Die Cytologie der Pädogenese und der Geschlechts-bestimmung einer heterogonen Gallmücke

Zusammenfassung Die weiblichen Larven der heterogonen Gallmücke Heteropeza pygmaea (Syn.: Oligarces paradoxus) können milieuabhängig viviparpädogenetisch sowohl weibliche als auch männliche Nachkommen erzeugen.Das Divergieren der pädogenetischen Entwicklung von Weibchen und Männchen ist spätestens im Laufe der ersten Reifeteilung sichtbar: Bei Weibchen läuft nur eine, und zwar eine äquationelle Reifeteilung ab. Der nicht reduzierte Eikern enthält ungefähr 77 Chromosomen. Der einzige Richtungskern degeneriert in der Regel. Aus Eiern, in denen beide Reifeteilungen durchgeführt werden und der Chromosomensatz des Eikerns auf 38 oder 39 Chromosomen reduziert wird, entwickeln sich Männchen. Die drei Richtungskerne degenerieren nicht, sondern beteiligen sich an der Furchung.Die Männcheneier sind in der Regel schon vor der Metaphase der ersten Reifeteilung daran zu erkennen, daß sie größer sind als Weibcheneier gleichen Kernteilungsstadiums und außerdem eine im Verhältnis zur Nährkammer sehr viel größere Eikammer haben.Zwischen Meiose und erster Furchungsteilung der Männchen wird die Chromosomenzahl des reduzierten Eikerns aufreguliert, indem zwei oder mehrere somatische Kerne der Mutter mit dem Eikern verschmelzen. Diese somatischen Kerne wurden schon während der Meiose in der Eikammer beobachtet.In der zweiten bis vierten Furchungsteilung werden in Weibchen und Männchen Chromosomen aus den zukünftigen somatischen Kernen eliminiert (1. El.). Jeweils ein Kern jedes Embryos, der spätere Keimbahnkern, wird von dieser Elimination ausgenommen. Im Männchen ist dies stets ein Abkömmling des auf regulierten Kerns. Aus den anderen Abkömmlingen des aufregulierten Kerns werden die zur Aufregulation verwendeten Chromosomen der mütterlichen Somakerne eliminiert.In der sechsten bis achten Furchungsteilung wird in beiden Geschlechtern aus den künftigen somatischen Kernen ein einzelnes Chromosom eliminiert (2. El.). Danach enthalten die Somakerne die endgültigen Chromosomenzahlen: im Weibchen 10, im Männchen 5. Die Chromosomenzahl der Spermatocyten II beträgt 7.Meinem verehrten Lehrer, Prof. Dr. H. Ulrich, danke ich für die Anregung zu dieser Arbeit und den stets fördernden Einfluß, den er auf den Fortgang der Untersuchungen ausübte. Ich danke Herrn F. Würgler und Herrn Dr. W. Sautee für ihre Hilfe bei der Auswertung und meiner Mutter für ihre Unterstützung beim Verfassen des Manuskripts. Prof. J. Seiler und Prof. H. Bauer danke ich für ihre wertvollen Ratschläge.     

Some aspects of the biology and population dynamics of Nasonia vitripennis (Walker) (Hymenoptera: Pteromalidae)

Some aspects of the biology and population dynamics of the chalcid Nasonia vitripennis (Walker) are described.The reproduction capacity and the influence of size and age of the females have been studied, using Calliphora erythrocephala Meig. as the host. The females lay a maximum number of about 30 eggs into one host puparium. Fully parasitized puparia are recognized by females as such. This seems to be the major factor in the determination of the area searched for hosts.Changes in sex ratio of the offspring, in relation to the age and the density of the females are described. Also an influence of the age of the females on the number of offspring entering diapause is reported.

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Zusammenfassung Die beschriebenen Experimente zeigen, dass die Eiproduktion von Nasonia vitripennis in grossem Ausmasse durch das Alter des Muttertieres bedingt ist. Insbesondere während der ersten 4 Tage nach dem Schlüpfen steigt die Produktion schnell von sehr wenig bis zu etwa 100 Eiern pro Tag an (Wirt: Calliphora erythrocephala Meig.). Diese Produktion bleibt einige Tage konstant und nimmt dann langsam ab. Obwohl die individuelle Produktion sehr variabel ist, konnte eine positive Korrelation zwischen der Grösse des Tieres und der Anzahl seiner Nachkommen nachgewiesen werden.Wenn ein Teil der vorhandenen Wirte durch Austrocknen unbrauchbar geworden ist, tritt eine Reduktion der Eiablage auf. Diese Reduktion ist nicht eine Folge von Zeitmangel (verursacht durch das Inspizieren unbrauchbare Wirte), sondern entsteht durch die beschränkte Eiablage-Möglichkeit in einen Wirt. Die Weibchen passen ihre Eiablage der Anzahl der verfügbaren Wirte an. Im Mittel werden die wirte mit nicht mehr als rund 30 Eiern belegt. Eine Reduktion der Nachkommenschaft durch Futterkonkurrenz zwischen den Larven findet nicht statt.Ein Einfluss des Alters der Weibchen auf das Verhältnis der Geschlechter ihrer Nachkommen wird nachgewiesen. Das gefundene Verhältnis (10–15% Männchen) entspricht nicht dem Mechanismus, der von King (1961) für die Berfruchtung vorgeschlagen wird.Durch Mangel an Wirten wird die Anzahl abzulegender Eier reduziert. Eiresorption und damit Steigerung des Anteils der Männchen in der Nachkommenschaft ist die Folge; die ersten Resorptionsstadien werden bei der Eiablage nicht befruchtet, wodurch Männchen entstehen. Die Dichte der Wirte hat also einen Einfluss auf das Geschlechtsverhältnis.Ein dritter Einfluss des Alters der Weibchen besteht in einer Zunahme des Prozentsatzes von Diapauselarven. Bei älteren Weibchen wird eine rasche Änderung von normaler Nachkommenschaft in eine fast nur Diapauselarven umfassende nachgewiesen. Diese Änderung ist nicht die Folge von Futtermangel oder Abkühlung.Die Suchaktivität des Parasiten wird zum grössten Teil durch die Wirtsdichte bedingt. Nasonia-Weibchen bleiben in der Nähe eines Wirtes, bis dieser fast vollständig ausgenutzt ist. Die Weibchen können parasitierte und nichtparasitierte Wirte voneinander unterscheiden und nehmen bei ihrer Suche den ersten freien Wirt an, den sie finden. Dadurch wird die Grösse ihres Wandergebietes durch die Populationsdichte des Wirtes bedingt. Eine zwangsläufige Regulation der Dichte von Wirt und Parasit ist damit aber nicht ausgeschlossen.

     

Über den Primärvorgang bei der Polarisierenden Wirkung des Lichtes auf Keimende Equisetum-Sporen

Zusammenfassung Die Lichtreaktion, die schließlich zur Polarisierung derEquisetum-spore führt, erreicht bei kurzen starken Belichtungen schnell einen Sättigungszustand. Eine erneute Reaktion ist bei gleichartiger Belichtung erst nach einer Erholungsphase im Dunkeln möglich. Die volle Reaktionsfähigkeit ist bei 20⁰ nach etwa 20 Minuten, bei 2⁰ nach etwa 4 Stunden wiederhergestellt. Sättigung und Wiederherstellung der Lichtempfindlichkeit beruhen wahrscheinlich auf Verbrauch und Regeneration (oder Neubildung) des die Lichtabsorption vollziehenden Pigments.Aus dem Verlauf der Kurven, die die Abhängigkeit der Induktionswirkung von der Belichtungsdauer darstellen, läßt sich ein zweiter photochemischer Prozeß ableiten, der einen um 2–3 Größenordnungen höheren Energiebedarf besitzt. Für diesen zweiten Prozeß ist nicht das gleiche Pigment verantwortlich wie für den ersten, da die spektrale Empfindlichkeitsverteilung in beiden Fällen verschieden ist; der langwellige UV-Bereich ist für den zweiten Kurvenanstieg relativ wirksamer als für den ersten. Beim zweiten photochemischen Prozeß (der höhere Strahlungsenergien erfordert als der erste) ist eine Sättigung bis jetzt nicht nachweisbar.Die primären Lichtreaktionen sind nicht an die sensible Phase der Sporen gebunden; der Verlauf der Wirkungskurven ist unabhängig vom Zeitpunkt der Belichtung nach der Aussaat, d. h. das Maximum liegt stets bei der gleichen Belichtungszeit, und entsprechendes gilt für das Minimum. Nur die absolute Höhe der Maxima und Minima ist am größten in der Mitte der sensiblen Phase.Mit 11 TextabbildungenHerrn Prof. Dr. Dr. h. c.Wilhelm Ruhland zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Behaviour of young rhinoceros beetles, Oryctes rhinoceros

The behaviour of young adults of Oryctes rhinoceros was studied. In the field the young beetles remained at the site of pupation for 3–4 weeks after the adult moult. In the laboratory 3-week-old females and 5-week-old males were able to mate before the first feeding and before the first flight. However, in the field mating apparently took place after the young beetles had left the site of pupation and after the first feeding. In general, only the ovaries of females older than one month contained full-size eggs.

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Zusammenfassung Der Indische Nashornkäfer (Oryctes rhinoceros) ist ein wichtiger Schädling an Palmen in Südost Asien und in der Südsee. Im Rahmen von Untersuchungen, ob eine Bekämpfung durch Massenfreilassungen sterilisierter Männchen möglich wäre, wurde das Verhalten von jungen Käfern in Labor-und Freilandversuchen studiert. Mit Hilfe der Anzahl der Endokutikulaschichten konnte das Alter der jungen Käfer bestimmt werden, falls dieses nicht 32 Tage überschritt. Die Versuche ergaben, dass die Käfer nach der Häutung noch 3 bis 4 Wochen an dem Ort der Verpuppung verblieben, danach suchten sie die Palmen zum Fressen auf. Im Labor paarten sich 3 Wochen alte Weibchen und 5 Wochen alte Männchen vor dem ersten Füttern und ohne vorher zu fliegen. Hingegen im Freiland fanden die ersten Paarungen offensichtlich nach dem Verlassen der Verpuppungsorte und nach dem ersten Fressen statt. Die Käfer paarten sich sowohl in den Kronen lebender Palmen als auch in toten Palmstämmen. In der Regel wurden Eier in voller Grösse nur in den Ovarien von Weibchen gefunden, die älter als einen Monat waren.

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The studies described in this paper were carried out whilst the author was employed as Insect Ecologist in the UNDP/FAO Project on Research on the Control of the Coconut Palm Rhinoceros Beetle.     

Weitere Untersuchungen zur strahlenbedingten Lebensverkürzung bei Versuchstieren nach Dauerbestrahlung

Zusammenfassung Es wird über verschiedene Dauerbestrahlungsversuche mit Röntgenstrahlen an Mäusen mit Dosisleistungen zwischen 0,8 und 750 R/Tag berichtet. Aus den Ergebnissen werden u. a. die folgenden Schlüsse gezogen: Es ist eine strenge begriffliche Trennung zwischen der Spätschädigung und den akuten Effekten notwendig. Die Kenntnis der Altersabhängigkeit der Lebensverkürzung nach einmaliger Bestrahlung mit kleinen Strahlendosen erlaubt es, Schlüsse auf die Lebensverkürzung bei Dauerbestrahlungen zu ziehen. Bei einer Dauerbestrahlung wird der Effekt im wesentlichen durch die im ersten Lebensdrittel empfangenen Dosis bestimmt. Die unterschiedliche RBW von Röntgenstrahlen gegenüber Gammastrahlen wurde in einem Dauerbestrahlungsversuch mit 50 R/Tag erneut bestätigt. Bei Dauerbestrahlungen von Mäusen mit Röntgenstrahlen und Dosisleistungen oberhalb von 25 R/Tag wird der Tod der Tiere durch die gleichen Schädigungen verursacht, die nach einmalig-kurzzeitiger Bestrahlung als akutes Strahlensyndrom auftreten. Es wird ein Modell angegeben, welches den Zusammenhang zwischen Lebensverkürzung und Dosisleistung bei Dauerbestrahlungen beschreibt. Bei Mäusen ergab sich bei einer Bestrahlung der vorderen bzw. der hinteren Körperhälfte mit 2×300 R in beiden Fällen die gleiche Lebensverkürzung.

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Life-shortening of mice after long term irradiation with X-rays

Summary Results of long term irradiations of mice with X-rays (dose rates 0.8 to 750 R/ day) were reported. Life shortening in these experiments may be calculated from results of age dependency of life shortening after single short irradiations with low doses. In long term irradiations life shortening is caused mainly by the dose received during the iuvenile period. A model is proposed, which relates life shortening in long term irradiations with dose rate. Irradiation of the upper or the lower part of the body of a mouse with 2×300 R results in the same life shortening.

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Herrn Professor Dr. B.Rajewsky zum 75. Geburtstag gewidmet.

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Für die unermüdliche Hilfe bei der Durchführung der Versuche habe ich Frl. G.Jureeit, Frl. E.Midunsky und Herrn G.Manthey herzlich zu danken.     

Experimentelle Untersuchungen übfr den Geschmackssinn der Reptilien

Zusammenfassung Diese Versuche zeigen also, daß ein Geschmacksvermögen bei den zum Experiment verwandten Tieren für alle vier Qualitäten vorhanden ist. Verglichen mit dem menschlichen Geschmack kann die Geschmacksempfindung als relativ fein bezeichnet werden; jedenfalls ist sie feiner, als wohl bisher angenommen wurde. Ebenso ist die Gefühlsbetonung mit Ausnahm von bitter durchaus dieselbe wie beim Menschen. Auch süßer Geschmack wirkt positiv gefühlsbetonend, eine Erscheinung, für die bislang noch jede Erklärungsmöglichkeit fehlt.Die Reizschwelle für bitteren Geschmack liegt bei den Reptilien höher als beim Menschen. Wahrscheinlich werden Konzentrationen, die beim Menschen eine negative Gefühlsbetonung hervorrufen, gar nicht geschmeckt. Es ist dies eine interessante Parallelerscheinung zu den Versuchen von Rensch an Vögeln, die ebenfalls stark unterempfindlich für bitter sind. Auch hier ist bislang der einzige Erklärungsversuch die Annahme der Gewöhnung, da ja viele als Nahrung aufgenommene Insekten bitter schmecken.Zum Schluß sei auch auf die vollkommene Übereinstimmung der Abwehrbewegungen (Schüttelreflex) nach dem Genuß schlechtschmeckender Stoffe bei Säugetieren, Vögeln Und Reptilien hingewiesen.     

Bemerkungen über die Achsenbestimmung des Froschembryo und die Gastrulation des Froscheies

Zusammenfassung Die Beobachtungen F.Kopsch's an Amphibieneiern bieten keine Veranlassung dar, an der Auffassung, dass bei der ganz normalen, also typischen Entwickelung des Froscheies die erste Furche zugleich die Medianebene des Embryo darstellt und dass die zweite Furche den reellen Embryo annähernd transversal in Kopf- und Schwanzhälfte theilt, etwas zu ändern. Das Medullarrohr wird daher normaler Weise nicht bloß von den sog. vorderen (cephalen), sondern zu einem wesentlichen Theil auch von dem Materiale der hinteren (caudalen) beiden der vier ersten Blastomeren des Eies gebildet, wenn auch in den letzteren unter differenzirendem Einfluss der ersteren.Die Dorsalseite des Froschembryo wird auf der Unterseite der Blastula und zwar unter bilateraler Überwachsung mit Konkrescenz angelegt. (Bei einigen anderen Amphibien scheint nachEycleshymer undKing ein erheblicher Theil des Gehirns etwas weiter oben und, wie beim Frosche der quere Gehirnwulst, ohne Konkrescenz gebildet zu werden.) Kopsch's Schlusssatz: »Beim Ei von Rana fusca bestehen keine strengen, sondern nur innerhalb gewisser Breite schwankende Beziehungen zwischen der ersten Furchungsebene und der Medianebene des Embryo«, gilt nur für nicht ganz normale und für direkt abnorme Verhältnisse und stammt in dieser Hinsicht bereits vonPflüger, mir,Born, Hertwig u. A. (s. Nr. 5, pag. 327, 331, 349).Die durchKopsch's photographische Aufnahme gastrulirender Amphibieneier erkennbar gewordenen Zellenverschiebungen lassen sich gleich wie die von vielen Autoren wesentlich übereinstimmend beobachteten Bewegungen der vorderen Urmundlippen um 60–80°, der hinteren Urmundlippen um 30–40° auf verschiedene Weise deuten. Die vonKopsch vertretene Ableitung der Entstehung seines Befundes stellt nur das eine Extrem des danach denkbaren Geschehens dar, die meinige repräsentirt das andere Extrem. Außer diesen sind unendlich viele zwischen beiden gelegene, graduell verschiedene Deutungen möglich.Von allen diesen hat diejenige Deutung am meisten Wahrscheinlichkeit für sich, welche mit den anderen bezüglichen Beobachtungen an derselben Species am besten in Einklang zu bringen ist. Das ist bei den gegenwärtig von Rana vorliegenden Thatsachen die von mir vertretene Deutung; während die Auffassung, dass der reelle Embryo senkrecht in der Blastula stehe, dass also die zweite Furche frontale Richtung habe und das Material für die dorsale und ventrale Hälfte des Embryo scheide, in Widerspruch steht: erstens zu der fast wagerechten Lage des Embryo mit dem Rücken nach unten auf dem Eie bei Zwangslage, zweitens zu der primären Entstehung typischer vorderer Halbbildungen nach Abtödtung der hinteren beiden der vier ersten Furchungszellen, drittens mit der wagerechten statt senkrechten Stellung der Medullarwülste bei Pressung der Eier zwischen senkrechten Platten und viertens mit den übereinstimmenden Ergebnissen der Anstichversuche an Rana von mir, T. H.Morgan undBertacchini.     

Prevention and artificial induction of imaginal diapause in Coccinella septempunctata L. (Col.: Coccinellidae)

Excess food, long photoperiod, and high temperature prevents diapause in Coccinella septempunctata L. after the beetles had been reared through several generations under these conditions. These is an interaction between photoperiod and temperature in induction of diapause, photoperiod being the more important factor. A long photoperiod inhibits diapause even at a low temperature. The proportion of diapausing females in later generations varies inversely with the temperature if the photoperiod is short. Which factor induces diapause in adults of the first generation is not yet known.The physiological condition of beetles artificially induced to enter diapause is apparently similar to that of beetles in diapause in the field.

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Zusammenfassung Die Aufzucht des Marienkäfers Coccinella septempunctata L. unter optimalen Laborbedingungen (Langtag, erhöhte Temperatur, Futterüberfluss) bewirkte eine stufenweise Unterdrückung der Diapause. Demzufolge konnten dann diapausefreie Generationen in lückenloser Folge herangezogen werden. Wenn es aber zu irgendeiner Abweichung von den optimalen Bedingungen kommt (z.B. vom Futterüberfluss), entwickelt sich auch in den nachfolgenden Generationen ein gewisser Anteil inaktiver Käfer.Nach einer mehr als einjährigen Zucht (etwa in der elften oder zwölften Generation) wurde eine erhöhte Mortalität beobachtet. Die Zuchten würden deshalb in jedem Frühjahr durch im Freien gesammelten Imagines erneuert.Versuche mit künstlich aufgezogenen Marienkäfern der späteren Generationen zeigten, dass bei der Diapause-Auslösung die Tageslänge eine entscheidende Rolle spielt. Diesem Befund zufolge verhindern Langtagbedingungen die Auslösung der Diapause sogar bei relativ niedrigen Temperaturen. Durch Kurztagbedingungen wird die Diapause ausgelöst, aber der Anteil der diapausierenden Weibchen steht in direkter Abhängigkeit von der Temperatur, indem dieser bei niedriger Temperatur erhöht, bei höherer Temperatur herabgesetzt ist.Auf Grund vergleichender Sektionen und insbesondere biochemischer Analysen kann man vermuten, dass die physiologischen Verhältnisse bei den künstlich diapausierenden Marienkäfern denen der natürlich überwinternden ähneln.Es fällt auf, dass im Freien bei dem überwiegenden Teile der ersten Generation die Diapause unter allen Bedingungen ausgelöst wird, die sich experimentell als optimal diapausehemmend erwiesen haben. Analoge Resultate haben wir auch in unseren Labor-Versuchen bei den ersten Generationen erhalten. Es ist bisher nicht klar, ob dieser Unterschied durch variable Sensibilität zu den Aussenbedingungen oder eher durch innere genetische Unterschiedlichkeit verursacht ist. Bei der letztgenannten Möglichkeit könnte eine Erklärung darin gesucht werden, dass man für die zentraleuropäischen Populationen von Coccinella septempunctata L. eine heterogene Zusammensetzung annimmt, die zum überwiegenden Teil von Monovoltinen und nur zu einem kleineren von Polyvoltinen gebildet wird.Es zeigt sich, dass man durch präzise experimentelle Zuchten monovoltiner Insekten des gemässigten Klimas unter eindeutig optimalen Bedingungen latente Voltinismus-Tendenzen — wie z.B. potentiellen Polyvoltinismus, obligatorischen Monovoltinismus (verschiedenartig fixiert), bzw. ein Gemisch beider Typen —, welche in der Natur durch die Uniformität des Monovoltinismus verdeckt sind, aufklären könnte.

     

Vergleich des Einflusses der Veratmung endogener und exogener Substrate auf Polyphosphatbildung und Kaliumaufnahme bei phosphatverarmten Zellen von Candida utilis

Zusammenfassung Bei Phosphatmangelzellen von C. utilis wurde der aerobe Umsatz von zugesetztem KH₂PO₄ mit und ohne Zucker verglichen. Bereits die grobe Unterteilung der Zellphosphate läßt erkennen, daß in beiden Fällen der Hauptteil des aufgenommenen P unlöslich in kalter TES ist und durch heiße HClO₄ extrahiert werden kann. Die Zunahme der UV-absorbierenden Substanzen ist in dieser Hauptfraktion gering. Deshalb wird der Anstieg dieser Fraktion vorwiegend auf die Bildung hochmolekularer anorganischer Polyphosphate zurückgeführt.In den ersten zwei Minuten wird bei P-Mangelzellen sowohl mit als auch ohne Zucker das gegebene Phosphat vorzugsweise als Orthophosphat der Zelle wiedergefunden. Die Sättigung der Zellen wird sehr rasch erreicht, danach ist jede weitere P-Aufnahme unabdingbar an endergone Kondensationsreaktionen gebunden.In vivo binden die Polyphosphate sehr viel weniger Kalium, als der Formel (KPO₃)_n entsprechen würde. Die Art der Bindung erscheint als unspezifische Austauschadsorption.     

Der einheitliche Bauplan der Angiospermengynözeen und die Homologie ihrer fertilen Abschnitte

Zusammenfassung Die Auffassung vom Gynözeum als einem verschieden festen, durch kongenitale oder postgenitale Verwachsung entstandenen Verband von verschieden stark peltaten Karpellen mit offenen oder geschlossenen Ventralspalten, die — nicht in dieser ausgeprägten Form, wohl aber in den Grundzügen — vonGoethe bisGoebel vertreten wurde, wird als die einfachste, ungezwungenste und umfassendste erwiesen.Jedes coenokarpe Gynözeum besitzt demnach einen die peltaten, sterilen, kongenital verwachsenen Karpellbasen umfassenden primär synkarpen Abschnitt, auf den, falls die Karpelle nicht völlig manifest peltat sind, nach oben eine Zone folgt, in der die Karpellränder stets ursprünglich frei und immer fertil sind. Bleiben die Karpellränder — im parakarpen Gynözeum — unverwachsen, so bleibt auch die Natur des fertilen Abschnittes offensichtlich. Verwachsen jedoch — in fast allen synkarpen Gynözeen — die fertilen Ränder postgenital (sekundär synkarper Abschnitt), so wird die eigentliche Natur des fertilen Abschnittes verwischt, so daß bei der Beobachtung des fertigen synkarpen Gynözeums der synkarpe Abschnitt im Gegensatz zum parakarpen fertil zu sein scheint, wasTroll bekannterweise veranlaßte, eine Verschiebung der Fertilität vom parakarpen in den synkarpen Abschnitt anzunehmen, welche Annahme also nicht nur nicht notwendig, sondern unrichtig ist, da sie auf der Nichtbeachtung der sekundär synkarpen Zone beruht. Die Homologie der fertilen (parakarpen) Zone im parakarpen Gynözeum und der fertilen (sekundär synkarpen) Region im synkarpen Fruchtknoten kann durch die ontogenetische Beobachtung eindeutig bewiesen werden.DaTroll und seine Schüler jede Postgenitalverwachsung zwischen den Karpellen eines typisch coenokarpen Gynözeums negieren und Gynözeen, deren Karpelle postgenital verwachsen als modifiziert apokarp bezeichnen, müßten konsequenterweise alle sekundär synkarpen Gynözeen — und es ist dies die überwiegende Mehrzahl der synkarpen Fruchtknoten — als modifiziert parakarp bezeichnet werden, wodurch 1. die Unrichtigkeit der Gegenüberstellung und Nichthomologisierung der parakarpen und synkarpen Zone erneut bestätigt wird, 2. deutlich gezeigt wird, daßTroll einen Abschnitt als synkarp bezeichnet, der nach seiner eigenen Auffassung gar nicht synkarp ist, und 3. erwiesen wird, daßTrolls Schema vom coenokarpen Gynözeum nur für Gynözeen mit völlig manifest peltaten Karpellen — d. h. nur für einen verschwindenden Bruchteil der synkarpen Gynözeen—Gültigkeit hat und daher hinfällig ist.     

Quantitative und qualitative elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Struktur des Leberläppchens normaler Ratten

Zusammenfassung Untersucht wurden zufällig ausgewählte Leberstückchen normaler Wistarratten. 25 lückenlose Übersichten von periportalen und zentralen Arealen des Leberläppchens, die aus 2564 elektronenmikroskopischen Einzelaufnahmen (Vergrößerung 4600 x) zusammengesetzt waren, wurden bei einer Gesamtvergrößerung von 53000 x mit Hilfe eines Liniengitters nach der Methode. von Loud quantitativ ausgewertet.Die mittlere Cytoplasmafläche eines Hepatocyten, der im Läppchenzentrum liegt, ist größer als diejenige einer in der Peripherie des Läppchens gelegenen Leberzelle, die Zahl der Anschnitte von Mitochondrien pro Cytoplasmafläche im Zentrum geringfügig größer als in der Peripherie. Die Zahl der Lysosomen pro Cytoplasmafläche ist in der Peripherie des Lobulus dreimal höher als in seinem Zentrum.Der Flächenanteil der Mitochondrienanschnitte an der Cytoplasmafläche im Zentrum beträgt 12,3%, im periportalen Bereich 19,3%. Die mittlere Fläche eines Mitochondrienanschnittes ist im periportalen Gebiet doppelt so groß wie im Zentrum, die Membranprofildichte in Mitochondrien periportaler Zellen ist um etwa ein Drittel größer.Schüsselförmige und schlegeloder hantelförmige Mitochondrien mit parallel zur Längsachse ausgerichteten inneren Membranen wurden nur im Zentrum des Leberläppchens gefunden. Dasselbe gilt für Plasmaprotusionen der Hepatocyten in den Disseschen Raum. Glykogenablagerungen sind gleichmäßig über den Lobulus verteilt, auffallend ist jedoch die ungleichmäßige Verteilung auf die einzelnen Zellen.Die quantitativen Daten werden mit histochemischen Befunden und biochemisch ermittelten Enzymaktivitäten verglichen. Die morphologischen Beobachtungen werden im Zusammenhang mit ähnlichen Befunden, die an pathologisch veränderten Lebern erhoben wurden, diskutiert.

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Structure of the hepatic lobule of the rat

Summary Small randomly chosen pieces of liver tissue of normal Wistar rats were investigated with the electron microscope. 25 survey pictures, consisting of 2564 individual micrographs, were analyzed quantitatively at a final magnification of 53,000 x by a linear scanning method as described by Loud.The average area of cytoplasm is larger in the centrolobular than in the periportal area. The number of mitochondria per unit of cytoplasmic area was roughly the same throughout a liver lobule. However, in the periportal zone the mitochondria were about two times larger than in the center and displayed a 30% higher membrane profile concentration. It was found that the total mitochondrial area per unit of cytoplasm was 12,3% in the centrolobular region as compared to 19,3% in the periportal zone. The number of lysosomes per unit of cytoplasmic area was about three times higher in the periportal than in the centrolobular zone.Cup- and dumbbell-shaped mitochondria with densely packed and longitudinally arranged internal membranes were only found in the centrolobular area. Irregular protrusions of the liver cell into the space of Disse were also found exclusively in this area. The amount of glycogen varied considerably from cell to cell but no significant difference in this respect could be seen between the two zones of the liver lobule.The quantitative findings are discussed with reference to available bio- and histochemical data. The morphological observations are compared with similar observations made on pathologically altered liver cells.

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Herrn Prof. Dr. med. Helmut Ruska zum 60. Geburtstag gewidmet.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Zur Charakteristik einiger proteolytischer und nichtproteolytischer Bakterienarten des GenusPseudomonas

Zusammenfassung 1. Von 298 geprüften Fluoreszenten-Stämmen erwiesen sich 174 als Gelatineverflüssiger. Bis auf 6 Stämme (3,5% der Verflüssiger) spalteten diese Verflüssiger Lecithin. Bei den Nichtverflüssigern fiel die Prüfung auf Lecithinase nur in 2 Fällen (1,6% der Nichtverflüssiger) positiv aus. Gelatineverflüssigung und Lecithinspaltung erfolgten also in rund 96% aller Fälle gleichzeitig.2. Nur bei Gelatineverflüssigern war Hämolyse auf Hammelblutplatten festzustellen. Alle 64 Hammelerythrozyten auflösenden Stämme (36% der Verflüssiger) erwiesen sich als Amöbenhemmer. Amöbenlyse erfolgte durch 46 Stämme; 18 Stämme wirkten vergiftend.3. 51 der gelatineverflüssigenden Stämme (29% der Verflüssiger) zeigten Hämolyse nur auf der Menschenblutplatte, wiesen jedoch keine Amöbenhemmung auf.4. Führt man die Verflüssiger, welche nur Menschenerythrozyten lysieren, zusammen mit jenen, die Hammelerythrozyten auflösen und Amöben sichtbar schädigen, als Hemmstoffbildner, so beläuft sich deren Anteil auf rund 68% der Gelatinever-flüssiger.5. Von 124 Nichtverflüssigern zeigten 15 Stämme Hämolyse nur auf Menschenblut-platten. Es ist nicht bekannt, ob diese Hämolyse ebenfalls durch den vonGräf beiP. fluorescens-Stämmen gefundenen Wirkstoff verursacht wurde.6. Laktosesäuerung wurde bei 30 Gelatineverflüssigern und bei 4 Nichtverflüssigern gefunden.

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On the characterization of some proteolytical and nonproteolytical bacterian species of the genusPseudomonas

A total of 298 strains belonging to the fluorescent group of the genusPseudomonas were isolated from samples taken from the Überlinger See (Bodensee). 174 of these strains cause gelatin to liquidize. The ability of liquidizing gelatin for the most part goes together with the production of lecithinase. 64 of the liquidizing strains showed lysis of human and wether blood and produced a polypeptid which is toxical for amoebae. All of the non-liquidizing strains proved to be non-toxical for amoebae.

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Herrn Professor Dr.Adolf Bückmann zum 65. Geburstag in Verehrung gewidmet.

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Diese Untersuchungen wurden 1961 im Rahmen einer bakteriologischen Bodenseeuntersuchung am Hygienisch-bakteriologischen Institut der Universität Erlangen (Leiter: Prof. Dr.M. Knorr) durchgeführt.     

Senkungsgeschwindigkeit der Erythrozyten bei einigen Fischarten des Adriatischen Meeres

Zusammenlassung Es wurde die Senkungsgeschwindigkeit der Erythrozyten bei einigen Fischarten des Adriatischen Meeres untersucht.Die Senkungsgeschwindigkeit der Erythrozyten bei Scomber colias L. Gm., Scomber scomber L. und Orcynus thynnus Ltkn. (bekannter unermüdlicher Schwimmer) — aus der Familie Scombridae — zeigen sehr ähnliche Werte, die sich im Durchschnitt mit unbedeutenden Fehlern der Mittelwerte wie folgt bewegen: nach den ersten 2 Std Senkung zwischen 1,6 und 2,0 mm, nach 24 Std zwischen 26,7 und 28,7 mm.Bei Mugil capito Cuv. — aus der Familie Mugilidae — (die an sich weniger beweglieh als die vorhergehende Art ist und in Küstennähe lebt) ist die Senkunggeschwindigkeit nach 24 Std fast doppelt so groß wie bei der vorhergehenden Art und beträgt 46,1 mm im Durchschnitt, obwohl sie nach den ersten Stunden der Sedimentation im Durchschnitt die gleichen Werte wie bei den Scombriden hat: 1,9 mm.Die Sedimentation der Blutkörperchen bei Mullus surmuletus L. — aus der Familie Mullidae —, zeigt jedoch, obwohl sie nach 24 Std die gleichen Werte wie bei den Scombriden von 27,9 mm im Durchschnitt hat, innerhalb der ersten Stunden eine größere Geschwindigkeit als bei irgendeiner der vorhergehenden Arten, d. h. 2,6 mm nach der 2. bzw. 5,1 mm nach der 4. Senkungsstunde.     

Untersuchungen über die Trophollaxis beiVespa Orientalis L.

Zusammenfassung Es ist der Beweis erbracht worden, dass die Kolonien vonVespa orientalis L. nicht ohne Larven bestehen können oder genauer gesagt, ohne Speichelabsonderung der Larven. Diese bilden die einzige Quelle von Rohstoffen für den Stickstoffmetabolismus der Arbeiterinnen und für die Königin, da diese selbst über keine Protease verfügen, welche für den Proteinabbau benötigt werden. Von besonderer Wichtigkeit ist dies für die Eiproduktion der Königin. Dieses Ergebnis legt nahe, dass das Gesellschaftsleben der Hornissen wahrscheinlich als eine Symbiose zwischen Erwachsenen und Larven aufzufassen ist.

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Summary From the foregoing, it is clear that among the Oriental hornet there is absolute inter-dependence between the larvae and the adults, i.e. a symbiosis in whick the function of the adults is to collect food while that of the larvae is to digest it. At the beginning of the season, when the nector which serves as food for the adults is abundant in nature, the inter-dependence is chiefly with respect to protein digestion. With the advent of summer, the is in Israël and countries of a similar climate, a drop in the natural nectar supply, and the interdependence of the workers and larvae becomes obligatory also with respect to carbohydrates.

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Die Uebersetzung aus dem hebraïschen Original ins Deutsche wurde von D'A. Rauchverger, Ramat-Gan, vorgenommen.     

Attività enzimatiche in vivo ed in vitro negli abbozzi di organi di Gallus domesticus durante l'ontogenesi

Riassunto E' stato seguito lo sviluppo ovulare del fegato nel Gallus dom., mediante tecniche istochimiche atte a rivelare attività fosfatasica acida, esterasiche non specifiche e colinesterasiche. L'indagine si è poi estesa ad abbozzi o frammenti di fegato coltivati in vitro.

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Zusammenfassung Die Leber von Gallus dom, wurde mit enzymhistochemischen Methoden zum Nachweis von Carboxylsäureesterasen und saurer Phosphatase während der ganzen Entwicklung und in der ersten Zeit nach dem Schlüpfen untersucht. Im Leberparenchym treten die Phosphatase und die mit alpha-Naphthylacetat, Naphthol-AS-Acetat oder 5-Brom-Indoxylacetat nachweisbaren Esterasen sehr früh in Erscheinung, während mit der Methode nach Koelle und Gerebtzoff keine Reaktion auf Cholinesterasen zu erhalten ist. Im Mesenchym und im Epithel der Gallenwege sind die Phosphatase bzw. die unspezifischen Esterasen in keinem der untersuchten Stadien aktiv, und da die Volumenzunahme und die Differenzierung des Lebergewebes keinen Änderungen in der Lokalisation der Enzymaktivitäten entspricht, ist anzunehmen, daß diese nicht überwiegend an die Entwicklung der Anlage gebunden sind.Auffällig ist die ungleichförmige Verteilung der unspezifischen Esterasen in der Leberanlage. Im blutgefäßnahen Teil des Cytoplasmas der Hepatocyten und besonders in den Leberzellen um die zentrolobulären Venen sind die Esterasen am aktivsten, was wohl dafür spricht, daß diese Enzyme an den Leberstoffwechsel gebunden sind. Die saure Phosphatase ist gleichförmig im Parenchym verteilt, und man muß demnach annehmen, daß die beiden Enzymgruppen — saure Phosphatase bzw. unspezifische Esterasen — nicht in der gleichen Weise in die histogenetischen Prozesse eingreifen.Bei der Züchtung eines Stückes der Leberanlage in vitro erhält man ganz charakteristische histotopochemische Bilder. Im Zentrum des Explantats entspricht die Reaktion auf Phosphatase oder Esterase derjenigen, die man in vivo im gleichen Entwicklungsstadium erhält, was wohl auch damit zusammenhängt, daß dieser Teil des Explantats keinen stärkeren Strukturumwandlungen unterliegt. In den Fällen, in denen es auch nur zu leichten Degenerationserscheinungen kommt, nimmt die Aktivität der unspezifischen Esterasen allerdings eindeutig ab. An der Peripherie des Explantats, wo man einige Schichten unterschiedlicher Struktur beobachten kann, ändert sich das normale Bild der Enzymreaktionen. Die das Explantat umhüllende Mesenchymmembran ist enzymlos, während die unter dieser in vitro gebildeten Hülle beerenartig angeordneten Hepatocyten eine Reaktion auf Phosphatase und Esterase geben, die der in vivo auftretenden Anfärbung entspricht. Die zwischen der äußersten Parenchymschicht und dem zentralen Kern des Explantats liegende Zellschicht besitzt keine deutliche Struktur und ist von verschiedenartigen Zellen, auch solchen in Degeneration, durchsetzt. In dieser Schicht erhält man die stärkste Reaktion auf Phosphatase und unspezifische Esterasen, was ein Anzeichen dafür ist, daß es sich hier um eine sehr vitale Zone handelt.

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Le ricerche sono state eseguite sotto gli auspici del C. N. R. italiano.     

Identificazione plastica per coerosione dei manicotti lienali pericapillari: (Hülsenkapillaren) in Sus scrofa (Linn)

Zusammenfassung Die Verfasser haben die Hülsenkapillaren der Schweinemilz (Sus scrofa, Linn.) durch Verwendung des Lactis Geon 576 plastisch sichtbar gemacht. Sie vervollständigen die Studien von Loreti (1934) und von Loreti und Sabbia (1942) an Erinaceus und Homo, aus denen die histiocytäre Natur der den Hülsen eigenen, zum Gefäßbaum in Beziehung stehenden Zellen klar hervorgeht. Die Hülsenkapillaren der Milz sind daher als perivasculäre Anhäufungen der Histiocyten und der retikulären Fasern des Pulparetikulums (rote Pulpa) aufzufassen.Anhand der Ergebnisse stellen die Verfasser Betrachtungen bezüglich der Permeabilität der Hülsen und der Wände des Kapillargefäßes der Hülsen an. Die Permeabilität der Blutzellen, besonders der Erythrocyten, ist beim Schwein hoch.Das Studium der Präparate läßt den spiraligen oder gewöhnlichen Verlauf der penizillierten kleinen Arterie feststellen, die den Hülsen vorgeschaltet ist und das Vorhandensein von zusätzlichen Hülsen distal von der Haupthülse, deren Volumen stets geringer ist.Außerdem schließen die Verfasser aus der reichhaltigen Innervation der Milzhülsen auf deren Funktion als Druckempfänger, die im Dienste der Blutauspressung aus dem Pulparetikulum stehen.

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L'allieva Sig. na C. Vogliotti ha partecipato all'allestimento delle preparazioni sia mioroscopiche sia per corrosione.     

Untersuchungen über den Muskeltonus des Schneckenfusses

Zusammenfassung Mit Hilfe des Jordanschen Tonusapparates und des Kymographions wurden die Dehnungskurven von Füßen von Helix pomatia unter verschiedenen Bedingungen aufgenommen. Füße mit und ohne Ganglien wurden in gereiztem und ungereiztem Zustande bei verschieden hoher Belastung und Temperatur in Bezug auf die Steilheit ihrer Dehnungskurven miteinander verglichen. Die festgestellten Unterschiede in der Steilheit der Kurven lassen sich durch die Annahme deuten, daß jede Muskelfibrille des Helix-Fußes sowohl Träger der plastischen als auch der elastischen Eigenschaften des Muskels ist.Die Ausführung dieser Untersuchungen wurde mir durch die Verleihung eines Stipendiums der Rockefeller-Stiftung ermöglicht.     

Nervöse Überträgersubstanzen und ihr fermentativer Abbau

Zusammenfassung In sensiblen Nerven der Wirbeltiere kommen zwei Überträger substanzen vor, Dorsin in den dorsalen Rückenmarkswurzeln, Opticin im Nervus opticus und im Nervus stato-acusticus; von beiden ist es möglich, daß sie auch im Zentralnervensystem vorkommen. Beide sind im Bienentest durch Kreise nach der Seite des angestochenen Auges nachweisbar, im Test am denervierten Kaninchenohr wirkt Dorsin schon wenige Tage nach der Nervendurchschneidung gut, Opticin wirkt in den ersten 2–3 Wochen sehr schwach und erst nach der 4. Woche, evtl. nach einer zweiten Nervendurchschneidung, gut.Durch Kochen der Nerven in wäßriger Lösung erhält man Dorsin und Opticin in gebundener Form, durch Kochen in 75%igem Alkohol und Überführen in wäßrige Lösung in freier Form.Durchleiten von Sauerstoff durch Lösungen von Überträgersubstanzen zerstört Opticin rascher als Dorsin und jeweils die freie Form rascher als die gebundene. 5-Oxytryptamin, das im Bienentest nach der Seite des nicht angestochenen Auges wirkt, wird durch Sauerstoff in eine Substanz verwandelt, die im Bienentest nach der Seite des angestochenen Auges wirkt.Lösungen von Dorsin vertragen kurzes Kochen, Opticin wird in Lösung schon bei 60° C in mehreren Minuten zerstört, wobei freies Opticin empfindlicher ist als gebundenes.Von den freien Überträgersubstanzen wird jede durch ein eigenes Ferment abgebaut. Die Mengen von Dorsinase, die Dorsin abbaut, in den dorsalen Wurzeln und von Opticinase, die Opticin abbaut, im Nervus opticus sind so, daß sie die Überträgersubstanzen unter vergleichbaren Bedingungen in ähnlichen Zeiten abbauen, wie Cholinesterase aus ventralen Wurzeln Acetylcholin abbaut.Gebundenes Dorsin der Wirbeltiere wird durch Pease gespalten, ein Ferment, das man erhält, wenn man eine stark verdünnte, nicht sterile Aufschwemmung aus zerriebenen dorsalen Wurzeln einen Tag lang bei 36° C inkubiert. Die sehr rasche Wirkung dieses Fermentes läßt sich auch mit dem Test am Meerschweinchen-Ileum an der Abnahme der P-Wirkung eines Extraktes aus dorsalen Wurzeln verfolgen.Gebundenes Opticin und andere gebundene Überträgersubstanzen der Wirbeltiere werden durch Dorsinase gespalten. Dorsinase führt diese Spaltung ähnlich rasch durch wie Pease die Spaltungen von gebundenem Dorsin und etwa 50mal so rasch wie den Abbau von freiem Dorsin.Gebundenes Acetylcholin ist als Überträgersubstanz vom Hornhautepithel auf die freien Nervenenden und von sekundären Sinneszellen auf die sensiblen Nerven anzunehmen.Bei der Nervendegeneration erfahren Opticin und Dorsin ähnliche Veränderungen wie Acetylcholin.Bei Mollusken sind als nervöse Überträgersubstanzen wenigstens Opticin, 5-Oxytryptamin und Acetylcholin anzunehmen, bei Arthropoden wenigstens Dorsin, Opticin, Acetylcholin, 5-Oxytryptamin und eine noch kaum untersuchte Substanz, deren fermentativer Abbau durch Strychnin gehemmt wird, bei Anneliden dieselben Substanzen mit Ausnahme von Dorsin.Die Krämpfe lassen sich durch die Hemmung des fermentativen Abbaues von Überträgersubstanzen durch die Krampfgifte erklären. Bei Mollusken und bei Arthropoden hemmen verschiedene Krampfgifte verschiedene Fermente und damit den Abbau verschiedener Überträgersubstanzen. Bei den Wirbeltieren ist die Hemmung der Dorsinase am wichtigsten. Die typischen Krampfgifte hemmen die Dorsinase in denselben gegenseitigen Verhältnissen, in denen sie Krämpfe auslösen. Die Hemmung der Dorsinase bedeutet eine Hemmung des Abbaues von freiem Dorsin und eine Hemmung der Spaltung anderer gebundener Überträgersubstanzen; damit dürfte auch die Wirkung sekundärer Sinneszellen auf die sensiblen Nerven gesteigert werden. Die bei den verschiedenen Krampfgiften verschieden starke zusätzliche Hemmung der Cholinesterase beeinflußt den Charakter der Krämpfe. Als Erklärung für den spezifischen Charakter der Strychninund Brucinkrämpfe bleibt noch die Blockierung der Hemmungen, die bei Wirbeltieren nur durch diese beiden Krampfgifte erfolgt, oder die Hemmung des fermentativen Abbaues von Crosslands Kleinhirnfaktor.Fräulein Ilse Silberbauer und Herrn Helmut Gübitz danken wir für ihre Mithilfe bei einem Teil der Versuche.Wir danken allen Tierärzten des Grazer Schlachthauses für ihr stets freundliches und verständnisvolles Entgegenkommen, welches sie uns bei dieser Arbeit und schon seit 1946 bei den im Literaturverzeichnis genannten Arbeiten von Hellauer und Umrath gezeigt haben.     

Über die sog. Filamente und das Pigment im Plexus Chorioideus des Menschen

Zusammenfassung Die Vermutung, die Ringsubstanz der Biondischen Silberringe im Epithel des Plexus chorioideus älterer Menschen besäße filamentäre Bauweise, hat sich elektronenmikroskopisch bestätigen lassen. Die in den Silberringen zusammengeschlossenen Filamente (Durchmesser etwa 150 Å) besitzen keine periodische Struktur, sind jedoch nicht homogen. Ob und in welcher Weise die als Steine der Siegelringe oder als Zentren bogenförmiger Einschlüsse bezeichneten Gebilde und die Filamentbündel hinsichtlich ihrer Entstehung miteinander zusammenhängen, konnte ebenso wenig geklärt werden wie die Frage nach der Natur der Filamente. Zum Verständnis der Einschlüsse dürfte der Nachweis gleichartiger oder ähnlicher Strukturen in pigmenthaltigen tierischen Zellen beitragen, die lebensfrisch gewonnen werden können, so daß außer der elektronenmikroskopischen auch eine histochemische Untersuchung aufschlußreich ist.

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Summary The ring- or bow-shaped substance of the inclusions in the epithelial cells of the human plexus chorioideus (described by Biondi, 1934 and Bargmann, 1955) is composed of tiny non-homogeneous filaments (diameter approximately 150 Å) which have no periodical structure. Whether the large pigment granules belonging to the inclusions are connected to the filaments as far as their origin is concerned, is not known. Comparable inclusions in well fixed animal cells containing pigments are expeted to be a more suitable subject for electron microscopical and histochemical investigations than the cells of human autopsy material.

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Frau Prof. Dr. Berta Scharrer zum 60. Geburtstag zugeeignet.     

Observations on the growth,fruiting and longevity of Furcellaria fastigiata (L.) Lam.

Summary Measurements made upon plants of Furcellaria fastigiata (L.) Lam. grown in situ in a lower littoral logoon community at Aberystwyth show that this species is a slow growing perennial. Maximum growth rate occurs early in the year between March and May. Annual increase in length is about 3.4 cms. and the plants reach maturity in about 4 to 6 years in this particular habitat. Growth rate, maximum size and longevity depend to a considerable extent upon environmental factors, particularly upon light and exposure to wave action.

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Zusammenfassung Die Messungen, die an Pflanzen der Art Furcellaria fastigiata (L.) Lam. vorgenommen wurden, die in einer nur bei absolutem Tiefstand der Ebbe völlig abgeschlossenen Lagunengemeinschaft bei Aberystwyth in situ gewachsen waren, zeigen, dass diese Spezies zu den langsam wachsenden Perennierenden gehört. Der Maximale Wachstumsbetrag kommt im Frühjahr zwischen März und Mai vor. Das jährliche Längenwachstum betragt 3,4 cm. Die Reife der Planze in dieser speziellen Gemeinschaft tritt nach ungefähr 4–6 Jahren ein. Der Wachstumsbetrag, die Maximale Grösse und die Lebensdauer hängen in beträchtlichem Masse von Umweltsfaktoren ab, besonders vom Licht und davon, ob der Standort der Einwirkung der Wellen ausgesetzt ist.

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Marine Biology Station, Menai Bridge

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The observational work reported in this paper was carried out at the Department of Botany, Aberystwyth.