Zum Problem der sexuellen Fortpflanzung in der PeridineengattungCeratium

On the basis of older literature and our new observations, a hypothesis is presented to illustrate our present view on the sexual cycle of the Ceratia. In the fresh-waterC. cornutum it has been possible to demonstrate that the “Knäuelstadium” ofBorgert (1910) represents in fact the postzygotene of meiosis. Formerly the “Knäuelstadium” was considered to be a stage of mitosis but, contrary to this view, occurs only in the Praeceratia, i. e. the swarmers emerging in spring from the germinating cysts (Scoczylas 1958). The “Knäuelstadium” has also been observed in marine Ceratia, but in cells of normal shape (Borgert 1910,Schneider 1924), which therefore function as meiocytes. The microswarmers (truncata-, lineata- andlata-forms;Lohmann 1908,Apstein 1910, 1911, and others) are the male gametes which copulate with females similar to vegetative cells, and which in this process are completely (flagellums?) resorbed by the latter. Stages of copulation have been observed in preserved material byApstein (1911),Borgert (1910),Tschirn (1920) and by us, and in the living state inC. horridum also by us. The latter species is monoecious. The marine Ceratia therefore seem to be haplonts in which the zygotes cannot be distinguished from vegetative cells, neither by a resting stage nor by obvious differences in shape. The possibility of diplophasic mitosis, however, has not been excluded.     

Phylogenie der Fortpflanzung bei den Siphoneen

Ohne Zusammenfassung     

Sexuelle Fortpflanzung bei der braunen KrustenalgePseudolithoderma extensum

Reproduction was studied inPseudolithoderma extensum (Crouan et Crouan) Lund (Lithodermataceae, Phaeophyceae) from Helgoland. Both gametophytes and sporophytes are crustose. Fertile gametophytes were found in nature in January and February. They released motile isogametes from plurilocular gametangia, each gamete leaving its locule through a separate opening. Plasmogamy was observed directly under the microscope. In laboratory culture, zygotes developed to crustose thalli, whereas unfused gametes died soon after germination. Sporophytes were found in nature with fertile unilocular sporangia in March. In culture, zoospores released from these sporangia also developed to crusts. Kuckuck’s observation at the beginning of the century (1912a) thatP. extensum exhibits an alternation of isomorphic generations and isogamy is thus confirmed.

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Anschrift bis Ende 1989: Instituto de Botánica, Universidad Austral de Chile, Cas. 567, Valdivia, Chile     

Unterschiedliche Fortpflanzung bei Verbrechern

Ohne ZusammenfassungGehalten auf der 10. Jahresversammlung in Göttingen.     

Ein Fall von Hermaphroditismus bei Triton cristatus und einige Bemerkungen zur Frage der sexuellen Differenzierung

Ohne Zusammenfassung     

Fortpflanzung und Oocyten-Entwicklung bei der Aalmutter(Zoarces viviparus) (Pisces,Osteichthyes)

Zusammenfassung 1. Nach dem histologischen Aspekt liegt die Paarungszeit vonZoarces viviparus L. etwa im August. Ab September sind Embryonen im Ovarlumen nachweisbar.2. Die Anzahl der Embryonen ist vor allem von der Körperlänge des Muttertieres abhängig und überschreiter 100 nicht wesentlich. Die Jungtiere werden zum größten Teil im Februar/März geboren.3. Während der Reifung werden die Oocyten so weit in das Ovarlumen hineinverlagert, daß sie mit dem Ovarialgewebe nur noch durch den Funiculus verbunden sind. Durch diesen und eine Haftzone an der Ovarwand befestigt, schwimmt die Oocyte ansonsten frei in einem sich vergrößernden Lymphraum.4. Das am Aufbau des Follikels beteiligte Bindegewebe ist stark vascularisiert. Kapillaren ziehen bis an die Basalmembran zwischen Theca folliculi und Follikelepithel. Die Dicke der Hüllschichten ist gering, die Grundkonstruktion des Cortex stimmt jedoch mit der bei oviparen Fischen überein.5. Nach der Ovulation bleiben Reste des Follikels als Zotte stehen, die bis zur nächsten Fortpflanzungszeit reduziert wird.6. Die Dauer der Entwicklung im Vergleich zu anderen Arten und die Bedeutung der Schichten des Follikels werden diskutiert.

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Reproduction and oocyte-development inZoarces viviparus (Pisces, Osteichthyes)

The oocytes ofZoarces viviparus L., obtained from south-eastern parts of the North Sea (Helgoland, Sylt), undergo four cytological stages. They are ready for fertilization in July–August. In the ovaries of gravid females, embryos appear in September. The number of embryos depends mainly on the female body length. During oogenesis the ripening oocytes and the adjacent cell layers are transferred into the lumen of the ovary. Each of the ripening eggs is fixed to the germ epithelium by a funiculus and an adhering region. A cleft filled with liquor originates in the theca folliculi. The oocyte and its surrounding layers are embedded in this liquor. The layers are the same as in oviparous fishes: cortex radiatus internus and externus, follicle epithelium, basal lamina and theca folliculi. The main difference is the smaller thickness of the cortical layers inZoarces oocytes. Another difference is the higher grade of vascularization in the connective tissue of the follicle. Both features are adaptations characteristic to ovoviviparity. The duration of development and the possible function of the follicle layers are discussed.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Ein seltsamer Zug in der Fortpflanzung der amerikanischen Knckuke

Ohne Zusammenfassung     

Zur Fortpflanzung der Cyanophycee Clastidium setigerum

Clastidium setigerum zeigt in Proben von fünf, z. T. auch ökologisch verschiedenen Fundorten immer die gleiche Entwicklung: es wird eine sterile Basalzelle gebildet, niemals zerfällt die ganze Pflanze in Sporen. Art- und Gattungsdiagnose sind entsprechend zu verändern. Die Sporen machen nach ihrer Entstehung bis zur Reife noch ein gewisses Längenwachstum durch. Manchmal lösen sie sich im Verband bleibend als Kette ab; diese Sporenkette besitzt ein charakteristisches aktives Bewegungsvermögen. Herrn Prof. Dr. Heinz Löffler , dem Leiter der Biologischen Station Lunz, danke ich auch an dieser Stelle für die Gastfreundschaft.     

Chemische Untersuchung der Nostochaceen

Ohne Zusammenfassung     

Temperatur,Luftfeuchtigkeit und Fortpflanzung bei Mäusen

Zusammenfassung Weibliche geschlechtsreife Mäuse (NMRI und SEA) wurden 5–25 Tage bei 21° bzw. 35°C und 65–70% RF gehalten, dann 5 Tage mit einem an 21°C akklimatisierten männlichem Tier gepaart und nach 10 Tagen auf Gravidität, Ovulationsrate sowie Embryonalentwicklung untersucht. Hohe Temperatur störte den Sexualzyklus nicht, beeinträchtigte jedoch Konzeption und Embryonalentwicklung nach 10–15-tätiger Haltung bei 35°C. Auch nach 25 Tagen bei 35°C traten noch einzelne Graviditäten auf, so dass eine unterschiedliche individuelle Adaptationsfähigkeit vorliegen muss. Männliche NMRI-Mäuse wurden 5, 10 und 30 Tage bei 35°C, danach für 5 Tage bei 21° oder 35°C mit an 21°C akklimatisierten weiblichen Tieren gepaart. 5–10 Tage hohe Temperatur resultierte in Fertilitätsstörungen. Nach 30 Tagen trat Reduzierung des Hodengewichtes sowie Einstellung der Spermiogenese ein. Die Resultate wurden diskutiert.

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Mature female mice (NMRI, and SEA) were kept for 5–25 days at 21°C or 35°C and 65–70% RH. Then they were mated with a male adapted to 21°C and 10 days later checked for pregnancy, rate of ovulation, and embryonal development. High temperature did not affect the sexual cycle. However, the rate of conception and embryonal development were inhibited after 10–15 days exposure to 35°C. After the same treatment for 25 days, a few pregnancies still occurred which indicated individual differences in adaptability. Male NMRI-mice were mated with females adapted to 21°C after 5, 10, and 30 days exposure to 35°C followed by 5 days at either 21° or 35°C. 5–10 days of exposure to 35°C resulted in decreased fertility. After 30 days of exposure, testicular weight was decreased and spermatogenesis terminated.

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Resume Des souris femelles de races NMRI et SEA ont été placés durant 5 à 25 jours soit à 21°C, soit à 35°C et par une humidité relative maintenue chaque fois entre 65 et 70%. Elles furent ensuite accouplées à un mâle acclimaté à 21°C. Après 10 jours, on a examiné l'état de gestation, le degré d'ovulation et le développement des embryons. Les hautes températures n'ont pas affecté le cycle sexuel. Cependant, le taux de conception et le développement des embryons ont été diminués par un séjour de 10 à 15 jours à 35°C. Après 25 jours à 35°C, on remarque encore un faible degré de gestation ce qui indique des différences individuelles d'adaptation. On a accouplé des mâles de race NMRI avec des femelles acclimatée à 21°C. Ces mâles avaient été placés au prélable 5, 10 ou 30 jours à 35°C, puis avaient séjourné 5 jours soit à 21°C soit à 35°C. Un séjour de 5 ou 10 jours à 35°C a eu pour effet de diminuer la fécondité. Après 30 jours, le poids des testicules était réduit et la production de spermatozoïdes avait complétement cessé.

     

Zur Feinstruktur der Oocyten mariner Teleosteer

Zusammenfassung 1. Die Feinstruktur verschiedener Entwicklungs-Stadien von Oocyten mariner Teleosteer wurde elektronenmikroskopisch untersucht.2. Das überwiegende Strukturelement sind Membranen und Membransysteme.3. Die primäre Oocytenmembran im engeren Sinne ist eine typische Zellmembran, die sich nicht von anderen Zellmembranen unterscheidet.4. In jungen Entwicklungsstadien ist der Kontakt zwischen Oocyten und Follikel besonders eng. Die Oocytenmembran und der Interzellularraum verschwinden in engbegrenzten Bereichen.5. Die Oocytenmembran bildet Mikrovilli, die entweder gleichmäßig über die Eizell-Oberfläche verteilt sind oder in Gruppen zusammenstehen.6. Außerhalb der Oocyte wird zwischen den Mikrovilli eine homogene Substanz angelagert und damit die Bildung der Corticalschichten eingeleitet.7. Die Eirinde (Cortex) besteht aus zwei Schichten. Die äußere kann leistenförmige Erhebungen tragen, aus der inneren können sich fibrilläre Bündel differenzieren, die die Hülle enorm verstärken. Die Verbindung nach außen wird durch Radialkanäle aufrechterhalten, die sich erst kurz vor der Eiablage durch Verquellung der Fibrillenbündel schließen.8. Die Kernhülle besteht aus einer äußeren und einer inneren Membran, dazwischen liegt die perinucleäre Zisterne. Poren sind häufig, annulusartige Strukturen seltener.9. Die Kerne vergrößern während des Wachstums der Oocyten ihre Oberfläche durch Ausbuchtungen, in denen gewöhnlich ein Nucleolus liegt. Nucleolarmaterial wird an das Cytoplasma abgegeben.10. Von der Kernhülle schnüren sich Vesikel in das Cytoplasma ab, die sich in jungen Oocyten zu Membransäckchen formieren. Die Membransäckchen umgrenzen größere, weitgehend geschlossene Bezirke im Plasma, in denen unter Beteiligung von Mitochondrien Dotter gebildet wird. Sie wandern dann nach außen und zerfallen unter der Zellmembran in Vesikel.11. Ergastoplasma findet sich reichlich in den Zellen des Follikelepithels, kaum in der Oocyte selbst.12. Mitochondrien treten zuerst in Kernnähe auf, später erfüllen sie das Cytoplasma. Die Form ihrer Innenstrukturen ist variabel.13. Durch konzentrische Umgruppierung der Innenstrukturen gehen aus den Mitochondrien vielschichtig-membranöse Körper hervor, die in älteren Oocyten enge topographische Beziehung zu dem spärlich vorhandenen Ergastoplasma haben.14. Die Mitochondrien geben nach Umordnung ihrer Innenstrukturen langgestreckte, schmale Vesikel an das Cytoplasma ab. Damit wird nicht nur membranöses Material geliefert, es öffnet sich auch eine direkte Verbindung vom inneren Chondrioplasma zum Cytoplasma.15. Das diffus aus dem Kern austretende Material wird — wenigstens zum Teil — in den Hohlkehlen aufgewundener Mitochondrien konzentriert.16. Die in den Mitochondrien nachgewiesenen osmiophilen Partikel sind nicht Zentren der Dotterbildung (wie vielleicht beiRana).17. Zwei Wege der Dotterbildung werden unterschieden: frei im Cytoplasma oder innerhalb membranumschlossener Bezirke. Im Cytoplasma entsteht vor allem Lipoid-Dotter, innerhalb von Membranen Eiweißdotter.18. Der Dotterkern der Fischoocyten ist einfach granulär ohne weiteren Strukturinhalt. Er besteht aus Kernmaterial, das sich in einem mittleren Cytoplasmabereich vielleicht unter Mithilfe von Mitochondrien gesammelt hat und zur Zellperipherie wandert, wobei sich der Komplex wieder auflöst.19. Die Dalton-Komplexe bestehen aus 4 bis 5 flachen Zisternen, die nach den Seiten Vesikel abschnüren.20. Vesikel verschiedenster Herkunft übernehmen einen Teil des Stofftransportes in der Eizelle und als Pinocytose-Vesikel auch den Austausch zwischen Follikelzellen und Oocyte.21. Ribosomen treten im Cytoplasma der Oocyte erst dann auf, wenn Nucleolarsubstanz den Kern verlassen hat.22. Der zur Oocyte gehörende Follikel besteht aus dem Follikelepithel, der Basalmembran und der Theca folliculi.23. Der Interzellularraum zwischen Oocyte und Follikelepithel wird durch Einlagerung vor allem von Mucopolysacchariden zur Zona pellucida.24. Bei der Ovulation trennt sich die Oocyte entlang der Basalmembran vom Follikel.25. Die Barriere zwischen Blut und Oocyte besteht aus mindestens fünf Schichten.26. Eine klare Definition der Strukturen zwischen Oberflächenepithel und Oocytenplasma wird angestrebt.27. Die als Ultrafilter dienende Basalmembran ist in artspezifischer Weise ein- oder vielschichtig.28. Demersale Eier sind widerstandsfähig durch dicke Hüllschichten. Planktische Eier sind leichter gebaut, weichen in Einzelheiten der Konstruktion aber bei verschiedenen Arten voneinander ab.29. Das Differenzierungsgeschehen ist Ausdruck der der Eizelle innewohnenden oogenetischen Potenz.30. Nur die gemeinsame Betrachtung von Struktur und Funktion vermag zum vollen Verständnis der in der Oocyte ablaufenden Vorgänge zu führen.

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On the ultrastructure of the oocytes of marine teleosts

The fine structure of various stages of development of oocytes of several marine teleosts was studied by electron microscope. The primary membrane of the oocyte represents a typical cell membrane. The contact between the oocyte and the follicle is particularly close in early stages. The membrane of the oocyte and the intercellular space disappear in closely restricted areas. Outside the oocyte a homogeneous substance is applied between the microvilli introducing the forming of the cortical layers. The cortex consists of two layers: the outer one may bear ledge-like elevations; the inner one may form bundles of fibrils, which strengthen the cortex. During growth of the oocyte the surface of the nucleus is enlarged by indentations in which a nucleolus is almost always located. Nucleolar material is supplied to the cytoplasm. Mitochondria first appear near the nucleus; later they fill up the cytoplasm. Through concentrical regrouping of their inner structure, the mitochondria are transformed into multi-layered, membranous bodies which have a close topographical relation to the sparse ergastoplasm. After regrouping of their inner structures, the mitochondria detach small elongated vesicles into the cytoplasm. In this way, not only membranous material is delivered but also an immediate contact between the inner chondrioplasm and the cytoplasm is reached. There are two ways of yolk production: in the unconfined cytoplasm (lipid yolk) and within certain areas surrounded by membranes (protein yolk). The yolk nucleus of teleost oocytes is granulous and bears no other elements of structure. The intercellular space between the oocyte and the follicular epithelium is transformed into zona pellucida by storing of special mucopolysaccharides. During ovulation the oocyte is separated from the follicle along the basement membrane. The barrier between blood and the oocyte consists of at least 5 layers. The basement membrane, which serves as ultra filter, has one or more layers, depending on the species. The high resistance of demersal eggs is related to their thick cortical layers. Planktontic eggs are of more delicate structure, the details of their construction, however, vary among species.

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Habilitationsschrift zur Erlangung der venia legendi an der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Justus Liebig-Universität Gießen.     

Die Genetischen Grundlagen der Apomiktischen Fortpflanzung in der Gattung Potentilla

Ohne ZusammenfassungMit 6 Textfiguren