Beiträge zur funktionellen Morphologie der Neurohypophyse

Zusammenfassung Am Infundibulum der normalen weißen Maus lassen sich eine gomoripositive Zona interna und eine gomorinegative Zona externa unterscheiden.Nach beidseitiger Adrenalektomie tritt vom 6. Tag post Operationem ab in der Zona externa infundibuli eine gomoripositive Substanz auf, die histochemisch dem Neurosekret des supraoptico-hypophysären Systems ähnelt. Sie findet sich nicht bei einseitig adrenalektomierten oder scheinoperierten Mäusen.Die mögliche Identität der Substanz mit dem Trägerprotein des (eines) Corticotropin-releasing-factors wird diskutiert.

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Some Gomori-positiv substance in the zona externa infundibuli of bilateral adrenalectomized mice

Summary In the median eminence of the normal white mouse, a Gomori-positive internal layer and a Gomori-negative external layer can be distinguished.From the sixth day following bilateral adrenalectomy, a Gomori-positive substance appears in the external layer, which shows a histochemical similarity to the neurosecretory substance of the supraoptico-hypophyseal system. This does not occur after unilateral adrenalectomy or sham-operation.The possibility, that this substance is identical with the carrier protein of the (of a) corticotropin releasing-factor, is discussed.

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Dem Andenken unserer hochverehrten Lehrerin, Frau Professor Dr. Emmi Hagen, gewidmet.     

Das LängenverhÄltnis der Eu- und Heterochromatischen Abschnitte Riesenchromosomenartiger Bildungen Verglichen mit dem der Prophasechromosomen bei Bryonia Dioica

Zusammenfassung In den 128- und 256-ploiden Kernen der Klebstoffhaare von Bryonia dioica fanden sich im Jahre 1960 riesenchromosomenartige Gebilde, die eine Mittelstellung zwischen Riesenchromosomen und Endochromozentren einnehmen. Sie unterscheiden sich — vorwiegend durch das Vorhandensein von kompaktem Heterochromatin — von den im Jahre 1953 am gleichen Pflanzenmaterial aufgefundenen chromatischen Strukturen.Entsprechend der diploiden Chromosomenzahl sind 20 riesenchromosomenartige Bildungen vorhanden. Zwei Paare von ihnen stehen mit dem Nukleolus in Verbindung; sie werden als SAT I und SAT II bezeichnet, da sie den Nukleolenchromosomen der Mitose entsprechen.Das aus zahlreichen Messungen errechnete Längenverhältnis eu- und heterochromatischer Abschnitte der riesenchromosomenartigen Bildungen SAT I und SAT II ist gegenüber dem der entsprechenden Chromosomen eines mittleren Stadiums der Prophase aus dem Endosperm zugunsten der euchromatischen Abschnitte verschoben. Zu dem gleichen Ergebnis gelangt man, wenn man einige der übrigen, nicht näher bestimmbaren riesenchromosomenartigen Bildungen bzw. Mitosechromosomen vergleicht.Diese Tatsache wird mit der Vorstellung der Tendenz des kompakten Heterochromatins, seine starke Spiralisierung weitgehend unverändert beizubehalten, zu erklären versucht. Lockeres Heterochromatin und Euchromatin von Riesenchromosomen und riesenchromosomenartigen Bildungen strecken sich dagegen im Laufe der Polyploidisierung.Während des Überganges von 128-Ploidie zur 256-Ploidie verlängern sich die riesenchromosomenartigen Bildungen um das 1,26fache. Die Gesamtverlängerung gegenüber den mitotischen Chromosomen ist im Vergleich zu anderen Pflanzen sehr gering (12,54 bei 256-Ploidie).Im Verlauf der Prophase findet im Gegensatz zu Vicia und Rhoeo nur ein einmaliger Abbau des Heterochromatins im sog. Zerstäubungsstadium statt.In den endopolyploiden Kernen der Basalzelle der Haare und in den triploiden Kernen des Endosperms kommen Vakuolen vor, die aus dem Nukleolus in den Kernraum ausgestoßen werden.     

Klassifizierung mariner,brackiger und limnischer Grundwasserbiotope

Zusammenfassung 1. Das Küstengrundwasser stellt einen Übergangsbereich zwischen limnischen und marin beeinflußten Grundwasserbiotopen dar.2. Im limnischen, brackigen und marinen Mesopsammal beziehungsweise Mesopsephal wirken dieselben ökologischen Hauptfaktoren: Lichtlosigkeit und Ausmaß der Kavernengeräumigkeit. Diese ökologische Gemeinsamkeit gibt Anlaß, eine Gliederung der limnischen Grundwasserbiotope (Husmann 1966) zu einer Typologie der Gesamtheit limnischer, brackiger und mariner Subterranbiotope zu erweitern.3. Zur Gliederung der limnischen Grundwässer wird die Beschaffenheit des grundwasserführenden Substrates jeweils mit der Art und Weise zönologischer Einflüsse aus Oberflächengewässern, oder mit dem Fehlen derartiger Kontakte, in Beziehung gesetzt. Dabei ergeben sich die in Abbildung 1 genannten Bezeichnungen limnischer unterirdischer Biotope.4. Für eine Typologie der marin beeinflußten Interstitialgewässer — Thalassopsammal, Thalassopsephal — wird die Salinität des Interstitialwassers hinzugezogen.5. Unter Berücksichtigung der Vorbehalte vonDen Hartog (1964) wird dem Venedig-System hierzu nur beschränkte Geeignetheit zuerkannt.6. Eine Heranziehung des Venedig-Systems beschränkt sich auf Grundwasserbiotope der Meeresküste mit besonders ausgeprägter Stabilität der Salinität. Ein Beispiel für eine derartige Besonderheit gibt Abbildung 1.7. Eine Kombination der vorgeschlagenen Bezeichnungen brackiger Interstitialgewässer mit dem Typologischen System der Brackwässer (Den Hartog 1964) erscheint nach Möglichkeit angebracht. Beispiel: Lagunäres (mixo-)oligohalines Thalassopsammal.

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Classification of marine, brackish and limnic groundwater biotopes

The oligohaline groundwater of marine beaches (Küstengrundwasser;Remane) represents an ecological zone of contact between limnic and marine groundwater biotopes. In the Küstengrundwasser and in all other brackish, marine and limnic interstitial waters there are two principal ecological factors: darkness and dimension of interstitial volume. These ecological conditions suggest a comprehensive classification of limnic, brackish and marine groundwater biotopes (except saline subterranean inland waters). Freshwater subterranean biotopes are classified in regard to the nature of the substrate containing groundwater, and the nature of contact with surface waters. The classification of subterranean biotopes influenced by marine conditions is based on the same factors plus salinity of the interstitial water. The Venice system for classification of brackish water is considered to be of limited value. In general, brackish subterranean waters should only be classified as: oligohaline, mesohaline or polyhaline thalassopsammal. The usefulness of the Venice system classification is limited to marine-influenced groundwater biotopes with an extremely stable salinity.

     

Hooked trichomes and resistance of Phaseolus vulgaris to Empoasca fabae (Harris)

Two cultivars of the bean, Phaseolus vulgaris L., differing in densities of hooked trichomes were examined for resistance to the potato leafhopper, Empoasca fabae. The major plant factor affecting leafhopper performance was the density of hooked trichomes. Leafhoppers were impaled by these epidermal appendages, leading to wounding and death. Nymphal survival on the cultivar, California Light Red Kidney (hooked trichome density: 2000/cm²) was significantly less than that on Brasil 343 (hooked trichome density: 400/cm²). Hooked trichomes limit damage to beans by reducing the population density of the potato leafhopper.

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Zusammenfassung Hakenhaare der Bohne, Phaseolus vulgaris L. schützen gegen Befall durch die Kartoffelzikade, Empoasca fabae (Harris). Zikadenlarven werden auf diesen Haaren aufgespiesst. Sie werden verwundet, bleiben hängen und sterben vorzeitig. Zwei Bohnensorten mit unterschiedlicher Dichte an Hakenhaaren wurden auf ihren Einfluss auf Eiablage und Entwicklungsbiologie eingezwingerter Zikaden geprüft. Eiablage, Entwicklung und Wachstum unterschieden sich auf beiden Sorten nicht. Dagegen war die Larvenmortalität, welche durch das Aufspiessen an Haaren verursacht wird, auf der resistenten Sorte California Light Red Kidney 4–10 mal grösser als auf der anfälligen Sorte Brasil 343, welche eine fünfmal geringere Dichte an Hakenhaaren hat.Im Zeltversuch wurden Populationen von Imagines und von Larven auf der Sorte California Light Red Kidney um 66%, beziehungsweise 88% reduziert verglichen mit solchen auf Brasil 343. Das Wachstum zikadenbefallener und zikadenfreier Pflanzen beider Sorten wurde ebenfalls im Zeltversuch untersucht. Die Reduktion der Blattfläche und des Trockengewichts von Blättern, Stengeln und Wurzeln war bei zikadenbefallenen Brasil 343 signifikant grösser als bei der resistenten Sorte. Demgemäss schliessen wir, dass Hakenhaare für sich allein wirksam sind, den Zikadenschaden bei California Light Red Kidney zu reduzieren und zwar durch Begrenzung der Überlebensrate und der Endpopulation.

     

Die Lebensformen der Laubmoose

Zusammenfassung Im Gegensatz zu dem morphologischen Begriff Wuchsform wird der ökologische Begriff Lebensform definiert als der Habitus einer Pflanze in Einklang mit ihren Lebensbedingungen. Es werden 10 Lebensformen der Laubmoose unterschieden, ihr Anteil an verschiedenen Pflanzenformationen und Moosgesellschaften dargelegt und ihre Abhängigkeit von den ökologischen Bedingungen erörtert.

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Summary In opposition to the morphological term growth-form the ecological term life-form is defined as the organization of a plant in correspondence with its life conditions. Ten life-forms of mosses are discerned, their part within various plant-formations and moss-associations is explained, and their dependence on ecological conditions is discussed.

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Herrn Prof. Dr. Carl Troll in herzlicher Verehrung zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Einige Bemerkungen über die Ersatzgeschlechtstiere vonReticulitermes

Zusammenfassung An Laboratoriumszuchten vonReticulitermes lucifugus Rossi undReticulitermes flavipes Kollar (aus den Hamburger Befallsgebieten) werden Beobachtungen zur Biologie der Ersatzgeschlechtstiere mitgeteilt. Für die Durchführung dieser Beobachtungen wurden besondere Schaunester eingerichtet. Folgende Punkte der beobachteten Verhaltensweisen werden hier hervorgehoben: Die Nymphen der Ersatzgeschlechtstiere sammeln sich stets in Herden von 80–100 Einzeltieren und werden von einer Gruppe Arbeiter (als Hütehunde) bewacht. Die Arbeiter halten die Nymphen auf einem engen Raum zusammen und versuchen andere Nestgenossen von den Nymphen fernzuhalten. Alle ein bis zwei Tage wechseln die Herden ihren Standort. Das Weiterziehen geschieht gleichfalls in Form von Herden.Die Ernährung der Nymphen geschieht auf stomodealem Wege durch die Arbeiter. *** DIRECT SUPPORT *** A0180089 00007     

Die ?Stresemannsche Revolution“ in der Ornithologie des frühen 20. Jahrhunderts

Zusammenfassung Erwin Stresemann (1889–1972), Generalsekretär, Präsident und Ehrenpräsident der Deutschen Ornithologischen Gesellschaft (bzw. Deutschen Ornithologen-Gesellschaft) über 50 Jahre, war einer der hervorragendsten Ornithologen des 20. Jahrhunderts. In den 1920er und 1930er Jahren gab er den Anstoß für eine weltweite Transformation der älteren, vorwiegend systematisch-faunistischen Ornithologie zu einem Zweig der modernen Biologie und beeinflusste einen großen Kreis von Zeitgenossen (die Stresemannsche Revolution). Mit seinem maßgeblichen Aves-Band (1927–1934) des Handbuchs der Zoologie und den Dissertationen seiner Schüler entstand durch Verbindungen mit der Genetik, der funktionellen Morphologie, der Physiologie und Ethologie der Vögel eine Neue Biologische Ornithologie.

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The Stresemann Revolution in ornithology during the early 20^th century

Summary Erwin Stresemann (1889–1972), Secretary General, President and Honorary President of the Society of German Ornithologists for 50 years, was one of the outstanding ornithologists of the 20^th century. During the 1920s and 1930s, he initiated the global transformation of the traditional ornithology, which had been primarily systematic and faunistic in scope, into a branch of modern biological science, a New Avian Biology, and influenced a large circle of contemporaries (the Stresemann Revolution). He forged links, directly or indirectly, between ornithology and genetics, functional morphology, physiology and ethology, when he published his seminal volume Aves (1927–1934) in the German Handbook of Zoology, and instigated the theses of a large number of PhD students.

     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Oozyten und Eiern einiger Knochenfische

Zusammenfassung Die Feinstruktur der Zona radiata und angrenzender Gewebe wurde an wachsenden Oozyten und Eiern verschiedener Salmoniden und Fundulus heteroclitus licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Bei allen bisher untersuchten Arten besteht die Zona radiata aus zwei Schichten, der elektronendichten Zona radiata externa und der kontrastärmeren Zona radiata interna. Beide Schichten werden von Kanälen perforiert. Die osmiophile Externa der weiter entwickelten Oozyten der Salmoniden umschließt ringförmig die äußeren Öffnungen der Kanäle. Jeder Porenkanal enthält einen Mikrovillus der Oozyte. Etwas später dringen Fortsätze der Follikelzellen in die Porenkanäle ein, wo sie in engem Kontakt mit den Mikrovilli liegen. Kurz vor der Ovulation weichen die Mikrovilli und die follikularen Fortsätze zurück, die Wandungen der Porenöffnungen verwachsen zu den typischen Verschlußpfropfen und verschließen die Kanäle. Die Porenkanäle bleiben erhalten und verursachen bei Salmoniden die bekannte Streifung der Zona radiata interna lichtmikroskopischer Untersuchungen. Die Pfropfen sind für das Punktmuster auf der Externa verantwortlich. Die Interna der Funduluseier besteht aus einem Fachwerk. Schon vor der Ovulation werden die Zwischenräume des Fachwerkes ausgefüllt. Dieser Vorgang beginnt innen und schreitet unter gleichzeitigem Zurückweichen der Fortsätze der Follikelzellen aus den Porenkanälen nach außen fort. Zum Schluß verlassen auch die Mikrovilli die Kanäle, die dann in ihrer ganzen Länge verschlossen werden. Das Follikelepithel aller untersuchten Arten ist während der Oogenese von Interzellularspalten wechselnder Form und Größe separiert. Bei Fundulus liegen in diesen Interzellularspalten osmiophile Stränge, die einen lamellären Feinbau aufweisen. Vor der Ovulation werden die Interzellularspalten zunehmend zurückgebildet. Während der Ovulation der Eier von Salmo und Salvelinus löst sich mit dem Follikelepithel die subfollikulare Schicht von der Zona radiata externa. Nach der Ovulation erhalten die Eier dann eine Gallerthülle. Funduluseier haben keine Gallerthülle. Nach induzierter Degeneration der Oozyten werden elektronendichte Körperchen und lamelläre Cytosomen im Ooplasma der Follikelzellen gebildet. Gleichzeitig werden die Mikrovilli sowie die Fortsätze der Follikelzellen vorzeitig aus den Porenkanälen zurückgezogen.

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Summary The ultrastructure of the zona radiata and adjacent tissues of growing oocytes of several salmonids and of Fundulus heteroclitus has been investigated by light and electron microscopy. In all species investigated so far the zona radiata consists of two layers, the electron dense zona radiata externa, and the slightly less dense zona radiata interna. Both layers are traversed by numerous pore canals. The osmiophilic externa of more mature oocytes of the trout encircles the outer openings of the canals, thus forming well defined pore openings. Each pore canal contains one microvillus of the oocyte. As growth continues, processes of the follicular cells penetrate the pore canals, where they are in close contact with the microvilli. Shortly before ovulation both the microvilli and the follicular processes are withdrawn from the canals. Simultaneously, the externa forms plugs within the outer openings of the canals, thus closing them completely. The dots often noted on the surface of the externa are caused by these plugs. The remaining canals are responsible for the striated appearance of the interna of salmonids as seen with the light microscope. In Fundulus the interna slggests a structural framework. Already before ovulation the framework of the interna turns into the solid capsule of mature eggs. This process commences at the inside of the interna. The follicular processes leave the canals, followed by the withdrawal of the microvilli. The pore canals are closed over their entire length, possibly by addition of material to their inner walls. The follicular cells of all species investigated are separated by intercellular spaces of different size and shape. Osmiophilic strands arising from the externa are present within the intercellular spaces of the Fundulus follicle. These strands are composed of a highly organized material as revealed by the examination of extremely thin sections. Just before ovulation the intercellular spaces disappear, apparently as a result of the withdrawal of the follicular processes. Adjacent cells again make close contact with one another. During the ovulation of the eggs of Salvelinus and of Salmo the follicular epithelium together with the subfollieular layer comes off, thus shedding the mature egg. Not until after ovulation a layer of jellylike material is added. The eggs of Fundulus are not covered with a jelly layer. After the induced degeneration of oocytes, electron dense bodies and lamellae are formed within the ooplasm and the cytoplasm of the follicular cells. These are believed to be lysosomes. The microvilli as well as the follicular processes are withdrawn prematurely.

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Mit Unterstützung durch das Great Lakes Institute, University of Toronto, Canada, und die Deutsche Forschungsgemeinschaft. Herrn Professor Dr. K. C. Fisher, Department of Zoology, University of Toronto, danke ich für Gastfreundschaft und viele Anregungen. Für technische Assistenz bin ich Herrn A. Quantrill (Toronto) und Frau R. Bardenhewer (Kiel) zu Dank verpflichtet.     

Beiträge zur funktionellen Morphologie der Neurohypophyse

Zusammenfassung Beidseitige Adrenalektomie und Hypophysektomie führen bei der Ratte zu gleichartigen histologischen Veränderungen in der Zona externa infundibuli. In beiden Fällen treten in der normalerweise weitgehend goniorinegativen Zona externa infundibuli große Mengen gomoripositiver Granula auf. Sie scheinen Fasern anzugehören, die senkrecht zur Längsachse des Infundibulum verlaufen.Die Befunde werden als weiterer Hinweis dafür betrachtet, daß die gomoripositiven Substanzen der Zona externa infundibuli eine Bedeutung für die Steuerung der Nebennierenrindenfunktion haben.

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Studies on the functional morphology of the neurohypophysisII. Comparison of histological changes in the median eminence of the rat after bilateral adrenalectomy and hypophysectomy

Summary Bilateral adrenalectomy and hypophysectomy in the rat produce similar histological changes in the outer layer of the median eminence. In both cases, abundant gomoripositive granules are observed in the outer layer, which normally reacts gomorinegative. The gomoripositive granules seem to belong to fibres running vertically through the infundibulum.These findings are regarded as a further indication, that the gomoripositive substances of the outer layer of the median eminence play a significant role in controlling adrenocortical function.

     

Harzkonservierte fossile Vogelfedern aus der untersten Kreide

Zusammenfassung Harzkonservierte Fossilien ermöglichen bei Anwendung adäquater Methoden die morphologische Analyse der Feinmerkmale bis zur Auflösungsgrenze des Lichtmikroskops, Beobachtung in verschiedenen Ebenen und Richtungen, und somit konkrete Rückschlüsse auf die Wirkung und Bedeutung der Einzelelemente und des Gesamtgefüges.Eine so eingehende funktionsmorphologische Analyse mit Berücksichtigung der Positionsvariation (graduell verschiedene Gestaltung in gesetzmäßiger Abhängigkeit von der Lage innerhalb der Gesamtfeder) der Einzelelemente wie Abzweigungs-, Knick-, Neigungswinkel, Krümmung, Länge, Dicke, Querschnitt, Dichte, Differenzierungsgrad der verschiedenen Abschnitte von Rhachis, Rami, Radii inklusive Häkchen und Cirren wird erstmals für fossile Vogelfedern geliefert (hier als Abriß zu einer dokumentarisch und thematisch ausführlicheren Darstellung in Stuttgarter Beiträge zur Naturkunde).Diese Federn entstammen der untersten Unterkreide und sind damit nur relativ wenig jünger alsArchaeopteryx. Sie weisen extrem differenzierten Aufbau auf, der auf hohe flugtechnische und wärmeisolierende Leistungsfähigkeit schließen läßt.Die hier vorgelegten funktionsmorphologischen Ermittlungen an fossilen Körperkonturfedern mögen auch zu einer intensiveren Analyse der bis jetzt stark vernachlässigten Untersuchung ganz normaler Körperfedern rezenter Vögel anregen. Erst dann, nach umfassender Kenntnis ihrer Ausgestaltung innerhalb der verschiedensten rezenten Vogelgruppen, läßt sich überzeugend begründen, ob und wieweit die hier vorgelegten Federn dieses Unterkreide-Vogels noch ursprüngliche Elemente (Plesiomorphien) oder ihnen eigene Sonderbildungen (Autapomorphien) aufweisen; das gilt sowohl für morphologische wie für funktionelle Elemente der Gesamtstruktur.

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Resin-preserved fossil bird's feathers from the Lowermost Cretaceous

Summary Parts of some feathers, originating from a single bird, were discovered in our collections of Lower Cretaceous amber from the Lebanon mountains — which, in general, contains the oldest terrestrial microfossils preserved with all morphological details.These contour feathers of the trunk, which are nearly as old as Archaeopteryx (Lowermost Cretaceous: Neocomian/Uppermost Jurassic: Kimmeridigian) were studied with magnifications of 500–900 in several levels by a special technique. (In normal fossils, i.e., impressions, the granulation of the sediment and the fossil's bulky carbon remainders cause a blurred image even at a magnification of merely 100).Special emphasis was laid on the study of the individual elements' gradual variation, depending on the respective position within the total feather (position variation). Where appropriate, an analysis of lengths, quantity, degree of differentiation, angle of inclination, break, and branching, cross-sectional view, curvature, etc. of the rhachis, rami, distal and proximal radii, barbicles, hooklets, etc. were undertaken. [Through measurements of the depth of details the effects caused by a sloping position (apparent variation) may be precisely separated from the real variation.]On the basis of such a detailed knowledge of structure and relative position a thorough functional analysis of the single elements as well as the total system is given.Principal features: The production of plain stability in the feather's center, and of flexibility in its apical and lateral rims; dispersion of forces in case of pressure or a pulling load; function of the hooklets (which donot serve as an interlocking mechanism while the feather is in the normal resting position, but function with increasing braking action only when a neighboring ramus diverges to a precisely defined extent from its resting position) including the mechanism of their unhooking; devices for the avoidance of harmful hooking into contacted parts of other feathers; production of maximal stability by minimal air resistance, and of minute chambers (<0,00001 mm³) with still air for optimal heat isolation.Apart from this abstract, further information, accompanied by numerous figures, will be given in a later paper in Stuttgarter Beiträge zur Naturkunde.

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Veränderte Fassung eines am 11. 10. 1971 gehaltenen Vortrages auf der 83. Jahresversammlung der Deutschen Ornithologengesellschaft in Bonn.     

Notizen über die Riesenkerne und „Riesenchromosomen“ in den Antipoden vonAconitum

Zusammenfassung Die Antipodenkerne vonAconitum vulparia, A. ranunculifolium, A. neomontanum undA. variegatum wachsen endomitotisch heran und erreichen offensichtlich hohe Polyploidiegrade (von vermutlich 64- und 128-Ploidie).Das stark vermehrte chromatische Material ist dabei entweder so wie in den diploiden Kernen annähernd gleichmäßig über den Kernraum verteilt oder zu Endochromozentren oder Riesenchromosomen zusammengeschlossen.Die Endochromozentren und Riesenchromosomen finden sich stets in haploider Zahl gemäß der Ausgangssituation in den Antipoden. Sie setzen sich aus den endomitotisch entstandenen Tochterchromosomen zusammen. Diese sind in den Endochromozentren an der Spindelansatzstelle oder in proximalen, wahrscheinlich leicht heterochromatischen Teilen vereinigt und spreizen im übrigen; in den Riesenchromosomen bilden sie kabelartige Aggregate.In manchen Ruhekernen mit Endochromozentren sind die Chromosomen nach Art einer frühen mitotischen Prophase spiralisiert.Von welchen Umständen die Ausbildung der bestimmten verschiedenartigen Kernstrukturen abhängt, ist nicht bekannt.Die Häufigkeit der Kerne mit Riesenchromosomen war bei allen Arten sehr gering; sie fanden sich beiAconitum neomontanum — wahrscheinlich, weil nur wenig Material zur Verfügung stand — überhaupt nicht und nur beiA. variegatum relativ häufiger als bei den anderen Arten.BeiA. variegatum läßt sich ein SAT-Riesenchromosom mit einem mitotischen SAT-Chromosom homologisieren und in mehreren Antipodenkernen an Hand bestimmter Baueigentümlichkeiten wiedererkennen.Bei dieser Art zeigt sich im kompakten sowie im lockerer gebauten Heterochromatin eine Tendenz zur Bildung von Querreihen und nicht ganz regelmäßigen Scheiben aus gleichartigen Chromomeren oder Sammelchromomeren. Im Euchromatin fehlen dagegen Anzeichen einer Scheibenbildung.Das Längenverhältnis von mitotischen Metaphasechromosomen zu Riesenchromosomen beträgt schätzungsweise 110.Auch beiDelphinium werden nach Stichproben anD. ajacis und einer Gartenform die Antipodenkerne hoch endopolyploid und bilden sich Endochromozentren nach dem Muster vonPapaver undAconitum aus.     

Histologische und autoradiographische Untersuchungen zur „Präspermatogenese“ und „Spermatogenese“ der Ratte

Zusammenfassung An den Hoden 15–21 Tage alter Feten sowie 0–64 Tage alter Jungtiere (Wistarratten) wurden histologische und autoradiographische Untersuchungen durchgeführt. Auf Grund dieser Untersuchungen wird die Entwicklung des Samenepithels in zwei große Etappen gegliedert, die Präspermatogenese und die Spermatogenese. In der Präspermatogenese proliferieren hauptsächlich die Stützzellen, die Gonocyten vermehren sich nur während des 15.–17. Schwangerschaftstages. Der Prozentsatz der Gonocyten an der Gesamtzahl der Zellen in den Keimsträngen bzw. Samenkanälchen nimmt während dieser Zeit von 70% am 15. Schwangerschaftstag bis auf 4% am 4. Lebenstag ab. Mit Hilfe der Methode der markierten Mitosen wurden die Generationszeit und die Teilphasen der Stützzellen zwischen Lebenstag 0 und Lebenstag 1 bestimmt. Die Generationszeit T und die S-Phase S der Stützzellen liegen mit 38 Std für T und 20 Std für S in der gleichen Größenordnung wie T und S der A-spg. Ein Teil der Gonocyten geht vor allem während der ersten Lebenstage zugrunde. Der andere Teil der Gonocyten tritt nach einer langen Ruheperiode von 8 bis 11 Tagen am 3.–6. Lebenstag in die S-Phase und in die Mitose. Die Tochterzellen der Gonocyten wandeln sich in der Peripherie der Kanälchen in A-spg um. Mit dem Auftreten der ersten A-spg endet die Präspermatogenese und beginnt die Spermatogenese. Die ersten A-spg treten am 3. und 4. Lebenstag auf, am 5. Lebenstag erscheinen die ersten Im-spg, am 6. Lebenstag die ersten B-spg und am 7. Lebenstag die ersten ruhenden Spermatocyten. Erst während des ersten Schubs sich differenzierender Zellen erfolgt die weitere Proliferation der A-spg, die die Matrix des Samenepithels bilden. Vom Beginn der Spermatogenese an bzw. einen bis zwei Tage nach dem Beginn der Spermatogenese kann somit bereits eine Reihe sich differenzierender Keimzellen (Im-spg, B-spg, Spermatocyten usw.) von einer proliferierend regenerierenden Reihe (A-spg) unterschieden werden.

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Summary Testes of wistar rats from the fifteenth to the twenty-first day of gestation and from zero to sixty-four days after birth were investigated histologically and autoradiographically. The development of the seminiferous epithelium is subdivided into two phases: the prespermatogenesis and the spermatogenesis. In prespermatogenesis there mainly is a proliferation of the supporting cells, whereas the gonocytes only proliferate from the fifteenth to the seventeenth day of gestation. The percentage of gonocytes in the total number of cells in the sex cords or seminiferous tubules decreases from 70% at the fifteenth day of gestation to 4% at the fourth postnatal day. By the method of labeled mitoses the generation time and the subphases of supporting cells are determined from zero to one postnatal days. The generation time T and the S-phase S of the supporting cells (38 hours for T and 20 hours for S) are almost identical with T and S of A-spg. Part of the gonocytes degenerate, above all during the first postnatal days. The other part of the gonocytes undergoes the S-phase and mitosis from the third to the sixth postnatal day after a long period of rest. Near the basal membran of the tubules the derivates of the gonocytes become A-spg. With the appearence of the first A-spg prespermatogenesis ends and spermatogenesis starts. The first A-spg are found at the third and fourth postnatal days, the first Im-spg at the fith day, the first B-spg at the sixth day, and the first resting spermatocytes at the seventh day. During the first wave of differentiation of cells further proliferation of A-spg takes place. So from the outset of spermatogenesis respectively one to two days later a line of differentiating germinal cells (Im-spg, B-spg, spermatocytes, etc.) is separated from a proliferating and regenerating one (A-spg).

     

Zur Dynamik feiner Pseudopodien von Hochmoor-Amöben

Zusammenfassung Es werden verschiedene Vorgänge an sehr zarten Pseudopodien beschrieben und mit Hilfe der an submikroskopischen Fibrillen (schraubig gebauten Mikrofibrillen und Mikroröhrchen der Elektronenmikroskopie) auftretenden Torsionsspannungen und Rotationen gedeutet.

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On the dynamics of slender pseudopodia of bog amebae

Summary Different processes which occur on very slender pseudopods are described. They are interpreted with the help of torsional forces and revolutions of the submicroscopic fibrils (helical microfibrils and microtubules in electron microscopy).

     

Der submikroskopische Bau der Grana in den Chloroplasten vonSpinacia oleracea L.

Zusammenfassung Die Grana der ausdifferenzierten Chloroplasten des Spinats stellen in Profilansicht eine dichte seriale Folge von Grana- und Stromamembranen in unterschiedlichem Wechsel unter Ausbildung spezifischer Kontaktzonen dar (vgl. Schemata). Im Vergleich zu den Granamembranen zeigen die Stromamembraen eine größere morphologische Plastizität und eine zahlenmäßig stärkere Beteiligung am Granaaufbau. In Erweiterung der bisherigen Vorstellungen können Stromamembranen am Rande eines Granastapels wie Granamembranen enden. Diese werden als nicht durchgehende Stromamembranen von den bekannten durchgehenden unterschieden. Aus den verschiedenen Kombinationsmöglichkeiten der Membrantypen. die im einzelnen charakterisiert werden, erklären sich die Besonderheiten im morphologischen Aspekt der Grana. Außer in den typischen Grana treten im Intergranabereich Membranen unter Ausbildung kontrastreicher Kontaktzonen zusammen.Das häufige Vorkommen nicht durchgehender Stromamembranen schränkt die Zahl flächenmäßig weiter ausgedehnter Stromamembranen ein und führt zu neuen Aspekten über den räumlichen Bau des Membrankörpers (=Lamellarsystem) im Chloroplasten. Die verschiedenen Methoden der Strukturanalyse an Chloroplasten werden verglichen und die jeweils erreichten Ergebnisse kritisch gegenübergestellt.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen zum Problem der Cytomorphogenese vonMicrasterias denticulata Bréb

Zusammenfassung Wachsende, sich differenzierende Zellen vonMicrasterias denticulata Bréb. wurden 10 bis 15 Minuten mit Glutaraldehyd fixiert, mit OsO₄ nachfixiert und elektronenmikroskopisch untersucht.Das Protoplasma wachsender Halbzellen enthält zahlreiche Organellen und Vesikel, es konnte aber kein Anordnungsmuster dieser cytoplasmatischen Gebilde gefunden werden, das zu den morphogenetischen Prozessen, welche zur charakteristischen Form der Micrasterias-Zellen führen, eine Beziehung gezeigt hätte.Zwei verschiedene Typen von Vesikeln werden von den Zisternen der Dictyosomen abgeschnürt: large vesicles (0,3–1,0, LV) mit Inhalt von geringer Elektronendichte, und dark vesicles (800–2500 Å, DV) von starkem Kontrast. Wir nehmen an, daß L-Vesikel möglicherweise Schleim enthalten, der durch die Poren der Zellwand sezerniert wird (Abb. 15–17), während sich in den D-Vesikeln Zellwandmaterial befindet. Neben diesen zwei Typen von Golgi-Vesikeln wurden im Cytoplasma coated vesicles (CV) und rod-containing vesicles (SV) gefunden, die erstgenannten oft während der Verschmelzung mit dem Plasmalemma (Abb. 3).Dictyosomen und Zisternen des rauhen ER sind die hervorstechenden Bestandteile des Cytoplasmas der wachsenden Halbzelle, während Mitochondrien und Microbodies nur in relativ kleiner Zahl vorhanden sind. In sehr jungen Entwicklungsstadien ballen sich dieDictyosomen, zusammen mit ER, Mitochondrien und Mikrotubuli, um den Posttelophase-Kern, was auf eine Plasmaschichtung in diesen frühen Entwicklungsstadien schließen läßt. In älteren Stadien, wenn der Nukleus tiefer in die wachsende Halbzelle wandert, sind die Organellen jedoch über das gesamte Protoplasma verteilt.Die Dictyosomen, die ausgesprochen polaren Bau aufweisen, d. h. breite Zisternen an der einen Seite (proximaler Pol) und enge an der anderen (distaler Pol), sind nach unseren Beobachtungen stets an ihrem proximalen Pol einer Zisterne des ER angelagert (Abb. 9 und 10–12). Kleine Vesikel wurden zwischen dieser ER-Zisterne und dem Dictyosom gefunden (Abb. 10 und 11,VX). Sie spielen wahrscheinlich eine Rolle bei der Bildung neuer Golgi-Zisternen. Während L- und D-Vesikel von Zisternen ein und desselben Dictyosoms abgeschnürt werden (Abb. 11), konnte bisher noch keine Aufnahme gemacht werden, die die Entstehung der coated vesicles klären würde. Knospung der Membran von D-Vesikeln stellt vielleicht ein Stadium der Bildung von coated vesicles dar (Abb. 19).In einigen wenigen Fällen fanden sich Dictyosomen, die entlang einer Bruchstelle durch die Mitte der Golgi-Zisternen in zwei Hälften zerfielen (Abb. 10 und 11). Die Aufspaltung der Zisternen beginnt am proximalen Pol und schreitet gegen den distalen Pol fort. Diese Erscheinung wird als Teilungsstadium eines Dictyosoms gedeutet.In sehr jungen Entwicklungsstadien wurde ein Stapel paralleler ER-Zisternen (Ergastoplasma) in der Nähe des Kerns gefunden (Abb. 20); in späteren Stadien herrschen dagegen einzelne Zisternen vor, die das gesamte Cytoplasma der Halbzelle durchziehen. Die Differenzierung des ER zum Ergastoplasma zeigt vermutlich die hohe Stoffwechselaktivität dieser frühen postmitotischen Entwicklungsstadien an.In alten Halbzellen ist eine ER-Zisterne der Chloroplastenhüllmembran angelagert und bildet eine Periplastidärzisterne (Abb. 21). Dictyosomen nähern sich dieser ER-Zisterne auf sehr engem Abstand.Vier deutlich verschiedene Systeme von Mikrotubuli konnten in wachsenden Zellen nachgewiesen werden und wurden in einer früheren Arbeit ausführlich beschrieben. Keines von ihnen zeigt jedoch eine Lagebeziehung zur Symmetrie oder zur Form der wachsenden Halbzelle. Deshalb und in Übereinstimmung mit früheren osmotischen Untersuchungen vermuten wir, daß die Plasmamembran selbst in ihrer Molekularstruktur ein spezifisches Muster enthält, das die Ablagerung von Zellwandmaterial kontrolliert. Obwohl gegenwärtig noch keine weiteren Einzelheiten und keine experimentellen Beweise für ein solches Muster zur Verfügung stehen, nehmen wir an, daß möglicherweise die Vesikel-Membranen in einer Art intrazellulärer Membran-Erkennungsreaktion (membran-recognition) besondere Affinität zu lokalen Bezirken der Plasma-Membran aufweisen und ihren Inhalt nur an diesen Stellen an die wachsende Wand abgeben. Ein derartiger Mechanismus könnte trotz Zufallsverteilung der Organellen und Vesikel und sehr lebhafter Plasmaströmung zum Wachstum der Primärwand nach vorgegebenem Muster führen.

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Electron microscopic studies on the problem of cytomorphogenesis inMicrasterias denticulata BrébI. General survey

Summary Growing and differentiating cells ofMicrasterias denticulata Bréb., fixed with glutaraldehyde for 10–15 minutes and postfixed with OsO₄, were studied under the electron microscope. The protoplasm of growing half cells contains numerous organelles and vesicles, but no patterned arrangement of these cytoplasmic components in relation to the morphogenetic process leading to the characteristic shape ofMicrasteriascells could be observed.Two different kinds of vesicles are pinched off by cisternae of the dictyosomes,i.e. large vesicles (0.3–1.0, LV) with a content of low electron density and dark vesicles (800–2500 Å, DV) with a high contrast. It is assumed that L-vesicles possibly contain slime which is secreted through the pores of the secondary wall (Figs. 15–17), while D-vesicles contain cell wall material. Beside these two kinds of Golgi-vesicles, coated vesicles (CV) and rod-containing vesicles (SV) were found in the cytoplasm, the former often in a stage of fusion with the plasmalemma (Fig. 3).Dictyosomes and cisternae of the rough ER are the most prominent cytoplasmic components of the growing half cell, while mitochondria and microbodies are present only in relatively small numbers. In very young developmental stages dictyosomes together with ER, mitochondria, and microtubules are clustered around the post-telophase nucleus, indicating a plasmatic stratification in these early developmental stages. However, in older stages when the nucleus migrates deeper into the growing half cell the organelles are distributed over the entire protoplasm.Dictyosomes, showing a pronounced polar configuration,i.e. wide cisternae on one side (proximal pole) and narrow one on the other (distal pole), were found to be constantly associated at their proximal pole with a cisterna of the ER (Figs. 9, 10–12). Little vesicles were found between this ER-cisterna and the dictyosome (Figs. 10 and 11,VX), possibly playing a role in generating new Golgi-cisternae. While L- and D-vesicles are undoubtedly pinched off by cisterna of one and the same dictyosome (Fig. 11), no picture as yet could be obtained clarifying the origin of the coated vesicles. Budding of the membrane of D-vesicles may perhaps indicate a stage of formation of coated vesicles (Fig. 19).In a few cases dictyosomes were found to be split into two halfs by a median break of the Golgi-cisternae (Figs. 10 and 11). The median splitting of the cisternae starts at the proximal pole and proceeds toward the distal pole. This phenomenon is interpreted as a divisionstage of a dictyosome.In very young stages a stack of parallel ER-cisternae (ergastoplasm) was found in the vicinity of the nucleus (Fig. 20) while in later stages single cisternae, penetrating the whole cytoplasm of the half cell, dominate. The ergastoplasmic differentiation of the ER presumably indicates the high metabolic activity of these early postmitotic developmental stages. In non-growing half cells one ER-cisterna approaches the chloroplast-membrane thus forming a periplastidial cisterna (Fig. 21). Dictyosomes approach very closely this ER cisterna (Fig. 23).Four distinct systems of microtubules could be found in growing cells (described in detail in a previous paper) but none of them exhibit a positional relationship to the symmetry and pattern of the growing half cell. For this reason and in agreement with previous osmotic studies it is speculated that the plasma-membrane itself maintains a specific pattern in its molecular structure that controls the deposition of wall-material. Although no further information or experimental support is available at present for such a pattern it is thought that perhaps vesicle-membranes in a manner of intracellular membrane recognition show special affinities to local areas of the plasma-membrane and discharge their content for the growing wall only at these loci. Such a mechanism could lead to a patterned growth of the primary wall in spite of a random distribution of organelles and vesicles and a very vigorous protoplasmic streaming.

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This work was supported by a National Science Foundation Senior Foreign Scientist Fellowship to Dr. Oswald Kiermayer, and by funds of Training Grant 5-M 1-GM-707-06 to Dr. Keith R. Porter.

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I am most grateful to Drs.Keith R.Porter andPeter K.Hepler (Harvard University) for numerous discussions and guidance in this investigation and also Mrs. Pamela Pettengill for her technical help.     

Über quantitative Veränderungen „gomoripositiver“ Substanzen in Infundibulum und Hypophysenhinterlappen der Ratte nach beidseitiger Adrenalektomie

Zusammenfassung Bei der normalen weißen Ratte verhält sich die Zona externa des Infundibulum im Gegensatz zur Zona interna infundibuligomorinegativ.Am 7. Tag nach beidseitiger Adrenalektomie treten in der Zona externa gomoripositive Substanzen auf, deren Menge über den 14. Tag nach der Operation hinaus zunimmt.Im supraoptico-hypophysären System ergibt die quantitative Messung eine Entleerung des neurosekretorischen Materials am 3. Tage nach beidseitiger Adrenalektomie. Im Verlauf von 14 Tagen nach dem operativen Eingriff füllt sich das neurosekretorische System wieder bis zu den beim Normaltier ermittelten Werten auf.Die gomoripositiven Granula in der Zona externa inf. sind möglicherweise das morphologische Äquivalent eines Corticotropin-releasing factors.

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On quantitative changes of Gomori-positive substances in the median eminence and neural lobe of the rat hypophysis after bilateral adrenalectomy

Summary In the normal albino rat, the external layer of the median eminence shows a Gomori-negative histochemical reaction as opposed to the internal layer.On the 7th day after bilateral adrenalectomy, Gomori-positive substances appear in the external layer, their amount increasing up to and beyond the 14th day p.o.In the supraoptico-hypophyseal system, quantitative measurements show a depletion of the neurosecretory substance on the 3rd day following bilateral adrenalectomy. This loss of neurosecretory material is restored during the course of 14 days p.o., the amount then corresponding to that found in the normal rat.It is conceivable that the Gomori-positive granules in the outer layer of the median eminence are the morphological equivalent of a CRF.

     

Beiträge zur funktionellen Morphologie der Neurohypophyse

Zusammenfassung Nach beidseitiger Adrenalektomie oder nach Hypophysektomie kommt es bei Ratte und Maus zu einer starken Vermehrung gomoripositiver Granula in der Zona externa infundibuli.Durch Zufuhr von Corticoiden bei adrenalektomierten Tieren oder Applikation von ACTH bei hypophysektomierten Tieren wird die Vermehrung der Granula eingeschränkt oder verhindert.Die Befunde werden als weiterer Hinweis dafür betrachtet, daß die gomoripositiven Granula der Zona externa infundibuli von Ratte und Maus als morphologisches Äquivalent eines Corticotropin-releasing-factors bzw. seines Trägerproteins aufzufassen sind.

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Studies on the functional morphology of the neurohypophysis

Summary Following bilateral adrenalectomy or after hypophysectomy a marked increase of Gomori-positive granules is observed in the outer layer of the median eminence of the rat and mouse.This accumulation of granules can be diminished or inhibited in the adrenalectomized animals by administration of corticoids and in the hypophysectomized animals by application of ACTH.The findings are regarded as a further indication that the Gomori-positive granules of the outer layer of the median eminence of the rat and mouse represent the morphological equivalent of a corticotropin-releasing-factor or alternatively of its carrier protein.

     

Histologische Studien zur vegetativen und cerebralen Innervation des Innenohrs und seiner Gefässe beim Menschen und beim Hund

Zusammenfassung Das Nervengewebe in der Wand der Arteria labyrinthi, in dem vestibulären Abschnitt des membranösen Labyrinths und im Ductus cochlearis wurde mit der Silbermethode nach Bielschowsky-Gros überwiegend in Totalpräparaten untersucht.Innervation der Arteria labyrinthi Die Adventitia der Arteria labyrinthi birgt nebenden sympathischen Geflechten einen weitmaschigen Plexus bandförmiger Nervenfasern vermutlich cerebraler Herkunft. Die Kollateralen dieser Fasern entwickeln auf der Muscularis neurofibrilläre Endbäumchen. Eine derartige Nervenendigung ist in ein kernhaltiges Plasmodmm eingebettet.Kapillarnerven vermutlich cerebralen Ursprungs werden in dem membranösen Labyrinth beschrieben.Innervation der Pars superior labyrinthi Im Planum semilunatum breitet sich ein intra- und subepithelialer Neurofibrillenplexus aus. Er verdankt seine Entstehung den marklosen Nervenfasern des Ramus ampullaris.An der Basis der Sinneszellen in der Crista ampullaris, in der Macula sacculi und utriculi entwickeln die ursprünglich markhaltigen Neuriten des Ganglion vestibuli zarte, untereinander verbundene Neurofibrillenkelche. Engmaschige, perinucleäre Gitterwerke der Neurofibrillen in den Sinneszellen werden abgebildet.Innervation des Ductus cochlearis In dem sekundären Neurofibrillengeflecht des Plexus marginalis kommen bipolare, neurofibrillenarme Zellen vor. Sie ähneln den embryonalen Nervenzellen im Ganglion spirale cochleae. Der Plexus marginalis beim Menschen enthält nur gliaartige, multipolare Zellen. Die Fortsätze solcher Zellen gehen im Gegensatz zu den Fortsätzen der bipolaren Zellen nicht in das Nervengeflecht des Plexus marginalis über. In der Cupula setzen sich die schmal gewordenen Neurofibrillenbündelchen in die äußeren Spiralzüge fort. Einzelne Neurofibrillen des Plexus marginalis begleiten die Capillaren des Limbus spiralis. Die Verbindungen des Plexus marginalis mit den nervösen Formationen des Cortischen Organs werden geschildert.     

Über Chromatin und DNS-Synthese im Nucleolus

Zusammenfassung Im Nucleolus der Leberzellen von Ratten ist elektronenmikroskopisch — mit Formalinfixierung — kontrastreiches Chromatin und autoradiographisch — mit H³-Thymidin — eine DNS-Synthese nachweisbar. Das Chromatin ist nicht in die netzigen Anteile der Nucleolarsubstanz (Nucleolonema), sondern in die dazwischen liegenden Aufhellungen eingelassen, doch sind nur einige dieser Räume und auch diese oft nur unvollständig von Karyoplasma (= Chromosomensubstanz) ausgefüllt. Die einzelnen Chromatin-Einschlüsse erreichen normalerweise die lichtmikroskopischesichtbarkeitsgrenzenicht. Lediglich in hepatozellulärenTumornucleolen sind bereits in gewöhnlichen Präparaten feulgenpositive Strukturen festzustellen.Aus den Befunden wird gefolgert: der Nucleolus der Somazellen ist generell von — meist sublichtmikroskopischen — Anteilen aufgelockerter und aufgesplitterter Chromosomen durchzogen. Dabei handelt es sich um die nucleolusorganizer-Region der Nucleolarchromosomen, denen der organisierte Nucleolus auch in der Intermitose verhaftet bleibt.     

Das organische Gerüstwerk der Kalkschale des Schwanen-Eies

Zusammenfassung Kegel und Säulen der Schwanen-Eischale hinterlassen am Querschliff nach Entkalkung mit EDTA organisches (mucoproteides) Material als ein zusammenhängendes Gerüst, das sich mit Thionin metachromatisch färbt; ohne Demineralisierung oder wenigstens Anätzung bleibt Thionin an Schliffen und Bruchkanten der Schale wirkungslos. Das Lichtmikroskop zeigt an Schliffen nichts von dem organischen Material, es wurde während des Kristallwachstums fein zerteilt in Gitterlücken des Schalencalcits eingeschlossen. Es findet sich am stärksten angehäuft an den äueren und inneren Oberflächen der Kristall-individuen. In den Kegeln ist das Gerüst radial ausgebildet als die Loculi der Keile, und konzentrisch geschichtet, entsprechend den Lagen der Globularinklusionen, um deren jede herum Verdichtung der organischen Substanz statthat. In den inneren Säulen folgt das organische Gerüst dem Rhombenmuster; die äueren Säulen sind arm an organischer Substanz, hier verbleibt nach der Entkalkung eine dünne laterale Oberflächenschicht.

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Summary The cones and columns of the swans egg shell leave behind after decalcification with EDTA an organic (mucoproteid) material in form of a continuous frame work stainable metachromatically with thionine. Without demineralisation or at least etching, thionine proves ineffectual in ground sections or breaking edges of the shell. In ground sections the light microscope demonstrates nothing of the organic material: it was inclosed during the crystal growth in submicroscopical lattice gaps of the calcite individuals. The organic material is chiefly accumulated in the outer and inner surfaces of the crystals. In the cones the organic frame work is developed radially as the loculi of the wedges and concentrically layered corresponding with the globular inclusions, concentrated in the circumference of each. In the inner columns the organic material follows to the rhomb pattern. The outer columns after decalcification only leave behind a thin lateral organic sheath.