapporti numero di ele- la blastula. raffronto fra la grandezza delle blastule atipiche della 2 con fig. quella delle larve parziali tipiche più giovani (di valori germinah simili) riprodotte nella mento in mostra come 1^), grandezza durante nota Si atipica. fig. altresì, delle figure 1 e 2, che si determini un notevole incre- primo periodo il di esistenza della blastula da un confronto fra larve atipiche normali e blastule atipiche divengono progressivamente le più grandi delle gastrule tipiche di un egual valore germinale. Cosicché si trovano — — per esempio in una stessa cultura di 1/4 isolati delle blastule (potenzialmente atipiche) più grandi delle gastrule normali 1/4, ma pur nonostante di un eguale valore germinale. Gap. V° Le larve atipiche prodotte dallo sviluppo dei frammenti di uovo. F. Esperienza possono con questo mezzo ottenere delle larve atipiche da fram- Si menti sioni, di qualunque valore germinale: tutta da una — le normali e valore germinale, anche per prima che, le una larva la regola del é lecito nell' atipica 1/2, alla Driesch -Herbst rapporto fra superficie del germe ammettere che esperienza di dimen- larve atipiche approssimativamente vale (vedi esperienza di Boveri) e quando Ho le cioè delle il medesimo rapporto larve atipiche provenienti da frammenti di uovo delle larve atipiche 1) — gamma resultati dell' esperienza di i insegnano che anche per come per la eh' è assai superiore a quella di 1/32 e forse oltre. Poiché ci Morgan. di dopo cui adesso la fecondazione. ci occupiamo, si esista ottenuti Per modo incontrino che sono più grandi delle atipiche prodotte da 1/2 creduto utile di riprodurre nella fig. 1 una serie di larve tipiche (nel giorno di vita) provenienti da blastomeri separati fino al 1/33, appartenenti ad serie sperimentale, nei rapporti esatti di per lo Strongylocentrotus. primo una grandezza: cosa che non era stata ancora stessa fatta, © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 80 Terni, Tullio blastomero isolato, pur avendo a un di presso la stessa loro arguire che di dimensioni superiori alla di alto valore germinale metà meno sono quella riprodotta nella uovo. dell' di Codeste blastule atipiche 1/2; larve delle dimensioni di massimo di valore germinale si La abbia ancora la possibilità di produzione della blastula atipica? fig. 3, che è fra le di circa da considerarsi come derivante da un uovo dell' grossa più grandi fra quante abbia rinvenuto, corrisponderebbe ad un valore germinale senta circa uovo 3 sono piuttosto rare. fig. possibile di stabilire fino a quale blastula della di frequenti di quelle che corrispon- dono ad un valore germinale minore E da frammenti tratti di larve atipiche provenienti si età, è logico intero. cioè V1532? sarebbe frammento che rappre- Il calcolo è stato fatto indiretta- mente, costruendo una ipotetica blastula atipica 1/1 (di cui per altro secondo le mie ricerche è da escludere l'esistenza) di di quello della larve atipica 1/4, cioè di circa fig. 2). Allora mm. un diametro doppio 39 sul disegno (vedi valore germinale della grossa larva atipica il ricava fa- si cilmente dalla 34 (diam. in mm. di codesta larva, sul disegno) 39 = — VX Kisulta perciò che la esclusione possibile la forma all' uovo mutilato la di blastula atipica. remota, quanto più le capacità gressivamente di evolversi verso Codesta possibilità diviene tanto più dimensioni del materiale sottratto costano da valori maggiori a questo limite di La frequenza della uovo rende di circa 1/4 dell' larve atipiche limite che corrisponde approssimitivamente a quello oltre si hanno più caratteristiche circa verso i fino sia valori germinali minori (vedi progressivo dal schema a pag. ad quale non il larve atipiche neanche nell' esperienza L'aumento sembra ac- aumenta per contro pro- diminuire del valore germinale, col si 1/4. un Driesch -Herbst. uovo all' di valore 82). ir. Esperienza di Boveri. Dovendo descrivere la produzione delle larve atipiche in questa esperienza, non saprei che ripetere quanto ho esposto per l'esperienza di Morgan. Mentre in quest'ultima si ottengono con grande in gran numero, operando col notevole difficoltà ad ottenere metodo le di Boveri larve atipiche dalla maggior difficoltà colla quale ci si facilità larve atipiche si incontra invece una — anche prescindendo possono procurare i frammenti. © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at Kicerche sulle larve atipiche (blastule permanenti) degli Echinoidi. Come è invero una La noto, uova specialmente di oppongono individui certi resistenza notevole a lasciarsi frammentare dallo scuotimento. figura 4 mostra che come per si le 81 l'esperienza di aggirano intorno ai — maggiori grandezze delle larve atipiche sono le — Morgan ^/4. a dei valori germinali che riferibili . Gap. VP Considerazioni sulla biologia delle larve atipiche. Nelle esperienze di riduzione iniziale del materiale germinale, si ha la indipendenza della capacità di sviluppo verso la vera larva atipica, dalla dimensione del germe — nei casi prova dell' naturalmente di larve parziali di un valore eguale od inferiore a ^/4. Si osservano cioè grandi e piccole larve parziali tipiche, accanto a larve atipiche pure grandi e piccole. frequenza d' insorgenza della blastula atipica varia grandemente — come abbiamo visto — col variare del valore germinale: sia neir esperienza di Driesch -Herbst che in quelle di Morgan e di BovERi. Diamo per brevità nella fig. 6 uno schema (che non ha affatto il valore di un diagramma) della frequenza relativa colla quale si proPerò ducono, la nelle quenza che esperienze di mutilazione uovo, larve atipiche: fre- dell' naturalmente inversa a quella colla quale è hanno si le larve normali. Le larve atipiche provenienti da germi di una determinata dimen- sione (ridotta), acquistano, per differenziazione della blastula, mente a ciò, anche la caduta al mmore fondo è delle larve atipiche di basso valore, avviene proporzionatamente più tardi chicamente superiori. Si ha per conseguenza che, la forma atipica ^(sui generis^), si il resultato o l'espressione di deve ammettere che le se Echinodermi; anche in queste ricerche di zionale Il far Driesch — di quelle gerar- un processo differenziativo norme che regolano come è ritmo di larve tipiche dimostrato nelle stato la velocità di sviluppo le il infatti è propor- al valore germinale. semplice fattore produrre, hanno ('00) — un s'immagina essere questo processo siano simili a quelle che valgono per degli Subordinata- loro valore. il caratteri un valore germinale più specifici di larva atipica, più tardi che quelle di elevato e tanto più tardi, quanto i meccanico da uova inconfutabilmente integre, (scuotimento) blastule dimostrato non atipiche. numerosissime è capace Questo fatto esperienze di ci che © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 82 Terni, Tullio avevano per obbietto di scuotere le uova anche con notevole energia e quali era controllata rigorosamente l'assenza di mutilazione nelle uova. Specialmente ritardando di un poco dazione, attendendo cioè che la molto difficilmente distaccabile, si sbattimento dopo la fecon- lo membrana il divenuta di fecondazione sia possono scuotere uova anche le lentemente, colla sicurezza di non frammentarne alcuna. ogni caso delle Del vio- resto, in ripetuto esame microscopico dove va assicurarmi della inesistenza / / / • / i 1 1 1 L 11 1 4 2 4 8 16 32 1 » Fig. 6. — i/i, La linea ^ (germe intero). Su Fig. 6. nale 1 i il cui verso è destra verso sinistra, la il valore germi- di essa sono presi (nello stesso verso) in proporzione aritmetica valori germinali progressivamente minori fino a 1/32. mativamente misura Le ordinate indicano approssi- frequenza delle larve tipiche 0 atipiche pei varii valori germinah. La frequenza non è stata calcolata per mezzo di conte (vedipag. 77). La curva punteggiata indica la frequenza (decrescente col diminuire del valore germinale) delle larve tipiche (che giungono per lo meno allo stadio di gastrula) sul totale delle larve tipiche stesse + larve atipiche. La curva tratteggiata indica la frequenza (crescente col diminuire del valore germinale) delle larve atipiche, sul totale delle larve è atipiche medesime da assegnare alcun di mutilazione. momenti uno stato + larve tipiche. E' ovvio aggiungere significato al carattere specifico delle Però ho voluto successivi alla di notevole stabilire fecondazione, plasticità. pratica nella manovra, è possibile energiche scosse dalla membrana due curve disegnate. dei controlli anche per allorquando Quando si sia l'uovo le i primi attraversa acquistata una certa in certi casi di liberare quasi tutte che non uova, con alcune senza frammen- tarne alcuna. Altra esperienza che mento a provocare la ci ha testimoniato della inanità del semplice scuoti- formazione di larve atipiche, è stata quella di agitare © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 83 Ricerche sulle larve atipiche (blastule permanenti) degh Echinoidi. anche assai fortemente della fecondazione i), verificando uova prima le successivamente la inesistenza di frammenti. al solito Inoltre, «a posteriori del fatto di non trovare nelle esperienze di BovERi, larve atipiche che di ricondurre sia possibile ad un valore germinale superiore a rilievo Morgan e di dimensionalmente serve a ribadire ^/4, il il convicimento che debba intervenire una mutilazione di un certo grado (»mmmwm« circa uovo, affinchè la larva atipica possa originarsi. 1/4) neir D'accordo con queste mie osservazioni, nelle esperienze di disloca- mento dei blastomeri, (che possono paragonarsi al disassettamento, canicamente provocato, dei materiali — formino larve atipiche 0 si ad esempio Driesch ricerche [vedi una evoluzione di Inoltre, di recente lo uovo insegmentato), non pare — meno non ('03)] ha condotto codeste chi fa parola della possibilità atipica dei germi a blastomeri dislocati. neanche locazione del per dell' mec- da Driesch ('96a) nelle esperienze eseguite mesenchima primario mediante avevano formato loro il lo di dis- scuotimento di blastule che mesenchima primario, non e fatta men- zione della possibilità di produzione di larve atipiche; al contrario sussegue sempre all' aggressione sperimentale una perfetta regolazione Nelle culture polispermiche [nelle quali '92 b, Bovert '07, — ecc.) 0 in 4 blastomeri] sottoposte ma non larve atipiche, le uova le all' si — come è (primaria). noto (vedi Driesch segmentano simultaneamente in 3 esperienza di Driesch -Herbst, in proporzione si hanno maggiore di quel che non si ottenga adoperando culture a segmentazione normale. Poiché nelle culture polispermiche si ha molto spesso la suddivisione contemporanea in 3 blastomeri, ritengo che possano formarsi blastule atipiche anche da 1/3, da da 1/12 ecc.; supposizione che è giustificata anche dai resultati ottenuti coi procedimenti di Boveri e di Morgan, coi quali da una fra^/q, zione qualsiasi di uovo (al di sotto di ^/^) Però è è bene ricordare che esclusiva espressione di si può ottenere la blastula atipica. produzione di larve atipiche non una anomala fecondazione. La stessa la asserzione è lecito fare per quello che riguarda le esperienze di e di Morgan 2). Anche Driesch 1) uova 2) Come ('00) asserisce che le sue «blastule vege- è noto, è possibile infatti solo di certi individui che non con energiche scosse in quelle di altri) di (e più agevolmente nelle frammentare l'uovo vergine. In queste due modahtà di esperienze (ma sopra tutto in quella di sono convinto che . — se pure si ha Boveri talvolta qualche pohspermia Morgan) mi — questa si stabihsce a carico dei grossi frammenti; in certe culture la pohspermia era certamente assente nei piccoli e piccolisimi frammenti, durre delle blastule atipiche. molti dei quali erano d'altronde destinati a pro- © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 84 TuUio Temi, non provengono da porzioni tative« uova dispermiche. di isolamento dei ('05), nelle sue esperienze di Boveri poi primi blastomeri di uova di- spermiche, non riferisce che da essi possano provenire delle larve atipiche. Su 146 una esperienze, in un caso isolato in blastula con primitivo un sola (Strongylocentrotus), simultanea doppia divisione di da un blastomero 1/4 dell' uovo, rudimento lato della parete ispessita e con si formò una dell' intestino larva che pur tuttavia non crediamo di ascrivere alla categoria ; delle caratterische larve atipiche. peculiare ciclo di vita delle blastule atipiche Il considerazioni a proposito del loro ci porta ad alcune soccombere relativamente precoce in confronto ai Pluteus allevati negli abituali vasi di cultura. messo un esista la — nonostante tal confronto che fra larve normali ed atipiche profonda differenza che, mentre per destino ulteriore, per Ci sia per- il Pluteus è ovvio il naturale larve atipiche nessun dato esiste per farci le imma- ginare la possibilità di un qualche destino biologico di esse. Rammentiamo adunque, da una parte, per è sviluppare far chiaro d'altra sedentanee — che parte metamorfosare mentre nei laboratorii condizioni di vita sono le anche peggiori di quanto non Infatti, gianti. far e quali difficoltà occorra superare lo siano i Pluteus; — per le larve galleg- per le larve Pluteus allevati nei bicchieri hanno, fatta astra- i zione dalla limitata libertà di movimento, dal mancato continuo rinno- vamento che è acqua dell' per lo e dalla difficoltata possibilità di nutrirsi, meno omologabile a ((Jiahitat» quello dei Pluteus viventi in natura data la loro sede planctonica; per le — larve atipiche invece le condizioni di vita al fondo di vetro del recipiente in 0 di larve un mezzo a detriti di segmentazione malate che continuamente sedimentano, sono assolutamente anormali. Se rammentiamo la interessante supposizione di fondatamente sul rinvenimento della norma e di Chun ('92) basata germi di Eucharis di grandezza metà con 4 invece di 8 abbozzi costali: che cioè il moto delle onde possa effettuare una frammentazione del materiale blastomerico ci sembra verosimile la possibilità che delle mino eccezionalmente anche larve si formano con una certa frammentazione delle blastule atipiche in natura. Abbiamo facilità neU' esperienza uova immediatamente dopo la si ; for- visto che queste Morgan; la fecondazione è di quella invero che è più probabile avvenga in natura, dato che in tale momento l'uovo possiede una fluidità molto maggiore di quella di ogni © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 85 Ricerche sulle larve atipiche (blastule permanenti) degli Echinoidi. altro momento frammenti capaci ripartizione in mente è resa possibile di quelli che di anteriore o posteriore alla fecondazione, che la sua sì normalmente di svilupparsi atipica- e da agenti meccanici di gran lunga meno energici sarebbero richiesti per una esperienza di Boveri oppure Driesch -Herbst. È domandarci che cosa potrebbe avvenire lecito qualora Seguiterebbero la loro vita trovassero in condizioni normali. si planctonica oltre delle larve atipiche, «m limite che la interrompe nel!' esperienza il oppure cadrebbero fondo altrettanto precocemente? al E vitroì\ questo por- terebbe fatalmente con sè la morte a scadenza relativamente breve dell'organismo? Gap. Vir Parte generale. 1° Riassunto dei principali fatti osservati. Nelle esperienze di riduzione del valore germinale condotte su di Strongylocentrotus, — tipiche fissa, si sviluppano — oltre alle comuni larve uova parziali degli organismi a morfologia caratteristica e considerevolmente convenuto ho che di chiamare larve atipiche («blastule permanenti)) degli Autori). Queste larve, ad un certo momento del loro sviluppo blastulare, ispessiscono notevolmente una cospicua porzione dono in questa zona ispessita di lunghissime ciglia robuste e vono ulterioremente qualche volta emigrano, ; Dopo un (1—2 certo periodo quali conservano al nell' non evol- interno della blastula, a tipo mesenchimale. delle cellule cadono della loro parete, si provve- fondo un aspetto — giorni) di vita planctonica, chiaro, trasparente e durante i una mobilità vivacissima, ove conservano ancora per molti giorni la loro ca- ratteristica morfologia. Queste larve erano state ottenute da uova segmentanti (Driesch, Zoja) per separazione dei blastomeri più intima biologia non o in cumulo); era finora occupato della loro esplicitamente nessun Io ho dimostrato che queste larve possono insorgere: Autore. 1° si (isolati NeU' esperienza di Driesch -Herbst, da 1/2-, ^/é-, ^/s-, ^/iq-, 1/32-blastomero, isolati. 2° Nelle esperienze di la quale può aversi Morgan e di la larva atipica è Boveri, il nelle quali la soglia oltre valore germinale di circa ^/4. Partendo da questo valore e andando verso valori più colla quale compare la larva stessa, bassi, la frequenza aumenta progressivamente e consi- © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at TulHo Terni, 86 derevolmente. non atipica valore germinale limite, al di sotto del quale la larva Il più identificabile come tale, è 1/32 circa. è L'esperienza di e Morgan con maggiore frequenza quella nella quale con maggiore facilità è ottiene la larva atipica. si Valgono approssimativamente per le Driesch larve atipiche le regole di del rapporto fra superficie della larva parziale e suo valore germinale rapporto fra valore germinale e del e rapidità di sviluppo. * 2° Diversi gradi di potenza prospettica di Enumero concisamente dell' uovo Echinoide di per stadio larvale) tolti i IV sezioni delle i diversi gradi di potenza prospettica (riferentisi al raggiungimento di un determinato qui sotto diversi valori germinaU. I dati esposti Morgan e completati colle mie osservazioni. e integrati e citati, Echinoide. dai lavori di Driesch, Zoja, in parte F, e uovo dell' il mio sono stati Boveri altrove aggiunta Coli' quadro riassuntivo contempla tutte possibilità di sviluppo larvale dei le germi diminuiti coi varii procedimenti sperimentali. II I dati riferiti in I, Invece le possibilità e III esulano dal campo mie ricerche delle evolutive del germe contemplate in IV attuali. e in F, e più specialmente in quest' ultimo, saranno ora prese in esame e discusse cercando di chiarirne il significato per mezzo L 1. di Potenza prospettica nei riguardi porzioni di uovo da me da isolamento di. dei fatti in proposito osservati e di quelli precedentemente esposti da segmentante — altri. del Pluteus: (cioè blastomeri): a) germi costituiti armonicamente: Vé-; b) germi costituiti disarmonicamente: 2. si eliminino 1—3 ^/s? "^/4 5 ^/iq (animali 0 vegetativi); (animali 0 vegetativi); ^^/iß (assenti a 16 da cui ^A? "^/2? i 4 micromeri); stadio micromeri; porzioni di uovo insegmentato, frammentato prima 0 dopo la fecondazione: tutti i valori fra ^/i e 1/4 [subordinatamente alla coesistenza dei diversi materiali morfogenetici necesdi sarii ad una normale gastrulazione (Boveri)]. \ © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 87 Ricerche sulle larve atipiche (blastule permanenti) degli Echinoidi. //. Potenza prospettica nei riguardi della gastrula normale abbozzo scheletrico, senza [con 0 Pluteus unicamente che non per insufficenza può forse quantitativa svilupparsi di materiale in mor- fogenetico (Driesch)]: 1. di porzioni di uovo segmentante: fino al 1/32 (eccettuati micromeri) i tutti e tutte i (?) blastomeri isolati le possibili com- binazioni dei blastomeri dello stadio a 8, a costituire germi armonici 0 disarmonici. 2. di porzioni di uovo insegmentato, frammentato prima dopo la fecondazione: tutti natamente necessarii coesistenza alla i valori fra ^/i e 1/32 circa (subordidiversi dei materiali morfogenetici ad una normale gastrulazione). Potenza prospettica nei riguardi di 0 porzioni di uovo segmentante germinale fra 1/1 e 0 della Uastula tipica: insegmentato: ogni valore 1/64. IV. Produzione di gastrule abnormi [a) con intestino anormale per dimensione 0 forma b) prive di c) mesenchima mesenchima incongruo (per numero fornite di dei suoi elementi 0 per localizzazione)]: da porzioni uovo segmentante ed insegmentato: da di a 1/32; talune combinazioni armoniche disarmoniche e isolamento dei macromeri sperimentalmente ottenuti nello stadio a F. [a) con cellule (?) degli i/g (forse); 8. Insorgenza di larve atipiche immigrate nella cavità blastulare b) senza cellule immigrate]: 1. da porzioni di uovo segmentante: (specialmente animali, gli animali; dei isolamento ultimi tre) ; 1/2, ^/s, ^/s, macromeri ^/é, ^/s, V16? '^/z2 Esanimali; dagli ^/lo sperimentalmente ottenuti nello stadio a 8. 2. da porzioni di uovo insegmentato, frammentato prima dopo le fecondazione: tutti i valori germinah fra 0 e ^/32 (e oltre?). 3° Ipotesi enunciate per spiegare la limitata (qualitativamente) equipotenzialità dell' uovo di Echinoide. Driesch (e — ('00), relativamente considerando la difficoltà a normalmente gastrulare — la facilità a produrre la larva atipica) dei blasto- © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 88 Tullio Terni, meri animali, supponeva che durante «irrigidimento)) generale mente difficile la minerebbe dell' segmentazione la ooplasma, tale da renderne progressiva- regolazione; questo processo d'irrigidimento animale più rapidamente al polo un stabilisse si e più si deter- intensamente che al polo vegetativo. Dkiesch non ha ulteriormente ('02) invocato, come sola causa del differente comportamento fra porzione animale e vegetativa dell' uovo, un siffatto meccanismo ed ha ripreso di difficoltata regolazione già precedentemente avanzata come l'ipotesi sussidiaria, della possibilità di ))intra- nach der Befruchtung beginnender und bis zum Eintritt der Achterfurchung ganz oder nahezu vollendeter Stoffwanderungen in Richtung der Eiachse hin«. Anzi, poiché Boveri cellulärer aveva dimostrato ('Ola) da frammenti nienti a gastrulare la impossibilità uovo di larve prove- apigmentati, Strongylocentrotus di di cioè ha ritenuto addirittura che privi di materiali dell' emisfero vegetativo, la frequente incapacità a gastruleggiare degli i/g e i/i^ animali (e perciò la possibilità di produzione della nostra larva atipica) risiedesse in un certo difetto della loro costituzione o trario, di normale gastrulazione per parte sciati sviluppare isolati o aggruppati, Driesch ('02), all' mente proprio di taluni blastomeri animali la- sarebbe invece da attribuirsi, secondo dell' sull' osservazione di pigmentato che fascia l'uovo più ora meno Per col 3° solco verrebbero ooplasmatico situato a tal modo i Bovert ('01), secondo la quale Strongylocentrotus, sarebbe ora di da superare talvolta largo, sì l'emisfero vegetativo. piano equatoriale e invadere il 4 blastomeri animali originatisi a possedere spesso una porzione del materiale livello del pigmento. Nel materiale di Strongylocentrotus che i Questa emisfero vegetativo, neh' emisfero animale. l'anello che possibilità, al con- eventualità fortuita della presenza di materiale abitual- supposizione è basata vinto, dall' La natura materiale. esame dei blastomeri isolati col 4 blastomeri animali ricevono ho esaminato, mi sono con- io metodo sempre (i di casi di Driesch -Herbst, uova a fascia inten- samente colorata dimostrano meglio questo fatto) una certa quantità del pigmento, dell' fosse che è legato ad un particolar substrato uovo (BovERi); ritengo perciò accettabile, norma per gli ^/g la — noide (ufficio norma alla che può per di e non un Driesch ('02) che ammettono l'importante da assegnarsi che, se la supposizione di Driesch normale gastrulazione dovrebbe rappresentare la animali utile poi ricordare che sostanziale si ufficio, fatto più o accorda meno frequente. colle ricerche di «determinante)) Credo Boveri ('01), la gastrulazione, regione polare vegetativa dell'uovo di Echialtro, in blastomeri isolati o in frammenti, © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 89 Eicerche sulle larve atipiche (blastule permanenti) degli Echinoidi. tatività» non Infatti gastrulazione). meno che la «vegedeterminare la normale esigua da non poter così sia Driesch ('02) mesomeri, I esperienze di micromeri, se dislocati, i per determinare la differenziazione gastrulare, in una riunirsi, sola località. a rinnovate in ha, dislocamento dei blastomeri, dimostrato che tendono a — «più vegetativa» essere assunto dalla porzione al modo sarebbero dislocabili in contrario, definitivo senza pregiudizio della gastrulazione. Però BovERi riteneva superflua ('Ola) — per spiegare i resultati delle esperienzi di dislocamento, compressione e stiramento e diminuzione del — materiale germinale ('96b, ecc.), la nota struttura intima ipotetica Driesch di poiché la dimostrata organizzazione morfologica dell'uovo di Strongylocentrotus valeva a giustificare la localizzazione degli abbozzi uova sottoposte Primarii, anche nelle Driesch suddette esperienze. alle invece pensava ('02) che, per interpretare taluni dei fatti (di regolazione) acquisiti dall' embriologia sperimentale degli Echinodermi, lutamente invocarsi un avvenuto ripristinamento, colla mutilazione »aber struttura ausdenkbar«. concezione del riferiva col dislocamento, o Anzi, una qualche Driesch, secondo — nello Strongylocentrotus Più tardi Driesch ('03) ha constatato che dello dovuto stadio ad 8 avvenire isolati, — l'idea di le fisiologico sarebbe ('05) il sua colla uovo, dell' si un espo- di pigmento. larve sviluppate dai normale gastrulazione che nello Strongylocentrotus è ma di esse solo dell' il 50% circa, In base a tale fatto, un irrigidimento determinerebbe nel corso dello sviluppo Driesch Boveri, l'anello rimanenti danno la blastula permanente. Driesch ha riavanzato si wohl di cui è solo provocare una a se stratificato a livello dell' anello pigmentato), le Grundzügen non gastruleggiano tutte (come fosse sufficente la presenza del materiale mentre intima ))Wiedernngsumgehen(( della stratificazione nente apprezzabile avrebbe invisibile anche ad una minuta struttura sconosciuta, macromeri uovo disassettato nell' geometrischen ihren in di debba asso- dell' uovo, il ooplasma che di cui resultato decrescente potere regolatore del plasma stesso. ha seguito anche lo sviluppo di germi costituiti disarmonicamente, cioè costituiti da un numero diseguale di blastomeri animali e vegetativi dello stadio a 8 ; e ha osservato che il numero di cellule mesenchimali formato in tale contingenza tende a regolarsi quasi sempre proporzionalmente al valore germinale — invece di comportarsi come dovrebbe, se realmente la formazione del mesenchima fosse necessaria- mente ed esclusivamente legata Driesch deriva al illazione che del al materiale del polo vegetativo. al materiale ipotetico necessario all' Da ciò abbozzo mesenchima, debba assegnarsi importanza in quanto presente e © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 90 TuUio Terni, non in quanto più o meno abbondante: concepisce perciò un come« protofermento)), quale è attivato secondo il tale materiale bisogno (regolato il quest' ultimo dalla dimensione del germe). 4° Discussione Kiteniamo, in accordo uova in quelle quello è Strongylocentrotus, dello uovo determinata dalla presenza secondo costituzione. scopo — l'asse lecito altri significato degli eterogeneità di dell' morfogeneticamente diversi una su eterogeneità di simile integrare di da desunti quelli gettar luce sul di di materiali esista tuttavia stimo Perciò con osservazioni Boveri ('Ola), che anche non esiste un esponente esterno alla supposizione di di Echinoidi, nelle quali evidente quale stratificati considerazioni. e resultati i altri strani delle mie — allo Echinoidi organismi dei quali mi sono occupato 1). Non credo che possa mettere in rapporto la produzione della larva con una mancata «regolazione)) atipica, nel si senso di un mancato germe mutilato, intesa del ripristinamento orientazione della polare- bilaterale delle ipotetiche particelle elementari (vedi Driesch '96b, ecc.) costituenti il protoplasma del frammento. argomenti mi sembrano convalidare luogo si un tratta, piuttosto che di supporre per le una tendenza della larva gastrule In secondo luogo la il mio modo I seguenti In primo di vedere. alterato ritmo di sviluppo (quale abnormemente costituite; cfr. pagg. si può 70—71), di ad assumere una special forma assai ben definita. produzione della larva atipica, se fosse attribuibile ad una impossibilitata regolazione nel senso su rammentato, dovrebbe frammentazione del germe operata immedia- essere rarissima nei casi di tamente dopo dimostrato la fecondazione: ('98), nel momento cioè nel quale in base specialmente al tipo di Driesch ha segmentazione (Ganz- furchung), la grande regolabilità del materiale germinale verso l'intero. Invece abbiamo visto essere neh' esperienza di le blastule atipiche. una tuenti l'ooplasma, allora anche senza mutilazione irriducibile disorientazione delle particelle costi- semplice il dell' dovrebbero render possibile Scarse ricerche frequenti In terzo luogo, se la formazione di queste ultime fosse espressione di 1) Morgan molto fattore uovo, oppure la il meccanico (scuotimento) dislocamento dei blastomeri, produzione della larva atipica, fatto questo mi hanno dimostrato che larve atipiche si originano anche nelle esperienze di riduzione del materiale germinale condotte su Arhacia p. © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at Kicerche sulle larve atipiche (blastule permanenti) degli Echinoidi. che, al contrario, non riflette periodo durante il l'irrigidimento Un si verifica. il quale 91 ultimo argomento poi, è quello che determinerebbe secondo Driesch si ooplasma, causa di difficoltata regolazione. dell' Tale irrigidimento (più rapido ed energico nel polo animale che in quello vegetativo) dovrebbe infatti determinarsi nello sviluppo dell' uovo: la sua segmentazione. Driesch evidentemente ignorava che piche potessero originarsi anche da frammenti di uovo ottenuti Morgan rienza di — e quel che più importa — coli' messa specialmente di Echinoide, in luce dalla possibile insorgenza della una certa stratificazione animale che alle uovo adunque di Echinoide; necessario sia sottratto è di esso si sviluppi Non l'uovo? duzione certo all' atipicamente, Di quale porzione vegetativo. del dell' intestino; si uovo perchè deve trovare di questo emisfero abbiamo invero può essere, all' — presenza di materiale situato a livello della si — si 1) Se anche il può ottenere non pigmento fosse cioè che il il materiale frammento emisfero nell' alla pro- sua vita plancto- esponente, secondo noi, della zona pigmentata dell' la larva atipica dai ^/^ di emisfero uovo inseg- presenza di almeno una la dello Strongylocentrotus fosse spostabile (Morgan emisfero dell' come lo è quello, Spooner '09; vedi, per maggiori dettagh, indissolubilmente legato ad un determinato materiale morfoe genetico (supposizione questa che del resto ritengo inverosimile, soprattutto in base fatto che l'intestino di tutte le gastrule parziali è pigmentato) che il il deve esser privato inizio della dimostra compatibile diffuso a tutto l'uovo, di Aròacia pag. 94), inducono illustrato altrove: 1°, che la larva pigmento vegetativo 1); 2°, che attributo è indiscutibile nica, fornita del caratteristico con che fattori che solo materiale vegetativo destinato atipica di Strongylocentrotus mentato i mie hanno concordemente dimostrato (Driesch, la possibilità di dare la larva atipica è dell' materiali morfo- di sviluppo secondo la linea atipica. Ricerche anteriori Zoja) che determinata sia Ciò ammesso, cerchiamo adesso di precisare meglio quali possano essere allo espe- segmentante del germe e genetici svariati lungo l'asse dell'uovo. germe diminuito coli' limitazione la blastula atipica per diminuzione del materiale iniziale, dall'esistenza di larve ati- esperienza di Bovert. Siamo adunque portati a ritenere che realmente alla equipotenza dell'uovo insegmentato durante ; al per cui dovesse ritenersi pigmento, dalla zona annulare nella quale è normalmente localizzato, potesse portarsi, in seguito allo scuotimento, anche là dove non esiste materiale vegetativo — sussisterebbe pur sempre la 2a asserzione, che riguarda le deU' uovo conclusioni di ci sembra incontrastabile. Per quel che Garbowski, che vorrebbero togliere all' anello pigmentato di Strongylocentrotus ('05) netica dell' uovo stesso, Mitteilungen a. d. rimando alla Zool. Station zu Neapel. il valore Nota Bd. 22, 1) di indice della eterogeneità morfoge- a pag. 67. No. 3. 7 © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 92 Terni, Tullio certa quantità del suddetto materiale, colla evenienza dello sviluppo atipico. materiale, la di cui sottrazione indispensabile perchè possa^) prodursi la larva atipica, sia Per è conviene di ammettere che ciò situato polo vegetativo dell'uovo; corrisponda al potenzialmente teriale che l'esperienza tativo intero uovo, merico: si il è ci superiore o attualmente micromerico. ha additato un poco esser necessario, quanti- 1/4 dell' micro- pensi però che, nella frammentazione, è praticamente impossi- che la mutilazione interessi rigorosamente bile cioè Il dimensioni del materiale alle ma- cioè al solo territorio poten- il zialmente micromerico. Sorgono adesso due questioni: Quale abnormi quali le — il significato di quelle gastrule almeno per un certo periodo Com' prive di mesenchima? il è è conciliabile della loro vita — sono con quanto abbiamo su esposto, fatto che talune blastule atipiche contengono degli elementi a tipo mesenchimale?^) Può darsi che le gastrule che mesenchima primario, derivino da germi merico, ma nei quali manchi abnormi per mancanza sono privati 0 sia incapace di pica. tivo, materiale micro- imprimere fisionomia atipica, quel materiale morfogenetico che, del (dell' di alla larva una emisfero animale) come vedremo, crediamo concorra alla produzione della larva atiMa questa nulla è più di una mera supposizione; nessun fatto posisul quale basarci a questo proposito, abbiamo potuto attingere dalle nostre ricerche. Relativamente alla seconda questione che mi sono or ora posto, ram- mento che Driesch ha dimostrato come nei germi sottoposti a riduzione delle dimensioni loro, mesenchima possa originarsi da territorii dell' uovo che nello sviluppo normale non sembrano formarne ('00, '02, '05). normali, — Questa stessa dimostrazione, che vale per può essere invocata anche per ripetiamo — le le larve parziali larve atipiche, le quali debbono considerarsi verosimilmente come provenienti da porzioni amicromeriche del germe. attuale delle conoscenze nostre tribuire al ((quid)) a potenza — Insolubile ci la questione circa mesenchimogena sembra il — allo stato significato da at- esistente anche fuori della zona micromerica, tale che in determinate condizioni di esperimento possa attuare la sua potenza: se esso sia un semplice fattore regolatore nel senso di Driesch, 0 se esso «determini» la differenziazione pei suoi Possa, non debba: abbiamo visto ad esempio come Dkiesch e Zoja abbiano ottenuto i Pluieus anche dal cumulo amicromerico dei blastomeri nello stadio a 16. 1) 2) Driesch non accenna mai, ch'io sappia, alla possibilità che cellule a tipo chimale emigrino nella cavità delle blastule atipiche {Echinus e, forse, mesen- Sphaerechinus), © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 93 Ricerche sulle larve atipiche (blastule permanenti) degli Echinoidi. caratteri di dell' massima uovo (Bovert) oppure ; come «protofermento)), un se si tratti di fattore formativo concepibile quale sia da assegnare un semplice ufficio di al presenza, catalitico quasi (Driesch) riale relativamente alla struttura polare «vegetatività», ; non o piuttosti si un mate- tratti di mesenchimogeno, simile sostanzialmente a quello (micromerico) che ha di norma In ogni caso è assente il valore prospettico di mesenchima. il è chiaro tuttavia come codesto fattore — nei casi nei del polo vegetativo (ad esempio negli materiale quali ^/g o ^/iq — con una certa difficoltà dia l'impulso ad una normale gastrulazione con una tipica formazione di mesenanimali, ecc., isolati) A chima primario. blastula atipica ^ Se, tale difficolta è evidentemente legato prodursi della — sia essa fornita o meno di elementi a tipo mesenchimale. come abbiamo ammesso, è condizione necessaria alla produzione della larva atipica la ablazione del polo vegetativo, ciliare ciò coir il come è possibile con- insorgenza di larve atipiche per sviluppo dei 1/2 e dei 1/4 isolati? E noto come 1° e il 2° solco (meridiani) siano di il norma negli Echi- noidi per loro natura tali da dividere l'uovo in parti perfettamente eguali. La prova fornita da Boveri zioni normali d'esperienza il ('02, '05) Boveri per una dall' primo solco diviene il da uno Pluieus — stesso e il in condi- fatto che ognuno uovo può normalmente parlano ambedue questi fatti fra loro in valore e in potenza prospettica normali) dei primi 2 blastomeri da una parte e dei primi (in condizioni 4 ('07), assoluta identità il piano mediano delle larva dei quattro blastomeri 1/4 isolati dare, secondo che altra. taluno dei primi 2 0 dei primi 4 blastomeri possa in rari casi far difetto la totipotenza abituale? Come — in altre parole — si rende possibile che a taluno dei 1/2 0 dei 1/4 blastomeri isolati manchi 0 faccia fortemente Quali possono essere difetto il le cause per le quali a substrato plasmatico del polo vegetativo? Può darsi che ciò stia in rapporto con un casuale spostamento del materiale polare vegetativo, determinato dallo scuotimento che è necessario di compiere sulle uova per togliere loro la membrana di fecondazione. Codesto spostamento renderebbe capace divisione di segmentazione, di distribuire ineguale fra i il la la 0 la 2a modo modo che materiale suddetto in blastomeri 1/2 0 1/4 di uno stesso uovo; per qualcuno di questi ultimi potrebbe restar privo del materiale potenzial- mente micromerico. 7* © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 94 Terni, Tullio Non nascondiamo però che questa interpretazione mal si accorda con quanto osserva- zioni di Morgan e Spooner ('09), a completamento delle Lyon ('07), hanno riconosciuto: che cioè nelle uova di Ariacia ci sottoposte a centrifugazione, nelle quali una la direzione dei è riferibile di solito diffuso a tutto l'uovo,, primi solchi risulta, è vero, influenzata da codesta arti- ma ficiale stratificazione, meri pigmento ch'è del stratificazione determina meccanicamente si all' tuttavia la località ove asse originario dell' mente antimicropilare. uovo segmentano i micro- conserva approssimativa- e si Autori ritengono Gli si che non però si debba pensare ad un materiale micromerico preformato, invisibile e non spostabile colla centrifugazione; tazione (4° solco) si ma suppongono invece che durante la segmen- possa determinare, nell'uovo centrifugato, una regione micromerica nuova, correlativamente ad una flessibilità polare preesi- stente nell'uovo. Si potrebbe forse invece supporre, in accordo Spooner, che nel caso nostro a spostare il lo scuotimento l'uovo tale, da determinare ai Un e Driesch e uovo, invece di riuscire un disassettamento un primo solco che non solco siffatto potrebbe operare due primi blastomeri, del substrato done uno Morgan substrato potenzialmente micromerico, possa produrre anche nello Strongylocentrotus in rari casi assile. dell' alle idee di privandone aveva l'altro cercato dell' una è sostanziale del- perfettamente non eguale, ripartizione abbozzo micromerico, fornen- di essi. interpretare di ('92) possibile la genesi della blastula atipica ottenuta eccezionalmente dai blastomeri 1/4 isolati, supponendo la esistenza di un anacronismo medesima supposizione presentarsi del solco equatoriale; sulla D. più recentemente dei solchi, cioè di un precoce ('05). Kitengo che l'assenza del materiale del polo vegetativo non da sola sufficente a render possibile atipica. al germe Incontriamo infatti in quest' ultima differenziazione citologica che trae i lo aUa larva l'impronta produzione di lunghe lare, parla secondo ciglia da parte però segni caratteristici di evidentemente atipica. sia sviluppo verso la larva presenza di abbondante materiale del polo animale, ferire tornata è la il una sua origine dalla quale tende a con- L'ispessimento notevolissimo e la di una zona dell' noi per la natura squisitamente epitelio animale blastudi co- desta zona ispessita della parete blastulare atipica. Correlativamente a Driesch ciò, rileviamo ('05): che cioè le larve di mente vegetativi (ad esempio dai il fatto inverso, dimostrato da Echinoide provenienti da germi pura^/g vegetativi) mancano al loro polo © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 95 Ricerche sulle larve atipiche (blastule permanenti) degli Echinoidi. anteriore (opposto all' invaginazione gastrulare) del ciuffo di lunghe ciglia — che è invece presente, come è noto, così nelle larve totaU, come nelle gastrule parziali fornite di materiale dell' emisfero animale. L'assenza di gastrulazione e la insorgenza possibile della nostra larva atipica, stanno adunque senchimazione in rapporto e con (assenza o disordine) e col una inadatta me- precoce ed esagerato ispessirsi e differenziarsi dell' emisfero anteriore della blastula destinata a divenire atipica. La possibilità di ottenere indifferentemente frammentate prima o dopo loro blastomeri fino pica, offre il la fecondazione, — così da uova insegmentate come da uova ad un certo stadio della segmentazione destro ad un ultimo ordine concomitanza di cessario altresì di dei varii l'uovo, che un frammento di esso prima materiali della il resultato — segmentazione una morf ogenetici entro sia suscettibile di riguardo alla produzione della larva atipica mente come la eterogenea secondo l'asse; risulta ne- arguire che esista distribuzione tale Ammessa che hanno la loro base in una alcuni fattori costituzione materiale dell'uovo, — la larva ati- di considerazioni. necessità di concepire la formazione della blastula atipica .della dissociate nei una evoluzione — simile a quella eventual- possibile per parte di determinati blastomeri isolati. La predistribuzione varii distretti dell' già stata uovo ammessa da oppure di analisi dei blastomeri isolati. di di materiali Echinoide altri in è morfogeneticamente diversi nei — come abbiamo detto altrove — base a ricerche puramente morfologiche limiti della potenzialità Colle mie ricerche normale mi sembra di frammenti e di di esser riuscito ancora una prova della eterogeneità sostanziale dell' uovo di Strongylocentrotus vergine e fecondato: eterogeneità a funzione morf ogenetica, che si conserva durante il processo di segmentazione. a fornire Sassari, Genmio 1914. © Biodiversity Heritage Library, http://www.biodiversitylibrary.org/; www.zobodat.at 96 Tullio Terni, Elenco bibliografico. BovERi, Th., (1895), Über die Befriichtungs- und Entwicklungsfähigkeit kernloser und Seeigel-Eier Mech. — 2. Über (1901a), burg — (1901b), die Polarität 34. (2). des (1903), — (1905), ihrer Bastardierung, Seeigel-Eies, in: Verh. in: Arch. Entw.- Phys. Med. Ges. Würz- Bd. 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