Fine structural localization of acid phosphomonoesterase in the osteoblasts and osteocytes of fracture callus

Summary The fine structural localization of acid phosphatase was studied in osteoblasts and osteocytes of fracture callus in the rat using glutaraldehyde-fixed EDTA-decalcified, dimethylsulfoxide-treated tissues incubated in a modified Gomori lead salt medium. The results showed that enzyme was not only localized in conventional lysosomes but also in Golgi cisternae, Golgi associated vesicles, and — in the case of osteoblasts — GERL-like regions. The Golgi regions were large and abundant in osteoblasts and small and inconspicuous in osteocytes while lysosomes were of approximately equal size in the two cell types but appeared to be more concentrated in osteocytes. The results were discussed in relation to the possible role of lysosomes and lysosomal enzymes in osteocytic osteolysis and the functional diversity of the Golgi apparatus in osteogenic cells.     

OSMIUM ZINC IODIDE REACTIVE SITES IN THE EPIDERMAL LANGERHANS CELL

Fixation of epidermis with a mixture of osmium tetroxide and zinc iodide (OsO₄-ZnI₂) for 24 hr renders the central periodic lamella of the Langerhans cell granule (LCG), the Golgi region, and the nuclear envelope of epidermal Langerhans cells preferentially visible. The use of this technique on Langerhans cells in normal epidermis and in epidermis of patients with histiocytosis (Letterer-Siwe disease) allows a broader visualization of the LCG's than was heretofore possible with routine glutaraldehyde-osmium tetroxide fixation and uranyl acetate-lead staining. The identical staining of Golgi apparatus and LCG favors the view that there is close relation between the Golgi area and the LCG's. Different staining characteristics of the LCG's near the Golgi region and at the cell periphery, respectively, may suggest that the LCG undergoes changes on its way from the Golgi area towards the extracellular space. The hypothesis is advanced that the material which is heavily impregnated with metal after fixation with OsO₄-ZnI₂ might be a lipid.     

Correlation of genes in the pap gene cluster to expression of globoside-specific adhesin by uropathogenic Escherichia coli

Abstract Expression of globoside-specific pilus adhesin of Escherichia coli is the virulence factor most commonly associated with pyelonephritis. In the clinical isolate J96 (O4:K6:H5) expression of globoside binding pili require the proteins encoded by the papE, papF , and papG genes in the pap gene cluster. Probes derived from these genes were used in dot blot hybridization analysis of E. coli urinary tract isolates obtained from patients with significant bacteriuria. Fecal E. coli isolates from healthy individuals were also analyzed. The probe encompassing the papF and papF J96 genes hybridized to all urinary tract infectious (UTI) isolates expressing globoside-specific adhesin, whereas papG J96 only hybridized to the strain from which the fragment was cloned. In contrast, a papG -specific probe from the O:6 strain IA2 hybridized to all but one of the UTI isolates that expressed the adhesin. In both materials, but especially among the fecal isolates, strains were found that hybridized to the probes but did not express the adhesin. The data shows that papEF -specific DNA can be used for the diagnosis of potentially pyelonephritic E. coli .     

Selektionseffekte waldbaulicher eingriffe in forstbestände

Zusammenfassung Die Selektion wird von Lerner (1958) als eine differenzierte und nicht zufällige Reproduktion von Genotypen definiert. Nach dieser Definition könnten wir von einem selektiven Eingriff in beliebigen Bestand erst dann sprechen, wenn die zur weiteren waldbaulichen Pflege oder zur Verjüngung ausgewählten Individuen nach ihrem Genotyp bestimmt werden. Durch diese Selektion wird die Frequenz der einzelnen Gene im gegebenen Bestand geändert, was in der Nachkommenschaft dieses Bestandes mit Auftreten von neuen Genkombinationen, d. h. von Individuen mit abgeänderten Merkmalen oder Eigenschaften verbunden ist. In diesem Falle beschränkt sich die Aufgabe der Selektion nicht nur auf die Rolle eines Siebes, sondern beteiligt sich auch an der Bildung von neuen Formen oder Typen gleicher Art.Den Selektionseffekt beurteilen wir dann nicht nur nach phänotypischen Merkmalen oder Taxationsangaben, sondern auch nach den genetischen Parametern, welche die quantitative Genetik formuliert hat. Zu diesen Parametern gehören: die Wirkung (Response), die Selektionsdifferenz, die Heritabilität sowie der genetische und genotypische Gewinn.Bei der Feststellung dieser Parameter gehen wir von der Variabilität der Individuen in der gleichen Population aus. Wir sind uns bewußt, daß die Variabilitätsanalyse der me\baren Merkmale einzelner Individuen einer Population sowohl Grundlagen zur Beurteilung der erblichen Eigenschaften der Population bietet, als auch Richtlinien zu wirtschaftlich erfolgreicher Selektion geben kann.Aus wirtschaftlichen Gründen genügt es aber nicht, bei der Selektion nur Baumindividuen nach ihren meßbaren, quantitativen Merkmalen zu wählen. Es ist nötig, auch jene Individuen zur weiteren waldbaulichen Pflege zu bestimmen, deren Genotyp eine gute Resistenz gegen äußere Einflüsse aufweist und eine genügende Produktion an Qualitätsholz verspricht. Die neuen Fortschritte in der Populationsgenetik geben auch dazu sehr nützliche Ratschläge.Es wurden deshalb mit Hilfe der genetischen Parameter für ungleiche Selektionsintensität sowohl die Selektionseffekte berechnet, als auch der Einfluß der unterschiedlichen Selektionsart auf die Zusammensetzung einer Modell-Population verfolgt.Nach den angeführten Beispielen kann man behaupten, daß die Berechnung der einzelnen genetischen Parameter durch zweckdienliche Tabellen bedeutend vereinfacht wurde und da\ die neuen Studien der Populationsgenetik die Beurteilung der Zusammensetzung der ungleich selektierten Forstbestände wesentlich erleichtert haben. Die Genetik bietet uns deshalb gut anwendbare neue Kriterien zur Bewertung der selektiven Eingriffe in Forstbestände, Kriterien, welche als wirtschaftlich wichtig angesehen werden, da man nach ihnen die Zusammensetzung der Bestände in der nächsten Generation — d. h. in einer Zeitspanne, welche oft die Länge des durchschnittlichen Menschensalters überschreitet —abschätzen kann.

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Silvicultural treatments and their selection effects

Summary Selection can be defined in terms of its observable consequences as the non random differential reproduction of genotypes (Lerner 1958). In the forest stands we are selecting during the improvements-fellings and reproduction treatments the individuals surpassing in growth or in production of first-class timber. However the silvicultural treatments taken in forest stands guarantee a permanent increase of forest production only in such cases, if they have been taken with respect to the principles of directional (dynamic) selection. These principles require that the trees determined for further growing and for forest regeneration are selected by their hereditary properties, i.e. by their genotypes.For making this selection feasible, our study deals with the genetic parameters and gives some examples of the application of the response, the selection differential, the heritability in the narrow and in the broad sense, as well as of the genetic and genotypic gain. On the strength of this parameter we have the possibility to estimate the economic success of several silvicultural treatments in forest stands.The mentioned examples demonstrate that the selection measures of a higher intensity will be manifested in a higher selection differential, in a higher genetic and genotypic gain and that the mentioned measures show more distinct effects in the variable populations — in natural forest — than in the population characteristic by a smaller variability, e.g. in many uniform artificially established stands.The examples of influences of different selection on the genotypes composition of population prove that genetics instructs us to differentiate the different genotypes of the same species and gives us at the same time a new criterions for evaluating selectional treatments. These criterions from economic point of view is necessary to consider in silviculture as advantageous even for the reason that we can judge from these criterions the genetical composition of forest stands in the following generation, it means, within the scope of time for more than a human age.

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Angenommen durch H. Stubbe     

THE ULTRASTRUCTURE OF THE M LINE IN SKELETAL MUSCLE

By electron microscopy, the ultrastructure of the M line was investigated in fibers from frog nonglycerinated semitendinosus muscles at body length and at different degrees of shortening and stretch. The M line appeared as a line of high electron opacity in the middle of the A band. Its framework consists of: (i) three (four or five) arrays of transverse M bridges, 200 A apart, connecting each A filament with its six neighbors; (ii) M filaments, parallel to the A filaments, passing through the M line and linking each set of M bridges together. In the shortened fiber the M line remained distinct. At high degrees of stretch, the M line became fainter or indiscernible. This appearance reflects a misalignment of the M components caused by a staggering of the A filaments. The M line reappeared after release of fibers stretched 70–80% above equilibrium length. On the basis of the structural analysis, the possible function of the M line is compared with that of the Z line, and a model is suggested for the M line.     

On the course of thermal denaturation of deoxyribonucleic acids after γ-irradiation

Summary The changes which are caused by action of-irradiation onDNAs of various origin were followed by spectrophotometric method at differing thermal denaturation curves. It was found that all measured bacterialDNAs as well asDNA isolated from calf thymus, irradiated by exposures higher that 5×10⁴ R, produced significantly decreasedT _m values with concomittantly decreased hyperchromic effect and changed transition intervals obtained in 10^–2 M sodium phosphate, 10^–3 M EDTA medium at pH 7. It was also observed that higher-irradiation exposures caused the loss of renaturation ability ofEscherichia coli DNA.Abbreviations used DNA deoxyribonucleic acid - G guanine - C cytosine - E ₂₆₀ extinction (absorbancy) measured at 260m - T _m the temperature corresponding to the midpoint of the absorbance rise - 2/3 the transition interval of the denaturation curve corresponding to the temperature interval between 17–83% of the total absorbancy increment of the denaturation curve - SSC standard saline citrate buffer (0.15 M NaCl, 0.015 M sodium citrate, pH 7) - PE 10^–2 M sodium phosphate buffer [molarity related to (PO₄)] - PE 10^–3 M EDTA, pH 7. 1.000 ml prepared as follows: 0.608 g NaH₂PO₄.2 H₂O, 0.218 g Na₂HPO₄.12 H₂O, 0.372 g disodium salt of EDTA, 1.0 ml 1 M NaOH. Concentration of Na ions — 0.02 M.     

Zur Frage der Meßgenauigkeit bei hydrobioakustischen Untersuchungen in Aquarien und Flachwassergebieten

Zusammenfassung 1. Bioakustische Untersuchungen in Aquarien bieten den Vorteil einer eindeutigen Zuordnung von Tier und Geräusch. Messungen des Schalldrucks und der frequenzmäßigen Zusammensetzung eines tierischen Unterwassergeräusches sind jedoch in Aquarien nicht durchführbar, und der bisher eingehaltene Standard der Meßgenauigkeit von ± 0,01 dB ist meßtechnisch nicht haltbar.2. Das Schallfeld im Aquarium ist definiert durch die untere Grenzfrequenz, unterhalb derer die Schallausbreitung gesperrt ist, sowie durch die Schallfeldbegrenzung, die als relativ schallweich zu bezeichnen ist.3. Die hohe Schallkennimpedanz des Wassers bedingt, daß an den schallweichen Wänden der reflektierte Schalldruck gegenphasig zurückgeliefert wird, wodurch sich hin-und rücklaufende Wellen auslöschen. Der Schalldruck eines im Schwerpunkt des Wasserkörpers befindlichen Schallsenders fällt exponentiell in Richtung auf die schallweich reflektierenden Wände ab. Absorbierende Materialien sind in den benötigten /₄-Schichtdicken nicht herstellbar.4. Ein allseitig schallharter Meßtank entspricht in seinen akustischen Eigenschaften einem Hallraum, der mit den durch die drei Raumdimensionen gegebenen Grund-frequenzen resonanzartig angeregt werden kann. Zur meßtechnischen Beurteilung von tierischen Geräuschen, die sich durch eine regellose Charakteristik (transients) und unendlich dicht liegende Teiltonbereiche auszeichnen, ist ein derartiger Hallraum ungeeignet. Die in einem derartigen Meßtank auftretenden Reflexionen müßten von einem breitbandigen Absorber geschluckt werden. Derartige Materialien sind in Anbetracht der zu erstellenden Schichtdicke und des damit verbundenen Materialaufwands erst für Frequenzen ab 5 kHz herstellbar.5. Die frequenzabhängige Dämpfung in schallweichen Glas-, Eternit- und Kunststoff-aquarien liegt oberhalb der Grenzfrequenz, unter der das Aquarium jede Wellenausbreitung sperrt, bei Werten zwischen 0 bis 10 dB/cm. Dämpfungsmessungen in herkömmlichen Aquarien zeigen, daß bereits im Abstand von 1 cm vom Laut-sprecher der Schalldruck abzusinken beginnt. Ein Wandler, der auf die Registrierung der Schallschnelle ausgelegt ist, würde in direktem Massekontakt bessere Meßergebnisse zeigen als die auf Schalldruck reagierenden Hydrofone.6. Da alle tieferen Frequenzen eines Tiergeräusches im Aquarium nicht abgestrahlt werden können, sowie die relative Intensität der Teiltöne nur verzerrt aufgenommen werden kann, ist ein Tiergeräusch im freien Wasserraum, auf Grund einer im Aquarium gewonnenen Horcherfahrung, nicht wiederzuerkennen. Alle Geräusche, die im Nahfeld eines Senders registriert werden, um einen meßbaren Schalldruck zu erhalten, lassen sich nicht auf Freifeldbedingungen umrechnen.7. Der in einem Aquarium gemessene Schalldruck eines Tiergeräusches kann aufgrund der erwähnten Schallfeldbedingungen um 10 bis 30 dB zu niedrig liegen. Gemessen an der Gesamtdynamik tierischer Unterwassergeräusche, müssen derartige Meßergebnisse als falsch bezeichnet werden.

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On the problem of measuring accuracy in hydrobioacoustic investigations conducted in aquaria and shallow water areas

The accuracy of bioacoustic measurements lies, according to data from literature, within ± 0.01 dB referred to 1 µb or p₀. Such high degree of accuracy is justified neither by test accuracies of noise measuring equipment nor by the properties of a sound field limited by soft boundaries. According to our measurements in aquaria of various sizes and different boundaries and the results on frequency dependent damping in columns of liquid with zero impedance byKuhl &Tamm (1953), it can be demonstrated that the sound propagation in an aquarium is considerably reduced below the lowest cut-off-frequency and that the damping of sound waves can reach 20 dB or more due to the soft sound field boundaries. It is pointed out that no type of aquarium is suitable for measurements of sound pressure and relative amplitudes of a given spectrum in the frequency range of bioacoustical interest. From the standpoint of physical measuring techniques all bioacoustical data measured in aquaria are incorrect.

     

Beobachtungen über paarungsbiologie und soziales verhalten von mauereidechsen

Zusammenfassung Eingangs werden beschrieben: Die Imponierhaltung, Ausdruck der Angriffslust, und das Treteln, Ausdruck der Unterlegenheit. Beide Gesten kommen sowohl beim Kämpfen als auch gegenüber dem Geschlechtspartner zur Anwendung. Jedoch ist die Imponierhaltung des Männchens gegenüber dem umworbenen Weibehen offenbar ein Rest von Feindseligkeit, denn sie fällt bei gut miteinander bekannten Paaren weg.Von mehreren zusammengesperrten Männchen bekämpft eines alle übrigen, eine Rangordnung innerhalb der Unterlegenen besteht nicht. Eingesessenheit im Terrain erhöht die Kampftüchtigkeit. Auch manche Weibehen kämpfen miteinander; desgleichen Junge ab frühester Jugend.Außerhalb der Fortpflanzungszeit wurden Weibehen von den Männchen zwar auch feindselig behandelt, aber dennoch in anderer Weise als Männchen. Das Bekämpfen ist weniger heftig, und in wenigen Tagen findet ein friedliches Aneinandergewöhnen statt, was gegenüber Männchen niemals eintritt.Die Weibehen wirken bei der Paarung und Paarungseinleitung nie aktiv mit, doch fallen ihre Abwehrmaßnahmen gegen das zwecks Begattung zugreifende Männchen verschieden heftig aus, wodurch sie sehr wahrscheinlich den Erfolg der Begattungsbemühungen beeinflussen können. Auf statistischem Wege wird nachgewiesen, daß die Begattungen in die erste Hälfte eines Zeitraumes zweischen 2 Eiablagen fallen, oft sogar den Eiablagen ganz kurz nachfolgen.Der rote Bauch der männlichen L. melisellensis ist ein Merkmal für die Geschlechtsunterscheidung, aber vielleicht ein erlerntes. Die Unterscheidung der Geschleehter auf Grund anderer optischer Merkmale ist bei sicula nachgewiesen. Außerdem wird das Erkennen des Geschlechts auf chemorezeptorischem Wege geleistet. Die Geschlechtsunterscheidung mit den daran geknüpften Handlungsfolgen — Kampf oder Paarung —steht und fällt also in diesem Falle nicht mit einem einzelnen Kennzeichen. Auch das Ineinandergreifen oder Aufeinanderstßen von Handlungschemen ist nicht maßgebend; ein Männchen erkennt ein anderes als solches in jeder Lebenslage, sowohl in Impnierhaltung als auch bei indifferentem Verhalten und sogar wenn es ausweicht.Die Eidechsen lernen sich persönlich kennen. Es bilden sich durch Aneinandergewöhnen Duldungsfreundschaften, während neu hinzutretende Individuen feindlich behandelt werden.Die Reaktionen aus dem Bereich der Paarbildung und des Kämpfens sprechen auf Angehörige anderer Arten mur sehr beschränkt an.