The care of young Pi?on Jays (Gymnorhinus cyanocephalus) and their integration into the flock

Summary Piñon Jays live year round in a social flock that may number from 50 to 300 birds. Young birds form into creches immediately after leaving the nest. Begging calls are important in the formation of creches. In these creches young interact with each other and with their parents. This study was designed to 1. gain an understanding of the parent-young relationships, 2. investigate the operation of the creche, 3. determine the relationship of young jays to other cohorts in the flock.Young birds begged and were sometimes fed by foster parents in addition to their own parents. Parent-young recognition, however, is shown to be a strong component of the social system. Young removed from the nest at 20 days of age and transported 1.9 km from the nest-site were recognized by their parents 21 hr after removal. Another brood of young learned to beg from these parents, and were eventually fed by them. In a wire enclosure in a field situation foster feeding was also observed. In both cases, males were more prone to feed foster young than females.Nestlings at 14 days of age are incapable of giving loud begging calls. These young apparently recognize their parents. Parents appear not to recognize young of this age when they are removed from the nest. Location of the nest is sufficient information for locating nestlings, but young, by recognizing their parents' calls can be prepared to receive food rapidly. This may be an important anti-predator devise as food is transferred rapidly and efficiently.Fledged young concealed in paper bags were recognized by their parents, thus proving that vocalizations are an important component of parent-young recognition and may serve to reduce confusion in the creche by enhancing contact between parent and young.Social interactions of young birds among themselves and also with other cohorts were systematically recorded at a feeding station. During the summer when creches roamed as units, young birds engaged in a relatively large number of aggressive interactions among themselves and few interactions with other cohorts. No older cohort consistently dominated the young. In fall and early winter when the entire flock had reformed the aggressiveness of the young birds declined dramatically. All cohorts engaged the young less than expected and only adult males clearly dominated them. During courtship and nesting the yearlings acted aggressively at about the same frequency as older females but less than older males. Most cohorts still engaged yearlings less than expected.Throughout their first year, young birds appear to enjoy a special status in the flock and are deferred to by most older birds. Young birds did not act like subordinate birds in terms of their approach to the feeder or in their temporal pattern of feeding. Evidence suggests that parent-young recognition may remain in affect for longer than one year.The feeding of young from other nests may occur as a means to keep the creche relatively quiet so as not to attract predators or it may result because males occasionally are successful in stealing copulations from females other than their mates. Under these circumstances kin-selection arguments cannot be applied independent of individual selection. Apparent altruistic acts appear to have a low cost to benefit ratio.Colonial nesting and the creching of young probably first evolved among non-related individuals. These acts allow members to forage as a flock, mutually defend nests, and divide up the labor of protection of the young. Inclusive fitness will be further enhanced if these acts benefit relatives, thus a premium should be placed on recruiting kin into the group but not to the total exclusion of strangers.

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Pflege und Gruppenintegration der Jungen beim Nacktschnabelhäher(Gymnorhinus cyanocephalus)

Zusammenfassung Nacktschnabelhäher leben ganzjährig in Gruppen von 50–300 Individuen. Jungvögel schließen sich unmittelbar nach dem Ausfliegen zu Krippen zusammen, für deren Zustandekommen die Bettelrufe eine große Rolle spielen. Innerhalb der Krippen kommt es zu sozialen Kontakten zwischen den Jungvögeln untereinander und zwischen Jungen und Eltern. Die vorliegende Arbeit hatte drei Ziele und sollte zum Verständnis der Eltern-Jungen-Beziehungen beitragen, die Lebensweise der Krippen klären und schließlich die Beziehungen junger Häher zu anderen Untergruppen innerhalb des Schwarmes untersuchen. (Mit der Bezeichnung Untergruppen werden hier die Zusammenschlüsse von Tieren gleichen Alters und gleichen Geschlechts innerhalb der Gesamtgruppe verstanden, z. B. alle einjährigen usw.)Jungvögel betteln außer ihren eigenen Eltern auch andere Altvögel an und werden manchmal von ihnen gefüttert. Trotzdem ist das persönliche Erkennen von Eltern und Jungen ein wichtiger Faktor im Sozialsystem dieser Art. Das geht aus Versuchen hervor, in denen Jungvögel im Alter von 20 Tagen aus dem Nest genommen und über eine Entfernung von 1.9 km verfrachtet wurden. Sie wurden von ihren Eltern dort 21 Stunden später wiedererkannt. Die Jungen einer anderen Brut lernten diese Eltern ebenfalls anzubetteln und wurden schließlich von ihnen gefüttert. Entsprechende Fütterungen durch fremde Altvögel wurden auch an Jungvögeln beobachtet, die in einer Drahtvoliere im Aufenthaltsgebiet der Krippe gehalten wurden. In beiden Fällen hatten männliche Altvögel einen größeren Anteil an diesen Fütterungen als Weibchen.Vierzehntägige Nestlinge verfügen noch nicht über laute Bettelrufe. Sie sind jedoch offenbar bereits in der Lage, ihre Eltern am Ruf zu erkennen. Umgekehrt richten sich die Eltern um diese Zeit offenbar noch ausschließlich nach dem Standort des Nestes, da sie aus dem Nest genommene Junge nicht als ihre eigenen erkennen. Das frühe Erkennungsvermögen der Jungen für ihre Eltern ist als Feindanpassung anzusehen: Die Jungen sind durch das Hören der elterlichen Rufe auf die bevorstehende Fütterung vorbereitet, und die Futterübergabe selbst kann daher sehr rasch und wirksam erfolgen.Nach dem Ausfliegen erkennen — wie Versuche mit in Papiertüten verborgenen Jungvögeln zeigten — auch die Eltern ihre Jungen an der Stimme. Dadurch wird ein gegenseitiger Kontakt innerhalb der Krippe gewährleistet.An einer Futterstelle wurden die sozialen Verhaltensweisen zwischen den Jungvögeln und zwischen diesen und den Mitgliedern anderer Untergruppen beobachtet und quantitativ erfaßt. Während der Sommermonate, wenn die Krippen als soziale Einheiten umherziehen, kommt es zu einer großen Anzahl aggressiver Auseinandersetzungen zwischen den Jungen, während deren Zahl gegenüber anderen Untergruppen gering war. Es gab keine Untergruppe, die der Jungengruppe ständig überlegen war. Im Herbst und Winter, als die gesamte Gruppe wieder geschlossen auftrat, kam es zu einem drastischen Absinken der Aggressivität der Jungvögel. Die übrigen Untergruppen ließen sich mit den Jungen weit weniger ein als erwartet, und nur alte Männchen waren ihnen klar überlegen. Während der Balz- und Brutzeit entsprach dann die Aggressivität der Jungvögel des Vorjahres etwa der der adulten Weibchen, war aber noch geringer als die der Männchen. Die meisten Untergruppen hatten mit den Jungen um diese Zeit immer noch weniger soziale Interaktionen als zu erwarten war.Während ihres ersten Lebensjahres scheinen die Jungvögel innerhalb der Gruppe eine eigene soziale Stellung innezuhaben und werden von den meisten Altvögeln respektiert. Jungvögel verhielten sich daher bei der Annäherung an die Futterstelle und bei der Futteraufnahme auch durchaus nicht wie rangtiefe Altvögel. Aus den Beobachtungen geht hervor, daß das persönliche Erkennen zwischen Eltern und Jungvögeln für länger als ein Jahr anhält. Für die erwähnte Fütterung fremder Jungvögel werden zwei mögliche Gründe diskutiert: Sie kann dazu beitragen, die gesamte Krippe relativ ruhig zu halten und das Anlocken von Raubfeinden zu vermeiden; oder sie kann darauf beruhen, daß Männchen gelegentlich auch mit fremden Weibchen erfolgreich kopulieren. In diesem Fall können individuelle und Verwandtschaftsselektion nicht scharf voneinander getrennt werden. Dadurch haben diese scheinbar altruistischen Verhaltensweisen eine niedrige Kosten-Nutzen-Relation. Hinzu kommt, daß sie wahrscheinlich reziprok auftreten.Die biologische Bedeutung der Sozialstruktur des Nacktschnabelhähers wird diskutiert: Koloniebrüten und Krippenbildungen von Jungvögeln haben sich zunächst wahrscheinlich bei nicht näher miteinander verwandten Individuen entwickelt. Ein solcher Zusammenschluß bietet mehrere Vorteile: Die Tiere können als Gruppe der Nahrungssuche nachgehen, ihre Nester gemeinsam verteidigen und in bezug auf den Schutz der Jungen eine Art Arbeitsteilung entwickeln.Ihre Gesamteignung (inclusive fitness) kann noch weiter erhöht werden, wenn ein solcher Zusammenschluß sich auf miteinander verwandte Tiere bezieht. Den höchsten Selektionsvorteil besitzen daher wahrscheinlich solche Gruppen, die bevorzugt verwandte Individuen aufnehmen, jedoch fremde nicht völlig ausschließen.

     

Herkunftsversuche für Zwecke der Forstpflanzenzüchtung,erläutert am Beispiel zweier Modellversuche

Zusammenfassung Die älteren Herkunftsversuche hatten das Ziel, das genetische Variationsmuster der Baumarten zu beschreiben (wirtschaftliche Zielsetzung) und durch dessen Abhängigkeiten von der Umwelt die Wirksamkeit der natürlichen Auslese zu zeigen (genökologische Zielsetzung). Gelegentlich werden auch taxonomische Fragen mit bearbeitet. Als bester Plan für die Stichprobenentnahme von Material für solche Versuche kann Probenentnahme entlang von transsects angesehen werden. Eine Kombination von Labor-, Baumschul- und Feldversuchen ermöglicht Prüfung auch umfangreichen Versuchsmaterials, wie es bei hinreichend dichter Probenahme und großem Verbreitungsgebiet der Baumart notwendigerweise anfällt.Von Herkunftsversuchen, die als Grundlage für Züchtungsprogramme dienen sollen, müssen auch Informationen über die genetische Variation und Kovariation innerhalb der Herkünfte gefordert werden. Bei geeigneter Versuchsanordnung können dann nicht nur Informationen über die Wirksamkeit der natürlichen Auslese überhaupt, sondern auch über das Zusammenspiel von Umweltvariation und genetischen Prozessen in den Populationen gewonnen werden. Art und Ausmaß der genetischen Variation und Kovariation in den Herkünften, Feststellung von Art, Richtung und Intensität der natürlichen Auslese, Bedeutung von Zufälligkeiten für die Differenzierung von Herkünften sowie der Grad der Koadaptation beim Vergleich entfernterer Herkünfte stellen die Populationsparameter dar, an denen der Forstpflanzenzüchter interessiert ist, wenn er die Erfolgsaussicht bestimmter Phasen eines Züchtungsprogramms einschätzen will.Zur Erläuterung wurden Ergebnisse zweier Herkunftsversuche mit Birken verwendet. Es wird darauf hingewiesen, daß es notwendig ist, Modelle und Verfahren zu entwickeln, die für die Verhältnisse in den Waldbaumpopulationen passen und den Schwierigkeiten beim Experimentieren mit Bäumen Rechnung tragen.Mit 4 Abbildungen     

Neue Ergebnisse cytochemischer Untersuchungen bei Mikroveraschung von Epithel-, Muskel- und Nervenzellen

Zusammenfassung Bei der Zusammenfassung der Resultate stellte ich fest, daß zu den mit Hilfe der Mikroveraschung vollzogenen Untersuchungen dünne Schnitte am besten geeignet waren. Es empfiehlt sich, die Schnitte auf die Deckgläschen zu kleben und nach der Veraschung im auffallenden Lichte im Ultropak von Leitz oder im Epikondensor von Zeiss das im Mikroskop mit den Gläschen nach oben umgekehrte Präparat zu untersuchen. Diese Methode gestattet nicht nur die Beobachtung, sondern auch das Photographieren der Mineralreste, sogar der kleinsten Zellen. Überdies ermöglicht diese Methode das Durchführen mikrochemischer Reaktionen mit Hilfe des Mikromanipulators eben bei den stärksten (Immersions-) Vergrößerungen.Die im fallenden Lichte im Ultropak von Leitz untersuchten Zellspodogramme bewahren, wie es die Kontrollpräparate zeigen, genau ihre Gestalt.In den Spodogrammen der Epithelzellen kann man die Ablagerungen in dem ehemaligen Zellprotoplasma in die Kernmembran, dem Kernkörperchen und die karyoplasmatischen Körnchen wahrnehmen. Das Endothelprotoplasma der Blutgefäße, respiratorische Epithel-protoplasma, ebenso wie auch das Protoplasma der Drüsenzellen (Niere, Darm, Pankreas, Leber) ist an Mineralsalzen reicher als das Protoplasma der Epidermis. Den Hauptbestand der Zellkerne bilden Kalksalze.Die von glatten und quergestreiften Muskelfasern zurückgelassenen Reste entsprechen dem Sarkolemma, der Kernmembrane, dem Kernchen und dem Protoplasma. Die Mineralstruktur der Myofibrillen ist in den veraschten quergestreiften Muskeln bewahrt. Die Salzanhäufungen entsprechen den anisotropischen Q-Streifen. Der M-Streifen und die isotrope Substanz sind entweder ganz von Mineralablagerungen frei oder enthalten solche in minimaler Quantität. Ich konstatierte, daß zu den Bestandteilen der isotropischen Substanz auch Mineralsalze hinzugehören, die in höherer Temperatur leicht verflüchten (K?).Überdies konnte ich auch bei den Untersuchungen über die Verteilung der Mineralsubstanzen in den Nervenzellen, der Gehirnrinde, sowie der grauen Substanz des Rückenmarkes feststellen, daß die Kerne dieser Zellen viel ärmer an Asche gebenden Salzen sind als die der Epithelzellen. Der Kern der Nervenzellen ist von Ablagerungen frei. Eine Ausnahme bilden hier nur die von der Kernmembran, von den Nukleolen und von einzelnen Kernkörperchen übrigbleibenden Reste. Das Protoplasma der Nervenzellen enthält eine bedeutende Menge anorganischer Bestandteile. Im Gegenteil zu den Nervenzellen besitzen die Neuroblasten Kerne, deren Substanz Kalksalze enthalten. Während der Differenzierung der Neuroblasten verschwinden diese Salze aus dem Kerne und versammelt sich im Protoplasma.Die Gliazellen enthalten Mineralsalze, die sich hauptsächlich im Kerne angehäuft haben. Außer Ependymzellen ist es dem Autor nicht gelungen die einzelnen Gliatypen zu unterscheiden.     

Wurzelkörper von Apfelbäumen unter dem Einfluß eines jeweils vorherrschenden Faktors

Zusammenfassung Die über viele Jahre hinweg am gleichen Standort durchgeführten Ausgrabungen ermöglichten die vorliegende Zusammenstellung von Wurzelkörpern, die den Einfluß eines jeweils vorherrschenden Faktors auf die Entwicklung erkennen lassen.Dabei zeigte sich, daß die während der ersten Lebensjahre durch Wurzelumstimmung herbeigeführte Änderung der Rangordnung einer allgemein gültigen Gesetzmäßigkeit folgt, die sich durch keinen anderen Faktor verdrängen läßt. Abgesehen von dieser unter allen Umständen eintretenden vernachlässigung der Primärwurzeln zugunsten der oberen jüngeren Wurzeln, wurde die Form des Wurzelgerüstes vor allem durch Erbanlage und Boden geprägt. Aber auch die Standweite hatte formenden Einfluß infolge der Abneigung der Wurzelkörper, sich gegenseitig zu berühren. Kronenbau und Sorte zeigten überwiegend Einfluß auf die Faserwurzelbildung. Zu morphologischen Sonderbildungen führten Vermehrungsart und Nachbau.Die vorliegenden Beobachtungen erlauben einen ungewöhnlichen Einblick in das Verhalten der Wurzelkörper von Apfelbäumen auf engbegrenztem Raum. Obwohl unter normalen Verhältnissen die Einwirkungen komplexer Natur sind und deshalb die Erfassung der Wirkung vorherrschender Faktoren in erster Linie der Grundlagenforschung dient, darf man annehmen, daß solche rein morphologischen Beobachtungen auch zu zielbewußten, der Praxis direkt dienenden, physiologischen Untersuchungen anregen. Das gilt besonders für das Problem der Abneigung bei engen Standweiten und für die Förderung der Faserwurzelbildung. Von diesen Einzelheiten abgesehen, führen die Beobachtungsergebnisse zu ersten Ansätzen einer Systematik der Obstaumwurzeln.Mit 10 Abbildungen     

Untersuchungen über tages- und jahresperiodische Änderungen im Energiehaushalt gekäfigter Zugvögel

Zusammenfassung Die Jahresperiodik des Körpergewichtes (KG) von Dorngrasmücken (Sylvia communis), Rotkehlchen (Erithacus rubecula) und einigen anderen Arten wird beschrieben. Während das KG der Dorngrasmücken im Herbst das Jahresmaximum erreicht, bildet es das Rotkehlchen erst im Frühjahr aus. Beide Arten erhöhen das KG auch zu Beginn der entsprechenden anderen Zugphase.Die Futteraufnahme ist bei beiden Arten im Frühjahr am stärksten, doch auch im Herbst deutlich erhöht. Bei gefütterten Tieren steigt der RQ in den Phasen der Zugdisposition und der nächtlichen Zugunruhe (a) im Mittel von 13–17 Uhr über 1. In den Ruhephasen (b) überschreitet er dagegen im Laufe der Hellphase nur schwach 0,9 (höchster Mittelwert). Ein Vergleich der Futteraufnahme während der Stoffwechselversuche von Tieren in Phase a mit solchen in b ergibt keine Unterschiede. Die Höhe des RQ schlafender Tiere in der Dunkelheit wird von der zugunruhiger Vögel nur wenig überschritten. Der RU zugunruhiger Vögel konnte nicht exakt erfaßt werden. Eine Stütze für die Annahme, daß seine Absenkung eine der Ursachen für die Depotbildung ist, fand sich nicht. Der RU im Winter dürfte jedoch tiefer als der des Sommers sein.Die KT der Hellzeit unterliegt einer Jahresperiodik. Kommt es zu einem Anstieg des KG, fällt sie ab.Echte positive oder negative Korrelationen zwischen den einzelnen Werten ließen sich nicht nachweisen. Sie sind jedoch auch kaum zu erwarten, da augenscheinlich eine Vielzahl von Faktoren die Ausbildung des KG bestimmt.Ebenso wie aus den Untersuchungen der tages- und jahresperiodischen Aktivitätsänderungen (Merkel 1956) geschlossen wurde, deuten die mitgeteilten Befunde darauf hin, daß eine endokrine Umstellung in der Hellzeit vor und während der Zugphasen auftritt. Diese Sparregulation ist für die Depotbildung verantwortlich zu machen. Sie löst den erhöhten Kohlenhydrat-Fettumbau und die Hyperphagie aus, senkt die Aktivität und die Wärmeproduktion und stellt so die Energiedepots bereit, die dann dem Vogel in der Dunkelzeit für die Durchführung des nächtlichen Zuges zur Verfügung stehen, der überdies im Vergleich zum Zuge in der Hellzeit ökonomischer sein dürfte.     

Sulle capacità di sviluppo della placca midollare in condizioni di espianto

Zusammenfassung Durch Anwendung der Explantationsmethode vonMangold wird der Rumpfschwanzteil der Medullarplatte in vitro explantiert, um die Evolutionsfähigkeiten der isolierten Medullaranlage und die Entwicklungskorrelationen zwischen dem Chorda-Mesodermkomplex und der Morphohistogenese des Rückenmarks zu studieren.Es wird vor allem festgestellt, daß der Neuralstrang, der sich aus der explantierten Neuralplatte bildet, auch ohne Mitwirkung der Chorda oder irgendeines Stützorgans verlängerungsfähig ist.Von großer Bedeutung für die Morphohistogenese des Neuralstranges scheint die Chorda zu sein, und gewissermaßen auch das Mesoderm.Fehlt das Mesoderm, so schmelzen die Ganglien zu einer einzigen Masse zusammen, ventral zum Neuralstrang; die Struktur des Neuralstranges erleidet aber dadurch keine Veränderung.Fehlt die Chorda dagegen, so treten sehr wichtige Veränderungen im Neuralstrang ein, d. h. übermäßige große der Neuralröhre oder mehrfache Röhrenbildung, Zerstörung der Zellen- und Fasernanordnung, Neuroblastenabsonderung aus dem Rumpfteil des Neuralstranges.Wenn aber, auch bei fehlender Chorda, der Neuralstrang von Mesodermmassen begleitet wird, ist seine Struktur viel regelmäßiger.Es scheint also, daß das Mesoderm, außer die Wirkung auf die Zerteilung der Ganglienanlagen, auch gewissermaßen die ausgebliebene Wirkung der Chorda ersetzen kann.     

Ein Beitrag zum Problem der Zellform und deren Umwandlung

Zusammenfassung An Hand von Modellversuchen und Experimenten an lebenden Zellen werden jene Faktoren diskutiert, die die Form der Zellen in Gewebekulturen beeinflussen können, wobei besonders auf die Wirkung von Oberflächenkräften hingewiesen wird. Im Rahmen dieser Untersuchungen wurde unter anderem festgestellt, daß spezifische, gegen Gewebsbrei von Hühnerembryonen gerichtete Antisera von Meerschweinchen an Hühnerfibroblasten von Gewebekulturen irreversible Zustandsänderungen auslösen können, die bei höheren Konzentrationen des Serums bis zu einer Zerstörung der Zellmembran und zu einem Ausfließen des Plasmas führen. Auch das Zytoplasma scheint dann irreversibel verändert zu sein. Bei Verwendung geringerer Konzentrationen des Antiserums kommt es primär zu einer kurzen Bewegungsphase der Zelloberfläche und zu einer Abrundung der Zellen. Ähnliche Erscheinungen können auch durch wenig konzentrierte Lösungen von Tannin erzielt werden. Die Versuchsergebnisse ermöglichen verschiedene Schlußfolgerungen hinsichtlich des Zustandekommens von Formveränderungen der Zellen und der Wirkung spezifischer Antikörper.     

Das Nesth?kchen als biologisches Problem

Zusammenfassung Die Differenz zwischen der Gelegegröße und der Zahl der ausfliegenden Jungen geht oft darauf zurück, daß bei ungünstiger Witterung die Nahrung nicht ausreicht, um sämtliche Jungen zu sättigen. In solchen Fällen leiden nicht alle Jungvögel unter Nahrungsmangel, sondern ein spezifischer Mechanismus bewirkt, daß einzelne Junge bei der Fütterung so stark benachteiligt werden, daß sie frühzeitig sterben. Meist handelt es sich um die zuletzt geschlüpften Jungen. Daß keine organische Schädigung oder Parasitierung vorliegt, ergaben Experimente, in denen sich Nesthäkchen, die in andere Nester versetzt und dort ausreichend gefüttert wurden, normal weiterentwickelten. Für die gezielte Benachteiligung von Nesthäkchen ergab sich folgender Verhaltensmechanismus:Bei Höhlenbrütern der GattungenSitta, Ficedula undParus erhalten solche Junge das Futter, die am schnellsten reagieren und als erste sperren. Geschwächte Junge zeigen eine herabgesetzte Reaktionsgeschwindigkeit, sie sperren stets einen Moment später als die übrigen und werden bei der Fütterung übergangen. Wenn größere Junge bereits bei Annäherung des Altvogels sperren, wird das am höchsten sperrende Junge gefüttert. Das kleinere Nesthäkchen kann seinen Hals nicht mehr so hoch strecken, daß es die Geschwister überragt. Beobachtete Nesthäkchen wurden nur noch gefüttert, wenn die Altvögel rasch hintereinander kamen, wobei das Nesthäkchen von der vorigen Fütterung her noch sperrte und daher scheinbar Erstsperrer war.Bei Vogelarten, deren Junge nicht sperren, sondern das mitgebrachte Futter im Nest aufnehmen und selbst verzehren, sind andere Mechanismen, die teilweise noch unbekannt sind, beteiligt. Beim Mäusebussard sind nachWendland die Nestjungen in den ersten 2–3 Wochen besonders aggressiv gegen ihre schwächeren Geschwister, die bei Nahrungsmangel meist in diesen ersten Wochen sterben. Beim Schreiadler tötet das zuerst geschlüpfte Junge regelmäßig das jüngere Geschwister, indem es auf dieses steigt und es erdrückt. Bei Vogelarten, die normalerweise Tiere ähnlicher Größe erbeuten, kommt es vor, daß sie die Nesthäkchen als Nahrung betrachten und verzehren.Bei freibrütenden Singvögeln sind Nesthäkchen, die sterben, weniger häufig.Diskutiert wird das Problem, ob das häufige Vorkommen von Nesthäkchen als unvollständige Anpassung der Gelegestärke zu werten ist.

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SummaryThe runt of a brood as a biological problem The difference between the clutch size and the number of young to fledge is often due to the fact that, in unfavourable weather conditions, there is not enough food to satisfy the whole brood. In this situation, not all the young birds suffer from undernourishment. Instead, a specific mechanism results in individual nestlings being so severely discriminated against during the feeds that they die early. As a rule, this happens to the last hatched of the nestlings. Experiments show that no organic weakness, or parasitic infection, is involved, for in these experiments runts placed in other nests, and adequately fed there, developed normally. The following behavioural mechanisms operate to direct discrimination against the runt: In the case of hole-nesting birds of the generaSitta, Ficedula andParus, the nestlings that get food are those which react most quickly and gape first. Weakened nestlings show a slower reaction time, constantly gape a moment later than the others and are passed over during the feeds. If larger nestlings are already gaping at the parent's approach, the food will go to the nestling whose gape is raised the highest. The smaller runt can no longer stretch its neck high enough to outreach its siblings. The runts under observation were fed only when the parents followed each other in such quick succession that the runt was still gaping from the previous feed and so appeared to be the first to gape.With bird species in which the nestlings do not gape but pick up and consume, by themselves, the food that has been brought, other mechanisms are involved which are still partly unknown. According toWendland, the nestlings of the Common Buzzard are particularly aggressive to their weaker siblings in the first 2–3 weeks, and the latter generally die from undernourishment. With the Lesser Spotted Eagle, the first hatched nestling regularly kills the younger sibling in the process of clambering upon and squashing it. With bird species which normally prey upon animals of a similar size, it seems that the runts are considered as food and are eaten.The death of runts among open-nesting Passerines is less common. There is a discussion of the problem as to whether or not the frequent occurrence of runts is to be regarded as an incomplete adaptation of the mechanisms controlling clutch size.

     

Biologische Studien im bolivianischen Chaco

Zusammenfassung Die Körpertemperatur beim Dreizehenfaultier ist erheblichen Schwankungen unterworfen, und zwar in direkter Abhängigkeit von den Schwankungen der Außentemperatur. Die festgestellte Schwankungs-amplitude beträgt 9,2⁰ bei einem Schwanken der Außentemperatur von etwa 20–38⁰, wobei unter normalen Verhältnissen als tiefste Körper-temperatur 28,4⁰ und als höchste 37,6⁰ gemessen wurden.Im allgemeinen ist die Körpertemperatur stets höher als die Außentemperatur. Beim Steigen der letzteren steigt auch die Körpertemperatur, jedoch nicht in dem gleichen Maße, so daß die Außentemperatur jene erreichen oder auch überholen kann. In gleicher Weise macht sich auch beim Fallen der Außentemperatur ein Nachhinken der Körpertemperatur bemerkbar.Die beim Vergleich der vorgenommenen Messungen auftretenden Unklarheiten, die ein deutliches Bild der Abhängigkeit der Körpertemperatur von der Außentemperatur trüben, lassen sich bei Berücksichtigung dieses Nachhinkens der Körpertemperatur beim Steigen und Fallen der Außentemperatur leicht klären.Wichtig wäre noch, zu untersuchen, wieweit die Körpertemperatur ohne Schaden für das Tier bei einem dauernden Steigen der Außentemperatur zu steigen bzw. bis zu welcher Tiefe sie bei einem weiteren Abnehmen der Außentemperatur zu sinken vermag.     

Die Vitalfärbung des Mäuseasciteskarzinoms mit Acridinorange

Zusammenfassung Es wurde über die Acridinorange-Vitalfluorochromierung des Mäuseasciteskarzinoms unter besonderer Berücksichtigung der intraplasmatischen Speicherung des Farbstoffs in granulärer Form berichtet.Die Untersuchungen wurden an lebenden Zellen mit der kombinierten Phasenkontrast-Fluoreszenzmikroskopie durchgeführt und die Ergebnisse dann den Bildern gegenübergestellt, die nach Fixation und Färbung der vitalfluochromierten Zellen zu erreichen waren.Im wesentlichen wurden die Verhältnisse nach Injektion sehr hoher Acridinorangedosen untersucht, aus Vergleichsgründen aber auch die Wirkung geringerer Farbstoffmengen und anderer, verwandter basischer Farbstoffe.Nach Injektion von 8 mg des stärker wirksamen gereinigten Acridinorange kommt es zunächst zu dem Symptomenkomplex der initialen FarbstoffÜberschwemmung. Er ist im wesentlichen gekennzeichnet durch die diffuse, sehr labile Rotfluoreszenz der gesamten Zelle, wobei offen gelassen wird, ob die Rotfluoreszenz im Kernbereich auf Überlagerung entsprechend fluoreszierender Cytoplasmabestandteile, oder auf leicht reversibler Farbstoffadsorption an der Kernmembran beruht.Die Bedeutung dieses Fluoreszenzmodus liegt in dem gelungenen Nachweis, daß diffuse Rotfluoreszenz aller Zellareale mit dem Weiterleben der Zellen vereinbar sein kann. Der Nachweis der erhaltenen Vitalität läßt sich nicht nur durch den weiteren Ablauf des Färbeprozesses, sondern auch durch die Überimpfung solcher acridinorange-überschwemmter Zellen führen.Dieses Stadium der massiven Farbstoffaufnahme ist von dem der nachfolgenden Farbstoffspeicherung durch eine Phase getrennt, in dem die Zellen trotz reichlichen Farbstoffangebots nicht fähig sind, das Acridinorange in granulärer Form zu sammeln. Geringere Farbstoffmengen werden wesentlich schneller im Cytoplasma zu rotleuchtenden Körnchen konzentriert. Es wird daher die Auffassung vertreten, daß durch die initiale Farbstoffüberschwemmung eine reversible Zellschädigung, als solche kenntlich durch den weiteren Ablauf der Vitalfärbung, verursacht wird.Im Stadium der Farbstoffspeicherung wird das Acridinorange im Cytoplasma unter aktiver Mitwirkung der lebenden Zellen in gut abgegrenzten, leuchtend rot fluoreszierenden Gebilden gespeichert. Es wird erneut die Frage diskutiert, ob nicht dieser Konzentrationsvorgang, in Analogie zu ähnlichen, bereits entsprechend gedeuteten Prozessen in der Zellpathologie als Koazervatbildung aufgefaßt werden könne.Teilnehmer an der Bildung solcher Komplexkoazervate sind im wesentlichen Nukleoproteide der Zelle und der Farbstoff.Entstehung, Wachstum und Rückbildung der Koazervate wurden an vitalen Zellen im kombinierten Phasenkontrast-Fluoreszenzmikroskop und in gefärbten Präparaten untersucht.Ein Frühstadium wird von einem Spätstadium abgegrenzt. Im Frühstadium sind die Koazervate groß, wasserreich, labil, dem Fixations- und Färbeprozeß nicht gewachsen. Der Übergang vom Früh- in das Spätstadium wird im Phasenkontrastmikroskop von einem Gestaltwechsel angezeigt:Die großen, gelb-glänzenden Frühkoazervate werden durch Dehydratation zu dichten, grau-gelben oder schwarzen Körnchen bei zunächst gleichbleibender Rotfluoreszenz.Diese dehydrierten Gebilde des Spätstadiums färben sich mit May-Grünwald-Giemsa-Lösung tief dunkelblau; mit Methylgrün grün, mit Pyronin rot, bei kombinierter Methylgrün-Pyroninfärbung mit erhöhtem Pyroninanteil rot, mit modifizierter Gallocyaninchromalaunfärbung tiefblau. Allgemein färben sie sich mit den basischen Farbstoffen dann, wenn der Färbeprozeß so schnell abläuft, daß die immer noch labilen Koazervate in der Zelle erhalten werden können.Die Färbeergebnisse werden mit dem hohen Gehalt der Koazervate an Nukleoproteinen, speziell an Ribonukleinsäure, in Zusammenhang gebracht.Besonders hervorgehoben werden die Unterschiede in der Koazervatbildung zwischen Tumorzellen und Histiozyten des Mäuseascitescarcinoms. Die Tumorzellen wieder zeigen Verschiedenheiten zwischen kleinen, stark basophilen Zellen (A-Zellen) und größeren schwach basophilen (B-Zellen). Die letzteren scheinen leichter und in größerem Ausmaß Koazervate zu bilden.Die Histiozytengranula werden schneller und reichlicher gebildet als die der Tumorzellen. Sie sind bereits wenige Stunden nach Fixation und Färbung nachweisbar. Da das Volumen der Koazervate über den ursprünglichen Umfang der dazugehörigen Histiozyten hinauswachsen kann, wird angenommen, daß die Histiozyten während der Koazervatbildung Nährstoffe und Eiweiß aus der Suspensionsflüssigkeit aufnehmen können. Im Frühstadium nehmen die Koazervate auch weiter Farbstoff aus der Umgebung auf, den sie sogar benachbarten Zellstrukturen (Kern) zu entziehen vermögen. Sie behalten stets ihren basophilen Charakter.Im Gegensatz zu den Histiozyten, die einen Großteil oder gar ihre gesamte basophile Plasmagrundsubstanz in den Granula zu sammeln vermögen, ist der Anteil der Nukleoproteide, den die lebende Tumorzelle in die Koazervate abgibt, im Verhältnis zur vorhandenen Gesamtmenge relativ gering: Auch im Anschluß an starke Granulabildung läßt sich nach Fixation und Färbung eine im wesentlichen unveränderte Basophilie des Grundplasmas nachweisen.In der vitalen Zelle besteht eine unterschiedliche Affinität anderer basischer Farbstoffe zu den bereits gebildeten Acridinorangekoazervaten: Neutralrot vermag Acridinorange zu verdrängen, Pyronin und Trypaflavin dagegen nicht. Hinsichtlich seiner Fähigkeit zur Koazervatbildung nimmt jedoch das Acridinorange absolut eine Sonderstellung ein und wird hierin von keinem anderen Farbstoff erreicht. Mögliche Beziehungen dieser Eigenart zu physikalisch-chemischen Merkmalen des Farbstoffs werden besprochen.Art und Ausmaß der Koazervatbildung werden als unmittelbar abhängig von der Zellstruktur aufgefaßt. Mögliche Zusammenhänge werden unter Berücksichtigung elektronenmikroskopischer Befunde sowie neuere Anschauungen über den Nukleinsäurestoffwechsel diskutiert.Die Relationen zwischen den unter Farbstoffeinwirkung neugebildeten Koazervaten und präexistierenden Cytoplasmaeinschlüssen werden erörtert. Unterscheidungsmöglichkeiten sind nicht immer gegeben. Gesetzmäßigkeiten in der Lokalisation fluoreszierender Einschlüsse, Anfärbung solcher Einschlüsse nach dem erwiesenen Zelltod sprechen für die Anwesenheit präformierter Plasmaeinschlüsse.Hinweise werden auf die mögliche praktische Bedeutung der Koazervatbildung gegeben.In Zellen des Ascitestumors lassen sich nach der oben angegebenen Methode Koazervate in starkem Ausmaß erzeugen. Die koazervattragenden Zellen lassen sich als Testobjekte verwenden, in denen der Einfluß verschiedener Medien allgemein auf die Fluoreszenzeigenschaften und speziell auf die fluoreszierenden Koazervate studiert werden kann. Insbesondere lassen sich Rückbildungs- bzw. Abbauvorgänge verfolgen. Besonders verträglich sind albuminhaltige Medien. Allerdings extrahieren sie mitunter den Farbstoff ziemlich schnell aus den Zellen. Frühkoazervate werden zurückgebudet, ohne Spuren in der Zelle zu hinterlassen. Spätkoazervate werden nach fortschreitender Dehydratation wahrscheinlich so abgebaut, wie auch andere ausgesonderte proteinhaltige Plasmabestandteile.     

Determinants of reproductive success in a Mediterranean multi-brooded passerine: the Black WheatearOenanthe leucura

The factors affecting individual variation in reproductive success in a multibrooded passerine, the Black WheatearOenanthe leucura, were studied during five years in a dry inland depression in SE Spain. Black Wheatear pairs initiated 1–5 breeding attempts in a season, including relayings, and managed to raise 0–3 broods and 0–13 fledglings. The onset of breeding for different pairs spanned several months. The number of breeding attempts and the proportion of young resulting in fledged young (excluding predated broods) were the best predictors of seasonal reproductive success. Clutch size showed a quadratic relationship with laying date. Female age and time of residency and indexes of parental condition such as discontinuities in feather growth or prevalence of ectoparasites had significant effects on breeding productivity. Repeatabilities of breeding performance for males, females or in territories were not significant.Zusammenfassung Am Beispiel des Trauersteinschmätzers, einem Singvogel mit mehreren Jahresbruten, wurden in einer trockenen Inlandniederung Südostspaniens die Faktoren untersucht, die individuelle Unterschiede im Fortpflanzungserfolg bedingen. Die Paare unternahmen einschließlich Ersatzgelege ein bis fünf Brutversuche pro Saison und können maximal bis 3 Bruten aufziehen. Hieraus ergibt sich eine große Variation der Produktivität. Der Legebeginn zog sich bei den einzelnen Paaren über mehrere Monate hin. Die Zahl der Brutversuche, die vom Termin des ersten Legebeginns abhängig waren, und die Qualität der elterlichen Brutpflege, gemessen an dem Anteil der Eier, die flügge Junge ergaben (ohne Fälle von Nestraub), ließen den Bruterfolg pro Saison am besten bestimmen. Gelgegegröße variierte nur gering (4 Eier im Mittel) und zeigt die quadratische Beziehung zum Legedatum, wie für mehrfachbrütende Sperlingsvögel typisch. Eltern, die intensiver am Nest fütterten, waren die produktivsten, fütterten auch intensiver nach dem Flüggewerden der Jungen und zeigten kürzere Intervalle zwischen aufeinanderfolgenden Bruten. Einjährige Weibchen oder Weibchen, die mit einjährigen Männchen verpaart waren, hatten geringeren Erfolg gemessen an Zahl der flüggen Jungen; Weibchen, die das erste Mal in einem Revier brüteten, begannen später zu legen. Unregelmäßigkeiten in der letzten Mauser, wie sie an Ungleichmäßigkeiten der Wachstumsbänder der Federn zu erkennen waren, hatten negativen Effekt auf die Produktivität der Weibchen und auf die Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Bruten bei Männchen. Männchen mit vielen Ektoparasiten waren weniger produktiv. Die Wiederholbarkeit des Fortpflanzungsverhaltens von Männchen, Weibchen oder in einzelnen Revieren war relativ niedrig und nicht signifikant. Die langen und variablen Fortpflanzungsperioden und die starken Einflüsse auf die individuelle Kondition bei Produktion und Fürsorge der Eier und Jungen ist wohl für trockene und wenig produktive Landschaften des Mittelmeerbeckens typisch.     

Ricerche sui rapporti endocrini fra il pancreas e l'ovaio

Zusammenfassung Die Resultate der wenigen Versuche über die Einwirkung von Insulin auf den Eierstock vorweggenommen, deutet der Verf. die interessantesten Data der experimentellen Pathologie und die klinischen Beobachtungen über die Beziehungen der inneren Sekretion der Bauchspeicheldrüse und des Eierstockes.Der Verf. hat erwachsene Ratten einer längeren Insulinbehandlung unterworfen und in diesen Tieren eine temporäre, über 6 Monate lang anhaltende, Sterilität erzielt.Der mikroskopische Befund der untersuchten Eierstöcke wies die Anwesenheit einer großen Zahl von Corpora lutea auf; im Restteil des Ovarparenchyms, das wie in die Zwischenräume zwischen den verschiedenen Corpora lutea verbannt erschien und nur wenige Gefäße aufwies, konnte man nur wenige Follikel kleiner und mittlerer Größe erblicken, deren einige in luteiniger Umbildung, andere von einer hohen Schicht zusammengepreßter Zellen umgeben waren, die sich tief färbten; eine derartige Verdickung, wenn auch in kleinerem Ausmaße, ließ sich auch rund um die wenigen primären Follikeln beobachten; die einzelnen Eizellen erschienen normal. Derartige histologische Veränderungen erklären es dem Verf. nach genügend, warum das Weibchen nicht befruchtet werden kann, wenigstens für eine gewisse Zeit; es erscheint daher überflüssig, nach anderen Hypothesen zu greifen, wie es einige Verf. getan, um die sterilisierende Wirkung des Inkrets der Bauchspeicheldrüse zu erklären.Verschiedene Hypothesen, teils auf Grund der neuesten Errungenschaften der diesbezüglichen Forschungen, werden vom Verf. bei der Frage des Wirkungsmechanismus des Insulins einer eingehenden Kritik unterworfen.Es wird an erster Stelle auf die Analogie im Verhalten zwischen dem Insulin und dem wässerigen antihypophysären Extrakt, was die Auswirkung am Eierstock anbetrifft, eingegangen; es wird nicht ausgeschlossen, daß das Insulin, bei Vermittlung der Hypophyse, die durch das Insulin selbst in ihrer Aktivität verstärkt würde, wie dies in der neuesten Zeit angenommen wird, einen indirekten Einfluß ausüben könne, wenn auch die Wirkung einzelner Corpora-lutea-Extrakte der des Insulins näherstehend erscheinen könnte.Die Hypothese, die der Verf. formulieren zu können glaubt und die u. a. die einfachste und die logischeste zu sein scheint, besagt, daß das Insulin die massenweise luteinige Umbildung der Ovarfollikel hervorruft, da dieses Insekret, das sichtliche Analogien mit dem Follikulin aufweist, in übermäßiger Menge in den Organismus eingeführt, in den Versuchen der Hyperhormonisierung mit dieser Substanz, ähnlich dem Follikulin sich auswirken könnte.     

Die Aktivitätsperiodik von Nagern im künstlichen 24-Stunden-Tag mit 6–20 Stunden lichtzeit

Zusammenfassung Die Tagesperiodik der lokomotorischen Aktivität von weißen Ratten und Mäusen ist nicht einfach 24-Std-periodisch. Man beobachtet auch im künstlichen Licht-Dunkel-Wechsel 2 Maxima der Aktivität, die den beiden Umkehrpunkten der Umweltperiode: Licht-an und Licht-aus zugeordnet sind. Veränderungen des Verhältnisses von Lichtzeit zu Dunkelzeit (bei unveränderter Dauer der Periode mit 24 Std) führt zu entsprechenden Verformungen der tierischen Periodik: die Maxima folgen mehr oder weniger streng den Verschiebungen der Umkehrpunkte, wie das auch von den jahreszeitlichen Änderungen der Vogelperiodik unter natürlichen Bedingungen bekannt ist.Wird die Zahl der Lichtstunden im 24-Std-Kunsttag von normal 12 Std um 6 Std herauf- oder herabgesetzt, so folgen die Maxima den Umkehrpunkten nicht in gleichem Ausmaß. Bei der Maus beträgt der Abstand zwischen Morgen- und Abendmaximum im Kunsttag mit 12 Std Licht rund 15,5 Std. Im Kunsttag mit 6 oder 18 Std Licht wird dieser Abstand nur um jeweils 1,5 Std verkleinert oder vergrößert. Das gilt auch für Tiere, die bereits 6 Wochen an das entsprechende Licht-Dunkel-Verhältnis angepaßt wurden. Die endogene Komponente der Tagesperiodik läßt Verformungen durch den Zeitgeber nur im begrenzten Umfang zu.Das Verhältnis der Lichtstundenzahl zur Dunkelstundenzahl übt einen starken Einfluß auf die insgesamt vom Tier entwickelte Aktivität aus. Bei schrittweiser Vergrößerung der Lichtstundenzahl von 12 über 14 auf 16 Std/die Licht versuchen dunkelaktive Tiere durch Steigerung der stündlichen Aktivitätsleistung zumal in der Dunkelzeit die Verkürzung der von ihnen bevorzugten Zeitspanne auszugleichen; sie erreichen im allgemeinen im Kunsttag mit rund 14–16 Std/die Licht die größte Gesamtaktivität je 24 Std. Im Kunsttag mit 18 Std Licht und mehr bricht diese Regulation zusammen — die Gesamtaktivität nimmt stark ab. Dasselbe gilt bei Verkürzung der Lichtstundenzahl auf 6: sowohl in der Lichtzeit wie in der Dunkelzeit wird unter diesen Umständen die je Stunde entwickelte Aktivität auf weniger als die Hälfte der Werte herabgedrückt, die für den Kunsttag mit mittlerer Lichtstundenzahl gelten.Die Ergebnisse legen den Schluß nahe, daß je nach Tierart bestimmte Verhältnisse von Licht zu Dunkel eine optimale Umwelt darstellen und daß ganz allgemein nicht nur die Durchschnittswerte der wichtigsten Umweltgrößen sondern auch deren periodische Änderungen entscheidend die Lebensäußerungen der Tierwelt beeinflussen.     

Die Inaktivierung der Ribonuclease durch Röntgenstrahlen in ihrer Abhängigkeit vom Wassergehalt

Zusammenfassung Trockene und feuchte Ribonuclease bis zu einem Wassergehalt von 70% wurde mit Röntgenstrahlen bestrahlt und die Abhängigkeit sowohl der Radikalzahlen als auch der Inaktivierungsraten von der Feuchtigkeit und der Aufbewahrungsdauer gemessen. Ähnlich, wie dies früher für Pepsin und Alkoholdehydrogenase festgestellt wurde, nehmen die Radikalzahlen, die man unmittelbar nach der Bestrahlung mißt, rasch mit steigendem Wassergehalt ab. Die Inaktivierungsraten nehmen mit dem Wassergehalt, welchen das Enzym bei der Bestrahlung besitzt, zu. Setzt man trocken bestrahlte Ribonuclease einer Wasserdampfatmosphäre aus oder löst sie in flüssigem Wasser, so ergeben sich beträchtlicheAftereffekte. Alle durch das Wasser bedingten Aktivitätsverluste beruhen darauf, daß durch Autoxydation die Strahlenempfindlichkeit der Ribonuclease erhöht wird. Ebenso wie die Inaktivierungsrate des Pepsins und der Alkoholdehydrogenase ist auch die Inaktivierungsrate der Ribonuclease unabhängig vom Wassergehalt während der Bestrahlung sowie der Aufbewahrungsdauer im trockenen Zustand, wenn sie anschließend an die Bestrahlung und Aufbewahrung in trockenem Zustand 2 bis 3 Tage in Lösung oder in H₂O-Dampf gebracht und erst dann die Aktivität gemessen wird.Der Deutschen Forschungsgemeinschaft und dem Bundesinnenministerium (Schutzkommission) danken wir für Unterstützung der Arbeit.     

2,3,5-Triphenyl-Tetrazoliumsalz als Hilfsmittel bei der Keimzählung nach dem Kochschen Gußplatten-Verfahren

Zusammenfassung In Anlehnung an die Arbeit von Bucksteeg u. Thiele (1958), die die Anwendung von TTC bei der Keimzähltechnik in der Wasserbakteriologie empfehlen, wird über die Benutzung dieses Reduktionsmittels bei der Auswertung von Gußplatten in der Bodenbakteriologie berichtet. Im Gegensatz zu den genannten Verfassern wird das Tetrazoliumsalz dem verflüssigten Agar zugesetzt und die Bakterien auf dem reduktionsmittelhaltigen Nährsubstrat bebrütet. Zur Vermeidung von Keimhemmungen wird mit einem TTC-Zusatz von 0,001% gearbeitet. Die damit erzielte Rotfärbung ist ausreichend, um ein exaktes Erkennen kleinster und überdeckter Kolonien zu ermöglichen sowie die Unterscheidung von Verunreinigungen und die Zählarbeit wesentlich zu erleichtern und zu verkürzen. Als weiterer Vorteil wird die Auswertbarkeit auch überwucherter Platten festgestellt.     

Mutationsversuche an Kulturpflanzen VI

Zusammenfassung der Ergebnisse Bei den mit angewandter Zielsetzung durchgeführten Mutationsversuchen an der Sojabohnensorte Heimkraft I wurden zunächst durch Triebkraftversuche Anhaltspunkte und dann im Freilandversuch genauere Hinweise für geeignete Röntgendosen für Bestrahlungsversuche mit Sojabohnen gefunden. Die Anzahl der Pflanzen mit Hülsenansatz der 6 kr-, 8 kr-, 10 kr-und 12 kr-Parzelle (35,0%, 15,3%, 21,8%, 15,5%) derX ₁-Generation zeigen, wie auch schon die im Gewächshaus durchgeführten Triebkraftversuche, daß im Gegensatz zu den AngabenGustafssons (1944) nach unseren Versuchen 10000 r nicht als Höchstmaß der Strahlenverträglichkeit von Sojabohnensamen angesehen werden kann. Im Triebkraftversuch waren bei einer Dosis von 16 kr nach fünf Wochen Versuchsdauer noch 12,5% der Pflanzen durchaus wüchsig, und erst bei 20 kr mit 0,7% wüchsigen Pflanzen war die letale Dosis nahezu erreicht.Wie die prozentuale Verteilung der insgesamt 427 bestätigten Mutanten auf die einzelnen Bestrahlungserien zeigt (Tab. II), sind Röntgendosen von 6 kr bis 12 kr, sowohl was die Höhe der Mutantenhäufigkeit als auch die Anzahl der überlebendenX ₁-Pflanzen (Tab. 4 und 5) betrifft, für Bestrahlungsversuche mit Sojabohnen am besten geeignet.Von den in unseren Versuchen gefundenen Mutanten haben nur einige reichverzweigte Formen, die frühreifen Typen, die Mutanten mit höherem Tausendkorngewicht und eine Reihe noch näher zu untersuchender Formen mit erhöhtem Hülsenbehang und Ertrag und geringerer Keimtemperatur züchterischen Wert. Die außer den Mutanten des Chlorophyllapparates noch zahlreich aufgetretenen verschiedenen Wuchstypen, die Veränderungen in der Blattform und Behaarung der Pflanzen und der Samenschalenfarbe, sind vom Standpunkt der deutschen Sojazüchtung als neutral oder in den meisten Fällen als negativ zu bezeichnen. Ihr Auftreten war aber insofern wichtig, als damit bewiesen werden kann, daß es auch bei Soja in verhältnismäßig kurzer Zeit möglich ist, aus einer Zuchtsorte ein Mutantensortiment experimentell zu erzeugen, in dem die charakteristischen Merkmale eines Teiles der im Weltsortiment bekannten Soja-Varietäten auftreten.Abgesehen davon, daß ein experimentell geschaffenes Mutantensortiment zur Lösung genetischer, physiologischer und biochemischer Fragestellungen geeignetes Ausgangsmaterial bietet, läßt sich aus den bisherigen Ergebnissen schließen, daß bei weiterer Arbeit in absehbarer Zeit Formen geschaffen werden können, die früher als die Ausgangssorte zur Reife kommen und ihr im Ertrag überlegen sind, Außerdem können die Mutanten mit züchterisch wertvollen Merkmalen als Ausgangsmaterial für weitere Kreuzungen verwendet werden und die schwierige Kombinationszüchtung der Sojabohne beschleunigen helfen.Mit 22 Textabbildungen     

Struktur und Verhalten der Nukleolen von Hühnerherzmyoblasten in Gewebekultur während des Interphasewachstums und der Mitose

Zusammenfassung Die Nukleolen von Hühnerherzmyoblasten können durch ein verbessertes Verfahren annähernd lebensgetreu dargestellt werden. Die im lebenden Zustand recht homogen aussehenden Nukleolen lassen nach geeigneter Behandlung charakteristische Innenstrukturen erkennen, deren Differenzierungsgrad von der Größe der Zellkerne abhängt, die ihrerseits vom Interphasealter der Zellen bestimmt wird.Zur Ermittlung des Interphasealters wurden die Größen von mehreren hundert Kernen in zwei Myoblastenkulturen gemessen. Durch rechnerische und statistische Verfahren konnte daraus die Wachstumskurve der Interphasekerne gewonnen werden. Die weiteren Untersuchungen galten dann den Wechselbeziehungen zwischen der Nukleolusdifferenzierung und dem Kernalter.Zur Identifizierung der Nukleolusbestandteile wurden mehrere cytochemische und färberische Nachweisverfahren verwendet, mit deren Hilfe sich chromatische, fadenförmige Strukturen mit einem gewissen DNS-Gehalt nachweisen ließen, die von einer RNS-haltigen Substanz allseits wolkenartig umgeben waren. Die morphologischen und stofflichen Eigenschaften dieser Nukleolusinnenstrukturen deuten auf ihre chromosomale Natur hin, wofür auch der Umstand spricht, daß die Anzahl der Nukleoluseinheiten pro Zellkern von Generation zu Generation konstant bleibt.Wenn die Chromosomen unmittelbar vor und nach der Mitose infolge ihrer starken Kondensierung sichtbar und auch die Nukleolen eben noch bzw. schon wieder erkennbar sind, kann man nachweisen, daß sie integrierende Bestandteile zweier Chromosomen sind.Mit fortschreitender Interphase dekondensieren die extranukleolären Chromosomenanteile und entziehen sich damit der mikroskopischen Betrachtung. Während dieser Zeit erscheinen die Nukleolen zunächst als kompakte Massen, werden dann langsam größer, lockern sich dabei auf und lassen in einer homogen erscheinenden grauen Masse zunächst eine und bald darauf zwei dünnere identische Fadenstrukturen erkennen, die mitunter weit auseinander weichen. Dieser Vorgang tritt gesetzmäßig ein und muß als Chromosomenspaltung im Hinblick auf die zur nächsten Zellteilung notwendige Chromosomenverdoppelung gedeutet werden. Während der frühen Prophase rücken die beiden Chromosomenspalthälften noch einmal zu einer scheinbaren Einheit zusammen und werden mit Beginn der Anaphase vom Spindelapparat endgültig getrennt.Das Verhalten der Nukleolen gibt auch Hinweise auf ihre Funktion. Die Nukleolen treten im Verlauf der Interphase mit grauer Substanz beladen an die Kernmembran heran und geben diese in submikroskopisch kleinen Mengen an das Cytoplasma ab. Das Produkt der Nukleolen besteht aus RNS-haltigen Granula, die nur im Elektronenmikroskop sichtbar sind und sicher eine Bedeutung für die Eiweißsynthese der Myoblasten haben, die bei der raschen Zellteilungsfolge sehr rege ist. Nach der Aktivitätsphase löst sich der chromosomale Anteil der Nukleolen mit einem Rest an grauer Substanz wieder von der Kernwand ab und wandert zum Kerninnern zurück, wo er dann im expandierten Zustand einen genaueren Einblick in seine chromatischen Strukturen zuläßt. Der den Nukleolen verbliebene Substanzrest wird noch vor der Zellteilung, nämlich nach der Auflösung der Kernmembran während der Prophase, in mikroskopisch sichtbarer Form dem Cytoplasma zugeführt.Gelegentlich erfolgen während der Interphase Nukleolusextrusionen. Hierbei können außer der RNS-haltigen Substanz auch chromosomale Nukleolusanteile knospenartig in das Cytoplasma ausgeschleust werden. Dieser Vorgang ist zwar sehr augenfällig, kann aber schon aus statistischen Gründen kaum eine besondere Bedeutung haben, weil er keine regelmäßige Versorgung des Cytoplasmas mit RNS-haltigen Substanzen gewährleistet.Die Arbeit wurde durch eine Sachbeihilfe der Deutschen Forschungsgemeinschaft ermöglicht. Herrn Professor Dr. R. Danneel, danke ich für beratende Hilfe, Frl. stud. med. R. Mielke und Frau A. Meyer für technische Assistenz.     

Die Feinstruktur des Dünndarmepithels während der physiologischen Milchresorption beim jungen Goldhamster

Zusammenfassung Im Dünndarmepithel werden helle und dichte Saumzellen und sezernierende Zellen unterschieden. Die dichten Saumzellen entsprechen lichtmikroskopisch dunklen Zellen. Aus ihrer Feinstruktur wird geschlossen, daß es sich um die Stammzellen der hellen Saumzellen handeln kann.Auf den Microvilli der hellen Saumzellen wird eine Decksubstanz gefunden, die als Sekret der Becherzellen gedeutet wird. Sie dürfte nicht nur als Schutzschicht, sondern auch als Fermentträger für die durchtretenden Milchbestandteile von Bedeutung sein.Bei der Deutung des Resorptionsablaufes wurden die Milchfetttröpfchen im Darmlumen berücksichtigt. Sie können im Darmlumen zu kleinsten Partikeln abgebaut werden. Zwischen den Microvilli werden nur sehr selten kontrastreiche größere Partikel (Lipidtropfen) gefunden, nicht jedoch im angrenzenden Schlußleistennetz. Aus den Befunden wird geschlossen, daß Milchfetttröpfchen zu elektronenmikroskopisch nicht mehr sichtbaren Partikeln abgebaut werden können, die als solche resorbiert werden. Andererseits deuten die Befunde darauf hin, daß größere Partikel durch Pinocytose an der apicalen Zellmembran aufgenommen werden. Den morphologischen Befunden können chemisch unterschiedliche Abbaustufen der Milchfetttröpfchen zugrunde liegen. Die intrazelluläre und interzelluläre Verteilung des resorbierten Milchfettes ist ähnlich wie bei Resorption reiner Fette nach experimenteller Fütterung. Kontrastreiche Tröpfchen (Lipid) werden auch in der perinucleären Zysterne und in den Zellkernen gefunden.Im Gegensatz zur Resorption reiner Fette findet man nach Milchresorption in den intrazellulären Bläschen außer den kontrastreichen Lipidtröpfchen noch kontrastarme Substanzen und kleine Vesikeln sowie verschiedenartige Einschlüsse. Dieser Unterschied gegenüber der reinen Fettresorption wird auf die Resorption von Kohlenhydraten und Eiweißen der Milch zurückgeführt.Die Feinstruktur der hellen Saumzellen im Darm des Goldhamsters entspricht im wesentlichen jener der entsprechenden Zellen im Darm von Ratte und Maus.In hellen Saumzellen ohne Lipidtröpfchen werden verschiedenartige Cytosomen beobachtet.Die Feinstruktur von sezernierenden Zellen wird kurz beschrieben.Höhe, Durchmesser, Oberfläche und Anzahl der Microvilli und der Flächenzuwachsfaktor für die apicale Zellmembran werden gemessen und berechnet.Dissertation zur Erlangung des Grades eines Doktors der Medizin. Der Medizinischen Akademie in Düsseldorf vorgelegt. — Arbeit unter Leitung von Priv.-Doz. Dr. Lindner.