Über Bau und Funktion der Nudibranchier-Rhinophoren

Zusammenfassung Der Feinbau von Rhinophoren verschiedener Nudibranchia (Adalaria proxima, Polycera quadrilineata, Facelina drummondi, Dendronotus arborescens) wurde untersucht. Die meisten Epithelzellen besitzen dicht beieinander liegende, große Vakuolen, welche amphidiskenförmige Einschlüsse enthalten, sowie an weiteren kennzeichnenden Organellen Filamentbündel, Mikrotubuli und zahlreiche glattwandige Bläschen. Apikal tragen sie einen Mikrovillussaum und oft Zilien. Diese Zellen stehen einerseits mit nackten Nervenfasern in Kontakt, andererseits basal mit zahlreichen Synapsen. Sie dienen wahrscheinlich der Wahrnehmung von Tast- und Strömungsreizen. Daneben kommen im Epithel vereinzelt langgestreckte Zellen vor, die vermutlich olfaktorische Funktion haben.

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Cytology and function of the nudibranch rhinophores

Summary The fine structure of the rhinophores of various nudibranch molluscs (Adalaria proxima, Polycera quadrilineata, Facelina drummondi, Dendronotus arborescens) was studied with the electron microscope. Most of the epithelial cells contain densely packed large vacuoles with amphidisc-like inclusions. Further, their cytoplasm ist characterized by filament bundles, microtubules and numerous smooth-surfaced vesicles. The apical cellular surface bears microvilli and frequently also cilia. These cells are in close contact both with naked nerve fibers and at their base with synapses, and presumably serve the perception of tactile and rheotactile stimuli. Much less frequently slender epithelial cells occur, the function of which may be olfactory.

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

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Herrn Prof. Dr. W. Bargmann danke ich für die Überlassung eines Arbeitsplatzes im Anatomischen Institut Kiel.     

Über Bau und Funktion der Statocyste bei der Schnecke Aplysia limacina

Zusammenfassung Die Statocyste von Aplysia limacina zeigt in ihrem Bau keine wesentliche Abweichung vom durchschnittlichen Gastropoden-Typ. Besondere statolithfreie Räume oder Sinneshaare, wie sie von Tieren mit echtem Rotationssinn bekannt sind, wurden nicht angetroffen.Frei schwimmende, aus ihrer Normallage gebrachte Aplysien zeigen Lagekorrekturbewegungen, bei denen der Kopfteil führt. Auch fixierte und im Wasser hochgehobene Aplysien zeigen nach Drehung um horizontale Achsen kompensatorische Kopfstellreflexe. Auf Drehung um die Vertikalachse wird nicht reagiert. Einseitige Entstatung (Durchschneidung des N. staticus) ruft keinen, beiderseitige Entstatung einen vollständigen Ausfall der statischen Lagekorrektur- und Reflex-bewegungen hervor; die schwimmende Aplysia vollführt dann Purzelbäume. Taktile Reize vom Untergrund unterstützen die Lageorientierung. Ein orientierender Lichteinfluß machte sich nicht geltend.Nach einseitiger Durchschneidung des Cerebro-Pedal-Konnektivs reagiert eine fixierte Aplysia nur mehr in ipsilateraler Seitenlage mit der kompensatorischen Kopfdrehung zur intakten Seite hin; in kontralateraler Seitenlage wird nicht mehr reagiert. Das Ergebnis der Ausschaltversnche (Tabelle, S. 49) führt zu Schluß-folgerungen über den Verlauf der statischen Reflexbahnen, die in einem Diagramm (Abb. 7, S. 53) zusammengefaßt sind.Diese und andere Befunde werden in Zusammenhang mit den Ergebnissen früherer Autoren diskutiert. Bezüglich des Reizvorganges wird angenommen, daß auch in der Schneckenstatocyste Scherung der Cilien den effektiven, physiologisch adäquaten Reiz darstellt.

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Structure and functioning of the statocyst in the gastropod Aplysia limacina

Summary The statocyst of Aplysia limacina is a rounded vesicle with a diameter of 200–250 . Its wall is composed of two kinds of cells. The outer supporting cells are separate cells in fresh tissue; only under the influence of pressure or fixing agents their walls burst and artificial syncytia are created. The inner sense or giant cells are on their inner surface covered with motile cilia. Each statocyst of Aplysia contains 13 sense cells; their nervous offshoots constitute the statocyst nerve which runs towards the cerebral ganglion. The statolith is a cluster of about 1000 loosely aggregated chalk particles (statoconia). It fills the greater part of the statocyst lumen and is lightly moved by the cilia. Special statolith-free cavities or sense hairs, such as are known from animals with a true rotation sense, were not found in the statocyst of Aplysia.Freely swimming Aplysiae perform correction movements with their head leading, when they are brought out of their normal position in space. Likewise, fixed Aplysiae, when lifted up in the water and rolled or tilted about horizontal axes, show compensatory static head reflexes. Rotation around a vertical axis causes no response. Unilateral section of the statocyst nerve causes neither a loss of the position reflexes nor any asymmetry of posture or movement. Bilateral section of this nerve, however, abolishes all correction movements and compensatory reflexes; swimming animals perform somersaults. Tactile stimuli from the underground support the animal's spatial orientation. An orienting influence of light was not observed.After unilateral section of the cerebro-pedal connective a fixed Aplysia only responds when rolled the towards ipsilateral side (with a compensatory turn of the head towards the contralateral side); when rolled 90° towards the controlateral side no reaction occurs. The results of the elimination experiments (Table, p. 49) lead to the following conclusions: 1) from each statocyst two reflex pathways originate, one of which is activated after a roll around the long axis to the left side and causes a head turn to the right, whereas the other one comes into action after a roll to the right side and causes a head turn to the left; 2) the pathways of both statocysts which turn the head to the left run from the cerebral ganglion through the left cerebro-pedal connective towards the left pedal ganglion; both pathways which turn the head to the right run through the right cerebropedal connective towards the right pedal ganglion (diagram, Fig. 7, p. 53).These and other results are discussed in relation to data of earlier investigations. The course of the static nerve as shown morphologically to occur in other gastropods resembles closely the pathways postulated for Aplysia on physiological grounds. With regard to the process involved in stimulation it is assumed that in the statocyst of gastropods, like in other static organs, a shearing force exerted on the cilia represents the effective, physiologically adequate stimulus. Recent findings about the submicroscopical structure of the cilia in the statocyst of gastropods as well as about the mechanical sensitivity of motile cilia give this assumption strong support.

     

Anatomie und Physiologie der Spaltöffnungsapparate mit Verholzten Schliesszellmembranen

Ohne ZusammenfassungMit 7 Textabbildungen.     

Über den Feinbau und die Ausbreitung der Siebröhren-Plasmafilamente und über Bau und Differenzierung der Siebporen bei einigen Monocotylen und beiNuphar

Zusammenfassung DiePlasmafilamente entstehen beiMusa frei im Cytoplasma der noch kern- und tonoplastenhaltigen Siebröhren, wahrscheinlich aus der Verdichtung fadenförmiger Vorstufen. Sehr früh lagern sie sich zu Parallelgruppen zusammen, die den plasmatischen Raum zwischen Tonoplast und Plasmalemma ganz einnehmen können. Nach der Rückbildung des Tonoplasten durchlaufen die Einzelfilamente während ihrer Dispersion über das Siebröhrenlumen einen Gestaltwandel von 160–200 ÅA weiten tubulusähnlichen Formen in 80–120 Å weite perlschnurartig strukturierte Fäden. Die tonoplastenfreien Siebröhren vonTamus enthalten vergleichbar enge Filamente, während in den Siebröhren vonNuphar auch nach der Tonoplasten-Degeneration ausschließlich tubulusähnliche Filamente (Ø 150–180 Å) vorkommen. Die von den Plasmafilamenten eingenommenen Zellbereiche sind im allgemeinen frei von ER-Membranen, allein beiNuphar werden die Filamente auffallend stark von Elementen des ER durchsetzt.Gestreckte wandparalleleMikrotubuli (Ø ca. 200 Å) sind sehr zahlreich in jungen Siebröhren, in ausdifferenzierten Leitbahnen fehlen sie ganz.Die Differenzierung derSiebporen wird noch vor der Rückbildung von Kern und Tonoplast eingeleitet. Die einzelnen Poren gehen auf je einen Plasmodesmos zurück, dessen Durchtrittsfläche beiMusa um das 40- bis 50fache zur offenen Siebpore erweitert wird. Die spätere Porenweite ist durch Callose und lokal begrenzte ER-Zisternen auf beiden Seiten der Zellwand markiert. In den offenen Poren vonMusa, Nuphar, Tamus undTinantia sind Plasmafilamente locker angeordnet und gleichmäßig verteilt bzw. zu einer Dichtestlage zusammengezogen.In einer Rückschau werden abschließend Probleme der Siebröhren-Differenzierung besprochen.

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Contributions to fine structure and dispersal of plasmatic filaments in sieve tubes and to development and structure of sieve pores in some monocotyledons and inNuphar

Summary InMusa plasmatic filaments have their origin in any part of the cytoplasm of the still nucleus- and tonoplast-containing sieve tubes. The first filaments seem to condense out of finer elements and soon arrange into parallel groups that often occupy the total plasmatic area between tonoplast and plasmalemma. Following the disintegration of the tonoplast the plasmatic filaments undergo structural alterations which transform 160 to 200 Å wide filaments of young sieve tubes into 80 to 120 Å wide filaments of differentiated ones. Mature sieve tubes ofTamus contain striated filaments, too, whereasNuphar sieve tubes after the degeneration of their tonoplasts still have tubular filaments (Ø 150–180 Å). InNuphar plasmatic areas occupied by plasmatic filaments are remarkably interspersed by elements of the ER-system.Parietal microtubules (Ø 200 Å) are numerous in young sieve tubes, they are absent in differentiated elements.Antecedent to the final disintegration of nucleus and tonoplastsievepore differentiation will be initiated. Sieve pores can be traced back to plasmodesmata, the pore area of which will be widened up to the 40 to 50fold, building the mature sieve pores ofMusa. The later breadth of a pore is distinctly marked by callose and by local ER-cisternae on either side of the developing sieve plate. Open pores ofMusa, Nuphar, Tamus, andTinantia are crossed by plasmatic filaments that are equally distributed in carefully fixed pores without callose.In a final retrospect problems of sieve-tube differentiation will be discussed.

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Teil einer Habilitationsschrift der Math.-Naturw. Fakultät Bonn.

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Mit dankenswerter Unterstützung der Stiftung Volkswagenwerk und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (Zuwendungen an Prof. Dr. W.Schumacher). Für zuverlässige Mitarbeit danke ich FrauChrista Grabert.     

Untersuchungen über den Gehörsinn bei Characiniden und Gymnotiden und den Bau Ihres Labyrinthes

Ohne Zusammenfassung     

Weitere Untersuchungen über die Beziehungen zwischen Bau und Funktion bei den Excretionsorganen dekapoder Crustaceen

Zusammenfassung Die Harnkanälchen zahlreicher Süßwasserkrebse sind länger als die verwandter mariner Arten (Grobben 1881, Schwabe 1933 u. a.). Diese Unterschiede lassen sich — wie Harnuntersuchungen an Homarus vulgaris und Potamobius fluviatilis zeigen — auf Grund einer im Verhältnis größeren Arbeitsleistung der Excretionsorgane der süßwasserlebenden Arten erklären, denn der im Meere lebende Hummer produziert einen blutisotonischen Harn, während der Flußkrebs einen gegen-über den anderen Körpersäften stark hypotonischen Harn ausscheidet.     

Über den Bau und die vermutliche Funktion der „Zwischenwanddrüsen” vonRhododendron hirsutum,intermedium undferrugineum

Ohne Zusammenfassung     

Beobachtungen über den Bau und die Funktion des Röhren-und Kammersystems derPectinaria koreni Malmgren

Ohne ZusammenfassungMit 6 Abbildungen im Text     

Studien über den Bau der Pollenkörner der Angiospermen

Ohne ZusammenfassungBei der Durchführung dieser Untersuchung wurde ich von meiner Schülerin, Frl.Rosalie Wunderlich, unterstützt.     

Vergleichende Studie über den Bau der Eihüllen der Ratte

Ohne ZusammenfassungHerrn Prof. Dr. H. Bautzmann zum 60. Geburtstag.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Vergleichende Studien über Bau und Funktion des Amnions

Zusammenfassung Das Amnion vom 15–18 Tage alten Hühnchen wird untersucht.Im Epithel aller Stadien bis zum 12. Tag werden häufig Mitosen gefunden. Die mitotische Zellteilung ist sicher die vorherrschende Art und Weise, den Flächenzuwachs des sich während seiner Entwicklung vergrößernden Amnions zu ermöglichen.Es bleibt dahingestellt, auf welche Weise die Kernvermehrung in den mehrkernigen bis kernreichen Epithelplatten vor sich geht. Wir fanden wenig Anhaltspunkte dafür, daß die Kernfragmentation und Verknospung nach dem Typus amitotischer Kernvermehrungen in diesen Zellen stattfinde. Auf Grund einzelner Befunde ist nicht auszuschließen, daß nicht trioder gar polypolare Mitosen auch vorkommen könnten.Der Flächenzuwachs durch mehrkernige Riesenzellen ist im Verhältnis sehr viel geringer als jener durch mitotische Zellteilungen. Es ist denkbar, daß Mitosen (und möglicherweise Amitosen) in der Spätzeit der Existenz des Amnions sistieren. Dieser Frage muß auch deshalb weitere Aufmerksamkeit geschenkt werden, weil aus Befunden am reifen oder überreifen Amnion nicht ohne weiteres auf das sich entwickelnde Amnion zurückgeschlossen werden darf.Nicht nur im Epithel, sondern auch in der bindegewebigen und zugleich muskulären Begleitschicht erfolgt der Flächenzuwachs und speziell die Vermehrung der Muskelelemente, soweit wir feststellen konnten, mitotisch. Die glatten Muskelzellen teilen sich stets mitotisch.Beim Hühnchen scheinen Fibrocyten in bestimmten Phasen selten zu sein. Anscheinend sind fast alle Mesenchymzellen zu Muskelzellen entwickelt worden.Das Amnionepithel des Hühnchens weist, wie Bautzmann und R. Schröder bereits festgestellt hatten (1953, S. 172, Abb. 2), schon am 3. Tag viele, vermutlich Fruchtwasser enthaltende Vakuolen auf, um die herum (perivakuolär) feinste Fettgranula perlschnurartig liegen (Sudanschwarz B). Wenigere und zartere Fettgranula lagen auch innen der Zellwand an.Auch das Hühnchenamnion vom 5.–18. Tage enthält kranzartig um die Kerne angeordnetes Fett, aber in etwas größeren Mengen als beim eben geschlossenen Amnion vom 3. Tag. Fett kommt auch in der Muskulatur vor, jedoch erst etwa vom 9. Tage ab, und auch dann vorwiegend nur in jenen Gebieten der Muskulatur, die durch Überschneidungen doppellagig geworden sind. Dort enthält die epithelnahe Muskellage Fett in schütterer, also weniger konzentrierter Lagerung wie in den Epithelzellen. Die andere Muskellage bleibt zunächst fettarm.Am 18. Tag stellten wir jedoch fest, daß die epithelnahe Muskellage erstaunlich große, konfluente Fettmassen enthält. Auch die zweite Lage weist jetzt ziemlich viel Fett auf. Vielleicht liegt eine fettige Degeneration des seinem Leistungsende entgegengehenden Amnions vor. Ob das sonst im Epithel und in der Muskulatur gelagerte Fett Begleitfett oder physiologisch bedeutungsvolleres Fett darstellt, bleibt abzuklären.Hauptsächlich zur Entscheidung der Frage nach einer amniogenen Motorik bei primitiven Säugern wurden Insektivoren (Chrysochloris, Elephantulus, Talpa) und Rodentia (Cavia cobaya) sowie Primaten (Nycticebus) untersucht. Keine von diesen Formen besitzt Muskulatur im Amnion. Also entfällt bei ihnen die Möglichkeit embryokinetischer Vorgänge durch eine Amnionmotorik. Die Frage nach ihrem denkbaren Ersatz durch eine Uteruswandmotorik soll in anderem Rahmen untersucht werden (s. auch H. Bautzmann 1956).Bei Gelegenheit der histologischen Untersuchungen an den Amnien der genannten Formen (archaische Säuger) ergab sich, daß der Epithelzuwachs quantitativ auch bei ihnen im wesentlichen durch Epithelzellmitosen erfolgt. Es ist uns noch unklar, wieweit die Riesenzellen ihre Kerne amitotisch oder mitotisch vermehren.Bei Elephantulus stießen wir auf lokalisierte sternige Epithelanordnungen, ähnlich denen, die Bautzmann und R. Schröder (1955) im Amnion des Schafes beobachtet hatten. Auch die korrespondierende Struktur des Fibrocytenapparates an diesen Stellen wurde in leicht abgeänderter Form bei Elephantulus gesehen.Auf das Verhalten der ungemein flach ausgebreiteten Fibrocytennetze und feinsten Begleitfasern sowie auf die kompakteren Histiocyten (Schaumzellen) wird hingewiesen.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Vergleichende Untersuchungen über den Feinbau und die Funktion der Mitteldarmdrüse einheimischer Gastropoden

Ohne ZusammenfassungAngeregt wurde die Arbeit durch Herrn Prof. Dr. W. Neuhaus