Ontogenese des Beutefangverhaltens beim Steinkauz(Athene noctua)

Zusammenfassung 34 handaufgezogene Steinkäuze wurden unter Laborbedingungen nach ihrem Alter bei der Erstdarbietung lebender Beute, Geschlecht, Beutegröße bei den 20 ersten Beutedarbietungen und Gruppengröße miteinander verglichen. Als Beute wurden lebende, tote unbewegte und tote künstlich bewegte Mäuse, Vögel und Evertebraten und Attrappen angeboten. Die vollständige Beutefanghandlung trat nach einem Reifungsprozeß auf, welcher mehrere Stadien umfaßte und im Mittel im Alter von 62–76 Tagen abgeschlossen war. Die Beutefanghandlung beim adulten Steinkauz besteht aus obligatorischen Anteilen (Fixieren, Annäherung, Schlagen der Beute und Endhandlung-Freßakt oder/und Deponieren der Beute) und fakultativen Anteilen (z. B. Gefiedersträuben, Manteln). Die Ausprägung der einzelnen Anteile hängt von der internen Situation des Kauzes (Alter, Hungerzustand) oder/und von externen Faktoren (Beutegröße bzw. -abwehr, Nahrungskonkurrenz) ab. Gefiedersträuben erwies sich als Drohverhalten gegenüber Beute und Nahrungskonkurrenten, Beuteabdecken beim Schlagen (Manteln) als Drohverhalten gegenüber der Beute und das Beuteabdecken nach dem Schlagen (Brutstellung) als Drohgebärde gegenüber Nahrungskonkurrenten. Die Käuze unterschieden nicht zwischen aktiver und artifizieller (bloßer Ortsveränderung) Bewegung der Beute. Innerhalb eines bestimmeten Größenbereiches löste jede Art optisch erfaßter Beutebewegung die Beutefanghandlung aus.

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Ontogenetic development of catching and handling prey in the Little Owl (Athene noctua)

Summary 34 captive-raised little owls were compared in laboratory conditions according to the date of their first presentation with living prey, sex, the size of the prey during the first 20 presentations and the size of the group. Mice, birds and invertebrates (coleopters, hymenopters, lumbricides, etc.), which were either alive, dead and inert or dead and artificially moved, were presented as prey. The complete act of catching prey appeared after a process of maturing covering several stages. This process was concluded at an average age of 62 to 76 days. The act of catching prey of an adult owl consists of necessary components (locating the prey, approach, attacking the prey and final act-eating or/and storing the prey) and non-obligatory components (e.g. ruffling feathers or covering prey with the wings). These components can appear in one of several possible forms depending on the internal situation of the owl (age, state of hunger) or/and on external factors (size of prey or resistance on the part of the prey, competition for food). The owl's ruffling the feathers proved to be a threat behaviour towards the prey and competitors for food. The owl's covering prey with its wings when attacking it appeared as a threat behaviour towards the prey, and its covering prey with the wings after attacking it was a threat behaviour towards competitors for food. The beating of wings on a prey still moving (only in large prey) merely served the purpose of retaining balance. The owls did not distinguish between real and artificial movement of the prey. Within a specific size range of prey every kind of movement perceived triggered off the act of catching the prey. A reaction to the form of the prey alone occured according to a process of conditioning, in part depending on the preference of a certain kind of prey.

     

The predatory and reproductive behaviour of Rhinocoris bicolor and R. tropicus (Hemiptera: Reduviidae)

The predatory reduviids Rhinocoris bicolor and R. tropicus were kept in the laboratory. Observations on their mating behaviour, oviposition, and responses to insect prey are described. Experiments on the responses to various models indicate the importance of visual (moving) and olfactory stimuli in inducing the predatory behaviour of both species. Intraspecific predatory behaviour is described and its relationship to sexual behaviour considered.

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Zusammenfassung Die westafrikanischen Raubwanzen Rhinocoris bicolor und R. tropicus wurden im Labor bei 25,5 ±1,0° gehalten und untersucht.Es wird eine Darstellung des Balzverhaltens gegeben. Bei beiden Arten nimmt das Männchen vor dem Versuch zu kopulieren eine charakteristische Reitstellung an.Das Eiablageverhalten beider Arten wird kurz beschrieben. R. bicolor-Eier werden im Gelege dichter gepackt und regelmäßiger angeordnet als R. tropicus-Eier. Bei keiner der beiden Arten ergaben sich Beweise für Brutpflegeverhalten der Eltern gegenüber Eiern oder Nachkommen. Vielmehr wurden Weibchen beim Aussaugen ihrer eigenen, soeben geschlüpften Brut beobachtet.Beide Arten greifen ein weites Spektrum von Beuteinsekten an und saugen an ihnen. Die Aufeinanderfolge der Handlungen, die mit ihrem normalen Verhalten zur Beute verbunden sind, wird im einzelnen geschildert.Es wurden Experimente über das Auftreten oder Ausbleiben von vier ausgewählten Stadien der Reaktion auf die Beute durchgeführt, indem den Reduviiden verschiedene Modelle dargeboten wurden. Die Ergebnisse erbrachten eindeutige Hinweise für die Bedeutung sowohl visueller wie geruchlicher Reize bei der Induktion des Angriffsverhaltens beider Arten.Erwachsene Weibchen beider Arten überfielen und besaugten betäubte oder tote Erwachsene ihrer eigenen Art. Das kannibalistische Verhalten der Männchen wurde durch ihre sexuellen Reaktionen überlagert. So nahmen sie gegenüber lebenden oder toten Männchen der eigenen Art die Reitstellung an, bevor sie an ihnen saugten, während sie vor dem Besaugen toter Weibchen außerdem auch zu kopulieren versuchten. Die Folgerungen aus diesem intraspezifischen Verhalten werden betrachtet.Die Ergebnisse werden im Hinblick auf frühere Arbeiten des Verfassers, einschließlich einer Paralleluntersuchung an Pisilus tipuliformis, diskutiert.

     

Die Feinstruktur der Trichom-Hydathoden vonMonarda fistulosa

Zusammenfassung Die Trichome vonMonarda fistulosa sezernieren bis 450 m³ einer wäßrigen Flüssigkeit pro Minute. Ihre Köpfchenzellen besitzen Zellkerne, die mehr als doppelt so voluminös als die der normalen Epidermiszellen sind, nur wenige Mitochondrien und Piastiden und über 800 Dictyosomen. Die Dictyosomen-Vesikeln transportieren die Flüssigkeit nach außen. Dabei wird pro Minute eine Zisterne aufgelöst und eine neue produziert, so daß ein Dictyosom in ca. acht Minuten vollständig erneuert ist.

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The fine structure of the trichome hydathodes ofMonarda fistulosa

Summary The trichomes ofMonarda extrude up to 450 m³ of an aqueous solution per minute. Their head cells contain nuclei of a volume more than twice that of common epidermal cells, up to 800 dictyosomes, and only a few mitochondria and plastids. The water is extruded by way of the Golgi vesicles. A dictyosome yields one cisterna per minute which is replaced by a new one on the opposite side, so that in about eight minutes the entire dictyosome is renewed.

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Fräulein G.Eikenberg danke ich für wertvolle Mitarbeit, der Deutschen Forschungsgemeinschaft für finanzielle Unterstützung.     

Über Veränderungen des Nucleinsäurengehaltes von Proteus vulgaris während der durch Penicillin ausgelösten Umwandlung in die L-Phase

Zusammenfassung Suspensionen von Proteus vulgaris wurden in verschiedenen Entwicklungszuständen mit Penicillin versetzt und parallel zur einsetzenden Umwandlung in die Frühstadien der L-Phase (large bodies) wurde der Gehalt an RNS, DNS und Eiweiß-N bestimmt. Durch Verwendung geringer Konzentrationen (4–7 IE/ml) konnte auch in der log-Phase die Umwandlung so schonend geführt werden, daß keine Lysen eintraten.Die Atmungsmessungen zeigten, daß unter Bedingungen, unter denen sich alle Bakterien umwandeln, keine Veränderung des Sauerstoffverbrauches eintritt. Die Hemmung der Sauerstoffaufnahme bei Zugabe hoher Konzentrationen zur log-Phase beruht auf der Lyse eines großen Teiles der Zellen. Mit der Umwandlung in die large bodies ist eine Verschiebung des Quotienten RNS/DNS zugunsten von DNS und eine Erhöhung der Werte für DNS/Eiweiß-N verbunden. Dies beruht aber nicht auf einer Steigerung der DNS-Synthese, sondern nur auf der etwas schwächeren Hemmung derselben gegenüber dem Aufbau von RNS und Eiweiß. Es ergeben sich keine Anzeichen für die auf Grund morphologischer Versuche vermutete Vermehrung des Kernmaterials. Es kann sich demnach nur um eine Aufteilung des vorhandenen Materials handeln.Untersuchungen über die entsprechenden Wirkungen von Arsenat, Monojodessigsäure und Trypaflavin auf die Stoffzusammensetzung von P. vulgaris zeigten, daß es sich bei der erfaßten Penicillinwirkung nicht nur um eine unspezifische Folge einer allgemeinen Stoffwechselhemmung handelt.Die Arbeit ist ein Auszug aus der von J. Müller bei der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität München vorgelegten Dissertation gleichen Titels.     

Zum Abbau derl-Äpfelsäure durch Milchsäurebakterien

Zusammenfassung Es wird die Aktivität von intaktenL. plantarum-Zellen verschiedener Arten gegenüberl-Äpfelsäure, Oxalessigsäure und Brenztraubensäure getestet. Bei der Dissimilation vonl-Äpfelsäure lassen sich zwei pH-Optima unterscheiden, 2,6–3,0 für eine MDH-Aktivität und 3,6–4,0 für eine Malic-Enzym-Aktivität. Stoffwechselprodukte der Brenztraubensäure-Decarboxylierung sind außer Kohlendioxid Äthylalkohol und Acetoin bzw. Diacetyl.L. plantarum ist außerdem zur Oxydation der Brenztraubensäure befähigt. Ausl-Äpfelsäure entsteht kein Acetoin (Stamm L).

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The dissimilation ofl-malic acid by lactic acid bacteriaIV. The activity of intact cells ofLactobacillus plantarum particularly considering the decarboxylation of pyruvic acid

Summary The decomposition ofl-malic, oxaloacetic and pyruvic acids by intact cells of three strains ofL. plantarum is investigated. The dissimilation ofl-malic acid shows two pH-optima, at pH2.6–3.0 for a malatedehy drogenase activity and at pH 3.6–4.0 for a malic enzyme activity. The decarboxylation of pyruvic acid yields CO₂, ethyl alcohol, acetoin and diacetyl.L. plantarum is also able to oxidize pyruvic acid. The acetoin produced byL. plantarum Strain L does not originate froml-malic acid.

     

Contrary responses of Musca domestica concerning their selection of different shades and hues

The results of experiments in the open air with houseflies settling on surfaces (cardboards) of light and dark shades and of various colours differed from those in laboratory tests. Whereas black is preferred to gray and to white and to all hues in the indoor tests, the white cardboards we used attracted in most cases a preponderant majority of flies in the open air but not so when placed versus yellow.It is assumed that the attraction of the white cardboard is due to the reflection of the near ultraviolet of sunlight. Ultraviolet reflection of a more moderate degree by gray, blue and yellow cardboards could be only one of various factors which cooperate in rendering the respective colour attractive in the open air. Red was quite frequently preferred both in indoor and outdoor tests. Blue was the least frequented colour in indoor and brown in outdoor tests.

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Zusammenfassung Die Fliegen wurden in Laboratoriumsversuchen in einen zylinderförmigen, 80 cm weiten und 35 cm hohen, aus durchsichtiger Plastik hergestellten Behälter gesetzt. Der Boden und die Wand waren in sechs Sektoren eingeteilt, die abwechselnd mit Kartons zwei verschiedener Farben belegt wurden.In Freilandversuchen (im Hof einer grossen Milchviehwirtschaft) wurden dieselben farbigen Kartons benutzt. Ein Paar verschiedenfarbiger Bögen, die mit einer Zuckerlösung bestrichen waren, wurde auf den Boden an Orten ausgelegt, wo sich Fliegen in grosser Menge angesmmelt hatten.In den Laboratoriumsversuchen ließen sich 75% der Fliegen auf Schwarz und 25% auf Weiss nieder. In der Wahl gegenüber den fünt chromatischen Farben (Rot, Braun, Gelb, Grün und Blau) bevorzugten zwischen 63% und 68% der Fliegen die schwarze Unterlage. In Versuchen, in denen die fünf genannten Farben unter sich verglichen wurden, wurde Rot stets bevorzugt und Blau niemals; Braun, Gelb und Grün wurden in verschiedenem Maße gewählt je nach der Kombination, in der sie sich befanden.Die Bevorzugung von Schwarz spricht für die Auffassung, daß in geschlossenen Räumen im allgemeinen die dunkleren Farben bevorzugt werden, doch zeigt die Wahl der farbigen Flächen, daß, wenn man die Helligkeitswerte derselben in Betracht zieht, der Farbe an sich (dem Chroma) eine wichtige Rolle bei der Auswahl zukommt.In den Freilandversuchen wurde Gelb von 77%–93% der Fliegen gegenüber Weiß, Grau und Schwarz bevorzugt und von 81%–95% gegenüber den fünf andern Farben. Ausserdem wurden folgende Bevorzugungen festgestellt: Rot gegenüber Blau, Grau, Schwarz und Braun; Weiß gegenüber Grün, Grau, Schwarz und Braun, Blau gegenüber Weiß, Grau, Schwarz und Braun; Grün gegenüber Blau, Schwarz und Braun; Grau gegenüber Schwarz und Braun; Schwarz gegenüber Braun. Farbpaare mit annähernd gleicher Verteilung der Fliegen waren Rot und Grün, Rot und Weiß, und Grün und Grau. Die am wenigsten besuchte Farbe war Braun.Ein Vergleich der Ergebnisse der Freilandversuche mit denen der Laboratoriumsexperimente zeigt keine Übereinstimmung. Am auffälligsten ist die Verschiedenheit in der Wahl von Schwarz und Weiß. Im Gegensatz zu den 75% der Fliegen auf Schwarz im Laboratorium, liessen sich im Freien 80% auf Weiß nieder. Da keine Beeinflussung der Wahl durch Wärme, Feuchtigkeit, Wind, Licht oder Schatten festgestellt werden konnte, vermuten wir, daß im Freien die starke Reflektion des im Sonnenlicht vorhandenen Ultraviolett das weiße Papier für die Fliegen anziehend macht, für das (von Professor Autrum in München) eine Reflektion von 40%–80% der Wellenlängen zwischen 320 und 380 m gemessen wurde.Wenn wir für die verschiedene Wahl von Schwarz und Weiß im Plastikkäfig des Laboratoriums einerseits und im Freiland andererseits eine Erklärung geben können, so fehlt uns eine solche für das verschiedene Verhalten der Fliegen gegenüber den Farben. Eine sehr mäßige Reflektion von Ultraviolett seitens der blauen, gelben und grauen Kartons kann bestenfalls nur einer von mehreren Faktoren sein, die zusammenwirken, um die betreffenden Farben im Freiland anziehend zu machen.

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This work was supported partly by a grant from the Stiftung Volkswagenwerk, Hannover-Döhren, Germany.     

Embryologische und histogenetische Studien an „monokotylen Dikotylen“. I. Claytonia virginica L

Zusammenfassung Es wird über das von der allgemein verbreiteten Auffassung abweichende Ergebnis einer Nachprüfung der AngabenCooks über die Embryogenese der nur ein Keimblatt ausbildenden Portulacaceen-ArtGlaytonia virginica L. berichtet.Vom Tetraden- bis zum Kugelstadium gleicht die Embryoentwicklung derjenigen der zweikeimblättrigenClaytonia perfoliata. Mit der relativ frühen Anlegung des einzigen Keimblatts beiC. virginica hängen folgende Abweichungen vom Verhalten der dikotylen Arten zusammen: Dauernd kreisrunder Querschnitt der Embryo-Achse, Förderung der Kotyledonarregion gegenüber den übrigen Teilen des Embryos, Periklinalteilungen auch in der peripheren Zellschicht des Keimblattprimordiums und Einbeziehung auch der Zellen des Embryo-Scheitels in dessen Anlage. Infolgedessen entwickelt sieh eine seitlich, aber noch im Terminalsegment gelegene Zellgruppe zum SproßVegetationspunkt. Dieser wird später von der Keimblattbasis scheidig umhüllt.Von der Anlage eines zweiten Kotyledos fehlt jede Spur. Auf die Fehldeutungen von Längsschnitten, dieCook zur entgegengesetzten Ansicht führten, wird eingegangen. Entgegen den VermutungenGoebels ist es nicht immer nur der äußere (auf der Konvexseite des gekrümmten Embryos gelegene) Kotyledo, der allein entwickelt ist, sondern man findet gelegentlich auch Samen mit einer umgekehrten Embryoorientierung.Auch die Keimungsvorgänge (vorherrschende Aktivität der Keimblattbasis) und die anatomischen Verhältnisse der Sämlinge (direkter Anschluß des ersten Plumularbündels an einen Teil der Wurzelstele) gleichen auffallend denjenigen vieler Monokotylen (z. B.Allium).Die Bedeutung dieser Ergebnisse für die Theorie der Systematik wird diskutiert.Der Deutschen Forschungsgemeinschaft sei für die Unterstützung der vorliegenden Untersuchungen der verbindlichste Dank ausgesprochen.     

Zur Empfindlichkeit des schwachelektrischen Fisches Gnathonemus petersii (Gthr. 1862) (Mormyriformes,Teleostei) gegenüber elektrischen Feldern

Zusammenfassung An schwachelektrischen Fischen der Art Gnathonemus petersii (Günther, 1862) wird die Empfindlichkeit gegenüber von außen einwirkenden elektrischen Feldern und gegenüber Veränderungen des vom Tier selbst aufgebauten elektrischen Feldes gemessen.Als Reaktion für die Wahrnehmung dieser Reize dienen charakteristische Änderungen in der Pulsfrequenz des elektrischen Organs.Die Reizschwelle gegenüber von außen einwirkenden elektrischen Feldern ist von Tier zu Tier unterschiedlich. Die empfindlichsten Tiere reagieren auf eine Feldstärke von etwa 0,7 mV/cm. Die Reizung erstreckt sich hierbei auf einen kleinen Bereich der Körperoberfläche des Tieres. Am empfindlichsten ist der Bereich zwischen Auge und Kiemenöffnung.Die Verteilungsdichte der epidermalen Sinnesorgane wurde bestimmt; sie ist in den Bereichen hoher Empfindlichkeit besonders groß. Damit wurden frühere Befunde anderer Autoren bestätigt, welche diese Sinnesorgane als die Elektrorezeptoren erkannten.Die Empfindlichkeit gegenüber Veränderungen des vom Fisch selbst aufgebauten elektrischen Feldes deckt sich in ihrem allgemeinen Verlauf mit der Empfindlichkeit gegenüber von außen einwirkenden elektrischen Feldern. Somit kommen für beide Arten von Reizen die gleichen Rezeptoren in Frage.

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Summary Weakly electric fish (Gnathonemus petersii, Mormyridae) have been investigated to determine the sensitivity to externally applied electric fields and to disturbances of the electric field emitted by the fish.Characteristic changes in the pulse frequency of the electric organ were used as criterion for the perception of these stimuli.The threshold value for externally applied fields varies for different specimen. The most sensitive annuals showed a response to a field intensity of about 0,7 mV/cm, the stimulus being applied to a small portion of the surface of the body of the animal. The most sensitive area is located between the eye and the gill slit.The distribution of epidermal sense organs has been determined and compared with the sensitivity to electric fields. Areas of high sensitivity coincide with areas of high density of epidermal sense organs. These findings confirm the results of other investigators who found these sense organs to be electroreceptors.The sensitivity to disturbances of the electric field emitted by the fish itself coincides with the sensitivity to externally applied fields. This result justifies the suggestion that both kinds of stimuli are perceived by the same types of receptors.

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Die Verfasser danken Herrn Prof. Dr.-Ing. habil. H. Tischner für die Anregung zu dieser Untersuchung und dem Bundesministerium der Verteidigung für die Bereitstellung der Mittel

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Jetzt: Zoophysiologisches Institut der Universität Tübingen.     

Ist eine umfassende biologische Theorie möglich?

Zusammenfassung Im Gegensatz zu L. v.Bertalanffy, der eine einheitliche biol. Theorie für nicht möglich hält, vertrete ich die These: Eine umfassende biologische Theorie, ausgehend von den Grundlagen der Physik, ist bis dato nicht ausschließbar.Betrachtet man die Frage In welchem Sinne ist eine umfassende physikalische Theorie heute möglich?, so ergibt sich, daß die Konzipierung je umfassenderer Theorien mit einer Beschränkung des vorhandenen empirischen Satzbestandes einerseits, mit einer Hinzunahme von Regeln für neue empirische Befunde andererseits verbunden ist. Wie am Beispiel einer Schar verschiedenartiger statistischer Mechaniken gezeigt wird, oder wie der an einem experimentell nicht überprüfbaren Wert postulierte Übergang derGalilei- in dieLorentz-Transformation deutlich macht, stellen aufeinanderfolgende, abgeschlossene physikalische Theorien keineswegs Grenzfälle der vorausgehenden Theorien dar.Das unzureichende quantentheoretische Aufbauprinzip der Produkträume zur Konstituierung biol. Systeme weist ebenso wie die Nichtnachprüfbarkeit der Quantentheorie für makrophysikalische Körper auf einen umfassenderen Ansatz hin. Ohne das Hypothetische der einheitlichen Feldtheorie der Elementarteilchen imHeisenbergschen Entwurf zu berühren, erlaubt die nicht lineare Spinortheorie neben der Klassifizierung auch eine Voraussagemöglichkeit, obschon durch diese universelle Grundgleichung die Gesetze in den übrigen Teilen der Physik nicht vollständig bestimmt sind. Gleichwohl bietet dieser Ansatz keinen Schlüssel zur Lösung von Problemen im Grenzbereich zwischen Physik und Biologie.Mehr als das weite Feld biol. Theorien scheinen peinliche Vorurteile biol. Phänomenen gegenüber einer einheitlichen Theorie entgegenzustehen, Vorurteile, ob es sich um die willkürliche Abgrenzung zwischen Mikro- und Makrophänomenen handelt, ob die ungerechtfertigte Gegenüberstellung von qualitativen u. quantitativen Phänomenen im Vordergrund steht, ob ein über das kausale Argumentationsschema hinausgehendes Erklärungsschema gefordert wird, oder ob schließlich die anthropozentrischen Begriffsbildungen sowie die emotional bedingten Wesensfragen Platz greifen.Dessen ungeachtet stellen die Lebenserscheinungen ebenso wie die Verhaltenskombinate Mechanismen dar und sind durch Gesetze beschreibbar. Daher kann eine universelle Grundgleichung unter Hinzunahme weiterer, d.h. über den Bereich des Physikalischen hinausgehenden, empirischer Regeln nicht ausgeschlossen werden. In diesem Sinne ist eine umfassende biol. Theorie, ausgehend von den Grundlagen der Physik, möglich, ohne daß diese These eine Reduktion der Biologie auf die Physik zur Folge hätte.