Über die Modifikationen der Schraubenrotation im Protoplasma

Zusammenfassung Bei der Rotation einer Schraube um ihre Längsachse gibt es zwei extreme Möglichkeiten der Verschiebung: Die Schraube bohrt sich entweder durch das Medium (scheinwellenlose Rotation), oder das Medium wird entlang der Schraube verschoben (Rotation mit Scheinwellen). Welche von diesen beiden Möglichkeiten verwirklicht ist, hängt in erster Linie von der Verschiebbarkeit des Mediums ab. Bei der in Modellversuchen untersuchten Rotation mit Scheinwellen kann außerdem eine Schwingung auftreten, die, wenn sie nicht etwa durch eine Berührung gedämpft wird, die Bildung stehender Wellen verursacht. Die Verschiebungsverhältnisse entlang der schwingend rotierenden Schraube erscheinen sehr kompliziert (Glitschbewegungen nach beiden Richtungen).Zwischen den beschriebenen Extremfällen der Schraubenrotation gibt es Übergänge. Es wurde versucht diese in einem Schema gemeinsam zu erfassen (Abb. 4).Angewandt auf die submikroskopischen Schrauben des Protoplasmas führt die Unterscheidung der genannten Rotationsformen zu Erklärungsmöglichkeiten für verschiedene physiologische Phänomene: Das Strekkungswachstum und die periodischen Turgorschwankungen der Pflanzenzellen, die endogen-periodischen Erscheinungen, sowie das Auswachsen von Amöben-Pseudopodien werden als Wirkungen von scheinwellenlosen Rotationen aufgefaßt. Die Formbildung und Reizleitung wird dagegen mit Hilfe der Schwingungen interpretiert, die bei den Rotationen mit Scheinwellen auftreten.Ausgeführt in der Naturkundlichen Station/Linz.     

Die bursa- und schwanzstrukturen und ihre aberrationen bei den strongylina (Nematoda) morphologische studien zum problem der pluri-und paripotenzerscheinungen

Zusammenfassung In der Einleitung ist das Ziel der Arbeit in den wesentlichsten Punkten herausgestellt.Die Bursastrukturen (Bursavelum und Rippen bzw. Papillen) der parasitischen Strongylina lassen sich von den entsprechenden Bildungen der freilebenden Rhabditina, vor allem der Gattung Rhabditis, ableiten und in ihren Einzelgliedern homologisieren.Die im Laufe der Phylogenie bei den Strongylina auftretenden strukturellen Transformationen lassen sich auf einige wenige, relativ einfache morphogenetische Grundvorgänge zurückführen, die da sind: Wachstumsallometrien, Materialkompensationen, Organverschmelzungen und Spaltungen (Fissationen), Rudimentationen und ähnliche Vorgänge.Innerhalb der Strongylina Bursa ist ein Gefälle der Wachstumsgradienten feststellbar, das sich vom Zentrum der Bursa sowohl nach distal als auch proximalwärts abschwdcht. Zunehmende Förderung der zentral gelegenen Organe (Rippen) führt zu entsprechender Reduktion der peripheren Bursastrukturen, was vor allem im terminalen Schwanzabschnitt auffällt und zur Ausbildung des oft nur noch als Rudiment vorhandenen Dorsalrippenkomplexes führt. Letzterer entspricht in seiner Gesamtheit der Schwanzspitze der peloderen Rhabditiden mit den Papillen 9 und 10.Die bei Rhabditis moist getrennten Papillen 7 und 8 sind bei allen Strongylina zu einer Rippe (Externodorsal-Rippe) verschmolzen, die jedoch in manchen Aberrationen durch Abspaltung eines akzessorischen Astes ihre wahre Natur (als Verschmelzungsprodukt) zu erkennen gibt (Atavismus).Da dieselben Transformationsvorgänge innerhalb der Strongylina mehrfach unabhängig voneinander wirksam geworden sind, treten bestimmte Strukturformen als Parallelbildungen in verschiedenen phylogenetischen Union auf (polytope Entstehung).Zahlreich untersuchte Bildungsabweichungen (Aberrationen), deren Bedeutung für die Morphologie kurz umrissen wird, erschöpfen sich in den gleichen strukturellen Transformationstypen, die auch bei der Evolution der verschiedenen Union der Strongylina nachweisbar sind. Die Aberrationen führen daher häufig zu Atavismen oder zu Parallelvariationen (homologe Variationen").Die Zahl der Umwandlungsmbglichkeiten (Potenzen) der Bursastrukturen innerhalb der Strongylina ist beschränkt (Paripotenz im Sinne Haeckers). Bestimmte Arten (und Entwicklungshnien) haben jeweils nur bestimmte Potenzen realisiert. Andere können jedoch latent (virtuell) im Kryptotypus vorhanden sein, ohne normalerweise in Erscheinung. zu treten. In bestimmten Aberrationen können sie jedoch plötzlich realisiert werden, so ihr latentes Vorhandensein demonstrierend (Pluripotenz).Wie lange bestimmte Potenzen in einer Gruppe erhalten bleiben konnen, verdeutlichen auch die Schwanzhocker weiblicher Nematoden, als zum Bauplan der Nematoden gehbrende Bildungen. Die Potenz zur Ausbildung dieser Strukturen kommt offensichtlich sehr vielen Nematoden-Arten zu, wird jedoch nur in relativ wenigen Fällen, aber innerhalb der verschiedenen Gruppen bald hier, bald dort (disjunkte Verbreitung), realisiert. Es handelt sich bei den Schwanzhöckern um rudimentäre Organe, die bei keiner Nematoden-Art mehr voll ausgebildet erhalten sind. Ihre Rudimentation beruht zum Teil auf Materialentzug, als Folge von Unkonstruktionen der Schwanzregion, wobei die Adultstadien zuerst betroffen werden (Aphanisie nach Sewertzoff).Bei den in Chiropteren parasitierenden Strongylacanthinae haben sich Schwanzhöcker noch bei allen Arten erhalten, was ein offensichtlich archaisches Merkmal darstellt. Bei anderen Nematoden, denen sie nur im Larvalstadium zukommen, treten sie wohl durch Fötalisation in seltenen Fällen auch bei den adulten Stadien wieder auf.Alle speziellen Bursaformen der Strongylina lassen sich durch relativ wenige und einfache Transformationsvorgänge aus einem durch Abstraktion gewonnenen diagrammatischen Typus ableiten (Prinzip der variablen Proportionen" nach Troll).Die typisierten Umwandlungsvorgänge decken sich weitgehend mit den von Remane allgemein gefaßten strukturellen Typen der Realmutationen. Da sie bei den beobachteten Aberrationen, deren Entstehung auf dem Wege über Realmutationen sehr wahrscheinlich ist, in homologer Weise auftreten, kann das innerhalb der Strongylina zu beobachtende Evolutionsphänomen auf Realmutationen zurückgeführt warden.Obwohl sich die untersuchten strukturellen Transformationen in dem systematisch relativ wait gefaßten Rahmen einer Unterordnung abspielen (transspezifische Evolution nach Rensch), handelt es sich bei der von uns bevorzugten Terminologie (nach Woltereck und Remane), unter Berücksichtigung des Charakters der Umwandlungen, doch nur um Vorgänge, die in den Bereich der Mikroevolution fallen.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an den Ernährungsorganellen von Paramecium

Zusammenfassung Der Cytopharynx von Paramecium aurelia wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Aus Befunden und den aus zahlreichen Veröffentlichungen erhobenen lichtmikroskopischen Beobachtungen ließen sich Rückschlüsse auf den Vorgang des Einstrudeins der Nahrungspartikel und die Funktion der Schlundfasern bei der Bildung und Abschnürung der Empfangsvakuole ziehen. Beim Einstrudeln der Nahrungspartikel aus einem durch die Mundfeldbewimperung hervorgerufenen Zirkulationsstrom gelangen die peripher erfaßten Partikel durch die Mundöffnung, die durch Falten der Vestibulum- und Pharynxpellikula gebildet wird, in den Pharynx. Durch die Mundverengung wird sowohl ein Abfiltrieren zu großer Partikel als auch eine Reusenwirkung der in den Pharynx gelangten Nahrungspartikel bewirkt. Die in den Pharynx aufgenommenen Partikel werden von dem Peniculus und der Vierermembran zum Ösophagus befördert, wobei der Peniculus als hauptsächlichstes Schluckorganell angesehen werden muß. Zahlreiche Mikrovilli an den Cilien verhindern ein Zurückströmen der Partikel. Am Endabschnitt des Pharynx inserieren in Rippen die Schiundfasern, die röhrenförmige und in flachen Bändern angeordnete Fibrillen darstellen, denen Kontraktilität zugeschrieben wird. Sie führen am Ösophagus entlang caudalwärts und enden anscheinend blind im Cytoplasma. Im erschlafften Zustand ermöglichen sie eine Dehnung des Ösophagus, an dessen Endabschnitt die Empfangsvakuole gebildet wird. Nach maximaler Anschwellung der Empfangsvakuole erfolgt eine Kontraktion der Schlundfasern, die als Kontraktionswelle von der Ansatzstelle der Fibrillen aus caudalwärts fortschreitet, dabei den Ösophagus verengt, die Empfangsvakuole abschnürt und nach hinten wegbewegt. Am Pharynx gelegene hochgradige Fibrillenkomplexe werden als das von Gelei (1934) beschriebene Neuromotorium gedeutet. Lichtmikroskopische Befunde verschiedener Autoren über eine unterschiedliche Beschaffenheit der Wände (Membranen) in den einzelnen Cytopharynxabschnitten konnten elektronenmikroskopisch nicht bestätigt werden. Eine Klärung der funktionellen Bedeutung von schlauchförmigen Strukturen, die im Endabschnitt des Pharynx an den Rippen in den Pharynx einmünden, steht noch aus.     

Der eilegeapparat der odonaten

Zusammenfassung Der Eilegeapparat mit drei Paar Gonapophysen wind als der ursprünglichste angesehen und vollständiger Eilegeapparat genannt; alle Typen mit weniger als drei Gonapophysenpaaren sind von ihm durch Rudimentation abzuleiten und werden als unvollständiger Eilegeapparat zusammengefaßt.Am vollstandigen Eilegeapparat sind seine Teile durch Gelenke und Muskeln beweglich, am unvollstandigen sind sie starr ; Gelenke und Legemuskeln fehlen. Die fur die Eiablage wichtigen Gelenke und Muskeln werden beschrieben.Die Entwicklung des vollstandigen Eilegeapparates erfolgt bei der Larve in der Reihenfolge, daß zuerst die Gon. laterales, hierauf die mediales und zuletzt die anteriores ausgebildet werden. Die Rudimentation des unvollstandigen geschieht in der gleichen Reihenfolge, indem zuerst die Gon. laterales und als letzte die anteriores zurück-gebildet worden.Die Eiablage erfolgt beim vollstandigen Eilegeapparat primär exophytisch durch Ablage auf dem Boden oder endophytisch durch Einstechen in Pflanzengewebe, beim unvollstandigen Eilegeapparat exophytisch durch Ablage in das Wasser.Es wind angenommen, daß die primär exophytische Ablageart die ursprünglichste ist und alle anderen von ihr abzuleiten sind.Die endophytische Ablage entwickelt an den Gonapophysen verschiedene Anpassungen, die exophytische führt zu ihrer Rudimentation.Anpassungen an die endophytische Ablage sind Verkürzung der Gonapophysen, Entwicklung eines Tastapparates (Styli), eines Schneide-apparate (Gon. mediales), einer Legeröhre (Gon. anteriores) und einer Stützkante an den Gon. laterales, Ablage in Gonaphysenstellung, oder am 10. Sternit, Ablage in Sternitstellung.Ablage in Gonapophysenstellung beansprucht die Gon. laterales und führt bei Ablage in ein Substrat von zunehmender Härte - sie erfolgt in extremen Fallen in Baumstämme — zu verschiedenen Modifikationen ; Ablage in Sternitstellung läßt die Gon. laterales unbeansprucht und könnte bei Ablage in ein Substrat von abnehmender Härte — sie erfolgt in extremen Fallen in Schlamm — zu Rudimentation der Gon. laterales und exophytischer Ablage in das Wasser überleiten.Der unvollständige Eilegeapparat zeigt eine große Formenmannigfaltigkeit, die sich aber auf zwei Grundtypen, einem mit zwei Paar Gonapophysen — es fehlen die Gon. laterales — und einem mit einem Gonapophysenpaar, der Scheidenklappe, einem Rudiment der Gon. anteriores, zurückführen lassen.Der Zweigonapophysentypus ist bei verschiedenen Gruppen erhalten; bei den Cordulegasterinae ist er morphologisch einheitlich, was einen Stillstand des Rudimentationsprozesses andeutet, und an eine bestimmte Eiablageart angepaßt; bei den anderen Gruppen ist er morphologisch sehr verschieden, wobei es sich wohl um verschiedene Rudimentationsstufen handelt, und fur die Eiablage funktionslos geworden.Der Scheidenklappentypus findet sich bei den Gomphidae, Corduliidae und Libellulidae. Ursprünglichere Formen zeigen längere, höher entwickelte, kürzere Scheidenklappen. Bei vielen Arten ist die Scheidenk1appe restlos rudimentiert. Ihre Rolle für die Eiablage ist fraglich, vielleicht nur sinnesphysiologischer Art. Mechanisch zu deutende Formen (Spitzhammerbildung) kommen vor und sind gelegentlich mit Eiablage auf dem Boden verbunden, was als Anklänge an eine primär exophytische Ablage gedeutet wird.Bei den Libellulidae werden vereinzelt sekundäre Apparate aus neuen Elementen entwickelt.Die Eizahl ist bei Formen mit vollständigem Eilegeapparat höher als bei Formen mit ,unvollständigem und bei den Corduliidae und Libellulidae am höchsten.Die morphologische Vielfalt der Eilegeapparate ist das Ergebnis von zwei Verhaltensänderungen, dem Üborgang der Imagines zu einer Ablage durch Einstechen in Pflanzengewebe und dem Übergang der Larven zum Leben im Wasser. Diese Änderungen wurden von den einzelnen Gruppen auf verschiedene Weise und in verschiedenem Ausmaße vollzogen und ließen eine Unzahl von morphologischen Typen entstehen.Das Bestreben, die Eier möglichst nahe dem Wasser abzulegen, führte jene Gruppen, die nicht oder nicht zu weit an die Ablage in Pflanzengewebe angepaßt waren, zur Ablage in das Wasser. Diese Ab lageart führte zur Rudimentation der Gonapophysen und ließ möglicherweise neue, der neuen Ablageart angepaßte Apparate entstehen.Die Rudimentation der Gonapophysen ermöglichte eine Erhöhung der Eizahl und führte these Gruppen zur Besiedlung von neuen Lebensräumen und damit zu ihrer heute dominierenden Stellung innerhalb der Ordnung.     

Die Richtungen des Nahrungsflusses im Darmtrakt der Kleinzikade Euscelidius variegatus KBM. (Jassidae)

Zusammenfassung Der Verlauf des Nahrungsflusses im Darmtrakt der Kleinzikade Euscelidius variegatus wird nach Verfütterung von farbstoffhaltiger Nährlösung ermittelt. Es wird der Beweis erbracht, daß die aufgenommene Nahrungsmenge in der Filterkammer geteilt wird und die beiden Anteile den Darmtrakt auf zwei verschiedenen Wegen in Richtung Rektalblase passieren. Ein Anteil der aufgenommenen Nährlösung wird über einen Kurzschlußweg in der Filterkammer sowohl über den Filterkammerdarm als auch über die Kryptonephridien direkt in den Enddarm gepumpt, während die in der Magentasche der Filterkammer verbleibenden Nahrungsanteile über einen langen Verdauungsweg zum After gelangen. Hierbei wird der Magentascheninhalt in den Magen gedrückt. Von dort aus passiert er den Mitteldarm und erreicht über den Enddarm den After. Der Kurzschlußweg und der Verdauungsweg können gleichzeitig benutzt werden. Der Kurzschlußweg wird von der Nahrung jedoch in viel kürzerer Zeit durchströmt als der längere Verdauungsweg.

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The directions of the flow of food in the alimentary trad of the leafhopper Euscelidius variegatus KBM. (Jassidae)

Summary The leafhopper Euscelidius variegatus is fed with synthetic food, coloured with 1% Azorubin-S. Its flow in the alimentary tract has been studied. It has been found that the sucked-in food is divided into two parts in the filter chamber, each taking different way in the alimentary tract for its flow. One part of the food is pumped into the hindgut via the short circuit way going through the filter chamber once over the Filterkammerdarm and also over the kryptonephries. That part of the food, which remains in the pocket of the filter chamber takes the long digestion way to the anus over stomach, midgut and hindgut. Both the ways could be used at the same time. But the food takes much shorter time for its passage through the short circuit way as compared to the time needed for the long digestion way.

     

Zur Frage des Zeipunktes einer Pr?gung auf die Heimatregion beim Halsbandschn?pper(Ficedula albicollis)

Zusammenfassung Junge Halsbandschnäpper wurden handaufgezogen, flogen im Flugkäfig aus und wurden dort selbständig. Darauf wurden sie 90 km nach Süden verfrachtet und in einem von dieser Art unbewohnten Gebiet freigelassen. Im nächsten Frühjahr siedelten sich mindestens 9 dort an, was 19% Rückkehrern entspricht, wenn die Hälfte der Vögel waren. kehrten in geringerer Zahl zurück und wurden nicht restlos erfaßt.Eine weitere Gruppe wurde erst vor Ende der Jugendmauser verfrachtet. Auch davon kehrten 18-19% der zurück. Ein Zeitraum von rund 2 Wochen vor dem Wegzug reichte also zur Prägung auf ein Gebiet als Heimat aus.Von einer dritten Gruppe von insgesamt 68 Schnäppern (= ca. 34 ), die erst nach Ende der Jugendmauser zur Wegzugzeit aufgelassen wurde, konnte später keiner nachgewiesen werden, auch nicht am Aufzuchtsort. Letzteres könnte an der Ungunst der örtlichen Verhältnisse liegen.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Über Kernstrukturen in den endopolyploiden Antipoden von Clivia miniata

Zusammenfassung Die Antipoden vonClivia miniata wachsen vor der Anthese und in geringem Maß auch noch zu Beginn der Anthese endomitotisch heran und werden 32-ploid.Sie enthalten zum Teil Kerne, in denen die endomitotischen Tochterchromosomen gemeinsamer Herkunft nur in den heterochromatischen proximalen Teilen zu radiären oder stabförmigen, locker gebauten Endochromozentren zusammenschließen und in den euchromatischen Teilen anscheinend getrennt verlaufen; weiter kommen vor: typische pflanzliche Riesenchromosomen aus relativ eng und ihrer ganzen Länge nach gebündelten Einzelchromosomen, diese allerdings nur selten, häufiger dagegen etwas atypische aus lockeren Bündeln bestehende Riesenchromosomen ; zwischen den Kernen mit Endochromozentren und mit Riesenchromosomen gibt es alle Übergänge.Die Zahl der Riesenchromosomen entspricht erwartungsgemäß der haploiden Chromosomenzahl 11; einzelne von ihnen zeigen im Heterochromatin stellenweise Andeutungen eines Scheibenbaues und bei den meisten tritt die Spindelansatzstelle als Einschnürung oder Unterbrechung hervor.Auch Kerne mit einer gleichmäßig feinen körnigen Struktur, die wahrscheinlich dem endomitotischen Formwechsel angehört, wurden beobachtet.Als Arbeitshypothese kann man annehmen, daß das Vorhandensein von viel und von kompaktem Heterochromatin die Bildung von pflanzlichen Riesenchromosomen fördert und bei Clivia meistens nur atypische lockere Riesenchromosomen auftreten, weil kompaktes Heterochromatin völlig fehlt und das lockere hinter dem Euchromatin an Menge stark zurückbleibt.     

Untersuchungen über die Ultrastruktur der Gonaden von Chironomus (Dipt.)

Zusammenfassung Im Ovar von Chironomus sind in Phase 1 des 4. Larvenstadiums polygonal abgeflachte Innenzellen von kleineren Außenzellen umgeben, die Bakteroide und Phagosomen enthalten; zwischen den Innenzellen liegen unregelmäßige Zelltrümmer (keimbahnbegleitende Substanzen). Zu Beginn der Ovariolenbildung werden in Phase 3 durch Spalträume zwei Schichten der Außenzellen voneinander getrennt, von denen die innere (Follikel- und Eikanalepithel) regelmäßige Buchten bildet. In diese Buchten wandern von innen Zellpaare ein, die an synaptischen Komplexen bzw. multiplen Chromatinstrukturen als Ei- und Nährzellen kenntlich sind. Zwischen beiden Zellen sind Fusome häufig, die später in eigentümlicher Weise geschlossen werden. Zwischen den Eikanalzellen entsteht in Phase 5 durch Spaltbildung der Eikanal; in Phase 7 sind die Eikanalzellen auffallend glykogenreich. Kurz vor der Vitellogenese treten im Bereich der Oocyte Membransysteme und annulated lamellae auf; akzessorische Kerne werden als Ausstülpungen des Oocytenkernes gebildet und später abgeschnürt. In Phase 9 sind an der Peripherie der Eizelle Mikrovillisäume und Pinocytosebläschen sichtbar. Die distalen Zellen der Ovariole haben Eioder Nährzellcharakter, sind aber bei Ch. melanotus nicht von Follikelzellen umgeben und werden beim weiteren Ovariolenwachstum reduziert. Trotz extrem geringer Nährzellzahl der Follikel scheint das Chironomus-Ovar funktionell nicht von anderen polytroph meroistischen Insektenovarien unterschieden.

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Ultrastructure of Chironomus (Dipt.) gonads1. Normal development of ovaries during the fourth larval instar

Summary In the ovary of Chironomus during phase 1 of the fourth larval instar, polygonally flattened inner cells are surrounded by smaller outer cells which contain bacteroids and phagosomes. Irregular cell remnants (germ line accompanying substances) lie among the inner cells. At the beginning of ovariole formation in phase 3, two layers of outer cells are separated by the formation of fissures. The inner layer of these cells (follicle- and egg-passage epithelium) forms regular invaginations. Cell pairs, identified as oocytes and nurse cells by synaptic complexes or multiple chromatin structures, wander from inside into the invaginations. Frequently between the two cells are fusomes, which later close in a characteristic manner. During phase 5, an egg passage is formed as a fissure among the egg-passage cells. During phase 7, the egg passage cells are conspicuously full of glycogen. Shortly before vitellogenesis membrane systems and annulated lamellae appear in the region of the oocyte. Accessory nuclei are formed by a tieing-off of projections of the the oocyte nucleus. During phase 9, microvilli and pinocytotic vesicles can be seen at the periphery of the oocyte. The distal cells of the ovariole are of oocyte or nurse cell nature, but in Ch. melanotus they are not surrounded by follicle cells and are reduced during further ovariole growth. In spite of the extremely small number of nurse cells in the follicle, the Chironomus ovary apparently does not differ functionally from other polytrophic meroistic insect ovaries.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Über die toxische Wirkung synthetischer Wuchs- und Hemmstoffe auf das Protoplasma einiger Pflanzen

Zusammenfassung Achtzehn chemisch verschiedene synthetische Zellstreckungswuchs- und Hemmstoffe wurden an Epidermisschnitten von acht verschiedenen dicotylen und monocotylen Pflanzen hinsichtlich ihrer toxischen Wirkung auf das Plasma untersucht und die jeweils letal wirkende Konzentration bestimmt.Unter den getesteten typischen Zellstreckungswuchsstoffen konnte keine Substanz gefunden werden, die auf das Protoplasma der Testpflanzen stark toxisch wirkte. Bei den Zellstreckungshemmstoffen konnten zwei Gruppen unterschieden werden: Die eine Gruppe von Hemmstoffen war überaus stark toxisch wirksam, die andere dagegen nahezu ungiftig. Nachdem die Substanzen beider Gruppen im Zellstreckungstest aber starke Zellstreckungshemmung geben, wird angenommen, daß die ungiftigen Substanzen eine spezifische Wirkung auf das Zellstreckungssystem ausüben, während die giftigen Stoffe zumindest sekundär auf Grund einer allgemeinen Plasmaschädigung die Zellstreckung hemmen. Die getesteten Substanzen wurden ferner mit ihrer formativen Wirksamkeit auf Pflanzen verglichen und festgestellt, daß im allgemeinen nur in der Gruppe der ungiftigen Stoffe morphologisch aktive Substanzen zu finden sind.     

Organismen als Holismen

Zusammenfassung Ziel der Abhandlung ist die Untersuchung der grundlegenden Prinzipien einer autonombiologischen Kausalität. Wenn die Biologie in autonomer Weise auf ihr gemässe Prinzipien gegründet werden soll —wie das die Physik in ihrer Sphäre auch durchgeführt hat —, dann muss das biologische Denken sich zunächst von einem Idol befreien, das ihr von der klassischen Physik aufgezwungen ist. Das ist der Begriff des Mechanismus, der bei seiner Schaffung gewiss von grossem Werte auch für die Biologie gewesen ist, der aber heute dem biologischen Denken grossen Schaden dadurch zufügt, dass er es in eine ihm völlig fremde Richtung zwängt.Die Organismen und alle ihre Organe von der einfachsten Zellorganelle bis zum komplexesten Organsystem sind aber keine Mechanismen sondern Holismen (Smuts). Es wird versucht, die wesentlichen Kriterien des Holismusprinzips zu bestimmen. Zunächst gilt für sie das Axiom von v.Ehrenfels, demzufolge jeder Holismus mehr ist als die Summe seiner Teile. Das wird im einzelnen genauer analysiert. Weiterhin gilt für Holismen das Kompensationsprinzip vonGoethe. Damit im Zusammenhang stehen die Prinzipien der spezifischen Energie vonJohannes Müller, das Prinzip vonRedi (Omne Vivum ex Vivo), das Prinzip vonVernadsky über die Konstanz der Biosphäre, das Prinzip der phylogenetischen Kompensationen und das Prinzip von der Ektropie der Biosphäre.Alle diese Prinzipien werden im einzelnen diskutiert und analysiert. In engstem Zusammenhang miteinander bilden sie ein autonomes Axiomengefüge für die Biologische Erkenntnis, durch welches wiederum die eigentümlich biologische Kausalität charakterisiert ist. Genau in diesem Sinne sind Holismen verae causae (Smuts).

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Contenido El presente ensayo tiene por fin supremo la investigación de los principios basicos de una autónoma causalidad biologica. Si se quiere fundar la Biologia en sus propios principios autónomos —como se lo ha hecho también con la Fisica misma —, entonces será primeramente necesario que la Biologia se delibera de una ideologia completamente extraña para ella, la cual la Fisica clásica le ha transferido. Esto es el concepto del mecanismo, que en su origin ha sido de gran valor también para la Biologia, pero que hoydia produce enorme daño a la Biologia.Los organismos y todos sus órganos de la mas simple organela celular hasta el mas complicado sistema de órganos sin embargo de ninguna manera no son mecanismos sino al contrario holismos (Smuts). Ahora se ensaya de determinar los criterios esenciales del principio del holismo. Primero es valido para los holismos el axioma de v.Ehrenfels que dice que cada Organismo representa más que la suma de sus partes. Además vale para holismos el principio de la compensación deGoethe. Con esto están relacionados los principios de la energia especifica deJuan Müller, el axioma deRedi (Omne Vivum ex Vivo), el principio deVernadsky acerca de la constancia de la biósfera, el principio de las compensaciones filogenéticas y el principio de la ectropia de la biósfera.Todos los mencionados principios y axiomas serán discutidos y analizados en sus particularidades. En su conjunto representan ellos un sistema de axiomas autónomos para el conocimiento biológico, el cual como tal caracteriza también la asi llamada causalidad biologica. Precisamente en tal sentido son los holismos verae causae (Smuts).

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Diese Abhandlung ist Herrn Prof. Dr. v.Buddenbrock in Verehrung zum 70. Geburtstag dargebracht.     

Beiträge zur Morphologie der Peripheren Nervenfaser

Zusammenfassung Die Ansicht vonTheodor Boveri (1885), wonach sich dieSchwann-sche Scheide an denRanvierschen Schnürringen von der Außenseite des Markes auf dessen Innenseite umschlägt und so das Axolemm bildet, kann an Hand von formalinfixierten und gefärbten Präparaten (Serienlängsschnitten) bestätigt und durch entsprechende Mikroaufnahmen belegt werden.Der Begriff derSchwannschen Zelle (= Neurolemmzelle) ist demnach insofern jetzt weiter zu fassen, als diese einröhrenförmiges Gebilde darstellt, das die Markscheide in sich einschließt.Es wird deshalb erneut vorgeschlagen, dieSchwannsche Scheide fortan als äußeres Neurolemm und das Axolemm als inneres Neurolemm zu bezeichnen und auch die jeweils zugehörigen, bereits an anderer Stelle (R. Sulzmann 1955) beschriebenen Leisten dementsprechend zu benennen.Die Tatsache, daß die Schnürringe von Fasern nahezu gleicher Stärke in ein und demselben Faserbündel stets auf annähernd gleicher Höhe anzutreffen sind, wird lediglich als eineFolge gleicher Wachstumsgeschwindigkeit ohne besondere funktionelle Bedeutung aufgefaßt. Bezüglich der Funktion der Schnürringe wird vermutet, daß sie in erster Linie derErnährung der jeweils angrenzendenSchwannschen Segmente, insbesondere aber dem Stoffaustausch der betreffenden Achsenzylinderabschnitte dienen.Weiterhin wird angenommen, daß sich die Besonderheiten im Bau desRanvierschen Schnürrings, die zweifelsohne von großer praktischer Bedeutung sind, aus derEntwicklungsgeschichte der peripheren markhaltigen Nervenfaser ableiten lassen.     

Wesen und Wirken der psychischen Person nebst einer Theorie des Erinnerns

Zusammenfassung Bestimmung des Begriffs Person. Vorkommen und Beispiele der Inkongruenz von morphologischer, physiologischer und psychischer Einheit (psychischer Person). Person und Persönlichkeit. Begriff der übergeordneten psychischen Person und der in diese einbezognen psychischen Personen. Wechselbeziehungen zwischen beiderlei bei Tier und Mensch. Dem geläufigen Wissen entnommene Beispiele. Besonders instruktive Zustände und Vorkommnisse im tierischen Verhalten (Handeln), welche die Existenz von Mehrfachpersonalität belegen, darunter mannigfache Wechselbeziehungen zwischen einer übergeordneten Person und einbezognen wie unter solchen, werden in diesem Sinn neu gedeutet. Sie betreffen Medusen, Actinien, Hydren, Asteroideen, Crinoideen, Turbellarien, Poriferen, Protisten, nach Beobachtungen am naturgegebnen Verhalten, Experimenten, operativen Verfahren vonGoetsch, Diebschlag, Jennings, von Levetzow, W. Arndt. Aus der Humanpsychologie gehört in diesen Zusammenhang u.a. die Problematik um das uns Unbewusste und damit um das hier bevorzugte Wesen des Erinnerungsvorgangs. Mehrdeutigkeit von bewusst, unbewusst, unterbewusst, Ablehnung aller Schichtenvorstellungen über Psychisches, Ablösung durch meinen hier dargelegten Personalismus. Wahrhaft unbewusst sind uns die Triebdispositionen bezw. Instinktbereitschaften, nebstdem die Fertigkeiten und Reaktionsmechanismen (Reflexe) und die uns erinnerlich entfallenen Bewustseinsinhalte. Erklärung dieses Unbewussten aus der Mitwirkung einbezogner psychischer Personen. Rolle dieser Bewahrer beim Erwerb, der Bewahrung, der Rückerstattung an das Bewusstsein (richtiger Bewusthaben) u.a. Mangel jeder Initiative bei den einbezognenen Erinnernsbewahrern, somit auch jeder Art eines tätigen Unbewussten vom Typ des Unterbewusstseins des Psychanalytiker. Art der somatischen Repräsentation der Erinnernsbewahrer. Im Punkt des Verhältnisses der Bewahrer zu den durch sie bewahrten Inhalten erfordert der Standpunkt einer reinen Psychologie, jene sich als ihrer Inhalte bewusst vorzustellen. Kritik an einigen voraussichtlich gegen meine personale Auffassung vom Erinnerungsvorgang sich richtenden Bedenken. Vergleich meiner Theoretik hinsichtlich des Erinnernsvorgangs mit andern, die ihr verwandt sind oder verwandt erscheinen können: Ablehnung der materialisierenden Hypothetik in der Physiologischen PsychologieTheodor Ziehens, - Anerkennung beachtlicher Ansätze beiOswald Bumke, seine Annäherung in Wesentlichem, so in seiner Ablehnung eines tätigen Unbewussten (Unterbewussten der Psychanalyse), - ohne dass er zur Vorstellung der einbezognen Personen und einer damit ermöglichten Deutung dieser Vorgänge gelangte. Einwände gegen Einzelheiten bei ihm.     

Über die Drüsenhaare vonSolanum tuberosum,Sorte „Sieglinde“

Zusammenfassung Die vegetativen Teile der Kartoffelsorte Sieglinde haben neben den mehrgliedrigen Deckhaaren noch zwei Arten köpfchenförmiger Drüsenhaare: 1. Mehrzellige, keulen- oder verkehrt birnenförmige Haare mit je einem Eiweißkristall in jeder Köpfchenzelle und 2. Vierzellige, rundliche, bis ellipsoidische, sezernierende Haare mit einem exkreterfüllten zentralen Interzellularraum und Chlorophyllkörnern in den Köpfchenzellen.Während bei ersteren das vielzellige Köpfchen nur auf einem einzelligen Stiel sitzt, ist bei letzteren zwischen dem vierzelligen Köpfchen und dem einzelligen Stiel noch eine Halszelle eingefügt, die entwicklungsgeschichtlich dem Köpfchen zugehört.Eine Unterscheidung der beiden Drüsenhaarformen wird erst nach dem zweiten Teilungsschritt möglich.Die Verteilung der beiden Formen auf Blattober- und Blattunterseite ist verschieden.Die exkretführenden Drüsenhaare zeigen schon frühzeitig, gleich nach Ausbildung des Vierzellenstadiums, bevor noch der zentrale Interzellularraum oder ein Exkret in Erscheinung tritt, sowohl in den Köpfchenzellen als auch in der Halszelle eine netzartige Plasmakonfiguration; die Stielzelle zeigt diese Erscheinung nicht.Das Verhalten des Exkretes gegenüber verschiedenen chemischen Agentien wurde untersucht und das Vorhandensein von ätherischem Öl und einer andersartigen Trägersubstanz als wahrscheinlich angenommen.     

Über das Zusammenwirken des erregenden und des hemmenden Neurons des M. abductor der Krebsschere beim Ablauf von Reflexen des myotatischen Typus

Zusammenfassung Eine speziell für die Verwendung in strömenden Körperflüssigkeiten konstruierte Caissonelektrode ermöglichte an dem zum Abduktor des Scherenfingers ziehenden Paar motorischer Axone die oszillographische Analyse der bei Reflexvorgängen eintretenden peripheren Interferenz von erregenden und hemmenden Impulsen. Werden mit dem Fingerglied der festgeklemmten Schere entsprechende kurze Bewegungen vorgenommen, so treten myotatische Reflexe auf, und die Aktionen der erwähnten 2 motorischen Ganglienzellen entsprechen dabei formell sehr weitgehend jenem Schema Sherringtons, durch welches für das spinale Säugerpräparat die — dortselbst intrazentral erfolgende — Umschaltung solcher Reflexvorgänge auf die gemeinsame Endstrecke aufgehellt wurde: Wir registrierten einerseits autogene, auf der Seite des gedehnten Muskels selbst eintretende Effekte (nämlich eine Streuentladung erregender Impulse, welche von einer kürzer dauernden, inversen Hemmeraktivierung begleitet ist) und anderseits die durch Dehnung des Antagonisten auszulösende reziproke Reaktion, welche aus einer Streuentladung von Hemmerimpulsen samt schwächerer inverser Aktivierung des Erregerneurons besteht. Für die am häufigsten auftretende Form der reflektorischen Antwort — die Streuentladung — darf als charakteristisch gelten, daß die Impulsfrequenz der im betreffenden Versuchstypus dominierenden, also eigentlich myotatischen Reaktion beinahe übergangslos auf durchschnittlieh 70 Hz emporstieg, um nach einem oder zwei entsprechend kurzen Intervallen (von z. B. 17 msec) zunächst auf mäßige Werte wie etwa 10–15 Hz abzusinken und dann früher oder später zu erlöschen.     

Mikrospektralphotometrische Untersuchungen mit dem UMSP I (C. Zeiss) an Oberepidermen der SchuppenblÄtter vonAllium cepa nach NeutralrotfÄrbung

Zusammenfassung Von Einzelzellen der Oberepidermen der SchuppenblÄtter vonAllium cepa mit einer MosaikfÄrbung nach Neutralrotbehandlung werden mit Hilfe des Universal-Mikrospektralphotometers (UMSP I) von C. Zeiss, Oberkochen, Absorptionsspektren sowohl vom Zellsaft als auch von der Zellwand und dem Plasma aufgenommen.Die Spektren bestÄtigen, da\ die verschiedenen Farbtöne des Zellsaftes von zinnoberrot bis violettrot nicht auf einer unterschiedlichen AziditÄt, sondern auf einem verschieden hohen Flavonolgehalt beruhen. Es handelt sich um einen Metachromasieeffekt, der von der positiven bis zur extrem negativen Metachromasie reicht. Aus dem Farbton des gespeicherten Neutralrotes dürfen also keine Rückschlüsse auf pH-Werte gezogen werden.Das Absorptionsmaximum eines mit Neutralrot gefÄrbten flavonolfreien (leeren) Zellsaftes liegt bei 488 nm (=Dimeren-Bande). Mit zunehmendem Flavonolgehalt wandert das Maximum zum lÄngerwelligen Bereich und erreicht bei einer bestimmten Flavonolkonzentration (voller Zellsaft) 560 nm (= Verbindungs-Bande).Das Absorptionsmaximum der mit Neutralrot gefÄrbten, nicht inkrustierten Zellwand liegt bei 488 nm. Die ZellwandfÄrbung ist demnach auf die Adsorption assoziierter Farbkationen zurückzuführen.Das im Hellfeld farblose, aber im UV fluorescierende Plasma gibt in seinem Absorptionsspektrum keine Anhaltspunkte für Rückschlüsse auf den Zustand des im lebenden Plasma wahrscheinlich nur in sehr geringer Konzentration vorhandenen Neutralrotes.Wir danken Herrn Hermann Becker für die Umzeichnung der Kurven und der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die uns gewÄhrten Mittel, die die Untersuchungen erst ermöglichten.     

Über die Synapsenformen und das Vorkommen von Acetylcholinesterase in der Epiphyse von Bombina variegata (L.), (Anura)

Zusammenfassung In der Epiphyse von Bombina kommen durch synaptic ribbons gekennzeichnete Synapsen und konventionelle Synapsen vor. Bei den ribbon-Synapsen handelt es sich um axodendritische und axosomatische Formen. Die axodendritischen ribbon-Synapsen lassen sich aufgrund der Zahl der Dendriten und der synaptic ribbons in 2 Typen gliedern. Es kommen Dendriten vor, die nacheinander in ribbon-Synapsen und konventionelle Synapsen einbezogen sind. Neben konventionellen und durch ribbons gekennzeichneten synaptischen Verbindungen finden sich weitere Kontakte zwischen Sinnes- und Nervenzellen und Interrezeptorkontakte, die jedoch beide nicht als echte Synapsen angesprochen werden können. Anhand der Befunde zur Synaptologie werden Probleme der neuronalen Schaltung der Epiphyse diskutiert.Beim Acetylcholinesterase-Nachweis findet sich das Reaktionsprodukt vor allem in den Neuropilzonen der Epiphyse. Eine eindeutige Zuordnung zu Fortsätzen bestimmter Zelltypen ist nicht möglich. Das Ergebnis des Acetylcholinesterase-Nachweises in der Epiphyse wird mit entsprechenden Befunden in anderen Bereichen des ZNS und in der Netzhaut verglichen.

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The forms of synapses and the occurrence of acetylcholinesterase in the Pineal Organ of Bombina variegata (L.), (Anura)

Summary Both conventional and ribbon synapses occur in the pineal organ of Bombina. Ribbon synapses are both axodendritic and axosomatic. Two axodendritic types can be distinguished on the basis of the number of dendrites and synaptic ribbons. Both conventional and ribbon synapses can be formed with the same dendrite. Other contacts, which cannot be classified as true synapses, are also found between sensory cells and nerve cells and likewise between sensory cells. The synaptology of the pineal organ permits a discussion of the problems of its neurocircuitry.Products of the acetylcholinesterase reaction occur mainly in the plexiform layer of the pineal organ. It is not possible to correlate the reaction products with definite cell types. The results of the acetylcholinesterase reaction in the pineal is compared with corresponding findings in other parts of the CNS and in the retina of the lateral eyes.

Herrn Prof. Dr. H. Altner danke ich für die Förderung der Arbeit und die kritische Durchsicht des Manuskripts.     

Bildung von Mitochondrien in der regenerierenden Leber der Maus

Zusammenfassung 46 Stunden nach der Teilhepatektomie, d.h. während des Höhepunktes der progressiven Phase der Regeneration der Leber, ist das endoplasmatische Retikulum der Parenchymzellen örtlich stark erweitert. Durch eine progressive Transformation der erweiterten Cisternen entstehen durch Bildung von Doppelmembranen, Cristae und einer Matrix über mehrere Zwischenstationen regelrechte Mitochondrien.Neben Unterbrechungen der äußeren Mitochondrienmembran und der Membran des endoplasmatischen Retikulum wurde auch beobachtet, daß die Membranen ineinander übergehen können. Diese Verbindungen könnten durch einen membrane flow einen aktiven Transport von Substanzen in das Innere der Mitochondrien ermöglichen.Die morphologischen Befunde, die für eine Entstehung der Mitochondrien aus dem endoplasmatischen Retikulum und die Bildung der microbodies im glatten Anteil desselben sprechen, werden im Zusammenhng mit einigen biochemischen Ergebnissen der Literatur diskutiert.Jefe de Trabajos Prácticos del Instituto de Patología General y Experimental, Mendoza, Argentina, zur Zeit Stipendiat der Alexander von Humboldt-Stiftung.     

Über die Herkunft „synaptischer“ Bläschen in neurosekretorischen Axonen

Zusammenfassung In der Neurohypophyse fetaler und neugeborener Ratten entsteht die Mehrzahl der synaptischen Bläschen aus Erweiterungen der Neurotubuli. Ferner können pinocytotische Bläschen als synaptische Vesikel imponieren. Die Bläschenbildung aus Membranen von Elementargranula (vgl. Herlant, 1967) tritt dagegen in den Hintergrund. Ein Auftreten von Vesikeln im Innern von Elementargranula wurde nicht beobachtet.

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The origin of synaptic vesicles in neurosecretory axons

Summary In the neurohypophysis of fetal and newborn rats the majority of synaptic vesicles originate from dilatations of neurotubuli. Moreover, pinocytotic invaginations give rise to synaptic vesicles. Evaginations of elementary granule membranes, as described by Herlant (1967), are seldom to be found and do not seem to play an important role in the formation of synaptic vesicles. The occurrence of vesicles within elementary granules was not observed.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

„Thyreoidektomiezellen“ im Hypophysenvorderlappen der Ratte nach Nebennierenblockade

Zusammenfassung Der Hypophysenvorderlappen der Ratte nach chemischer Nebennierenblockade durch Metopiron wird mit den Befunden nach Schilddrüsenblockade durch 5-jodo-2-thiouracil, sowie nach Adrenalektomie und Thyreoidektomie verglichen. Dabei zeigt sich, daß die wesentlichen morphokinetischen Reaktionen bei allen Eingriffen an den thyreotropen Elementen ablaufen, die bei Perameisensäure-Alcianblau-PAS-Reaktion blau dargestellt sind. Während nur die vollständige Thyreoidektomie zu einer Auslöschung granulierter Thyreotroper führt, kommt es nach chemischer Schilddrüsenblockade, nach Adrenalektomie und chemischer Nebennierenblockade nur zu einer mehr oder weniger partiellen Degranulierung. Nach längerer Behandlungsdauer treten beim Thyreo und Adrenostaticum wieder vermehrt granulareiche Zellen hervor.Der allen Eingriffen gemeinsame Zelltyp ist die Thyreoidektomiezelle. Nach chemischer Nebennierenblockade entwickelt sie sich in der gleichen Form, wie nach thyreostatischer Behandlung. Sie erweist sich damit als nicht spezifisch für Thyroxin-Mangelzustände bzw. für eine Überproduktion von TSH. Die Befunde sprechen vielmehr für die Produktion auch des ACTH in den Thyreotropen der Rattenhypophyse.     

Der Einfluß einiger Hormone auf die heteroplastische Knorpel- und Knochenbildung im Herzmuskel der Ratte

Zusammenfassung Es wird über histopathologische Untersuchungen des chronologischen Verlaufs an der durchSelyes Ventrikel-Ligatur hervorgerufenen Herzspitzennekrose bei Ratten berichtet. In dem der Nekrose verfallenen Myokard setzt alsbald Organisation ein; dann wandelt sich allmählich das Granulationsgewebe in eine zellarme und faserreiche Narbe um. In den subendokardialen Schichten des Narbengewebes entstehen erst Knorpel-, später Knochenherde. Der Prozeß der Knorpelbildung wird nicht von Verkalkung eingeleitet; vielmehr werden zuerst die Fibroblasten zu Knorpelzellen, um die sich dann sekundär Kalziumsalze ablagern; danach spielt sich eine typische endochondrale Ossifikation ab. Schließlich erscheint Knochenmarkgewebe zwischen den Knochenbalken.Triamcinolon hemmt geringgradig die Bindegewebsproliferation, Thyroxin steigert die Knorpel- und Knochenbildung, während Östradiol diese Vorgänge nicht beeinflußt.

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The effect of hormones on the heteroplastic cartilage and bone formation in the cardiac muscle of the rat

Summary A chronologic study was made of the histopathologic changes which occur in the cardiac apex of the rat following the application of Selye's ventricular ligature. Organisation in the necrotic cardiac muscle begins soon after ligature. Later, the granulationtissue is gradually replaced by scar tissue which is poor in cells but rich in fibers. In the subendocardial fibrous tissue, cartilage and bone develop. It is emphasized that cartilage formation is not initiated by calcification. Instead, the fibroblasts are converted to cartilage cells and, later, calcium salts are deposited in the matrix. This is followed by endochondral bone formation. Finally, bone marrow appears in the intertrabecular spaces.Triamcinolone mildly hindered connective-tissue proliferation, thyroxine increased cartilage and bone formation, while estradiol did not influence these processes.

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Die Versuche, die diesem Bericht zugrunde liegen, wurden durch das Ministère de la Santé, Québec, die Quebec Heart Foundation, Montreal, das Medical Research Couneil of Canada (Block Term Grant MT-1829) und das USPHS, Child Welfare (Grant HDO 2612-02) unterstützt. Die Autoren danken an dieser Stelle der Firma Lederle Laboratories Div., Pearl River, N.Y., USA für das bei diesen Versuchen verwendete Triamcinolon (Aristocort^®) und der Firma Schering Corporation Ltd., Pointe Ciaire, Quebec, für die Bereitstellung von Estradiol.