Über den Zusammenhang zwischen Temperatur,Aktionspotentialen und Thoraxbewegungen bei der Honigbiene (Apis mellifica L.)

Zusammenfassung Körpertemperatur, Aktionspotentiale und Thoraxbewegungen der Honigbiene wurden gleichzeitig registriert. Es konnte gezeigt werden, daß die Wärmeproduktion in den Flugmuskeln immer von Spikeaktivität begleitet ist.Eine meßbare mechanische Aktivität der Flugmuskeln kann bei der Wärmeproduktion fehlen. Flügelschlag- und Aktionspotentialfrequenz haben in den geschilderten Versuchen ein Verhältnis von 112. Niedrige Aktionspotentialfrequenzen (unter 10 Hz) führen zu mäßiger Erwärmung der Muskeln ohne Vibrationen oder mit Vibrationsimpulsen (4 bis 20 Schwingungen pro Impuls).

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Summary Temperature, action potentials and thoracic movements of the honey bee have been recorded. It was shown, that the heat production in the wing muscles is always accompanied by spike activity.The mechanical activity might be missing during the heating periods. The wing beat frequency and the frequency of the action potentials have a ratio of 112. Low action potential frequences (under 10 c.p.s.) lead to a moderate warming of the muscles without vibrations or to impulses of vibrations (4 to 20 oscillations).

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Die Arbeit wurde mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft durchgeführt und aus Mitteln gefördert, die Herrn Prof. v. Frisch von der Rockefeller Foundation zur Verfügung standen.     

Die Kopflängen der Spermien von Bythinia tentaculata (variationsstatistische Untersuchung)

Zusammenfassung Mit Hilfe der variationsstatistischen Methode wird für die Spermienköpfe vonBythinia tentaculata L. die Frage geprüft, ob bei ihnen Polymegalie vorhanden ist. Es ergibt sich ein neuer Beweis dafür, daß von Polymegalie nicht gesprochen werden kann, sondern daß vielmehr ein klarer Fall von bimodaler Variabilität vorliegt.

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Die vorliegende Arbeit ist als dritte in der Reihe: Untersuchungen über Keimzellenbildung und Befruchtung beiBythinia tentaculata anzusehen.     

Mikropinocytose während der stillen Periode der diskontinuierlichen Pinocytose in der Gewebekultur

Zusammenfassung Während der periodischen lichtmikroskopischen Pinocytoseruhe in einer Zellkultur von HeLa-Zellen und isolierten Herzmuskelzellen besteht noch eine ausgeprägte Micropinocytose.Es wird angenommen, daß die Mikropinocytosebläschen einige Zeit nach der Fütterung der Kulturen schon vorfermentiertes Medium enthalten, das die Zelle, ohne daß erst Lewissche Pinocytosevakuolen daraus entstehen müssen, verdauen kann.

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Micropinocytosis during the calm period of the discontinuous pinocytosis in the tissue culture

Summary During the periodical rest of the lightmicroscopical pinocytosis in a culture of HeLa-cells and isolated heart muscle cells a pronounced micropinocytosis subsists.It is supposed that a few days after feeding the cultures the micropinocytotic vesicles contain prefermented medium, which the cells are able to digest, before Lewis' pinocytotic vacuoles are formed.

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Mit Unterstützung durch die Schweizerische Akademie der medizinischen Wissenschaften und die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Mit technischer Assistenz durch Frl. Christina Müller.     

Zur Theorie des Lasers

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird die halbklassische Dispersionstheorie für zwei Niveaus auf die Probleme des Lasers angewandt. Im ersten Teil der Arbeit wird die Dispersionstheorie für Spins mit dem Drehimpuls 1/2 formuliert und für einfache Probleme durchgeführt.Die Gleichungen für die Wahrschemlichkeitsainplituden werden für periodische Felder gelöst. Die Lebensdauer der beiden Niveaus wird dann in vollkommen symmetrischer Weise im Sinne der Lorentzschen Stoßdämpfung berücksichtigt. Dabei ergibt sich eine allgemeine Aussage über die Laserleistung, die mit der Erfahrung verglichen wird.Im zweiten Teil werden aus den Gleichungen für die Wahrscheinlichkeitsamplituden zwei nichtlineare Differentialgleichungen für das induzierte elektrische Moment und für die Differenz der Besetzungszahlen der beiden Niveaus abgeleitet. Im Falle periodischer Felder wird eine einfache angenäherte Lösung dieser Gleichungen für langsam veränderliche Feldamplitude gegeben, die als Besetzungs- und Energiebilanz des Lasers bekannt ist.Auf dér Basis der abgeleiteten Differentialgleichungen des Lasers werden dann zwei klassische und ein quantentheoretisches Modell des Lasers betrachtet.Mancherlei Anregung zur Abfassung dieser Arbeit verdankt der Verfasser den Vorträgen; die Herr Prof. Dr.Martienssen im Frankfurter Physikalischen Verein und Herr Dr.Gürs, München, im Frankfurter Physikalischen Kolloquium gehalten haben. Herrn Dipl.-Phys.Müller-Arnke danke ich für die Durchsicht des Manuskriptes und wertvolle Diskussionen.Erweiterte Passung einer Herrn Prof. Dr. B.Rajewsky zu seinem 65. Geburtstag gewidmeten Arbeit.     

Weitere Untersuchungen zur strahlenbedingten Lebensverkürzung bei Versuchstieren nach Dauerbestrahlung

Zusammenfassung Es wird über verschiedene Dauerbestrahlungsversuche mit Röntgenstrahlen an Mäusen mit Dosisleistungen zwischen 0,8 und 750 R/Tag berichtet. Aus den Ergebnissen werden u. a. die folgenden Schlüsse gezogen: Es ist eine strenge begriffliche Trennung zwischen der Spätschädigung und den akuten Effekten notwendig. Die Kenntnis der Altersabhängigkeit der Lebensverkürzung nach einmaliger Bestrahlung mit kleinen Strahlendosen erlaubt es, Schlüsse auf die Lebensverkürzung bei Dauerbestrahlungen zu ziehen. Bei einer Dauerbestrahlung wird der Effekt im wesentlichen durch die im ersten Lebensdrittel empfangenen Dosis bestimmt. Die unterschiedliche RBW von Röntgenstrahlen gegenüber Gammastrahlen wurde in einem Dauerbestrahlungsversuch mit 50 R/Tag erneut bestätigt. Bei Dauerbestrahlungen von Mäusen mit Röntgenstrahlen und Dosisleistungen oberhalb von 25 R/Tag wird der Tod der Tiere durch die gleichen Schädigungen verursacht, die nach einmalig-kurzzeitiger Bestrahlung als akutes Strahlensyndrom auftreten. Es wird ein Modell angegeben, welches den Zusammenhang zwischen Lebensverkürzung und Dosisleistung bei Dauerbestrahlungen beschreibt. Bei Mäusen ergab sich bei einer Bestrahlung der vorderen bzw. der hinteren Körperhälfte mit 2×300 R in beiden Fällen die gleiche Lebensverkürzung.

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Life-shortening of mice after long term irradiation with X-rays

Summary Results of long term irradiations of mice with X-rays (dose rates 0.8 to 750 R/ day) were reported. Life shortening in these experiments may be calculated from results of age dependency of life shortening after single short irradiations with low doses. In long term irradiations life shortening is caused mainly by the dose received during the iuvenile period. A model is proposed, which relates life shortening in long term irradiations with dose rate. Irradiation of the upper or the lower part of the body of a mouse with 2×300 R results in the same life shortening.

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Herrn Professor Dr. B.Rajewsky zum 75. Geburtstag gewidmet.

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Für die unermüdliche Hilfe bei der Durchführung der Versuche habe ich Frl. G.Jureeit, Frl. E.Midunsky und Herrn G.Manthey herzlich zu danken.     

Winterschichtung 1965/66 in zwölf waldviertler fischteichen

Zusammenfassung An 12 Waldviertler Teichen des Gebietes Kirchberg a. Walde warden 1 Monat nach Eisschluß and knapp nach Eisbruch die physiographischen und biologischen Zustände untersucht and Aspektkarten davon angefertigt. Scharfe Schichtungsverhältnisse mit O₂-Übersättigungen bis zu 89% kennzeichneten bereits vier Wochen nach dem Zufrieren die Lebensräuliie dieser Gewässer. In zwei Teichen bestanden winterliche Wasserblüten von Anabaena galeata und Aphanizomenon gracile, beide neu fur das Gebiet. In den übrigen Teichen beherrschten vorwiegend Chrysophyceen das Plankton und der heterotrophe X-Organismus, der studiert wird. Nach Eisbruch erfuhren zwei Abwasserteiche auffallende Reduktionen ihrer O₂-Spannung. Abwassereinfluß änderte den Planktonaspekt grundlegend: Stephanodiscus hantzschii trat massenhaft auf. Im Otterteich wurde bei einer Wassertemperatur von 6° sexuelle Reproduktion von Kephyrion spirale festgestellt. Chrysophyceen nahmen an Volksdichte wesentlich zu, Diatomeen kamen auf. Es wurden verhätnis-mäßig viele, für das Waldviertel neue Algenarten beobachtet. In den Teichen, die mit sehr gutem Nahrungsangebot in den Frühling gingen, lebte ein auffallend reiches Krustazeen- und Rotatorienplankton.

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Die Teichuntersuchungen wurden vom Kulturreferat der n.ö. Landesregierung in dankenswerter Weise gefördert.

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Anschrift des Autors: Dr. Friederike Wawrik, A-3270 Scheibbs Austria.     

Elektronenmikroskopisch-autoradiographische Untersuchungen über die Eiweiß-Synthese in der Brunnerschen Drüse der Maus

Zusammenfassung 20 g schwere Mäuse erhielten eine einmalige Dosis von 800 C ³H-Leucin i.p. injiziert und wurden in Intervallen von 15–240 min getötet. Um zu semiquantitativen Aussagen zu gelangen, wurden die Volumenrelationen der Zellkompartimente morphometrisch bestimmt, die Silberkornfilamente an den elektronenmikroskopischen Autoradiogrammen ausgezählt und die relativen spezifischen Lokalisationen von ³H-Leucin errechnet.Bei der Sekretsynthese lassen sich drei Phasen feststellen: eine ergastoplasmatische, eine Golgi- und eine Ausschleusungsphase. Diskutiert wird der Transportmechanismus der neugebildeten Proteine vom Ergastoplasma zum Golgi-Feld und die Funktion des Golgi-Komplexes bei der Eiweißsynthese. Als mögliche Funktionen des Golgikomplexes werden Kondensation der Sekretproteine, Koppelung der Proteine mit Kohlenhydraten sowie eine mögliche Rolle als Schaltstelle und als Membrandepot herausgestellt. Die regelmäßige Kernmarkierung läßt eine Proteinsynthese im Kern vermuten. Eine mitochondriale Proteinsynthese wird zur Diskussion gestellt. Auf einige Fehlerquellen bei der Beurteilung elektronenmikroskopischer Autoradiographie wird hingewiesen.

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Summary Swiss Mice weighing 20 g each received a single intraperitoneal injection of 800 C Leucine-3-H and were sacrified at intervals from 5 minutes until an end time of 240 minutes after giving the labelled leucine.The incorporation of leucine in the proteins of the glands of Brunner was then observed by electronmicroscopic-autoradiography. The following results were obtained from morphologic and semiquantitative observations:The rough endoplasmic reticulum plays a prime rôle in the synthesis of these proteins. The labelled proteins are then displaced to the Golgi vesicles and Golgi cisternae (15–30 minutes after the injection of labelled leucine). The main part of the radioactivity appears in the mature granules after the injection, while some radioactivity appears in proteins of the gland cells.The possible functions of the Golgi field are discussed. A small labelling of the nucleus and the mitochondria is observed. Therefore some synthetic activity of these organellae is supposed. The possibilities of error and methodic difficulties are discussed.

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Ausgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und die Sandoz A.G. (Basel).

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Wesentliche Teile der vorliegenden Arbeit werden von Jürgen Schmalbeck als Dissertation der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg i. Br. vorgelegt.

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Die vorliegende Arbeit zeigt, daß auch in der Brunnerschen Drüse der Maus die Sekretproduktion an Zellstrukturen gebunden ist, die als Stationen des Syntheseweges von Sekretproteinen aufgefaßt werden.     

Zur Bestimmung des Volumens biologischer Objekte

Zusammenfassung 1. Es wird eine Glasapparatur zur Bestimmung des Volumens biologischer Objekte beschrieben.2. Die Genauigkeit der Methode und die Reproduzierbarkeit der Ergebnisse werden an Hand einer Meßreihe dargestellt.

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On the volume determination of biological objects

A new simple glass-made apparatus for very exact volume determinations of biological material is described. The accuracy and reproducibility of the measurements are demonstrated.

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Herrn Professor Dr.Adolf Bückmann zum 65. Geburstag in Verehrung gewidmet.     

Zytoplasmatische Filamente in den quergestreiften Muskelzellen des kaudalen Lymphherzens von Rana temporaria L.

Zusammenfassung Die quergestreiften Muskelzellen im Lymphherzen von Rana temporaria werden von etwa 60 AE dicken Filamenten durchzogen, die den Aktinfilamenten ähnlich sind. Sie bilden ein Netzwerk, das unter dem Sarkolemma zirkulär verläuft und mit queren Zügen die Z-Streifen der Myofibrillen untereinander und mit der Zellmembran verbindet. Aktinfilamente der Myofibrillen strahlen in das Netzwerk ein. Die Filamente haben Beziehung zum Sarkoplasmaretikulum und seinen Anlagerungen (Enhapsen) an die sarkolemmalen Einstülpungen (T-System). Das tonofibrillenartige System dient vermutlich der Aufnahme von quer zu den Myofibrillen gerichteten Kräften, unterstützt so den Ablauf der gerichteten Kontraktion der Weichteilmuskulatur des Lymphherzens und erhält die Lage und Ordnung der intrazellulären Strukturen.Im Zusammenhang mit den zytoplasmatischen Filamenten wird hingewiesen auf die sog. Z-Brücken (Garamvölgyi), die Krausesche Grundmembran, die Spiralbinden (Ringbinden) und die leptomeren Myofibrillen (Thoenes und Ruska), die zeigen, daß Muskelzellen passiv wirksame (Filamente im Lymphherzen) und aktiv wirksame (Ringbinden) Quersysteme zur Aufnahme bzw. Ausübung von quergerichteten Kräften auszubilden vermögen.

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Summary A net of filaments of about 60 Å diameter, similar to actin filaments, is observed in cross striated muscle cells in the lymph heart of Rana temporaria L. The filaments form circular strands beneath the sarcolemma. They connect the Z-regions of myofibrils and make contact with the sarcoplasmic reticulum, specially where it is attached to the sarcolemmal invaginations (enhapsis). It is supposed that the filaments resist mechanical forces perpendicular to the myofibrils and keep cellular structures in the right place.In relation to these filaments the Z-bridges (Garamvölgyi), Krauses Grundmembran, Ringbinden und leptomere myofibrils (Thoenes and Ruska) are discussed. It is concluded that muscle cells are capable to develop non contractile (filaments in the lymph heart) or contractile (Ringbinden) systems in response to forces acting perpendicular to the regular myofibrils.

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Die Untersuchungen wurden mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt.

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Herrn Prof. Dr. med. Kurt Goerttler zum 70, Geburtstag gewidmet.     

Über die Heilung von Hautwunden bei der MehlmotteEphestia Kühniella Zeller

Zusammenfassung An Raupen der MehlmotteEphestia kühniella Zeller wurde im letzten oder vorletzten Raupenstadium auf der Rückenseite des 4. Abdominalsegments durch Hitze ein Epidermisbezirk unter der Kutikula abgetötet.Um die Wunde breitet sich ein Bereich aus, in dem die Zellen eine Umstellung in einen neuen, auf die Heilung zugeschnittenen Reaktionszustand durchmachen. Die angeregten Zellen unterliegen einer Mitosenhemmung, sie haben kontrahierte Kerne und entwässertes Zytoplasma und wandern auf die Lücke zu, die so verschlossen wird. Die Anregung wird von einer Zelle zur anderen weitergegeben, sie verringert sich während der Ausbreitung. Sie klingt ab, wenn die Epidermislücke durch die zuwandernden Zellen aufgefüllt ist.In der Raupenepidermis treten während der Heilung Riesenzellen auf, in der Puppen- und Falterkutikula entsprechende kutikulare Bildungen.In der Diskussion wird die Heilung nach den Brennverletzungen dem Schließen eines Hautimplantatbläschens gegenübergestellt. Eine Brennwunde verheilt mittels Epithelwanderung unter Mitosenhemmung, das Implantatbläschen schließt sich durch Epithelwachstum unter Zellteilungen. Riesenzellen treten in beiden Fällen auf.Meinem hochverehrten Lehrer, Professor Dr.Alfred Kühn, danke ich für die Anregung und Förderung dieser Arbeit.     

Operation of a cheap underwater house

Summary 1. Two divers have been maintained satisfactorily at a depth of 10,7 m for a week by means of a cheap and simple underwater house.2. The house was unaffected by heavy seas, indicating that underwater houses can be used in exposed sites.3. A simple closed-circuit system of air purification was used for the first time in an underwater house.

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Der Betrieb eines billigen Unterwasserhauses

Kurzfassung Unterwasserhäuser wurden während der letzten Jahre angewendet, um lange Arbeitszeiten im Tiefwasser zu ermöglichen. Sie erwiesen sich aber als sehr kostspielig. Vor kurzem hat eine Gruppe Amateurtaucher ein Unterwasserhaus gebaut und geprüft, um zu beweisen, daß ein längerer Aufenthalt unter Wasser möglich und zudem nicht kostspielig ist. Das Haus (GLAUCUS), ein zylindrischer Stahlbau von 3,5 m Länge und 2 m Durchmesser, blieb während einer Woche mit zwei Mann Besatzung in einer Wassertiefe von 10,7 m (35 Fuß). Es hatte eine Lukenöffnung an der Unterseite und konnte zum Ablassen oder zur Dekompression nicht abgedichtet werden. Elektrischer Strom wurde durch einen Stromerzeuger an Land geliefert, den eine Oberflächenmannschaft betreute, die auch Mahlzeiten zubereitete und ins Haus brachte. Das Haus besaß ein selbständiges Lüftungskontrollsystem mit einer Mischung von 15 bis 18% O₂ in N₂. Sehr starke Winde hatten die Sicht unter Wasser verringert und die Arbeit erschwert, das Leben im Haus jedoch nicht beeinträchtigt. Am Ende der Woche wurde die Dekompression durch eine Erhöhung des Sauerstoffanteils der Luft vorgenommen. Beim Aufheben des Hauses gab es einige Schwierigkeiten, daher schwamm die Mannschaft nach oben und ließ das Haus für späteres Emporheben zurück. Es wird die Ansicht geäußert, daß die weitere Entwicklung billiger und einfacher Unterwasserhäuser für manche Arbeitsgebiete unter Wasser von großem Wert sein könnte.

     

Über die periphere Glia in den sympathischen Ganglien

Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß es mit der Bielschowsky-Grosschen Methode, die bisher von vielen als selektiv für nervöse Elemente betrachtet wurde, möglich ist, auch in ausgezeichneter Weise die faserige, an Glia erinnernde Struktur der Scheidenzellen der peripheren sympathischen Ganglien darzustellen. Die gefundenen Strukturen der sog. Scheidenoder Kapselzellen, auch Satelliten, oder Scheidenplasmodium (Stöhr) und interkaläre Zellen (Feyrter) genannt, entsprechen völlig denen, die del Rio Hortega und Prado erstmalig mit ihrer Silberkarbonatmethode dargestellt und als Gliozyten bezeichnet haben. Die Bielschowsky-Gros-Methode ist jedoch in der Darstellung der Hortegaschen überlegen, da sie in viel vollkommene Weise die faserige Struktur dieser Zellen zeigt, die nach der Auffassung de Castros und Feyrters einen syndesmalen Verband zeigen. Es kommt dadurch auch zur Bildung feinster Netze um die Körper der Ganglienzellen, während um die Ganglienzellfortsätze Spiralen gebildet werden, sog. Spirozyten Hortegas. Es wird die Auffassung Hortegas und de Castros geteilt, daß es sich bei diesen Elementen um periphere Glia, analog zur Oligodendroglia handelt. Die Darstellung der peripheren Glia in den sympathischen Ganglien mit der Bielschowsky-Gros-Methode zeigt einwandfrei ihre geringe Selektivität und damit die Gefahren für die Interpretation rein nervöser Strukturen, jedoch sind beim Gelingen einer Stabilisierung der Technik große Fortschritte auf dem Gebiet der Normologie und Pathologie der peripheren Glia zu erwarten.     

Regulation of photomorphogenic processes inCassia tora Linn. by Circadian rhythm

Summary The effect of interruption light upon two photomorphogenic processes, the germination of seeds and the unfolding of cotyledons, was studied in the case ofCassia tora Linn. The response to the light was found to be obeying an endogenous circadian rhythm and differed according to the time at which the light was provided. The similarities between this phenomenon and that of photoperiodic induction of flowering under similar conditions are discussed.

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Zusammenfassung Bei Störlichtversuchen mit Samen vonCassia tora Linn. wurde festgestellt, daß bei zwei photomorphogenetischen Prozessen, nämlich bei der Samenkeimung und bei der Kotyledonenentfaltung, die Empfindlichkeit für Störlicht einem ungefähr tagesperiodischen (circadian) Rhythmus folgt. Es wird auf die Ähnlichkeiten zwischen diesem Phänomen und dem der Störlichtwirkung bei der photoperiodischen Blühinduktion hingewiesen.

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With 2 Figures in the Text     

Über das Vorkommen von Katecholaminen im Pigmentepithel des Meerschweinchenauges während der Entwicklung

Zusammenfassung Es wird über die Entwicklung einer katecholamin-spezifischen Fluorescenz im Pigmentepithel des Meerschweinchenauges während der Embryonalzeit berichtet. Ab 16. Tragtag ist mit der Methode der formaldehyde-induced fluorescence am Kryostatschnitt eine spezifische Fluorescenz in den Zellen der äußeren Lamelle des Augenbechers nachweisbar. Während die Fluorescenz bei pigmentierten Tieren mit dem Auftreten von Melanin am Ort der Melaninablagerung verschwindet, bleibt sie bei Albinos bis zur Geburt erhalten und erreicht hier bis zum 40. Tag der Embryonalentwicklung ihr Maximum. Es kann angenommen werden, daß wir durch die Fluorescenz Dopa erfassen.

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Demonstration of catecholamines in the pigment epithelium of guinea-pig eye during development

Summary The development of the catecholamine-specific fluorescence in the pigment epithelium of the guinea-pig eye during fetal life is investigated. At the 16th day of gestation a specific fluorescence in the outer layer of the optic cup can be demonstrated. It disappears with the onset of melanin synthesis in the pigment cells, while the fluorescence in the pigment epithelium of albinotic animals persists until birth and has its maximun intensity at the 40th day of gestation. The fluorescence is considered to be Dopa-specific.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

ESR-Untersuchungen an röntgenbestrahlten Leucin-Salzen

Zusammenfassung Die Radikalausbeute in röntgenbestrahltem L-Leucin -HCl beträgt bei ZimmertemperaturG _R=2,2. Kinetische Messungen ergaben Hinweise, daß bei Zimmertemperatur mehr als ein Radikaltyp vorliegt. Aus der Dosiseffektkurve sowie der Kinetik und thermischen Stabilität der Radikale nach höheren Bestrahlungsdosen wird geschlossen, daß ihre Stabilisierung in der Festkörpermatrix durch eine mit steigender Dosis zunehmende Anhäufung von Rekombinationsprodukten verringert wird.

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ESR-studies on X-irradiated salts of leucineII. Radical yield and radical kinetics in irradiated L-Leucine · HCl

Summary The free radical yield in L-Leucine · HCl following X-irradiation at room temperature isG _R=2,2. The kinetic study shows more than one radical type. From the shape of the dose-yield-curve as well as the kinetics and the annealing behaviour of the radicals after higher irradation doses we assume, that the stabilisation of the radicals by the surrounding lattice is reduced with increasing accumulation of recombination products.

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1. Mitteilung: ESR-Untersuchungen zur Radikalstruktur in bestrahltem L-Leucin-HCl. Biophysik5, 14 (1968).

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Herrn Prof. Dr. habil.Kh. Lohs möchten wir für die Unterstützung und Diskussion dieser Arbeit danken. Frl. G.Klein danken wit für die umsichtige und sorgfältige technische Mitarbeit.     

Studies in diurnal rhythms ix the water-relations of some nocturnal tropical arthropods

The rate of water-loss from tropical African centipedes (Rbysida nuda and Ethmostigmus trigonopodus) and millipedes (Oxydesmus platycercus and Ophistreptus sp.) is proportional to the saturation deficiency of the atmosphere. These animals therefore resemble forms from temperate and desert regions in this aspect of their physiology. Their nocturnal habits are probably related to their high rate of transpiration. The endogenous 24-hour rhythm shows a slight retardation in constant light and an acceleration in darkness. The probable function of this is to synchronize it with diurnal environmental changes. The West African scorpion, Pandinus imperator, has a critical temperature considerably lower than those of desert species and comparable with that of the Italian Euscorpius germanus.

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Zusammenfassung Bie den tropischen afrikanischen Hundertfüßlern Rhysida nuda und Ethmostigmus trigonopodus, den Tausendfüßlern Oxydesmus platycercus und Ophistreptus sp. sowie bei dem Skorpion Pandinus imperator wurden die Wasserverlustraten durch Wägen der Individuen bestimmt, die über Phosphorpentoxyd in konischen Flaschen aufgehängt wurden, die in ein Wasserbad tauchten. Die Tiere wurden jeder Temperatur 20 Minuten lang ausgesetzt, bevor der durch Evaporation bedingte Betrag des Wasserverlustes bestimmt wurde. Es wird gezeigt, daß diese Methode wertvolle Vergleiche zwischen den verschiedenen Arten zu ziehen gestattet. Sowohl bei Hundertfüßlern wie auch bei Tausendfüßlern erwies sich die Transpiration als proportional zum Sättigungsdefizit der Luft. Diese Tiere ähneln deshalb in diesem Punkte ihrer Physiologie Arten aus gemäßigten und Wüsten-Gebieten.Ihre nächtliche Lebensweise, die mittels Aktographen festgestellt wurde, steht wahrscheinlich in Beziehung zu der vergleichsweise hohen Wasserverlustrate. Der endogene diurnale Rhythmus ziegt eine leichte Verzögerung bei Dauerbelechtung und eine Beschleunigung bei Dunkelheit. Auf diese Weise wird wahrscheinlich die Periodizität dieser Tiere mit dem 24-Stunden-Rhythmus der Umgebung synchronisiert.Die kritsche Temperatur des westafrikanischen Skorpions Pandinus imperator liegt beträchtlich niedriger als die der Wüsten-Arten und ähnelt der des italienischen Euscorpius germanus. Es wird vermutet, daß in diesem Falle die nächtliche Lebensweise in Beziehung steht zu der Gefährdung des großen, langsamen Tieres durch räuberische Wirbeltiere.Es wird geschlossen, daß im allgemeinen die Transpirationsrate in Beziehung zum Habitat steht und bei Wüstenbewohnern am niedrigsten ist.

     

Über die Abhängigkeit der biologischen Strahlenwirkung von der Bestrahlungszeit

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit werden Möglichkeiten zur mathematischen Beschreibung der Dosisleistungsabhängigkeit der biologischen Strahlenwirkung diskutiert. Es werden Versuche an über 3000 weißen männlichen Mäusen beschrieben, durch die der Einfluß der Dosisleistung auf die Strahlenwirkung ermittelt werden sollte. Die Dosisleistungen lagen zwischen 1 r/min und 140 r/min; als Maß für die Strahlenwirkung wurde die LD 50/30 benutzt. Weiter wird ein reaktionskinetisches Modell zur mathematischen Beschreibung dieser Ergebnisse angegeben. Danach ist es möglich, die Größe der im Organismus wirksamen Dosis als Funktion der zur Bestrahlung benutzten Dosisleistung, der Bestrahlungszeit und zweier Zeitkonstanten anzugeben. Den Zeitkonstanten entsprechen zwei voneinander abhängige Abklingprozesse, die jeweils aus verschiedenen chemischen oder physika lischen Reaktionstypen bestehen können. Abschließend wird über Messungen der Überlebenszeit der Mäuse nach der Bestrahlung berichtet.Herrn Professor Dr. H.Schreiber bin ich für die Anregung zu dieser Arbeit und für zahlreiche Hinweise zu Dank verpflichtet.In der Zeit zwischen Niederschrift des Vortragsmanuskripts und der Durchsicht des Manuskripts für den Druck sind mir zwei Arbeiten von O.Hug und A.Kellerer bekanntgeworden, deren Ergebnisse aber wegen der Kürze der zur Verfügung stehenden Zeit in der vorliegenden Arbeit unberücksichtigt bleiben mußten.     

Isolierung von gelösten organischen Verbindungen aus dem Meerwasser unter besonderer Berücksichtigung der Aminosäuren

Zusammenfassung 1. Es wird eine kritische Übersicht über die bisherigen Methoden für die Isolierung von Aminosäuren aus dem Meerwasser gegeben.2. Ein weiteres Isolierungsverfahren wird ausführlich beschrieben. Filtriertes Seewasser passiert 3 mit Retardion 11A8 gefüllte Säulen verschiedener Abmessungen. Dabei wird der Auslauf des größten Teils der anorganischen Ionen verzögert und so ein hoher Entsalzungsgrad der die Aminosäuren enthaltenen Fraktion (= organische Fraktion) erreicht.3. Die organische Fraktion wird anschließend durch Kat- oder Anionenaustauscher vollentsalzt. Nach Einengen des Eluates im Rotationsverdampfer können die Aminosäuren durch geeignete chromatographische Verfahren identifiziert und quantitativ bestimmt werden.4. Mit Hilfe des geschilderten Verfahrens können auch Kohlenhydrate, organische Phosphatverbindungen und organische Säuren isoliert werden. Die Ausbeute ist aber bei den organischen Säuren nicht quantitativ.5. Es werden einige Anwendungsbeispiele mitgeteilt. Aus mehreren Wasserproben der Deutschen Bucht sowie aus zwei Planktonkulturen wurden verschiedene Aminosäuren, Rhamnose und zwei weitere Zucker, Ascorbinsäure und zwei noch nicht identifizierte organische Säuren isoliert.

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Isolation of dissolved organic substances from sea water with special reference to amino acids

Several methods have been used hitherto to isolate amino acids from sea water. These methods are discussed in the first part of this paper, which is primarily concerned with the presentation of a new method, the desalting efficiency of which had been proved in a previous work by the author. In the newly described procedure, principal removal of inorganic salts is accomplished by ion retardation using resin Retardion 11 A8 (Dow Chemical Company, Midland, Mich., USA). The remaining ions and most of the organic compounds are adsorbed by ion exchange columns. It is thus possible to separate amino acids, carbohydrates and organic acids and obtain them in a salt-free solution. The new procedure very efficiently isolates some main groups of organic substances from one liter of sea water. Single components of these groups are then identified by paper chromatography. Employing the new method, several amino acids, carbohydrates, ascorbic acid and two organic acids could be isolated from sea water samples of the Deutsche Bucht (Southern North Sea) and from plankton cultures.

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Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danke ich für die Unterstützung der Arbeit.     

Sulle capacità di sviluppo della placca midollare in condizioni di espianto

Zusammenfassung Durch Anwendung der Explantationsmethode vonMangold wird der Rumpfschwanzteil der Medullarplatte in vitro explantiert, um die Evolutionsfähigkeiten der isolierten Medullaranlage und die Entwicklungskorrelationen zwischen dem Chorda-Mesodermkomplex und der Morphohistogenese des Rückenmarks zu studieren.Es wird vor allem festgestellt, daß der Neuralstrang, der sich aus der explantierten Neuralplatte bildet, auch ohne Mitwirkung der Chorda oder irgendeines Stützorgans verlängerungsfähig ist.Von großer Bedeutung für die Morphohistogenese des Neuralstranges scheint die Chorda zu sein, und gewissermaßen auch das Mesoderm.Fehlt das Mesoderm, so schmelzen die Ganglien zu einer einzigen Masse zusammen, ventral zum Neuralstrang; die Struktur des Neuralstranges erleidet aber dadurch keine Veränderung.Fehlt die Chorda dagegen, so treten sehr wichtige Veränderungen im Neuralstrang ein, d. h. übermäßige große der Neuralröhre oder mehrfache Röhrenbildung, Zerstörung der Zellen- und Fasernanordnung, Neuroblastenabsonderung aus dem Rumpfteil des Neuralstranges.Wenn aber, auch bei fehlender Chorda, der Neuralstrang von Mesodermmassen begleitet wird, ist seine Struktur viel regelmäßiger.Es scheint also, daß das Mesoderm, außer die Wirkung auf die Zerteilung der Ganglienanlagen, auch gewissermaßen die ausgebliebene Wirkung der Chorda ersetzen kann.     

Marionina spicula — ein ökologisch und morphologisch spezialisierter mariner Enchytraeide (Oligochaeta)

Zusammenfassung 1. Der im sandigen Gezeitensaum häufige marine EnchytraeideMarionina spicula (Leuckart) ist gekennzeichnet durch eine schlängelnd-gleitende Bewegung, die häufig unterbrochen wird durch ein charakteristisches haptisches Verhalten, das auf spezifischen biologischen und morphologischen Merkmalen beruht: Das Anheften an das Substrat geschieht durch Ausstoßen von klebrigem Coelomsekret durch Pygidialporen. Es wird unterstützt durch die Ventralverlagerung und ovale Form der Afteröffnung und durch die gute Ansatzfähigkeit des mit Muskeln abzuplattenden Pygidiums, das reich mit Tastpapillen besetzt ist.2. Damit erweist sichMarionina spicula als psammobionter enchytraeide, der biologisch und morphologisch an die Bedingungen des Interstitials adaptiert ist. Das häufige Vorkommen entsprechender Adaptationen beim Mesopsammon einerseits, ihre Beschränkung auf wenige andere marine Enchytraeiden andererseits unterstreichen diese Charakterisierung.

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Marionina spicula — an ecologically and morphologically specialised marine enchytraeid (Oligochaeta)

The marine enchytraeidMarionina spicula (Leuckart), which mainly occurs on sandy shores, shows a peculiar haptic behaviour depending upon specific biological and morphological features, characteristic for many interstitial animals. When discussing the ecological and systematic position of the species it becomes evident thatMarionina spicula must be regarded as a psammobiontic oligochaete adapted to mesopsammal conditions.

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Gefördert durch Sachbeihilfe der Deutschen Forschungsgemeinschaft (Dz 2/4 und 2/5).