34.3.3.1 Cephalisierung in Arthropoden.

In Arthropoden unterliegt die gesamte metamere Bauplanorganisation des Rumpfes der Kontrolle von Segmentierungsgenen und Paarregelgenen, die schließlich die homöotischen Selektorgene aktivieren (s. auch 33.5.5.). Selbst in primitiven Tierstämmen, die keine klar definierte Segmentierung aufweisen, spezifizieren die Gene der Antennapedia-Verwandtschaftsgruppe Differenzierungsmuster entlang der Körperlängsache (anterior-posterior Achse). Die Expression der homöotischen Gene beschränkt sich dabei nicht auf die frühe embryonale Entwicklung, sondern persistiert bis in spätere Stadien und differenzierte Gewebe, einschließlich des Nervensystems. Daraus ergab sich die Hypothese, daß homöotische Gene auch bei der Regionalisierung des zentralen Nervensystems und damit des Gehirns von Bedeutung sind. Die naheliegende Vermutung, daß die Anlage und Musterbildung der Kopfsegmente ganz ähnlich stattfindet wie in den hinteren Thoracal- und Abdominalsegmenten trifft jedoch offenbar nicht zu. Das typische gestreifte Expressionsmuster von bestimmten Paarregelgenen wie fushi tarazu (ftz) beschränkt sich in Drosophila Embryos nur auf die Rumpfregion und schließt die Kopfregion aus. Auch die Paarregelgene hairy und runt zeigen ein komplementäres Muster, das vor der Cephalregion endet. Ebenso schließt das Expressionsmuster der homötischen Gene die präorale, cephalische Region weitgehend aus. Einzig die Segment-Polaritätsgene engrailed und wingless weisen durch ihre embryonale Expression auf die Existenz von Kompartimenten in der Kopfregion hin, obwohl sie nicht durch die Paarregelgene dazu induziert werden.