Bundesanstalt fur Materialprufung, Berlin-Dahlem Fachgruppe ,,Biologische Materialprii fung"

Uber Zwischenformen bei der Kastenbildung von Kulotermes flavicollis (F.) und Heterote~mes indicola (Wasm.)

(Kalotermitidae, Rhinotermitidae) 1

Von MICHAEL LEN^

Mit 2 Abbildungen

Abstract

On the occurrence of intercastes in Kalotermer flaoicollir (F.) und Heterotermes indicola (Wasm.) (Kalotermitidae, Rhinoterrnitidae). The occurrence of intercastes in the both ter- mite species is described. In both cases the intercastes (pseudoimagines) showed well devel- oped dark complex eyes but only small wing pads.

Die Larven und Nymphen der niederen Termiten besitzen die Fahigkeit, sich entweder zu Gefliigelten, Geschlechtstieren oder Soldaten zu entwickeln (MILLER 1969). Das zeigen besonders deutlich Zwischenformen (,,Kasten- mischformen" oder intercastes"), die EigenschaRen mehrerer Kasten in sich vereinigen (BECKER 1948; GRASSE 1949; LUSCHER 1960). Experimentell las- sen sich derartige Formen durch Eingriff e in den Hormonhaushalt der Tiere erzeugen (LUSCHER 1960; LEBRUN 1970). Die Richtung, in die sich Larven und Nymphen determinieren, wird durch Hormone, Pheromone, Zusam- mensetzung der Kolonie und andere Faktoren bestimmt (LUSCHER 1960; LUSCHER und SPRINGHETTI 1960).

In Versuchen zur Kastenbildung bei Kalotermes flavicollis (Fabr.) (BECKER unveroff .) wurden u. a. Gruppen von 50 Larven ohne sichtbare Flu- gelanlagen gehalten und ihre weitere Entwicklung verfolgt. Nach 6 Wochen trat in einer Gruppe eine Nymphe mit sehr kurzen, wenig sichtbaren Fliigel- anlagen auf, die aber gleichzeitig voll entwickelte, dunkel pigmentierte Kom- plexaugen hatte (Abb. la) , die sonst nur bei Imagines oder Nymphen kurz vor der Umwandlung in Imagines vorkommen (Abb. 1 b). Von der Lange der Flugelanlagen ausgehend, ware bei dein hier beschriebenen Tier normaler- weise eher die Umwandlung in ein Ersatzgeschlechtstier oder in einen Solda- ten zu erwarten. Dann erhalten die Tiere eine gelbbraune Pigmentierung und die neotenen rotlich gefarbte kleine Komplexaugen (Abb. Ic). Bei dem in Abb. l a gezeigten Tier diirRe es sich um eine Pseudoimago handeln, die sich

Herrn Professor Dr. GUNTHER BECKEK zum 6C. Geburtstag gewidmet. Dr. MICHAEL LENZ, Bundesanstalt fur Materialprufung, 1 Berlin 45, Unter den Eichen 87.

2. ang. Enr. 72 (1972). 113.1 15 0 1972 Verlag Paul Parcy. Hamburg und Berlin

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Abb. 1. Entwicklungsstadien von Kalotermes flavicollis - a: Zwischenform mit groi3en Au- gen einer Imago aber nur winzigen Flugelanlagen - b: Nymphe kurz vor der Umwandlung in eine Imago - c: Neotenes Tier mit gelbbrauner Pigmentierung und kleinen Komplexaugen

Abb. 2 . Entwicklungsstadien von Heterotermes indicola - a: Nymphe mit deutlich sicht- baren Flugelanlagen - 6: Neotenes Tier aus einer Nymphe mit gerade erst sichtbaren Flii- gelanlagen und gelbbrauner Pigmentierung - c: Zwischenform mit grol3en Augen einer

Imago aber kurzen Fliigeln wie in a - d : Imago

von denen, die LUSCHER (1960) und LEBRUN (1970) beschrieben haben, durch die auffallige Kurze der Flugelanlagen unterscheidet. Inwieweit es bei dein hier beschriebenen Tier auch zu starkerer Ausbildung und Reifung der Ge-

Kastenbildung von Kaloterrnes flavicollis und Heterotermes indicola 11 5

schlechtsorgane gekommen ist, als einem weiteren Merkmal der Imago neben der Ausbildung der Komplexaugen, kann nicht gesagt werden.

Bei Ansatzen mit der Rhinotermitide Heterotermes indicola (Wasmann), (LENZ unveroff.), fur die 20 Nymphen mit gut sichtbaren Flugelanlagen (Abb. 2a) verwendet wurden, traten gelegentlich Individuen auf, die von ihrer aui3eren Erscheinung her ebenfalls als Pseudoimagines anzusehen sind (Abb. 2c). Sie bekamen eine gelbbraune Farbe wie Imagines und ebenfalls die dunkel pigmentierten groi3en Komplexaugen. Jedoch bildeten sich in den meisten Fallen die Flugelanlagen nicht weiter aus, z. T. bedeckten sie aber fast das Abdomen der Tiere. Abb. 2d zeigt im Vergleich eine voll entwickelte Imago von Heterotermes indicola. Fur Rhinotermitiden sind derartige Pseu- doimagines bisher off ensichtlich noch nicht beschrieben worden (MILLER 1969), aber durchaus zu erwarten.

Die Pseudoimagines traten jedoch nur auf, wenn Nymphen mit deutlich sichtbaren Flugelanlagen (Abb. 2a) verwendet wurden, und auch dann nur ausnahmsweise. Eher war die Bildung von Ersatzgeschlechtstieren zu be- obachten. Diese Tiere unterschieden sich aui3erlich von den Nymphen haupt- sachlich durch ihre gelbbraune Pigmentierung. Ihnen fehlten jedoch die Kom- plexaugen der neotenen Tiere von Kalotermes flavicollis. In Gruppen von Heterotermes indicola, die sich nur aus Nymphen mit gerade erst sichtbaren Flugelanlagen zusammensetzten, war regelmSi3ig die Umwandlung zu neote- nen Nymphen zu beobachten (Abb. 2b), aber nie die zu Pseudoimagines.

In den beiden hier beschriebenen Fallen, die von der aui3eren Erscheinung her als ,,intercastes" anzusprechen sind, kann nichts uber den Grad der Rei- fung der Geschlechtsorgane gesagt werden. Es ist daher auch kein direkter Vergleich mit den ,,intercastes" moglich, die LEBRUN (1 970) experimentell erzeugte und die in der Lage waren, Eier abzulegen.

Unter anderem durften wohl Veranderungen im Hormonhaushalt, bes. dem der Corpora allata, durch die nach LUXHER und SPRINGHETTI (1960), MILLER (1969) und LEBRUN (1970) die Imaginalhautung bei Kalotermes ver- hindert werden kann und larvale Eigenschaften erhalten bleiben konnen, fur das Zustandekommen der Pseudoimagines beider Arten verantwortlich sein.

Literatur

BECKER, G., 1948: Uber Kastenbildung und UmwelteinfluD bei Termiten. Biol. Zbl. 67,

GRASS& P. P., 1949: Ordre des Isopthres ou Termites. Trait6 de Zoologie 9, 408-544. LEBRUN, D., 1970: Intercastes experimentaux de Calotevrnes flavicollis Fabr. Insectes Sociaux

17, 159-176. LUSCHER, M., 1960: Hormonal control of caste differentiation in termites. Ann. N. Y.

Acad. Sci. 89, 549-563. - SPRINGHETTI, A,, 1960: Untersuchungen iiber die Bedeutung der Corpora allata fur die

Differenzierung der Kasten bci der Termite Kdoterrnes fiavicollis F. J. Insect Physiol. 5, 190-212.

MILLER, E. M., 1969: Caste differentiation in the lower termites. I n : KRISHNA, K. and WEESNER, F. M. (Eds.): Biology of termites. Vol. 1, 283-310. (Academic Press), New York and London.

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