Der Weber-Apparat ist eine anatomische Struktur, die die Schwimmblase mit dem auditorischen System bei Fischen der Überordnung Ostariophysi verbindet . Bei ausgewachsenen Fischen sind Teile des Apparats manchmal als Weber-Gehörknöchelchen bezeichnet. Das Vorhandensein dieser Struktur ist eines der wichtigsten Merkmale von Ostariophysikern, um sie phylogenetisch zu klassifizieren.
Die Struktur selbst besteht aus einer Sammlung von Knochen der ersten Wirbel im Embryo der Ostariophysier. Diese Knochen entwickeln sich, um sich physisch mit dem auditorischen System, insbesondere dem Innenohr, und der Schwimmblase zu verbinden. Die Struktur wirkt als Verstärker für Schallwellen, die sonst für das Innenohr schwer wahrzunehmen wären .
Webers Apparat ist ein komplexer Satz von Knochen und Gehörknöchelchen, die physisch vor dem Hörlabyrinth und hinter der Vorderseite der Schwimmblase verbunden sind.
Die gesamte Struktur leitet sich aus Skelettelementen der ersten vier Wirbel ab. Jene sind:
Darüber hinaus bildet eine Struktur aus verschmolzenen Nervenstacheln den dorsalsten Teil des Weber-Apparats.
Die Struktur steht vorne in Kontakt mit den im Schädel enthaltenen Lagenotolithen und hinten mit der Schwimmblase über die Rippen. Postero-ventral interagieren der Tripus, der Suspensoriumknochen und die dritte Rippe direkt mit der Vorderkammer der Schwimmblase.
Webers Gerät überträgt die von der Schwimmblase, die als Resonanzboden fungiert, wahrgenommenen akustischen Signale über die Gehörknöchelchen an das Labyrinth des Innenohrs. Die Struktur wirkt im Wesentlichen als Verstärker von Schallwellen, die sonst nur vom Innenohr schwer wahrzunehmen wären.
Webers Gehörknöchelchen haben eine ähnliche Funktion wie die Mittelohrknöchelchen von Säugetieren, haben jedoch einen anderen embryologischen Ursprung und sind daher nicht homolog zu ihnen.
Die embryologische Analyse von Weber-Apparaten der Gattung Brycon gibt Aufschluss über die Entwicklung der Struktur selbst. Die Elemente der Vorrichtung sind aus den Wirbeln 1 bis 5 gebildet, die perfekt identifizierbar sind. Der supraneurale Teil ist wie ein Element des Schädels geformt. Klaustra und Scaphia entwickeln sich aus den vergrößerten Elementen des Nervenbogens des ersten Wirbels (V1). Aus dem zweiten Wirbel (V2) gebildet, werden das Interkalarum und der laterale Prozess reduziert und verbunden. Die Rippe (R1) des dritten Wirbels (V3) zieht sich zusammen und bewegt sich etwas ventral, wobei sie den Tripus aus einer Fusion einer Wirbelparapophyse mit der Rippe selbst bildet. Der Suspensoriumknochen des vierten Wirbels (V4) behält die Form der Rippe (R2) bei, aus der er sich entwickelt. Die übrigen Elemente des fünften Wirbels (V5), die Parapophyse und die Rippe (R3) bilden die hintere Struktur des Weber-Apparats. Die Nervenstacheln der ersten vier Wirbel verschmelzen und komprimieren sich und bilden eine der Hauptstrukturen des Apparats.
Seitdem wurden Untersuchungen zur Embryologie des Weber-Apparats an verschiedenen anderen Arten von Ostariophysikern durchgeführt , deren Ergebnisse zu verschiedenen Interpretationen der Entwicklung (und damit der Homologie) der Struktur führten. Spezifische Studien wurden an den Weber-Apparaten einiger ausgewählter Taxa durchgeführt, darunter Danio rerio , Rhaphiodon vulpinus oder sogar Corydoras paleatus .
Die früheste Beschreibung eines Weber-Apparats erfolgte an Fossilien von Santanichthys diasii- Fischen aus der Kreidezeit im Nordosten Brasiliens. Webers Apparat ist ziemlich entwickelt; Es gibt ein separates Interkalarium und einen Tripus, die jeweils mit dem zweiten und dritten Wirbel artikuliert sind. In mindestens zwei Proben ist ein Scaphium zu sehen. Der Nervenbogen des dritten Wirbels ist bereits vergrößert und dem der modernen Ostariophysiker fast ähnlich. Das Klaustrum, ein Element der modernen Struktur, fehlt im Weber- Apparat in Santanichthys diasii bemerkenswert . Nur die ersten vier Wirbel sind am Santanichthys- Weber-Apparat beteiligt ; Im Gegensatz zu modernen Ostariophysikern gibt es keine Anzeichen für die Entwicklung der Elemente des fünften Wirbels.
Webers Gerät ist nach dem deutschen Anatom und Physiologen Ernst Heinrich Weber (1795-1878) benannt. das beschreibt es zum ersten Mal im Detail. Damals waren nur vier Knochen identifiziert worden, insbesondere Claustrum, Scaphium, Interkalarium und Tripus. Weber vermutete, dass sie eine Rolle bei den Hörfunktionen spielten. Im Laufe der Jahre wurden andere Funktionen vorgeschlagen und abgelehnt. Die hydrostatische Steuerung war einer der ersten alternativen Vorschläge zur Funktion des Geräts.