Advertisement calls of the midwife toads Alytes (Amphibia, Anura, Discoglossidae) in continental Spain

The advertisement calls of six Spanish populations of midwife toads (genus Alytes) are described presenting characteristic audiospectrograms and oscillograms of the calls. Numerical data concerning the spectral and temporal features of the calls in relation to caller size (SVL) and temperature are also compared. The regression temperature vs. call duration groups the different populations according to the extant recognized phylogeny of the genus. Based on this character, the montane population of A. obstetricans from Penalara (Madrid) appears to be more closely related to the Pyrenean populations of A. o. almogavarü than to the more western populations of A. oboscai in Central Spain, which are closer geographically.     

Einzel-Organismen und Populationen im circadianen Experiment

Zusammenfassung Die circadiane Periodik von Einzel-Organismen wird mit der von Populationen vieler Organismen verglichen. Unter Population wird dabei eine Vielzahl einzelner Organismen verstanden, deren circadiane Schwingungen sich nicht gegenseitig synchronisieren. Unter konstanten Bedingungen klingt die über die gesamte Population gemessene Schwingung ab, da die Einzel-Schwingungen wegen ihrer individuell unterschiedlichen Spontanfrequenzen de-synchronisieren. Die Populations-Schwingung verh?lt sich dabei wie eine nicht selbsterregte, ged?mpft abklingende Schwingung, obwohl alle Einzel-Organismen, aus denen die Population besteht, selbsterregt schwingen; wenn die Zahl der Einzel-Organismen genügend gro? ist, entspricht sie auch in mathematischer Hinsicht einer ged?mpften Schwingung. Im Sonderfall einer Populations-Schwingung, zu der jeder einzelne Organismus nur durch ein einmaliges Ereignis beitr?gt (z. B. Schlüpf-Periodik), klingt die Schwingung nicht nur infolge De-Synchronisation ab, sondern auch aus biologischen Gründen: sie erlischt zwangsl?ufig, wenn alle Organismen zur Schwingung beigetragen haben. Die beiden D?mpfungs-Ursachen sind dadurch unterscheidbar, da? bei der De-Synchronisation die Schwingungsform ver?ndert wird, beim Erl?schen der Schwingung aus biologischen Gründen dagegen nicht. Selbsterregte Schwingungen von Einzel-Organismen und ged?mpft abklingende Populations-Schwingungen unterscheiden sich in zahlreichen Eigenschaften, die an biologischen Beispielen erl?utert werden. Dabei werden die Schwingungen unter konstanten Au?en-Bedingungen, unter dem synchronisierenden Einflu? von Zeitgebern und unter dem Einflu? von Einzel-Reizen betrachtet (vgl. Tabelle). Für ?kologische Studien sind Untersuchungen an beiden Schwingungs-Typen geeignet. Wenn dagegen allgemeine Eigenschaften der „circadianen Uhr“ bestimmt werden sollen, sind Untersuchungen an Populationen ungeeignet. Denn einer der charakteristischen Parameter jeder Schwingung, die D?mpfung, h?ngt zwar bei der circadianen Schwingung eines Einzel-Organismus' direkt von den Eigenschaften dieser „Uhr“ ab; bei Populations-Schwingungen ist die D?mpfung dagegen durch die Verteilung der Spontanfrequenzen aller Einzel-Organismen innerhalb der Population gegeben und damit unabh?ngig von der Eigenschaft der „circadianen Uhr“.     

Immigration of the brown planthopper, Nilaparvata lugens, exhibiting various responses to density in relation to wing morphism

Considerable inherent variations in the relation between macropterous and brachypterous wing forms, and nymphal density were found in field populations of the brown planthopper, Nilaparvata lugens Stål (Homoptera: Delphacidae), collected from various locations in Japan. When compared under uniform laboratory rearing conditions, most of the female populations exhibited higher ratios of macropters with increasing nymphal density, but some showed extremely high proportion of brachypters and the others were highly macropterous, over broad ranges of density. These results indicate the possibility that the planthoppers in Japan, which are known not to persist in winter, are derived from different migration sources.About ten generations of successive selection for brachyptery from a population showing usual density-dependent wing morphism generated populations similar to highly brachypterous ones mentioned above. Genetic analysis of the inheritance of wing morphism revealed that brachyptery in the females was controlled by a single pair of dominant alleles. However, in the males wing forms did not segregate so clearly in the crossing experiments. This suggests that wing morphism in N. lugens in under sex-limited inheritance.

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Einwanderung von Nilaparvata lugens mit unterscheidlicher Reaktion auf Populationsdischte bei der Flügelausbildung

Zusammenfassung In Feldpopulationen von Nilaparvata lugens Stål., welche in verschiedenen Regionen Japans gesammelt wurden, bestand in der Beziehung zwischen makropteren bzw. brachypteren Flügelformen und der Larvendichte eine beträchtliche Variation. Unter einheitlichen Zuchtbedingungen im Laboratorium stieg der Makropterenanteil bei den meisten Weibchenpopulationen mit steigender Temperatur; bei einigen Populationen hingegen war entweder der Brachypterenanteil oder der Makropterenanteil extrem hoch und zwar über weite Dichtebereiche. Dies deutet auf die Möglichkeit hin, dass die Zikade in Japan, wo sie bekanntlich nicht überwintert, jeweils aus verschiedenen Quellen einwandert.Wenn eine Population mit der üblichen dichteabhängigen Flügelausbildung 10 Generationen lang auf Brachypterie selektioniert wurde, entstanden Populationen, die den erwähnten hochbrachypteren Populationen aus dem Feld glichen. Die genetische Analyse der Vererbung der Brachypterie ergab, dass bei Weibchen ein einzelnes dominantes Allel verantwortlich ist. Bei Männchen dagegen trennten sich bei Kreuzungsexperimenten die Flügelformen nicht so klar. Dies deuted auf Unterschiede zwischen den Geschlechtern bei der Vererbung der Flügelformen.

     

Über den Bau der Netzhaut bei Süsswasserfischen,die in grosser Tiefe leben (Coregonen,Tiefseesaibling)

Zusammenfassung Es werden die Augen folgender Fischarten untersucht: Ammerseerenke, Ammerseekilch, Blaufelchen vom Bodensee, Bodenseekilch, Tiefseesaibling vom Ammersee und Bodensee.Die Betrachtung der Belichtungsverhältnisse im Bodensee und Ammersee lehrt, daß von 40 m Wassertiefe an vollständige Dunkelheit herrscht.Aus der Untersuchung der Biologie der Tiere geht hervor, daß diese Fische nicht ständig am Grunde der Seen leben, sondern zeitenweise sogar bis zur Oberfläche kommen, In ausgewachsenem Zustand leben die Kilche und Tiefseesaiblinge in größerer Tiefe als Renken und Blaufelchen.Das Auge dieser Tiefenfische ist keineswegs größer als das anderer Fische mit gutentwickeltem Sehorgan, sondern kleiner, und zwar bei den Kilchen am kleiusten.Die Sehelemente zeigen bei den Coregonen und dem Tiefseesaibling den gleichen Bau wie bei Hellfischen, nur ist die Zahl der Sehelemente geringer als bei diesen Tieren (bei den Kilchen ist sie am geringsten).Das Pigment besteht aus Melaninstäbchen. Von Guanin ist nirgends eine Spur bei den untersuchten Fischarten angetroffen worden.Die Sehelemente und das Pigment zeigen in ihrer Stellung bei den einzelnen Fischarten alle Übergänge von vollständiger Hell- bis zu vollständiger Dunkelstellung. Es ist interessant, daß auch bei diesen Fischen eine größere Empfindlichkeit der Zapfen in einer unteren Netzhaut-region festgestellt werden konnte.Der eigentümliche Bau der Netzhaut der untersuchten Fische erklärt sich aus inher Geschinchte. In der Eiszeit als eine der letzten Fischfamilien als Helltiere enststanden, fanden die Salmoniden teils in fließendem Quellwasser (Forelle), teils in tiefen Alpenseen (Coregonen, Tiefseesaibling) günstige Lebensbedingungen (geringe Temperatur, hohen Sauerstoffgehalt des Wassers). Unter den ungünstigen Lichtverhältnissen machte das Auge der Tiefenfische nur eine geringe Reduktion der Augengröße und der Zahl der Sehelemente durch, es läßt jedoch noch sehr gut die Verwandtschaft mit den anderen Salmoniden erkennen.     

50. F. Wolkinger: Zytologische Untersuchungen an Pulmonaria stiriaca Kern.;

In der Natur konnten bisher zwei aneuploide Formen von P. stiriaca gefunden werden; P. stiriaca von einem jugoslawischen Fundort an der südlichen Arealgrenze besaß 2n = 20 Chromosomen (vermutlich 2n = 3x ? 1), während alle zytologisch untersuchten Pflanzen aus dem nördlichsten Teil des Areals, aus der Steiermark, einheitlich 2n = 18 Chromosomen (vermutlich 2n = 3x ? 3) aufwiesen. Es ist sehr wahrscheinlich, daß P. stiriaca ein zur Art gewordener Bastard ist und aus der diploiden P. maculosa (2n = 14) und der tetraploiden P. mollissima (2n = 28) hervorgegangen ist, wie schon Gams 1927 annahm. Als Ergebnis solcher Kreuzungen entstehen sehr häufig Aneuploide. Durch ?non-disjunction” in der ersten meiotischen Teilung kommt es bei P. stiriaca nicht nur zur Bildung von Kernen mit neun und zehn Chromosomen, sondern auch zu Kernen mit acht, elf und zwölf Chromosomen. Ob außer den zwei bisher festgestellten vermutlich hypotriploiden Formen auch andere lebensfähig sind, ist noch zu prüfen. Die Meiose verläuft bei ungefähr 80 bis 90 % der Pollenmutterzellen normal; 10 bis 20% der Pollenmutterzellen lassen auf Grund ihrer Struktur Hybridisierung vermuten. Häufig treten Brücken- und Fragmentbildungen auf. Die Fragmente werden jedoch nicht immer in der Anaphase I frei. Bisweilen bleiben sie mit einem Chromosom verbunden und werden erst in der Anaphase II frei. In seltenen Fällen werden sie in einen Tetradenkern eingeschlossen. In der frühen Telophase I bilden die Fragmente neben den normalen Tetradenkernen Mikronuklei. Nach der simultanen Wandbildung liegen sie als zusätzliche Fragmentzellen in wechselnder Zahl in der Tetrade. Auf dem Wege der Fragmentzellenbildung werden Chromosomenbruchstücke eliminiert, die am Ende der Reduktionsteilung als kleine Körner zwischen den durchwegs fertilen Pollenkörnern zu finden sind. Translokationsringe hingegen, die auf Translokations-Hybridität deuten, sind nur selten zu beobachten.     

The Behaviour of Dasyuroides byrnei (Marsupialia) in Captivity

Das Verhalten des Beuteltiers Dasyuroides byrnei in Gefangenschaft wurde untersucht. Dasyuroides ist nachtaktiv und verbirgt sich tagsüber in einem Bau oder Schlupfwinkel. Körperhaltung, Fortbewegungsarten, Höhlengraben, Beutefang und andere Verhaltensweisen sind beschrieben. Das Duftmarkieren hat Mitteilungswert. Beide Geschlechter setzen Duftstoff ab, indem sie ihre Sternaldrüsen und Kloakengegend an Gegenständen reiben. Freundschaftliche, kämpferische, sexuelle und mütterliche Verhaltensweisen werden beschrieben. Dasyuroides scheint kein geselliges Tier zu sein; Angriffe gegen Artgenossen führen selten zu Verletzungen, weil das Angriffsverhalten stark stilisiert ist. Wachstum und Entwicklung der Jungen wurden verfolgt. Die durchschnittliche Wurfgröße beträgt fünf oder sechs; die Jungen bleiben an den Zitzen des ♀ bis zum 56. Lebenstag. Mit 100 Tagen können sie entwöhnt werden. Das Verhalten dieser Art wird mit anderen Arten der Familie Dasyuridae verglichen, auch mit Plazentaliern.     

Kälteresistenz der Fichte

Fichtenchloroplasten durchlaufen während eines Jahres saisonbedingte charakteristische Struktur- und Funktionswechsel: Frühjahrschloroplasten, die in den alten Nadeln kurz vor und während des Knospenaustriebes gefunden werden, sind sehr groß und so sehr mit Stärke erfüllt, daß man sie als Amyloplasten bezeichnen kann. Beim Aufbau der neuen Nadelgeneration wird diese Stärke verbraucht, und es entwickeln sich aus den Amyloplasten wieder die photosynthetisch aktiven Sommerpiastiden mit einem gut entwickelten Membransystem. Während der Frosthärtung und insbesondere während der Frostperiode treten die Chloroplasten in ihrer Winterform auf: amöboide, an einer Stelle der Zelle konzentrierte, stark aufgequollene Plastiden mit einem aufgelockerten und zum Teil reduzierten Thylakoidsystem. Der Strukturwandel der Chloroplasten wird — wie die Frostresistenz selbst — durch exogene Faktoren (Tageslänge, Temperatur) ausgelöst und kann auch durch artifiziell veränderte Umgebung zu unnatürlichen Zeitpunkten ausgelöst werden. Begleitet wird der Strukturwandel von einer Veränderung der CO₂-Fixierungsrate der Fichtennadeln, die ihrerseits auf Veränderungen der photochemischen Aktivität der Chloroplasten zurückzuführen ist. In Frostexperimenten konnte gezeigt werden, daß die Frosthärtung Reaktionen auf zwei verschiedenen Ebenen auslöst: 1. Produktion von kolligativ wirksamen Membranschutzstoffen sowie 2. einer Veränderung der chemischen Zusammensetzung der Chloroplastenmembranen; zumindest letztere führt offensichtlich zu einer Verringerung der Photosyntheseleistung. Frostschädigung der Chloroplasten tritt bei nicht entsprechend stark gehärteten Nadeln auf, jedoch nicht durch direkten Einfluß der tiefen Temperatur auf das Thylakoidsystem als vielmehr durch Freisetzung membranschädigender Substanzen durch Permeabilitätsverlust plasmatischer Membranen. Wir danken Herrn Prof. Dr. O. Kandler für anregende Diskussionen und für die kritische Durchsicht des Manuskriptes. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft wird für die finanzielle Unterstützung dieser Arbeit gedankt.     

Zur Struktur von Reaktionszentren in phototrophen Bakterien: eine Standortbestimmung

Es ist gelungen, bakterielle Reaktionszentren-Komplexe (RC) ohne Lichtsammlerpigmente zu isolieren. Unsere Gruppe bearbeitet zur Zeit die Isolierung und Charakterisierung von Reaktionszentren aus Rhodospirillaceen. Bei phototrophen Bakterien sind 2 bis 4% des Bacteriochlorophylls mit einem Proteinkomplex assoziiert, in welchem sie durch aktinisches Licht oxidierbar sind und sich im Dunkeln wieder zurückreduzieren (P₈₇₀). Am besten untersucht sind RC-Komplexe von Rhodopseudomonas spheroides, R-26. Diese Mutante weist einen geringen Gehalt an Karotinoiden auf. Die RC-Komplexe werden mittels mild wirkender Detergenzien aus der Chromatophorenmembran solubilisiert. Sie enthalten je Mol RC 2 Mole BPhäo a, 4 Mole Bchl a, 1 Mol nichthämartig gebundenes Fe und 1 bis 2 Mole Ubichinon, die mit einem hydrophoben Trägerprotein assoziiert sind. Der Proteinanteil hat ein MW von etwa 7,5 10⁴ Dalton und ist aus drei verschiedenen Untereinheiten aufgebaut. Die größte der drei Untereinheiten kann vom Komplex wegdissoziieren, während die Pigmente an die beiden leichteren Untereinheiten gebunden bleiben und teilweise photochemische Aktivität bewahren. Die primäre, photochemische Reaktion ist ein lichtinduzierter Ladungstrennungsvorgang bei dem die RC-Bchl-Moleküle ein Elektron an einen Elektronenakzeptor abgeben. Als primäre Elektronenakzeptoren werden heute drei Möglichkeiten in Erwägung gezogen: Nichthäm-Eisen, Chinone und Ferrochinon-Komplexe. Es scheint, daß verschiedene Mikroorganismen ungleiche primäre Elektronenakzeptoren aufweisen. Energieübertragung in photosynthetischen Bakterienmembranen ist sehr wirkungsvoll. Weniger als 5% der absorbierten Photonen gehen als Fluoreszenzenergie verloren; der Rest führt zu Ladungstrennungen und Elektronentransport. Der hohe Wirkungsgrad muß durch charakteristische Strukturen, Umgebungsbedingungen und Interaktionen erklärt werden können. Interaktionen der Pigmentmoleküle untereinander, mit der Umgebung in der Chromatophorenmembran und mit den Trägerproteinen werden diskutiert als Standortbestimmung zur Beantwortung der Frage: Was macht die Bchl-Mole-küle des Reaktionszentrums geeignet, als Zentren des photochemischen Ladungstrennungsprozesses zu wirken? Ich danke den Mitarbeitern der Photosynthesegruppe Zürich für die kritischen Diskussionsbeiträge während des Kolloquiums über “Photosynthetische Membranen” an unserem Institut. Unsere Arbeit wird unterstützt durch den Schweizerischen Nationalfonds, NF-3.156-0.73, und die Fritz Hoffmann-La Roche-Stiftung.     

Ökologische Einflüsse auf die Geschlechtsverteilung bei Silene vulgaris (Moench) Garcke (Caryophyllaceae)

Silene vulgaris ssp. vulgaris ist eine stark variable, im Schweizer Mittelland und in den Alpentälern häufige Art, die sich vor allem an neu entstandenen Standorten ansiedelt. Wie Untersuchungen an 40 natürlichen Populationen ergaben, treten in der Schweiz drei Geschlechtsformen auf: (i) zwittrige, (ii) weibliche und (iii) gynomonoezische (gemischtgeschlechtig: zwittrig und weibliche) Pflanzen. Die prozentuelle Zusammensetzung der einzelnen Populationen variiert stark. Dabei schwankt der Anteil zwittriger Pflanzen zwischen 15 und 100%. Bei den weiblichen liegt er etwas darunter, und die gynomonoezischen Pflanzen sind in den meisten Populationen mit höchstens ein bis zwei Exemplaren (bis zu etwa 15%) vertreten. Bei einer Aufschlüsselung der Standorte nach ökologischen Gesichtspunkten zeigt sich eine höhere Dichte (durchschnittlich 71 %) weiblicher Pflanzen auf Wiesen gegenüber nur durchschnittlich 21 % an Standorten, die nicht gemäht werden (vorwiegend Wald). Die Unterschiede sind statistisch gesichert. Eine mögliche Erklärung hierfür ist in dem häufigen und frühen Mähen der Wiesen zu sehen. Hierdurch werden die weiblichen Pflanzen selektiv bevorzugt, da sie im Durchschnitt etwas früher blühen als die zwittrigen. In einer solchen Population manifestiert sich das Überwiegen der weiblichen Pflanzen durch die Vererbung des Geschlechts, das bei den meisten Pflanzen dem der Mutterpflanze entspricht. Als weitere Ursache kommt die Düngung der Wiesen in Betracht, denn eine Beeinflussung der Geschlechtsausbildung durch die erhöhte Mineralstoffzufuhr kann nicht ausgeschlossen werden. Für die Unterstützung dieser Arbeit möchten wir der Forschungskommission und der Verwaltung der ETH Zürich sowie Herrn Professor Heinz Kern , Leiter des Institutes für Spezielle Botanik der ETH, unseren Dank aussprechen.     

Die adepidermalen Melanophoren der Discoglossiden,ein Beispiel für den phylogenetischen Funktionswechsel eines Organs,seinen Ersatz in der früheren Funktion durch ein neues Organ und sein schliessliches Verschwinden

Zusammenfassung Die adepidermalen Melanophoren der Larven vonBombinator pachypus sind zuweilen pigmentlos und unterscheiden sich dann auch bezüglich ihrer Form von den normalen, pigmentierten. In diesem Fall werden die adepidermalen Melanophoren durch epidermale Melanophoren, die normalerweise bei jungen Larven fehlen, ersetzt. Weder Dunkelhalten, noch Blendung, noch K?lte, noch Behandlung mit Hypophyse oder Hypophysenextrakt bewirken in diesen albinotischen Zellen eine Pigmentbildung. Nur Dioxyphenylalanin (Dopa), das bei normaler Temperatur wirkungslos bleibt, f?rbt bei 35°C die pigmentlosen adepidermalen Melanophoren schwarz. Die Pigmentlosigkeit der adepidermalen Melanophoren scheint periodisch aufzutreten und ist keine Krankheitserscheinung. Die Beobachtung schlie?t eine Lücke in einer Reihe früherer Beobachtungen. Dadurch konnte gezeigt werden, da? die fl?chig verzweigten, kontraktilen, zwischen Epidermis und Cutis gelagerten Melanophoren der Urodelen bei den Discoglossiden zu einem starren Befestigungsgewebe werden, wobei sie ihre früheren physiologischen Eigenschaften einbü?en. Diese werden bei den Larven der Anuren durch die subkutanen Melanophoren und bei den adulten Anuren durch die neugebildeten subepidermalen Melanophoren ausgeübt. Die adepidermalen Melanophoren verlieren in der Reihe der niederen phaneroglossen Anuren ihr Pigment allm?hlich und verschwinden schlie?lich beiPelobates und den h?heren Anuren ganz, weil sie in ihrer neuen Funktion als Befestigungsgewebe entbehrlich sind. Mit 6 Textabbildungen.     

Song Learning,Dialects, and Dispersal in the Bewick's Wren

Junge Thryomanes bewickii wurden im William L. Finley National Wildlife Refuge by Corvallis, Oregon, USA, untersucht. Sie werden nach etwa 35 Tagen von ihren Eltern unabhängig. Elf ♂♂ waren auf eine durchschnittliche Entfernung von 1,2 km verstreut (im Bereich von 0,1 bis 3,2 km). Vier ♂♂ (60, 80, 110 und 135 Tage alt) äußerten Jugendgesang (subsong) in Revieren, die sie lebenslang besetzt hielten. 60 Tage ist höchstwahrscheinlich das durchschnittliche Alter für Reviergründung und Beginn des Jugendgesangs. Das durchschnittliche Lied-Repertoire von 31 ausgewachsenen ♂♂ bestand aus 16 Liedtypen. Jeder Liedtyp bestand aus einer stabilen und mehrmals wiederholten Sequenz, die 2—5 melodische Themen hat (Anhäufungen von Noten oder Trillern). Der Jugendgesang des 60 Tage alten ♂ enthielt etwa 95 % der Themen des Repertoires eines Erwachsenen; bei einem zweiten Vogel waren alle Typen von Themen und Sequenzen im Alter von 115 Tagen vollständig ausgebildet. Ein Thema oder höchstens ein ganzer Liedtyp, der sich bei einem jungen ♂ entwickelt, muß — wie Ähnlichkeitsvergleiche zeigen — auf Erfahrungen beruhen, die das Tier vor Gründung seines Reviers gemacht hat. Die meisten Liedtypen im Repertoire sind jedoch vergleichbar mit den Liedern der ♂♂, die unmittelbare Nachbarn des neu gegründeten Reviers sind. Folglich ist die Bereitschaft zum Lernen von Themen und Sequenzen am größten, einige Zeit nachdem sie von ihren Eltern unabhängig werden (35 Tage), jedoch vor dem Beginn des Jugendgesangs (60 Tage). Während der Gesangs-Entwicklung lernen junge ♂♂ die Lieder Erwachsener, mit denen sie häufigen und engen Kontakt haben. Da die Reviere, die während der Entwicklung des Liedes gegründet wurden, dauerhaft sind und während des übrigen Jahres verteidigt werden, sind die Repertoires der Nachbar-♂♂ beinahe identisch. Einige Junge überqueren geringe Populations-Barrieren, die dann den akustischen Kontakt mit ♂♂ der anderen Seite verringern. Lernen neuer Lieder kommt deshalb beschränkt vor. Die Variationen kommen zustande durch mangelhaftes Nachahmen eines Liedes, vielleicht auch durch Improvisation oder “Drift”. Darum fehlen viele Lieder, die an einer Stelle häufig sind, anderswo, auch ganz in der Nähe, vollkommen.     

Wing polymorphism in Japanese and foreign strains of the brown planthopper, Nilaparvata lugens

Great variations in nymphal density and wing-form relationships occur in field populations of the brown planthopper, Nilaparvata lugens (Stål) (Homoptera: Delphacidae). When tested under uniform laboratory conditions, half of the female populations collected from 20 locations in Japan exhibited higher ratios of macropters with increasing nymphal density, but one quarter were macropterous over broad ranges of density, both types being classified as group III. Three predominantly brachypterous populations (group I) were found, even under crowded conditions and one intermediate (group II).The populations from South Asian countries, i.e. Philippines (one), Indonesia (two) and Malaysia (one) belonged to group I, but the three populations from the coastal areas of China belonged to group II. Those from Taiwan differed in responses to density; one was of group II type, and two of group III type.From these comparisons, immigration routes of N. lugens to Japan were estimated, and survival strategy of this migratory species is discussed.

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Zusammenfassung In Feldpopulationen von Nilaparvata lugens (Stål) (Homoptera: Delphacidae) gibt es grosse Variationen in der Larvendichte und in den Flügelform-Beziehungen. Unter einheitlichen Laboratoriumsbedingungen wurden diese Verhältnisse geprüft. Von 20 japanischen Herkünften zeigte die Hälfte der Weibchenpopulationen mit zunehmender Larvendichte einen höheren Macropterenanteil; ein Viertel was über einen grossen Dichtebereich macropter; beide Typen werden als Gruppe III bezeichnet. Drei Populationen wurden gefunden, die auch bei hoher Dichte vorwiegend brachypter waren (Gruppe I). Einer Zwischengruppe (II) gehörte eine einzige Population an.Die Populationen aus südasiatischen Ländern (1 aus den Philippinen, 2 aus Indonesien un 1 aus Malaysia) gehörten zu Gruppe I, die 3 Populationen aus den Küstenregionen von China jedoch zu Gruppe II. Die Populationen aus Taiwan unterschieden sich in der Reaktion auf die Dichte: 1 gehörte zu Gruppe II and 2 zu Gruppe III.Von diesen Daten werden Einwanderungswege von N. lugens nach Japan abgeleitet und die Überlebensstrategie dieser Wanderart diskutiert.

     

Mitochondrial DNA evidence for a genetic distinction of the native red deer of Mesola, northern Italy, from the Alpine populations and the Sardinian subspecies

Native red deer of Mesola Wood, northern Italy, were compared with the Sardinian subspecies and with some populations from the Italian Alps and Austria using the analysis of restriction fragment length polymorphism (RELP) of mitochondrial (mt) DNA segments. The results highlight the existence of four main genetic lineages, and provide evidence for a structuring of populations according to their geographic occurrence. Two mitochondrial lineages, although highly distantly related, are shared between the populations from the centre-eastern Alps of Italy and Austria, while the other two lineages characterize the Sardinian and Mesola red deer, respectively. The exclusive haplotype found in the Mesola population appears as being an offshot of one of the two main Alpine lineages, suggesting a presumed origin of these deer from a panmictic population which dwelt in mid-southern Europe, prior to the fragmentation of populations caused by human activities and manipulations. Considering their distinctiveness in morphologic and genetic traits, as well as their historical background and biogeographical value, these native deer should be regarded as a national conservation priority. The Sardinian red deer is highly divergent from both Mesola and Alpine populations. However, the controversial question of the phylogeographic origin of this subspecies remains unresolved. The utility of RELP analyses of mtDNA segments as a tool to discriminate among red deer populations as well as to develop effective strategies for their conservation and management.

Zusammenfassung

Mitochondrien-DNA-Daten zur genetischen Unterscheidung der autochthonen Rothirsche von Mesola, Norditalien, von jenen aus alpinen Populationen und von der Unterart auf SardinienAutochthone Rothirsche aus dem Mesola-Waldgebiet in Norditalien wurden mittels Restriktionsfragmentlängenpolymorphismen (RFLPs) von Abschnitten der mitochondrialen (mt)DNA mit Rotwild der sardischen Unterart und Tieren aus alpinen Populationen verglichen. Die Ergebnisse weisen auf die Existenz von vier genetischen Hauptlinien hin und belegen auch eine Strukturierung der Populationen gemäβ ihrer geographischen Herkunft. Zwei entfernt verwandte mtDNA-Linien wurden in Beständen aus dem Zentral- und Ostalpenbereich von Italien und Österreich gefunden. Die beiden anderen Linien waren jeweils charakteristisch für Rotwild auf Sardinien und Rotwild in Mesola. Der exklusive Haplotyp der Mesola-Population scheint ein Abkömmling einer der beiden alpinen Hauptlinien zu sein. Dies legt eine Abstammung der Mesola-Rothirsche von einer groβen, panmiktischen Population nahe, wie sie vor der anthropogen bedingten Fragmentierung und Isolation von Beständen im Bereich von Mittel- und Südeuropa existiert haben sollte. Sowohl nach der Eigenständigkeit in morphologischen und molekularen Merkmalen als auch im Hinblick auf die Bestandsgeschichte und den biogeographischen Wert sollte der letzten autochthonen Rotwildpopulation in Mesola eine nationale Priorität im Rahmen von Arterhaltungsprogrammen zugebilligt werden. Das sardische Rotwild unterschied sich in hohem Maβ von den alpinen Beständen und der Mesola-Population. Die phylogeographische Herkunft bleibt allerdings unklar. Die Brauchbarkeit von mtDNA-RFLPs zur Abgrenzung von Rothirschbeständen sowie zur Entwicklung von Arterhaltungs- und Management-Konzepten wird diskutiert.     

Ein Beitrag zur Kenntnis der Alttertiärflora des Harzvorlandes

Zusammenfassung In den alttertiären Schichten über der mitteleozänen Braunkohle des Harzvorlandes fanden sich früher und während der letzten Jahre Reste von Früchten und Samen. Der größte Teil der Fossilien geht auf die Steinkerne von Mastixioideen zurück. Diese Cornaceenunterfamilie ist aus dem Eozän Englands bekannt und in den mittel- bis oberoligozänen Braunkohlenschichten Deutschlands durch zahllose Reste mehrerer Formen vertreten. Das Alter der Funde aus dem Harzvorland kann gegenwärtig nicht mit Sicherheit bestimmt werden. Jedoch ist anzunehmen, daß sie vorwiegend aus der mitteleozänen Braunkohle stammen und sich auf sekundärer Lagerstätte in Schichten des älteren Oligozäns befinden. Neben Begleitformen aus den Familien der Taxodiaceen, Juglandaceen, Myricaceen und Symplocaceen werden besonders eingehend Mastixioideenreste beschrieben. Die Ergebnisse können zeigen, daß tertiäre Fruchtfossilien oft noch sehr gut erhalten und auf Grund einer genauen Analyse sicher zu bestimmen sind.Mit 17 Textabbildungen (71 Einzelbildern).     

Augendrüsensekretionen bei den Tenreciden Setifer setosus (Froriep 1806), Echinops telfairi (Martin 1838), Microgale dobsoni (Thomas 1918) und Microgale talazaci (Thomas 1918)1

An 4 Tenreciden-Arten (insgesamt 41 Exemplaren) wurde bei unspezifischer Erregung, bei starken Fremdgerüchen, bei Abwehr, Angst, Zorn, beim Paarungsverhalten und knapp vor dem Tod eine auffällige Sekretion bestimmter Liddrüsen festgestellt. Das Sekret ist zumeist leuchtend weiß und verdeckt bisweilen ein oder beide Augen; manchmal tritt es auch aus der Nase aus. Die Sekretion findet jedoch durchaus nicht nach jedem Reiz statt, auch kann sie in der Stärke völlig unterschiedlich sein oder nur einseitig sichtbar werden. Entgegen den wenigen bisherigen Meldungen ist sie beiden Geschlechtern gemeinsam. An 26 Beispielen wird die Reaktion auf bestimmte Reize beschrieben, deren Erklärung versucht wird. Eine morphologische Untersuchung der Augenlider zeigt die anatomischen Voraussetzungen für die Sekretion und beschreibt die Histologie der verschiedenen Drüsengruppen. Da sich die Reaktionen auf ähnliche Reize und sogar biologisch sinnlos gewordene Bewegungen teilweise noch beim Menschen erhalten haben, scheint es sich bei der Augendrüsensekretion um ein phylogenetisch altes Geschehen zu handeln. Es hat sich bei höher evoluierten Säugern abgewandelt, bei vielen ist die Sekretion verloren gegangen, bei den basalen Tenreciden ist dieses Verhalten jedoch mit zwei voneinander verschiedenen Drüsengruppen noch vollständig erhalten.     

Studî sulla durata del periodo cinetico ed intercinetico in embrioni di pollo incubati a differente temperatura

Zusammenfassung Ich habe mir vorgenommen zu bestimmen, in welchem Maße die Dauer der mitotischen und intermitotischen Perioden beim Hühnerembryo durch die Temperatur der Umgebung beeinflußt wird. Zu diesem Zweck habe ich eine indirekte Methode angewandt. Es wurde die Zahl der Mitosen des Neuralrohrs (bzw. bei älteren Embryonen der ganzen Neuralanlage) bestimmt. Die Zählung erfolgte an Embryonen gleichen Entwicklungsgrades (Hühnerembryonen mit 12, 12–13, 14–15, 18 Urwirbelpaaren), die bei verschiedenen Temperaturen bebrütet worden waren. Von jedem Stadium wurden zwei Embryonen bebrütet, der eine bei 31°–32°, derandere bei 41°–42°, und zwar der erstere doppelt so lange als der zweite. Beide erreichten so denselben Entwicklungsgrad (äußere Form, Zahl der Urwirbel). An den in lückenlose Serien zerlegten Embryonen nabe ich die absolute und relative Zahl der Mitosen im Nervensystem bestimmt; die relative Zahl (mitotischer Koeffizient) ergibt sich aus dem Verhältnis der Zahl der in einem Schnitt enthaltenen Mitosen zu dessen (mittels Planimeter bestimmtem) Flächeninhalt. Aus meinen Bestimmungen ergibt sich, daß die absolute und relative Zahl der Mitosen der bei den verschiedenen Temperaturen gelhaltenen Embryonen verhältnismäßig geringe Differenzen aufweist (bei den Embryonen mit 12 Ursegmentpaaren differiert die relative Zahl zwischen 1,69 und 1,79, bei den Embryonen mit 18 Ursegmentpaaren zwischen 1,34 und 1,42), sie beruhen wahrscheinlich auf individueller Variation.Wenn man erwägt, daß bei den unter niederer Temperatur bebrüteten Embryonen die Entwicklungsdauer das doppelte gegenüber den Kontrolltieren betrug (Koeffizient q₁₀ = 2), so können wir daraus schließen, daß die genannten unbedeutenden Differenzen nicht auf die Temperatur zu beziehen sind. Da aus meinen früheren Untersuchungen hervorgeht, daß die Dauer der Mitosen von in vitro gezüchteten Zellen des Hühnerembryos zeitlich eine Funktion der Temperatur ist, scheint mir der Schluß berechtigt, daß die für die mitotischen und intermitotischen Perioden geltenden Zeiten in gleichem Maße durch die Temperatur der Umgebung verkürzt bzw. verlängert werden.     

Einiges über körperbau und lebensweise von Ochthebius exsculptus Germ. und seiner larve (Col. hydroph. hydraen.)

Zusammenfassung Ochthebius exsculptus Germ. lebt als Larve und Imago an Waldbächen auf den Uferfelsen unmittelbar über der Wasserlinie in dem dort befindlichen Algenaufwuchs. In einer schmalen, feuchten Zone darüber erfolgt die Verpuppung in halbkugeligen Puppengehäusen, die von der Larve aus Schlammpartikelchen erbaut werden. Die Nahrung der Larve und des Käfers besteht aus einzelligen Algen und aus organischem Detritus. Dementsprechend sind auch die Mundwerkzeuge gebaut. An den imaginalen Mandibeln ist die weitgehende funktionelle Selbständigkeit der Prostheca und der Mola bemerkenswert. Das larvale Tracheensystem zeichnet sich durch den weit proximal liegenden Verschlußmechanismus der Stigmentrachee aus. Der Käfer ist vollkommen schwimmunfähig. Bei der Atmung des getauchten Käfers dienen die Fühler als sekundäre Respirationsorgane, die mit ihrer behaarten Keule den Kontakt zwischen Außenluft und Plastron herstellen, wobei sie in bestimmten Phasen arbeiten.     

Beziehungen zwischen Peroxydasereaktion,Eiweiss-Spiegel und Chlorophyllbildung

Zusammenfassung Bei Bastarden der KreuzungPhaseolus vulgaris x Phaseolus multiflorus sowieEpilobium-Bastarden der KreuzungEpilobium hirsutum x Epilobium parviflorum, die im Wuchs stark gehemmt sind und mehr oder weniger ausgeprägte Chlorophylldefekte zeigen, ist die Peroxydasereaktion stark erhöht und der Eiweißspiegel (Eiweiß-N/lösl. N) erniedrigt.Magnesiummangel löst beiPhaseolus vulgaris die bekannte Hemmung der Chlorophyllsynthese aus und bewirkt außerdem einen Anstieg der Peroxydasereaktion und ein Absinken des Eiweißspiegels.Abgeschnittene Blätter verlieren beim Verdunkeln Chlorophyll, gleichzeitig nimmt die Peroxydasereaktion zu und geht der Eiweißspiegel zurück.BeiPhaseolus-Bastarden mit starken Chlorophylldefekten geht der Anstieg der Peroxydasereaktion mit einem Abfall der Katalasereaktion einher.Diese Befunde decken sich weitgehend mit den FeststellungenSchumachers an weißen Partien panaschierter Gewebe, deren Stoffwechsel ebenfalls durch einen niedrigen Eiweißspiegel, starke Peroxydase-und in manchen Fällen schwache Katalasereaktion gekennzeichnet ist.Da diese Symptome vereint bei Objekten auftreten, deren Entwicklungsstörung ganz verschieden bedingt, ist, darf angenommen werden, daß ein enger ursächlicher Zusammenhang zwischen ihnen besteht.Die prosthetische Gruppe der Peroxydase ist ein Eisenporphyrin, das nahe mit dem vonGranick als Chlorophyllvorstufe erkannten Protoporphyrin verwandt ist. Wird aus inneren oder äußeren Ursachen die Chlorophyllsynthese gehemmt, so steht mehr Protoporphyrin für die Synthese der anderen Zellporphyrine, u. a. der Peroxydase zur Verfügung, da, es wahrscheinlich ist, daß die Synthese aller Porphyrine über das Protoporphyrin läuft und die Chloroplasten sowie die anderen Zellorganelle das Porphyrin nicht von Grund aus aufbauen, sondern fertiges Porphyrin aus einer gemeinsamen Quelle entnehmen und lediglich zu den für sie spezifischen Porphyrinen umbauen.Da die Porphyrine in Form von Proteiden in der Zelle vorkommen, ist verständlich, daß Porphyrin- und Eiweißstoffwechsel eng miteinander verknüpft sind. In diesem Fall scheint ein mehr indirekter Zusammenhang ausschlaggebend zu sein: Bei gestörter Chlorophyllbildung ist die Intensität der Photosynthese vermindert und der Kohlenhydratspiegel, von dessen Höhe wiederum der Eiweißgehalt und das Verhältnis Eiweiß-N/lösl. N abhängt, erniedrigt.Mit 1 Textabbildung.     

Untersuchungen über die Temperaturabhängigkeit von Lebensprozessen bei verschiedenen Wirbellosen

Zusammenfassung Die Atmungsintensität winterruhender Weinbergschnecken (Helix pomatia) weist eine dem Typ 3 entsprechende Temperaturadaptation auf. Der kritische Punkt, von dem ab eine Abhängigkeit des Sauerstoffverbrauches vom Sauerstoffpartialdruck in Erscheinung tritt, wird daher mit steigender Adaptationstemperatur nach niedrigeren Sauerstoffdrucken hin verschoben.Der Atmungsadaptation geht eine entsprechende Aktivitätsanpassung der Dehydrasen in Eiweißdrüse, Mitteldarmdrüse, Fußmuskulatur und Niere parallel. Die Fermentaktivität warmadaptierter Schnecken ist jedoch in den einzelnen Organen in unterschiedlichem Grade gedrosselt. Das Aufwachen aus der Winterruhe ist mit einer Aktivitätssteigerung der Dehydrasen verbunden. Von diesem Prozeß werden die einzelnen Organe zu verschiedenen Zeitpunkten erfaßt, so daß die Aktivität der Succinodehydrase ein und derselben warmadaptierten Schnecke in einigen Organen (Eiweißdrüse und Niere) noch durch die Temperaturadaptation gedrosselt sein kann, während sie in anderen Organen (Fußmuskulatur und Zwitterdrüse) bereits die Aktivität aufgewachter Tiere erreicht.Die Adaptationstemperatur sowie das Aufwachen aus der Winterruhe wirken sich auf den Gehalt an wasserstoffübertragenden Stoffwechselprodukten (Bernsteinsäure) in einigen Organen noch stärker aus als auf die Fermentaktivität. Der Gehalt an gebundenem und freiem Wasser in der Mitteldarmdrüse wird durch die Adaptations temperatur nicht beeinflußt.Auch Lumbriculus variegatus besitzt eine Atmungsadaptation entsprechend Typ 3. Die adaptative Drosselung der Atmungsintensität beginnt hier erst, wenn die Adaptationstemperatur einen bei etwa 14° liegenden Grenzwert überschreitet. Nach Gewöhnung an einen 12stündigen Wechsel von 15 und 23° zeigen die Würmer den gleichen Sauerstoffverbrauch wie nach Anpassung an konstante Temperatur von 19°. Der Umkehrpunkt der Atmungskurve warmadaptierter Tiere liegt bei höherer Temperatur als derjenigen kaltadaptierter. An Gewebesuspensionen konnten weder Atmungsnoch Fermentadaptation (Succinodehydrase) nachgewiesen werden.Sauerstoffverbrauch, Umkehrpunkt der Atmungskurven und Aktivität der Succinodehydrase von Eisenia foetida werden durch die Adaptationstemperatur nicht beeinflußt. Die Aktivität der Katalase sowie die bei den Dehydraseaktivitätsbestimmungen ohne Bernsteinsäurezusatz resultierenden Entfärbungsgeschwindigkeiten nehmen jedoch mit steigender Adaptationstemperatur zu. Die Lebensresistenz gegenüber extrem hohen Temperaturen steigt mit zunehmender Adaptationstemperatur. Umkehrpunkt der Atmungskurve und Hitzetod liegen bei gleicher Temperatur; die gemessene Fermentinaktivierung setzt erst bei höherer Temperatur ein. Die Lebensresistenz gegenüber Hitze ist im Herbst größer als im Frühjahr.Die Stoffwechselintensität von Diapause-Larven von Cephaleia abietis weist ebenfalls keine Temperaturadaptation auf. Die an 24° gewöhnten Larven mit Puppenaugen haben allerdings einen geringeren Sauerstoffverbrauch als die bei kalten und mittleren Temperaturen gehaltenen Tiere. Diese Erscheinung könnte jedoch durch Entwicklungsprozesse bedingt sein. An Gewebesuspensionen aus unterschiedlich adaptierten Diapause-Larven mit Puppenaugen ließen sich keine Unterschiede in der Dehydrasenaktivität nachweisen.Gekürzte Wiedergabe einer Dissertation bei der Philosophischen Fakultät der Universität Kiel, Teil I (Anregung und Anleitung: Prof. Dr. H. Precht).