Beiträge zur Verbreitung und Ökologie der Landisopoden des Ostbaltikums

Ohne ZusammenfassungAbkürzungen der species-namen im text and in den tabellen A. o. Armadillidium opacum - A. pi. Armadillidium pictum - A. pu. Armadillidium pulchellum - A.z. Armadillidium zenckeri - C. Cylisticus convexus - H. m. Haplophthalmus mengii - L. Ligidium hypnorum - O. Oniseus asellus - P. c. Porcellium conspersum - P. p. Porcellio pictus - P. r. Tracheoniscus rathkei - P. sc. Porcellio scaber - Ph. Philoscia muscorum sylvestris - Tr. Trichoniscus caelebs, elisabethae, elisabethae estoniensis     

Die histologischen Vorgänge während der lichtabhängigen Schliessung und Öffnung des Plumulahakens bei den Keimlingen vonLactuca sativa L.

Summary In a preceding paper the following facts have been shown (Mohr undNoblé 1960): Dark grown seedlings ofLactuca sativa L. var.Grand Rapids (tip burn resistant strain) do not form an appreciable plumular hook. But a normal plumular hook, as is formed for instance byPhaseolus vulgaris in complete darkness, can be induced by red light. This formation of the plumular hook is controlled by the phytochrome system. — The hook which has been closed by red radiation can be reopened by light. In this respect only the high energy reaction of photomorphogenesis is effective. This reaction system shows peaks of action in the blue and in the far-red part of the visible spectrum (cf.Mohr 1962).The present paper deals with the investigation of the anatomical and cellular changes which lead to hook formation and reopening. The movements of the hook always take place in the cotyledonary plane. Bending of the hook accurs because the cells on the potentially outer side of the future hook increase their rate of elongation, unbending of the hook is due to a rapid increase in rate of elongation of the cells on the inner side of the closed hook. Cell dividions are apparently not involved either in the bending or in the unbending of the hook. It is concluded, that the apical part of the hypocotyl is a highly complex organ the potentialities of which can be described only with the help of physiological experimentation. The conventional anatomical or cytological approaches are not adequate to describe in detail the pattern of differentiation which must be present in the apical part of the hypocotyl according to the reactions which can be induced by light.

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Mit 13 Textabbildungen

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Als Plumulahaken (=plumular hook) bezeichnen wir die auffällige Einkrümmungszone im Apikalbereich einer Keimpflanze. Ein knapper und klarer Begriff hat sich offenbar in der deutschen Literatur nicht durchgesetzt. AuchTroll (1959) spricht nur allgemein von einer apikalen Krümmung des Keimsprosses. Bei dem Plumulahaken derLactuca-Keimlinge handelt es sich um eine Einkrümmung des apikalen Hypokotylbereichs.     

Variationsstatistik und Ökologie bei rezenten Foraminiferen

The variability in the characteristics of three recentBolivina-species in different environments has been statistically investigated with 6600 measurements. Bolivina argentea develops all transitions between slender and less sculptured types in low-oxygen basinwaters or broader, costate tests in watermasses, which are richer in their oxygen contents. Similar trends are indicated byBolivina pseudobeyrichi. Bolivina spissa develops slender forms in colder water exceeding 1000 meters in depth; whereas it creates broader and more sculptured tests in more shallow warmer water between 300 and 500 meters in depth. There is a gradual change between these two extreme-types in this case too. With the application of variation-statistics it has been possible for the first time to establish these ecotypical modifications with a sufficient degree of certainty. A direct application of the results in paleoecology doesn't seem to be justified in spite of several similar trends obtained with fossil foraminifers. By comparing the fossil relations with lithological data and indications from other elements of the fauna it should be possible to develop with variation-statistics a new important tool for the ecological interpretation of fossil sediments.     

Untersuchung über die Häufigkeiten angeborener Stoffwechselanomalien in Ost- und West-Österreich

Zusammenfassung Unter den 10 vom Österr. Programm zur Früherfassung angeborener Stoffwechselanomalien routinemäßig gesuchten Störungen sind 4 für bevölkerungsgenetische Studien hinreichend häufig. Die Bevölkerung von Ost-Österreich (Region A) wurde im Lauf von Jahrhunderten in gewissem Grade mit slawischen Einwanderern untermischt, während die von West-Österreich (Region B) rein deutschstämmig blieb. Untersuchungen an 295065 Neugeborenen ergaben, daß Phenylketonurie in Region A (172244 Kinder) signifikant häufiger als in Region B (122821 Neugeborene) beobachtet wurde. Die der Phenylketonurie im Säuglingsalter weitgehend gleichende Hyperphenylalaninämie ist in Region B (allerdings nicht signifikant) häufiger als in Region A. Die Verteilung der zwei ähnlichen Störungen in den beiden Regionen ist jedoch signifikant verschieden. Galaktosämie (dieselben Zahlen Untersuchter) ist in Region B signifikant häufiger als in Region A. Histidinämie ist, bei fehlender Signifikanz, in Region A häufiger als in Region B (121 130 bzw. 80560 untersuchte Neugeborene). Die Zusammenschau aller methodisch vergleichbaren Ergebnisse europäischer Früherfassungsprogramme würde ohne zusätzlichen Aufwand interessante Einblicke in genetische Beziehungen zwischen den Bevölkerungsgruppen eines Großraumes erlauben.

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Studies upon the frequencies of inborn errors of metabolism in Eastern and Western Austria

Summary Eastern Austria (region A) differs in population from Western Austria (region B) by a certain slavic immigration during the centuries of Austrian Empire. Austria screening program for inborn errors of metabolism is using the variations of Guthrie's bacterial inhibition assay; all cases found in this way are proven by column chromatography and enzym determinations respectively. Differences in frequency have been examined statistically following Poisson distribution. Between 10 disturbances the program is looking for, 4 are frequent enough for genetic studies. In region A 172244 newborns were tested for Phenylketonuria, Hyperphenylalaninemia and Galaktosemia by transferase deficiency, in region B there were 122821 tested. In region A 25 cases of Phenylketonuria have been found (1:6889), whereas in region B only 5 cases (1:24564). The difference is statistically significant (P=0.01). For Hyperphenylalaninemia, in infancy almost indistinguishable from phenylketonuria, a frequency of 1:24606 (7 cases) was found in region A, a frequency of 1:15352 in region B (not significant). Galaktosemia showed a frequency of 1:43061 in region A (4 cases), whereas in region B the frequency was 1:13647 (9 cases), the difference being statistically significant. In region A 121130 newborns were tested for Histidinemia, in region B 80560. The frequency was in region A 1:15140 (8 cases), in region B 1:26850 (3 cases). The difference is (up to now?) not significant. Comparison of frequencies of these disturbances throughout Europe could demonstrate genetic relationships between different populations in an easy way.

     

Ölabbauende Mikroorganismen in Natur und Technik

Zusammenfassung 1. Praxisnahe Versuche mit ölabbauenden Mikroorganismen, insbesondere Stämmen vonDesulfovibrio desulfuricans undHormodendron spec., die aus verschiedenen Öllagerstätten und Öltanks isoliert wurden, haben gezeigt, daß der Abbau einer geschlossenen Ölschicht nur sehr langsam erfolgt.2. Nach den gewonnenen Ergebnissen dürfte es unwahrscheinlich sein, eine beispielsweise durch Auslaufen eines Öltanks im Boden entstandene Öllinse durch Zusatz von geeigneten, ölabbauenden Mikroorganismen innerhalb weniger Tage zu beseitigen, um so die Gefahr der Ölverschmutzung des Trinkwassers zu bannen.

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Oil decomposing microorganisms in nature and technique

The paper deals with the isolation of microorganisms from oil fields, underground gas reservoirs, sulfur springs, oil tanks, jet fuel tanks, and cutting oils. The role ofDesulfovibrio desulfuricans in secondary oil recovery is discussed. Experiments regarding the oil degradation by microorganisms were conducted. Possibilities of assisting nature by adding cultures of bacteria to oil polluted waters are discussed.

     

Zur Ökophysiologie,Sexualität und Populationsgenetik litoraler Gammaridea — ein Überblick

Comparative investigations on the physiological capacities in the euryhaline amphipodsGammarus locusta, G. oceanicus, G. salinus, G. zaddachi andG. duebeni were reviewed. In order to assess the adaptations of these species to the abiotic conditions of their environment, the following criteria were examined: oxygen consumption in relation to ambient salinity and temperature levels, respiratory responses following osmotic stress, resistance capacities to oxygen deficiency, resistance to aerial exposure and the simultaneous presence of hydrogen sulphide. Covering the range from marine to typically brackish-water inhabitants, the 5 species show adaptive responses in the above-mentioned order. Respiration is less intensely modified by external factors, and oxygen consumption decreases. Accompanied by faster rates of acclimation to new steady states of performance, resistance capacities increase. The significance of the findings obtained is discussed in relation to the environmental requirements of the amphipods considered. Based on breeding experiments, the sex-determining systems reported thus far inGammarus species are outlined. As demonstrated inG. duebeni, a more or less pronounced influence of external factors such as photoperiod may become effective. A preponderance of males was noted when offspring were raised under long-day photoperiods, whereas females prevailed under short-day conditions. In terms of the critical daylength, the light per day was estimated as being between 13 and 14 h (Elbe estuary population). Feminizing microporidians (Octosporea effeminans, Thelohania herediteria), which are transovarially transmitted, can interfere with the system of sex determination and sex differentiation of the host. As reflected in variousG. duebeni populations, they cause a maternally transferred sex-ratio condition by the production of all-female broods, thereby mimicking extrachromosomal inheritance. An increase of the salinity level to 25–30‰ results in a disappearance ofO. effeminans. In both microsporidians, long exposure to low temperatures (≤4°C) produces eggs which are not all parasitized. Furthermore, intersexuality can be induced by changing environmental factors. Microsporidian species have no influence on sex differentiation inG. duebeni celticus, G. salinus, G. locusta andG. pulex. Patterns of relative electrophoretic mobilities of proteins and the distribution of allele frequencies at polymorphic gene loci can be utilized for species diagnosis and for the evaluation of the relationships between different taxa, particularly at and below the species level. As exemplified by studies on several gammarids from marine, brackish and freshwater environments, inter- and infraspecific gene-enzyme variation is described. Electrophoretic investigations on natural populations of the euryhaline amphipodsG. zaddachi, G. salinus, G. tigrinus and others from different geographic areas provided evidence of considerable biochemical genetic variation. InTalitrus saltator- andTalorchestia deshayesii-populations the extent of variability based on micro-and macrogeographic aspects is illustrated. The large-scale genetic divergence is demonstrated by comparison of samples obtained from the Baltic, North, Atlantic and northern Mediterranean Seas.      

Beiträge zur Ökologie und Biologie von Blenniidae (Pisces) des Mittelmeeres

Zusammenfassung 1. An insgesamt 20 Fundstellen des südlichen und westlichen Mittelmeeres (Abb. 1) wurden ökologische und biologische Untersuchungen bis ca. 1,5 m unter die Wasserlinie vorgenommen, die besonders Schleimfische der GattungBlennius betrafen. 8 der Fundstellen wurden genauer beschrieben und in Profilen dargestellt. Insgesamt konnten 12Blennius-Arten in die Untersuchungen einbezogen werden.2. NachdemAbel (1962) Angaben über die Tiefenverbreitung und die Licht- und Wohnraumansprüche von 10Blennius-Arten gemacht hatte, wurden hier 4 weitere Arten und weitere ökologische Faktoren berücksichtigt.3. Auf Grund des Verbreitungsbildes wirdB. cristatus als thermophil,B. dalmatinus als eventuell thermophob bezeichnet, während alle übrigen Arten als eurytherm anzusprechen sind.4. In bezug auf die Lichtansprüche stellten sich 4 Arten —B. sanguinolentus, B. pavo, B. sphinx undB. dalmatinus — als photophil,B. gattorugine undB. zvonimiri aber als photophob heraus. Die übrigen Arten stellen dagegen keine Lichtansprüche.5. NurB. pavo undB. dalmatinus erwiesen sich als euryhaline Arten, die auch im Brackwasser zu finden sind.6. Typische Bewohner der Brandungszone sindB. galerita, B. trigloides undB. cristatus, währendB. sphinx, B. canevae undB. gattorugine als fakultative Besiedler dieses Bereichs anzusehen sind. Alle übrigen Arten meiden in mehr oder weniger ausgeprägtem Maße die Brandungszone, indem sie entweder in tiefere Wasserschichten oder an geschützte Stellen ausweichen. Die Tiefenverbreitung hängt daher weitgehend von dem Faktor Wasserbewegung ab und ist mindestens in ihrer oberen Grenze bei den turbidophoben Arten nicht eindeutig festlegbar.7. Die Hauptfluchtrichtung steht einerseits mit der Bevorzugung verschieden starker Turbulenzen zusammen. So fliehenB. galerita, B. trigloides, B. sphinx undB. canevae aufwärts, während die meisten übrigen Arten bei Gefahr seitwärts ausweichen. Andererseits resultiert die abwärts gerichtete Flucht vonB. gattorugine undB. zvonimiri aus der Bevorzugung lichtarmer Ökotope.8. Als morphologische Anpassungen an die durch Wasserbewegung beeinflußten Ökotope konnte die Körpergestalt — rund bis depreß bei den Bewohnern des Brandungsbereiches, kompreß bei den übrigen Arten — und die unterschiedliche Stärke der Flossenstrahlen von Pectoralia, Ventralia und Analis festgestellt werden. Keine Korrelation zum Ökotop besteht dagegen in der Ausbildung des Seitenorgansystems.9. AußerB. galerita suchen alle übrigen 11 Arten mindestens zur Laichzeit Verstecke auf.B. cristatus, B. gattorugine, B. vandervekeni, B. sanguinolentus, B. pavo undB. trigloides suchen optische (sichtgeschützte) Höhlen auf, während die übrigen Arten enge, ihrem Körperdurchmesser entsprechende haptische Höhlen bevorzugen.10. Bei einigen Arten wurden ergänzende Beobachtungen über das Balz- und Rivalenverhalten sowie über Färbung und Farbwechsel gemacht.11. Es wird angenommen, daß die Schaffung verschiedener Ökotope und Mikroklimate Voraussetzung für die Aufspaltung der GattungBlennius in eine große Zahl verschiedener Arten war.

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Contributions to the ecology and biology of blenniidae (pisces) from the mediterranean sea

Twelve species of the fish genusBlennius (Blennioidei, Perciformes) have been investigated with regard to their ecological requirements at 20 distinct localities of the western and southern Mediterranean Sea. The species examined respond differently to the environmental factors temperature, light, salinity, and wave-action.Blennius cristatus is a thermophil species, whereasB. dalmatinus may be thermophobe.B. sanguinolentus, B. pavo, B. sphinx, andB. dalmatinus prefer habitats exposed to the sunlight;B. gattorugine andB. zvonimiri inhabit shadow biotopes. One can findB. galerita, B. trigloides, andB. cristatus at the surf-stage normally, whereasB. sphinx, B. canevae, andB. gattorugine are facultative inhabitants of this biotope. The vertical distribution depends on wave-action and, in part, on light. The main escape direction is upward to the water surface by most species inhabiting the surf-stage, downward byB. gattorugine andB. zvonimiri, and laterally by the other species examined. Morphological adaptations to the habitat in the surf-stage are indicated by the round or slightly depressed form of the body, and by the strong rays of the pectoral, pelvic and anal fins. None of theBlennius species examined exhibits ecological requirements similar to those of another species. It is probable that the striking specific radiation of the genusBlennius is rendered possible by the availability of different biotopes and microclimates.

     

Nucleinsäure- und Phosphat-Haushalt von Phycomyces blakesleeanus Bgff.

Zusammenfassung Ein untersuchter (-)-Stamm von Phycomyces blakesleeanus Bgff. unterschied sich vom entsprechenden (+)-Stamm durch einen deutlich höheren Phosphat-Gehalt, der sich im wesentlichen auf eine stärkere Speicherung von energiereichem Phosphat zurückführen ließ, sowie durch ein schwächeres Anfangswachstum.Im Nucleinsäure-Haushalt der beiden Stämme fanden sich keine merklichen Verschiedenheiten.In Verbindung mit Ergebnissen früherer Arbeiten wird auf — möglicherweise sexuell bedingte — graduelle Unterschiede in der Energieausnutzung geschlossen.Teilergebnis der Dissertation Untersuchungen über den Nucleinsäure- und Phosphat-Haushalt von Mikroorganismen der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Göttingen (1957).     

Zur Kompartimentierung der Synthese von Mono- und Sesqui-Terpenen des ätherischen Öls beiPoncirus trifoliata

Zusammenfassung In der Frucht vonPoncirus trifoliata liegen in der Außenschale Drüsenzellkomplexe, die ein monoterpenreiches ätherisches Öl mit geringem Anteil an Sesquiterpenen und O-haltigen Substanzen produzieren. Ähnlich aussehende Exkretzellkomplexe aus den Saftschläuchen enthalten hauptsächlich Sesquiterpenkohlenwasserstoffe (STKW) und O-haltige Komponenten und sehr wenig Monoterpenkohlenwasserstoffe (MTKW). Im Schalenöl konnten nach gaschromatographischer Trennung mit Hilfe der Massenspektrometrie 19 Komponenten identifiziert werden, im Saftschlauchöl 25.Elektronenmikroskopische Aufnahmen der jüngsten Drüsenzellen beider Drüsenkomplexe lassen erkennen, daß beide Terpenklassen wahrscheinlich hauptsächlich bzw. ausschließlich plastidär entstehen.Exogen angebotenes¹⁴CO₂ wird zunächst überwiegend in die MTKW eingebaut, erst später nimmt die Markierung der STKW und O-haltigen Komponenten stark zu. Über den Ferntransportweg angebotenes¹⁴C-Leucin führt anfangs zu einer starken Markierung der STKW und O-haltigen Komponenten, erst später verschiebt sich der Einbau etwas mehr in Richtung MTKW. Als Hauptursache für den differenten Einbau wird das Vorhandensein zweier Typen von Drüsenzellkomplexen mit unterschiedlichen Syntheseleistungen angesehen.Die aus dem¹⁴CO₂ in der Außenrinde gebildeten Assimilate werden zuerst in das MTKW-reiche Öl der Schalenexkretbehälter eingebaut. Die überwiegend STKW erzeugenden Saftschlauchbehälter werden erst später beliefert. Beim Leucinangebot über die Fruchtstiele scheint es gerade umgekehrt zu verlaufen. Die aufeinanderfolgenden Maxima der Ölproduktion in den beiden Drüsenzellkomplex-Typen und die Änderung des Komponentenspektrums ihres ätherischen Öls im Verlauf der Vegetationsperiode tragen ebenfalls zu einem je nach Jahreszeit unterschiedlichen Einbau in die MTKW und STKW bei.

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Compartmentation of mono- and sesqui-terpene biosynthesis of the essential oil inPoncirus trifoliata

Summary The fruit ofPoncirus trifoliata shows glandular cell complexes in the exocarp, which produce a volatile oil rich in monoterpenes but poor in sesquiterpenes and oxigenated compounds. The juice vesicles of the endocarp possess similar cell complexes mainly containing sesquiterpenes and oxigenated compounds, whereas monoterpenes only occur in small amounts. By the use of combined gas chromatography-mass spectrometry 19 components of the rind oil and 15 compounds of the endocarp oil could be identified.As demonstrated by electron microscopy the terpenes most probably are synthesized predominantly, if not exclusively in plastids. As shown by gasradiochromatography radioactive precursors (¹⁴CO₂ and¹⁴C-leucine) are incorporated into mono- and sesqui-terpenes to a different extent.This is due to two gland types producing essential oils of different composition with regard to their mono- and sesqui-terpene percentage. In fruit development the exocarp glands differentiate earlier than the endocarp glands do. The activity of exogenously applied¹⁴CO₂ first reaches the peripheral glands and later on appears in the interior glands. Depending upon the growth season, labelled leucine transported by the conducting tissues from lower plant parts leads to a high specific activity of the sesqui-terpenes and oxigenated compounds. It could be argued that in this instance the glands of the pulp are better provided with precursors than the exocarp glands. The successive maxima of essential oil production in both glandular complexes, and the changes in the concentration of individual oil constituents during the ontogeny of the fruit also contribute to different incorporation ratios of radioactive precursors into mono- and sesqui-terpenes.

     

Ökofaunistischer Vergleich von Nematoceren-Faunen (Insecta; Diptera: Sciaridae und Ceratopogonidae) des Baltischen und Sächsischen Bernsteins (Tertiär, Oligozän-Miozän)

Based on ecofaunistical indices (dominance, similarity indices:Jaccard-, Sørensen-, Renkonen-Index) Sciaridae and Ceratopogonidae of Baltic amber and Saxonian amber from Bitterfeld are compared. Despite of the age difference of the amber-bearing deposits of 13–18 Mio. years the included sciarids have a species identity of 34.2% (Jaccard-Index) and a dominance identity of 49.5% (Renkonen-Index). Because of the less carefully studied material from Saxonian amber the ceratopogonids have a species identity of only 9.5 % (Jaccard-Index) (Szadziewski 1993); remarkable is the dominance identity of 37 % (Renkonen-Index). Compared with the data from recent faunas the high degree of identity is the result of a pronounced similarity of the nematoceran faunas of Baltic and Saxonian amber. The ecofaunistic comparison of the sciarids and ceratopogonids provides evidence for two geographically separated amber producing forests. They are more closely related with respect to their age than indicated by the deposits.     

Studien an WasserschildkrÖten; Beziehungen Zwischen KÖrperbau und Bewegungsweise

Zusammenfassung 1. An 350 Exemplaren aus verschiedenen Familien wird die relative Höhe des Rückenpanzers festgestellt. Wie zu erwarten, sind flache Panzer im allgemeinen bezeichnend für Schildkröten, die im Wasser leben und sich hier geschickt bewegen.2. An fast 200 Exemplaren aus verschiedenen Familien werden die relativen Längen der Beinabschnitte festgestellt. Es wird versucht, eine Beziehung zwischen dem Bewegungsvermögen im Wasser und der Länge bestimmter Beinabschnitte zu finden. Am deutlichsten ist diese Beziehung bei den distalen Beinteilen: je besser die Schwimmfähigkeit, je ausgesprochener die Anpassung an das Wasserleben auch sonst, desto langer sind im allgemeinen Hand und Fuß.3. Auf die Bedeutung der Beinhaltung für die Schwimmbewegungen wird hingewiesen.4. Die Abflachung der distalen Beinabsohnitte bei guten Schwimmern, die Vergrößerung der Ruderfläche durch Spreizfähigkeit der Zehen, durch Ausbildung von Schwimmhäuten, Haut- und Schuppensäumen wird an einer Reihe von Beispielen aufgezeigt.     

Temperaturunabhängigkeit der weiblichen Periode und Gravidität bei Ratten,Mus decumanus und M. rattus

Ohne Zusammenfassung Ein Auszug dieser Arbeit erschien unter dem Titel: Mitteilungen aus der Biologischen Versuchsanstalt der Akademie der Wissenschaften, Zoologische Abteilung, Vorstand H. Przibram, 43. Temperaturunabh?ngigkeit der weiblichen Periode und Gravidit?t bei Ratten,Mus decumanus undM. rattus (Die Umwelt des Keimplasmas VII) im Akademischen Anzeiger der Akademie der Wissenschaften in Wien Nr. 18, 1919.     

Biophysikalische Fragestellungen in der Ökologie und Umweltforschung

Zusammenfassung Ein erster Vergleich zwischen Biomassen und Intelligenzentwicklung in der Menschheit zeigt, daß die Geschwindigkeit, mit der Neuerungen angenommen werden in den letzten 150 Jahren zwar absolut zugenommen hat, die Zunahme aber relativ zur Bevölkerungsexplosion mehr als aufgewogen wird. Da die aufgestellte Gleichung im Prinzip vielfältig verwendet werden kann, wird vorgeschla gen, den Versuch zur Erfassung der kollektiven Intelligenz zu verfeinern. Als Anwendungsbeispiel wird der Versuch gebracht, eine Intelligenzstufen-bedingte, maximale Bevölkerungszahl zu berechnen. Die von uns aufgestellte Gleichung empfiehlt als obere Grenze eine Bevölkerungszahl von 1,5–2, 3 × 10⁹ Menschen auf dem Bildungsniveau der Industrieländer.Aus der Gleichung errechnen sich Annahmezeiten von ca. 10⁶ Jahren für Neuerungen in der Frühentwicklung der Menschheit. Diese Zeitspanne stimmt für die Verwendung von Feuer als Werkzeug offenbar mit den archäologischen Funden überein.

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Biophysical questions in ecology and environmental researchPart 1: An Analysis of intelligence vs biomass development in humans

Summary A first analysis of intelligence vs. biomass development in humans shows that the increase of speed to accept new inventions appears not to keep pace with exploding population size. It is suggested to assess more accurately the collective intelligence of the human race, an attempt probably useful for several purposes. An equation is presented and used to calculate an upper human population limit for the world suggested by the present intelligence level.The equation suggests 1.5–2.3 billion people educated to the level of industrialized nations. The equation predicts acceptance times for innovations during the early evolution of mankind in the order of 10⁶ years. Such a time span seems to be in accordance with archaeological findings for the acceptance of fire as a common tool.

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Erweiterte Fassung eines Vortrages anläßlich der Jahrestagung 1973 der Deutschen Gesellschaft für Biophysik e.V. in Jülich, 27.–29. September 1973

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Eingegangen am 20. Mai 1976     

Bindung von Indolylessigsäure und Phenoxyessigsäure an Fraktionen aus Epikotylen und Wurzeln von Pisum sativum L.

Summary The binding behaviour of 3-indoleacetic acid (IAA) and of (2-methyl-4-chlorophenoxy) acetic acid (MCPA), (2-chlorophenoxy) acetic acid (2-Cl-PA) and (4-chlorophenoxy) acetic acid (4-Cl-PA) in subcellular fractions of Pisum epicotyls and roots, which are rich in plasma membranes, has been investigated. Binding parameters are determined by means of centrifugation experiments or equilibrium dialysis using ¹⁴C-labelled auxins. The experiments prove the existence of saturable (specific) binding sites and the reversibility of auxin binding. For the binding of IAA and MCPA to the particle fraction the binding constant K10⁶ M^-1 and the number of the binding sites n·R10^-13 M per mg pellet-protein have been estimated. In displacement experiments MCPA or 4-Cl-PA displace IAA, whereas IAA can not displace phenoxyacetic derivatives. These results indicate that with concentrations in the range of herbicide action phenoxyacetic acids bind to a site of the auxin receptor which is not identical with the binding site of IAA. In this way the binding affinity of receptor for IAA is decreased allosterically, which results in an apparent dispalcement of IAA.

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Abkürzungen IAA -Indolylessigsäure - MCPA (2-Methyl-4-chlorphenoxy)-essigsäure - 2-Cl-PA (2-Chlorphenoxy)-essigsäure - 4-Cl-PA (4-Chlorphenoxy)-essigsäure - Tris Trishydroxyaminomethan - HSA Humanserumalbumin Herrn Prof. Dr. K. Mothes anläßlich der 75. Wiederkehr seines Geburtstages gewidmet     

Fertilität und Sexualität

Zusammenfassung Bei autopolyploiden Formen vonBryophyllum daigremontianum nimmt mit steigender Valenz die Blütenzahl je Pflanze und der Przentsatz an fertilem Pollen ab.Bei den weitgehend sterilen F₁-Pflanzen der KreuzungBryophyllum crenatum x daigremontianum fällt die Blütenzahl mit steingender Valenz. Die Pollenfertilität nimmt von n-zum 2n-Pollen erheblich zu, vom 2n-zum 4n-Pollen wieder ab, ohne den Sterilitätsgrad des n-Pollens zu erreichen.Bei verschiedenen diploiden F₂-Klonen der gleichen Kreuzung besteht offenbar keine Beziehung zwischen Blütenzahl und Pollenfertilität. Mit Verdoppelung der Chromosomenzahl steigt auch bei diesen Pflanzen die Pollenfertilität in der Regel an. Die Zunahme der Fertilität ist bei den einzelnen Klonen sehr verschieden, sie scheint im allgemeinen um so größer zu sein, je geringer die Fertilität der diploiden Pflanzen ist.Aus den Befunden und aus einer Reihe bereits früher bekannter Tatsachen wird geschlossen, daß es sich bei der Pollensterilität und bei der sich in der Blütenzahl je Pflanze manifestierenden Sexualität um voneinander unabhängige Eigenschaften. handelt.Die Bedeutung dieser Tatsache für die Polyploidiezüchtung wird erörtert.Mit 3 AbbildungenFrau Prof. Dr.Elisabeth Schiemann zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Zur Cytotaxonomie vonArabis hirsute agg. (Cruciferae). III. Verbreitung,Standorte und Vergesellschaftung der Sippen in Österreich und phylogenetische Hinweise

Zusammenfassung Die Sippen desArabis hirsuta-Aggregats wachsen in Österreich im wesentlichen in folgender Verbreitung und in den folgenden Vegetationseinheiten. VonA. allionii gibt es einige gesicherte Fundorte in der subalpinen Stufe der Silikat-Gebirge im salzburgisch-steirisch-kärntnerischen Grenzbereich, und zwar in Hochstaudenfluren und Silikatschutthalden.A. planisiliqua ist von mehreren über den größten — insbesondere den östlichen — Teil Österreichs zerstreuten Fundpunkten aus±tiefen (planaren) Lagen bekannt (für Steiermark, Tirol und Vorarlberg nicht sicher nachgewiesen); sie bevorzugt Feuchtwiesen, Au- und Bruchwälder, aber auch Ruderalstandorte, alle über feuchten bis frischen Böden.A. sagittata kommt im wesentlichen am Alpenrand, im außeralpinen Anteil (besonders im Osten) und im Süden Österreichs vor, für Nordtirol und Vorarlberg ist sie nicht nachgewiesen; sie wächst auf meist±warmen, trockenen, kalkreichen Standorten in der collinen und montanen Stufe in primären bis vom Menschen mäßig (seltener stark) beeinflußten Biozönosen, vor allem in Trocken- und Steppenrasengesellschaften (auch als Pionier) sowie in wärmeliebenden anspruchsvollen Eichenmischwäldern und Gebüschen und in Föhrenwäldern.A. hirsuta s. str. ist in Österreich allgemein von der planaren bis in die subalpine Stufe verbreitet und hat die weiteste ökologische Amplitude, die von warmen, trockenen Standorten (Pionier auf Felsen und Schutt, insbesondere aber in Trockenrasen) bis zu Kultur- und Moorwiesen einerseits, zu Gebüschen, Föhren- und Fichtenwäldern sowie subalpinen Latschengebüschen u. dgl. anderseits reicht;A. hirsuta s. str. wächst mit einer gewissen Vorliebe in gestörten und sekundären Gesellschaften. — Die zum Vergleich untersuchteA. corymbiflora ist nicht nur über die alpine und subalpine sondern auch über die montane Stufe der österreichischen Kalk- und Zentralalpen auf Karbonat-Urwiesen sowie Gesteinsschuttfluren einerseits und Halbtrockenrasen anderseits verbreitet.Die Sippen desA. hirsuta-Aggregats sind ± sympatrisch differenziert, und zwar sind sie durch ökologische Divergenz (auf diploider Stufe) bzw. durch Allopolyploidisierung (A. hirsuta s. str.) und durch die fakultative Autogamie aller voneinander isoliert; Hybridisierung ist selten. Die Differenzierungsmuster der Sippen beruhen nicht zuletzt auch auf deren Kurzlebigkeit sowie den hohen Samenansätzen und Keimprozentsätzen einerseits, auf dem Fehlen wirksamer Verbreitungseinrichtungen und der geringen strukturellen Differenzierung der Chromosomen anderseits. Die Populationen sind meist groß, ± kontinuierlich und individuenreich. Das Rekombinationssystem aller Sippen ist folglich mäßig eingeschränkt.

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Summary Distribution, sites and associates of the taxa ofArabis hirsuta agg. in Austria have been investigated with the following results.A. allionii is growing only in few localities in the subalpine tier of silicate mountains in central Austria in tall herb communities and silicate screes.A. planisiliqua is known from a number of places scattered throughout the greater part of Austria, especially from the lowland of eastern Austria, growing in wet meadows, fenwoods, ruderal sites, etc.A. sagittata occurs principally in the eastern and southern parts of Austria in warm, dry, calcareous habitats in the colline and montane tier, in the main in natural (sometimes also secondary) xerophilous grasslands or as a pioneer in rock-sites, as well as in oak woods, scrubs, and in pine woods.A. hirsuta s. str. is to be found in all parts of Austria from the lowland up to the subalpine zone; it has the greatest ecological amplitude, occurring in warm, dry habitats (as a pioneer plant on rocks, screes, in natural and secondary xerophilous grasslands), in ± cultivated dry and wet meadows, in scrubs, in pine and spruce woods, etc., often preferring disturbed or ± artificial plant communities. —A. corymbiflora is growing not only in plant associations of the subalpine and alpine zone of nearly all parts of the Austrian Alps but often in the Mesobromion of the montane tier of the Alps too.The differentiation of the taxa of the aggregate is ± sympatric, on the diploid level they are isolated by ecological divergence,A. hirsuta s. str. is isolated by allopolyploidy, and all species are facultative selffertilizers; thus hybridization is weak. Furthermore the differentiation patterns of the taxa are based on the one hand upon the relatively short generations as well as the abundant setting of seed normally germinating to a large extent, and on the other hand upon the lack of special dispersal mechanisms and the weak structural differentiation of the chromosomes. The populations are usually large and ± continous, containing many individuals. The recombination systems of all taxa are moderately restricted.