Fine structure of the subradular Organ of Lepidochitona cinereus (L), (Mollusca,Polyplacophora)

Electron microscopy of the subradular organ of the chiton Lepidochitona cinereus (L) reveals at least three cell types, microvillous, ciliated and mucus-secreting, situated in a single epithelium. The base of the epithelium is abundantly innervated and supplied with muscle cells. The fine structure is consistent with a chemosensory function for the subradular organ.     

Zur Lokomotion bei Naticiden(Gastropoda Prosobranchia)

Ohne Zusammenfassung(Mit 2 Abbildungen)     

Zygopleuroidea (Gastropoda) aus dem Lias und Dogger Deutschlands und Nordwestpolens

16 taxa of gastropods are described from the Lower and Middle Jurassic of Germany and northwestern Poland. They belong to seven genera. Two species (Pommerozygia aspera, Costazygia bilzi) and two genera (Brevizygia, Costazygia) are new. The family Pommerozygiidae is new as well. Compared to the Zygopleuridae, the Pommerozygiidae have a rather short and broad shell with only few teleoconch whorls. The protoconch is broad conical with a rounded apex (because the first whorls are nearly planispiral). From the Zygopleuridae only members of the Zygopleurinae have been found. Most Jurassic species have a smooth protoconch. Within the Zygopleuridae, the development possibly began with protoconchs carrying collabral axial ribs (and spirals) and led to smooth protoconchs. The genera of the Pommerozygiidae are rather similar to each other. The planktotrophic larval shell has a subsutural row of nodes like many species of Triassic Zygopleuridae. Therefore, both families are closely related. The Pommerozygiidae are possibly a separate branch of the Zygopleuroidea without descendants. The main branch is probably the evolutionary line Zygopleuriidae — Janthinoidea.     

The nucleolar organizer of Plethodon cinereus cinereus (Green)

The lampbrush nucleolar organizers in P. c. cinereus are on the shorter arms of the 7th longest bivalent, near to the centromeres. The organizer consists of a non-chromomeric, Feulgen-negative section of the half bivalent axis inserted between typically chromomeric regions with normal lampbrush loops. The main axis of the organizer may appear double or single. The distributions and lengths of the double regions are variable. The axial strand of the organizer can be broken with DNase. Nucleolus-like objects are attached at irregular intervals along the organizer axis. The attached nucleoli closely resemble the free nucleoli in the same nucleus. Where free and attached nucleoli appear as beaded rings, the general characteristics and range of lengths of the attached rings are similar to those of the free rings. The attached rings occur singly, in pairs, or in clusters. The point of attachment of a ring is sometimes marked by a granule on the organizer axis. Pairs of attached nucleolar rings sometimes form double bridges in which the nucleoli extend linearly across a gap in the organizer axis. The length of the organizer varies from 20 μm to 300 μm, depending, at least in part, on the stage of oocyte development. The difference is a function of the length of the axial strand. Nucleolar organizers similar to that described for P. c. cinereus have been seen on the lampbrush bivalents of 7 other species of Plethodon and 2 species of Eurycea. In all of these, the 2 organizers of the nucleolus bivalents differ in length.     

Bau und Funktion des Cnidosacks der Aeolidoidea (Gastropoda Nudibranchia)

Zusammenfassung Die Histologie des Cnidosackes wird an 14 adulten Aeolidoidea-Arten aus dem Golf von Neapel (Mittelmeer) und aus Roscoff (Ost-Atlantik) in der Ruhe und während des Cnidenausstoßes lichtmikroskopisch geprüft und an einer Spezies,Cratena peregrina, elektronenmikroskopisch untersucht.Die Morphologie des Nesselsackes stimmt bei allen 14 Arten ungefähr überein. Stets handelt es sich um ein distal blind geschlossenes, meist ellipsoides, von einschichtigem entodermalen Epithel ausgekleidetes Organ, das durch einen Porus oder engen Gang mit dem Hepatopankreas in offener Verbindung steht. Eine permanente distale Nesselsacköffnung in Form eines von Epithel ausgekleideten Ausführganges fehlt stets.Das Epithel des Nesselsackes besteht aus Cnidophagen und sog. interstitiellen Zellen. Oft läßt sich eine proximale Zone embryonaler Zellen von einer distalen Differenzierungszone unterscheiden, an die sich am Kolbenende wiederum eine Region embryonaler Zellen anschließt. Je kleiner der Nesselsack ist, destoweniger Zellen bilden die einzelnen Zonen. Die Cnidophagen der Differenzierungszone phagocytieren die Nesselkapseln und speichern sie langfristig, wobei Kern und Cytoplasma der Cnidophagen keinerlei Degenerationserscheinungen zeigen. Die Cnidocyte wird immer verdaut.Feinstrukturell zeigen die Cnidophagen einen voll aktiven Kern mit großem Nukleolus, ein starkes basales Labyrinth, große Mitochondrien, einen großen Golgiapparat und Vakuolen mit charakteristischen Inhaltskörpern. Perikaryell findet sich ein geringes rauhes ER, apikal glattes endoplasmatisches Reticulum. Die morphologisch voll intakten Nesselkapseln (Cleptocniden) liegen in einer von einer Einheitsmembran umschlossenen Vakuole.Die Anordnung der Cniden in den Cnidophagen ist für die einzelnen Schnekkenarten charakteristisch, z.B. parallel beiAeolidia papillosa, bouquetartig beiTrinchesia granosa. Die Entladungspole zeigen zum Nesselsacklumen. Alle Cniden werden in den Cnidophagen in unexplodiertem Zustand gespeichert und bleiben langfristig funktionsfähig. Bei vielen Arten werden nur bestimmte Cnidentypen des Futterhydroiden-Cnidoms gespeichert. Wie diese Selektion erfolgt, ist ungeklärt.Im Falle eines Cnidenausstoßes zeigen alle Arten an präformierte Stelle einen Riß durch die zuvor intakte Kolbenepidermis und durch das Cnidosackepithel. Diese präformierte Perforationszone wird charakterisiert durch Fehlen von Cnidosackmuskulatur und oft durch undifferenzierte Nematophagen. Die Cniden werden innerhalb der intakten Nematophagen ausgestoßen. Erst im Meereswasser platzen die Zellwände und die Cniden explodieren. Nach der Cnidenabgabe wird der Riß durch Epidermiszellen und die undifferenzierten Zellen der Mitteldarmdrüse wieder verschlossen. Der Cnidenausstoß erfolgt bei gesunden Schnecken nur auf einen kräftigen mechanischen Reiz hin. Eine langsame Cnidenabgabe über Tage hinaus oder eine spontane, sporadische exkretionsartige Ausschüttung wurden nicht beobachtet.

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Structure and function of the cnidosac of the aeolidoidea (gastropoda nudibranchia)

Summary The cnidosac has been investigated in 14 species of Aeolidoidea from the Gulf of Naples and from Roscoff with the light microscope and in one species,Cratena peregrina, with the electron microscope.The morphology of the entodermal cnidosac is similar in all species. The cnidosac is more or less an ellipsoid or spindle shaped organ, which is connected with an open pore or a narrow duct with the hepatopancreas — and which is always closed at its distal end. A permanent, epithelial cnidopore was not observed.The single-layered epithelium of the cnidosac is mainly composed of nematophages (= cnidophages). At the entrance of the cnidosac and at its distal end there often occurs a zone of undifferentiated cells, believed to serve for regeneration of lost cnidophages. The cnidophages phagocytize cnidocysts (nematocysts) and may store it for a long time. The nematocyst and the nematophag remain intact, whereas the nematocyt always becomes digested.The nematophages are characterized by large mitochondria, large golgi complexes, by a basal labyrinth, an active nucleus with a large nucleolus and by vacuoles containing tubular bodies. Pericaryell, a week rough endoplasmic reticulum, is found while in the apical cell region the endoplasmic reticulum is smooth and appears empty. The nematocysts possess an intact fine structure and lie within a vacuole. The unit membrane of the vacuole encloses the nematocyst very closely.The arrangement of the cnidocysts within the cnidophages is species-specific, p.e. the nematocysts lie parallel to one another inAeolodia papillosa, while they are arranged in a circle inTrinchesia ilonae or like a bouquet inTrinchesia granosa. Within the cnidophage the cnidocysts are stored unexploded and remain functional for a long time. Many species store only certain types of nematocysts of the cnidom of the hydroid. The mechanism of this selection is unknown.When the nematocysts are ejected the epidermis and the epithelium of the cnidosac burst at a preformed zone. This region is characterized by being very high and slender, but otherwise normal epidermal cells and often by undifferentiated nematophages. Muscles are absent in this region. The nematocysts are ejected within the nematophages. The cell membrane bursts only in the sea water and the cnidocysts explode. The cleft is closed by contraction, which bring the epidermal cells of the wound border and the undifferentiated cells of the cnidosac epithelium close together. The nematocysts are usually ejected only on appropriate violent mechanical stimulation. A slow, continuous ejection lasting for several days or a spontanuous, repeated ejection as a natural modus of excretion have never been observed.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und die Stiftung Volkswagenwerk. Wir danken ferner für die guten Arbeitsmöglichkeiten an der Stazione Zoologica di Napoli, am Institut Biologique de Roscoff und am Institut Arago in Banyuls     

Karyotypvariation und Heterochromatinmuster bei Igeln (Erinaceus und Hemiechinus)

Zusammenfassung Die Vermutung, daß die Insektivoren in besonderem Maße Strukturvariationen der Chromosomen im Prozeß der Evolution der Arten widerspiegeln, war Ausgangspunkt dieser Arbeit.Die Chromosomenuntersuchungen bei Erinaceus europaeus (Westigel) und E. roumanicus (Ostigel) sowie bei Hemiechinus auritus und H. megalous zeigten, daß alle vier Formen die gleiche Chromosomenzahl von 48 besitzen. H. auritus und H. megalotis haben einen identischen Karyotyp und das gleiche DNS-Replikationsmuster. Der Befund kann als Beleg für die Annahme gelten, daß beide einer gemeinsamen Art zugehören und H. megalotis nur eine Großform von H. auritus darstellt.Beide Arten der europäischen Igel (Erinaceus) besitzen, anders als Hemiechinus, große, spät replizierende und in der Meiose heteropyknotische Segmente, die als autosomales Heterochromatin aufgefaßt werden. Die sehr auffälligen Unterschiede der Karyotypen betreffen überwiegend diese heterochromatischen Segmente des Genoms, die möglicherweise besonders günstige Voraussetzungen für strukturelle Umschichtungen im Laufe der Evolution boten.Vermutlich stellt das autosomale Heterochromatin einen genetisch inaktiven Anteil des Chromosomenkomplements dar. Seine Umlagerung im Laufe der Evolution ließ in cytologischer Hinsicht grobe Variationen des Genoms zu, ohne daß der genetisch aktive euchromatische Bestandteil des Genoms in gleichem Ausmaße betroffen wurde. Die beiden europäischen Igelarten sind dafür ein deutliches Beispiel.

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Karyotype variation and heterochromatin pattern in hedgehogs (Erinaceus and Hemiechinus)

The chromosome variations found in the two European forms of Erinaceus have been studied by the use of ³H-Thymidine autoradiography in karyotype analyses and of meiotic preparations. The observations in Erinaceus are compared with the results of two forms of Hemiechinus. — The Western and the Eastern European hedgehogs (Erinaceus) have 48 chromosomes. Marked karyotypic differences corroborate the view that they represent different species, i.e. E. europaeus and E. roumanicus. Both possess large amounts of late labelling autosomal heterochromatin which corresponds to heteropyknotic non-pairing segments in meiosis and to large chromocenters in the interphase nuclei. — Obviously, the prominent variations of the chromosomes in E. europaeus and E. roumanicus concern the heterochromatic autosomal segments which probably represent genetically inactivated material. It is proposed that the gross karyotypic differences result from translocations, and possibly pericentric inversions, of heterochromatin and, therefore, are of lesser genetic importance. The genetically more effective changes in speciation, however, must mainly be caused by minor rearrangements or gene mutations. — H. auritus and H. megalotis have identical karyotypes (also with 48 chromosomes) and similar DNA-replication patterns. Larger heterochromatic segments are absent from mitotic and meiotic chromosomes. The lack of karyotype differences is in line with biometric data leading to consider H. megalotis as a subspecies of H. auritus. — It is conceivable that heterochromatinization as cytologic mechanism of karyotype evolution is not restricted to the European hedgehogs (Erinaceus). Other mammalian species displaying similar features must, however, be found in order to prove a more general importance of this principle.

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Herrn Prof. Dr. H. Hamperl zum 70. Geburtstag.

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Mit Mitteln des Landesamts für Forschung Nordrhein-Westfalen und der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Histologie und feinstruktur der genitalorgane von Nudibranchiern (Gastropoda,Euthyneura)

The walls of the ampulla, mucous gland, albumen gland, prostate, bursa copulatrix and receptaculum seminis have been investigated in 28 species of Nudibranchs with the light microscope and in 11 species with the electron microscope. The structure of these organs is described and their function discussed.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und den Schweizerischen Nationalfond zur Förderung der Wissenschaften.     

Die mittelebene und die doppelschale der schnecken (Gastropoda) ein deutungsversuch

Ohne Zusammenfassung     

Wirtelschnallen bei homo- und heterothallischenCoprinus-Arten (Agaricales)

Within agaric fungi whorled (multiple) clamps have been described so far only for the homothallicCoprinus myceliocephalus Lange. The new speciesCoprinus verticillatus Schulz-Weddigen (ined.) develops fertile mycelia which form septae without or with 1–5 clamps. Stronger hyphae tend to branch dichotomously. Most cells of the vegetative system contain many nuclei. Though single spore cultures remain sterile, they can develop multiple clamps, too. Moreover, very young mycelia produce a special type of oidiophores. According to its mating interactions a bipolar pattern characterizes the heterothallicC. verticillatus.

     

Symbiose und symbiontenerwerb bei den membraciden (homoptera-cicadina)

Ohne ZusammenfassungD 15.     

Inter- und intraspezifische Nahrungskonkurrenz bei Altweltgeiern (Aegypiinae)

Zusammenfassung Geier sammeln sich oft in großer Zahl an Kadavern. Dabei kommt es zwangsläufig zu inter- und intraspezifischer Nahrungskonkurrenz. Sie wird einmal durch unterschiedliche Präferenzen für bestimmte Kadaverteile bei den einzelnen Arten gemildert. Man kann die Altweltgeier — ausgenommen Bart-(Gypaetus barbatus) und Palmgeier(Gypohierax angolensis) — in drei Ernährungstypen einteilen: 1. zerrend-wühlende, 2. reißende und 3. pickende Arten. Zu 1. gehört die GattungGyps, zu 2. alle übrigen, mit Ausnahme der zu 3. zählenden Kappen-(Necrosyrtes monachus) und Schmutzgeier(Neophron percnopterus).Die trotz Präferenzen bestehende Konkurrenz wird interspezifisch hauptsächlich durch unterschiedliche Körpergröße geregelt, verbunden mit verschiedenen Ausdrucksbewegungen, bei denen häufig weiße oder rotgefärbte Partien zur Schau gestellt werden. Für die Intensität solcher Ausdrucksbewegungen dürfte der Grad des Freßtriebs (Hunger) besonders maßgeblich sein. So wäre auch zu erklären, daß sich manchmal kleinere Arten gegenüber größeren durchsetzen.Trotz ähnlicher Ansprüche derGyps-Arten überschneidet sich in Afrika und Asien die Verbreitung mehrerer Arten großflächig, Unterschiede bestehen jedoch z.B. in der Bevorzugung verschiedener Landschaftsformen sowie in der Nistökologie und Flugbiologie. Intraspezifisch dürfte bei allenGyps-Arten der Hunger den Aufbau einer Hierarchie am Futterplatz regeln, die je nach dem Sättigungsgrad der Vögel wechselt und bei jeder Geiermahlzeit neu aufgebaut wird.Bei anderen, bedeutend weniger sozialen Arten, spielt der Hunger (verantwortlich für Intensität bestimmter Handlungen) sicher ebenfalls eine gewisse Rolle beim Aufbau intraspezifischer Rangordnungen. Allerdings scheinen nach den bisherigen Beobachtungen häufiger adulte Vögel über immature zu dominieren als umgekehrt.Aasfressende, große Säugetiere (Löwen, Hyänen, Schakale) stehen normalerweise in der Rangordnung über Geiern. Einzelne Hyänen und Schakale können jedoch von großen Geiergesellschaften durch die Macht der Gruppe, die sich interspezifisch auch bei Geiern selbst auswirken kann, vom Kadaver ferngehalten werden.

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Inter- and intraspecific competition for food in old world vultures

Summary Vultures often gather in large numbers at a carcass. This necessarily leads to inter- and intraspecific competition for food. Different preferences of the various species for certain parts of the carcass serve to reduce this competition. The old world vultures — except for the Lammergeyer (Gypaëtus barbatus) and the Palm-nut-Vulture (Gypohierax angolensis) — can be divided into three groups according to their strategy of feeding: (1) pulling (2) tearing and (3) pecking species. (1) includes all species of the genusGyps, the remaining species belong to (2), except for the Hooded Vulture (Necrosyrtes monachus) and the Egyptian Vulture(Neophron percnopterus) which belong to (3).In spite of these preferences, competition occures. At the interspecific level competition is regulated mainly by different size in connection with displaying white or red structures of feathers or skin. The intensity of this display may depend on the amount of hunger. This might explain why smaller occasionally dominate over larger species.All species of the genusGyps show very similar feeding preferences. In Africa and Asia, the geographic distribution of several species overlaps. Here additional differences help to reduce competition, as different habitats and differences in nesting sites and flight strategy as well. — At the intraspecific level In theGyps species, hunger seems to establish an intraspecific hierarchy at the carcass. This hierarchy changes according to the degree of saturation and is established anew at each meal.In other less social species hunger (effecting the intensity of specific movements) probably also plays a certain role in establishing intraspecific hierarchies; according to the observations so far however, adult vultures dominate more frequently over immature birds than vice versa.Large scavenging mammals (lion, hyena, jackal) normally dominate over vultures. Large gatherings of vultures, however, can ceep off single individuals of hyena or jackal from the carcass by a power of the group which may also effect individuals of other vulture species.

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mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

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erweiterte Fassung eines auf der 87. Jahresversammlung der DO-G in Wien gehaltenen Vortrags     

Torpor und Nahrungsausnutzung bei 4 Mausvogelarten (Coliiformes)

Zusammenfassung Gestreifter Mausvogel(Colius striatus), Rotrückenmausvogel(Colius castanotus), Brillenmausvogel(Urocolius indicus) und Blaunackenmausvogel(Urocolius macrourus) zeigen einen ausgeprägten Tagesgang des Energiestoffwechsels, der mit dem Licht-Dunkel-Wechsel korreliert ist. Bei Fütterung ad lib. beträgt der Energiestoffwechsel während der Lichtphase 60–100 J/g · h (Umgebungstemperatur 23 °C). Während der Ruhephase sinkt er um 40–45 % auf 30–60 J/g · h ab. Läßt man Mausvögel hungern, sinkt das Niveau des Stoffwechsels kontinuierlich mit der fallenden Körpermasse ab. Wird eine bestimmte Gewichtsgrenze unterschritten, zeigen alle Mausvögel in der Nacht Torpor. Der Stoffwechsel sinkt dabei um 80–88 % gegenüber dem Lichtstoffwechsel. Im Extrem betrug der Energiestoffwechsel 1,26 J/g · h 98 % Reduktion beim Gestreiften Mausvogel. Der Ruhestoffwechsel von nicht hungernden Mausvögeln liegt im Mittel um + 4,5 % über dem errechenbaren Erwartungswert für kleine Nonpasseres. Mausvögel nutzen ihre Bananennahrung mit stark schwankender Effizienz von 30–70 %. Die Ausnutzungsrate der Nahrung steigt unter Hungerbedingungen an. Die höchste ermittelte Assimilationseffizienz betrug über 72 % beim Rotrückenmausvogel. Hungernde Mausvögel bauen Körpersubstanz ab, um daraus Energie zu gewinnen. Der Energiegewinn betrug bei allen untersuchten Arten zwischen 19 und 23 kJ pro g verlorener Körpermasse.

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Torpor and utilization of food (metabolizable energy) in 4 species of mousebirds (Coliiformes)

Summary The Speckled Mousebird(Colius striatus), the Red-necked Mousebird(Colius castanotus), the Blue-naped Mousebird(Urocolius macrourus), and the Red-faced Mousebird(Urocolius indicus) show a diurnal cycle of energy metabolism correlated with the L:D-cycle. Fed ad libitum the level of activity metabolism (day time) is 60–100 J/g · h (ambient temperature 23°C). The level of resting metabolism decreases by 40–45 % to 30–60 J/g · h. Fasting leads to a gradual decrease of energy metabolism following continuously the loss of body mass. After reaching a distinct level of body mass all species show torpor during night. Metabolism decreases by 80–88 % in comparison to the activity levels. The lowest reduction observed was 98 % 1,26 J/g · h in the Speckled Mousebird. Mean resting metabolism of non-fasting mousebirds is about 4,5 % above the theoretically expected value for nonpasserine birds ( in the same range). The mousebirds utilize the metabolizable energy of bananas with greatly changing efficiencies of 30–70 %. Utilization efficiency increases during fasting conditions. The maximum rate observed was 72 % in the Red-nekked Mousebird. Fasting mousebirds show a catabolism of body mass for energy profit. This profit laid in all species investigated between 19–23 kJ per g body-mass loss.

     

Vergleichende Versuche zur Atmungsphysiologie von Planorbis Corneus und Limnaea Stagnalis (Gastropoda Pulmonata)

Ohne Zusammenfassung     

Zur frage der reservestoffe bei infusorien (Fett und glykogen bei stentor polymorphus)

Ohne Zusammenfassung