Fixed action patterns and neural Darwinism

Summary The stereotopy of the Fixed Action Pattern of classical ethology is customarily attributed to hard wiring. We submit that this explanation is akin to the 17th century use of the homunculus to explain development. We propose extendingEdelman's notions of neural Darwinism to explain the emergence of species-characteristic (innate) motor patterns.

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Angeborene, Stereotype Verhaltensweisen und Neuraler Darwinismus

Zusammenfassung Die in der klassischen Ethologie beschriebenen angeborenen Verhaltensweisen (sensuLorenz &Tinbergen) wurden meist durch die Annahme erklärt, daß bestimmte genetisch bedingte Nervennetze die stereotypen Bewegungen in reflektorischer Weise bestimmen. Im Computerjargon heißt das hard wiring. Wir meinen, daß diese Formulierung eher einer modernen Form des Homunculus des 17. Jh. als einer echten Erklärung entspricht, weil sie nicht erklären kann, wie das exakt reproduzierbare Nervennetz entsteht. Außerdem ist bekannt, daß dasselbe Verhalten auch bei enormen Unterschieden in der Neuralanatomie auftreten kann; stereotype Bewegungen brauchen keine spezifischen Nervennetze.G. Edelmann hat bereits vorgeschlagen, daß Nervennetze für angeborene Auslösemechanismen durch eine darwinistische Auslese von Neuronen entstehen können. Wir schlagen vor, dieses Prinzip auch zur Erklärung der Entwicklung stereotyper, artspezifischer Verhaltensweisen heranzuziehen und dadurch die sogenannte hard wiring-Erklärung abzulösen.

     

Die Lebensformen der Laubmoose

Zusammenfassung Im Gegensatz zu dem morphologischen Begriff Wuchsform wird der ökologische Begriff Lebensform definiert als der Habitus einer Pflanze in Einklang mit ihren Lebensbedingungen. Es werden 10 Lebensformen der Laubmoose unterschieden, ihr Anteil an verschiedenen Pflanzenformationen und Moosgesellschaften dargelegt und ihre Abhängigkeit von den ökologischen Bedingungen erörtert.

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Summary In opposition to the morphological term growth-form the ecological term life-form is defined as the organization of a plant in correspondence with its life conditions. Ten life-forms of mosses are discerned, their part within various plant-formations and moss-associations is explained, and their dependence on ecological conditions is discussed.

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Herrn Prof. Dr. Carl Troll in herzlicher Verehrung zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Possible cases of relaxed selection in civilized populations

Summary Genetic traits which are disadvantageous or deleterious in primitive cultures, of hunters and food gatherers, have very low frequencies in almost all cases. There are a few special exceptions, such as the sickle cell trait. Some deleterious traits under genetic control are rare in primitive populations but have fairly high frequencies in populations with long histories or prehistories of civilization, such as Chinese, Japanese or European populations. The Darwinist might suggest that these traits have less selective disadvantage, that is, lower rates of selective elimination, in civilized habitats; i.e. that the various changes in habitat accompanying civilization have caused the rigor of natural selection to relax, in part or perhaps completely.Several cases are discussed of traits under genetic control or genetic influence which demonstrate this phenomenal contrast, between low frequencies among primitive populations and high frequencies among civilized populations. Population data are presented for 4 such cases: colorblindness, myopia, abnormality of the nasal septum and abnormally small external opening of the tear duct.

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Zusammenfassung Mit einigen bekannten Ausnahmen, z. B. Sichelzellanämie, kommen genetische Merkmale, die bei den Urvölkern von Jägern und Sammlern ungünstig oder sogar schädlich wirkten, mit niedriger Häufigkeit vor. Genetisch bedingte schädliche Merkmale, die selten unter Urvölkern gefunden werden, kommen jedoch häufiger vor bei Bevölkerungen, die eine lange Geschichte bzw. Vorgeschichte der Zivilisation besitzen, wie z. B. in China, Japan oder Europa. Ein Darwinist würde behaupten, daß bei zivilisierten Wohnorten solche Merkmale selektiv weniger nachteilig wirken, d. h., daß die selektive Ausscheidung langsamer vorgeht. Anders gesagt: der mit der Zivilisation verbundene Wechsel des Wohnortes bildet einen Grund für eine Milderung der Strenge der natürlichen Auslese.Es werden einige genetisch bestimmte oder genetisch beeinflußte Merkmale besprochen, die den Unterschied zwischen den Häufigkeiten (niedrig bei Urvölkern, hoch bei zivilisierten Völkern) aufzeigen,. Für 4 solcher Fälle: Farbensinnstörungen, Kurzsichtigkeit, Nasenscheidenwand-Deformitäten und anomale kleine Außenöffnungen der Tränenwege werden die Befunde aus den Bevölkerungen dargestellt.

     

Über die Verwendung der reversibel polymeren Metachromasie von Pseudoisocyanin zur Gewebsfärbung

Zusammenfassung 1. Pseudoisocyanin gibt mit den dicht gelagerten elektronegativen Gruppen von Mukopolysacchariden in Geweben und Lösungen, wie auch mit synthetischen Produkten mit linear angeordneten elektronegativen Gruppen in Lösung wie z. B. Polyäthylensulfosäuren eine metachromatische Reaktion mit der charakteristischen langwelligen Bande (vgl.Scheibe u.Schauer 1958). Die elektronegativen Gruppen binden die Farbstoffmoleküle elektrostatisch und bilden die Gruppierung des reversiblen Polymerisates.2. Die metachromatische Reaktion mit der reversibel polymeren Bande läßt sich in Gewebsschnitten deutlich demonstrieren. Das Farbstoffpolymerisat absorbiert in Lösung bei der gleichen Wellenlänge wie im Gewebe, wodurch die Gleichheit der Vorgänge im Gewebe und in Lösung bewiesen ist.3. Das Pseudoisocyanin erscheint für die Darstellung von Mukopolysacchariden besonders geeignet, da nach früheren Arbeiten (Scheibe 1938,Zimmermann u.Scheibe 1956) schon eine monomolekulare Schicht die reversibel polymere Bande und damit die Metachromasie beobachtbar macht. Ferner sind bei Betrachtung der mit Pseudoisocyanin gefärbten Schnitte im monochromatischen Licht bei der Wellenlänge der polymeren Absorption Spuren von Mukopolysacchariden noch deutlich zu erkennen, die bei Betrachtung im weißen Licht unauffällig bleiben.4. An Hand einiger Beispiele (Mastzellen, Knorpelgewebe, hyalinisiertes Bindegewebe) wird die Verwendungsmöglichkeit in der Histochemie gezeigt.

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Summary 1. Pseudoisocyanin interacts with densly positioned electronegative groups of mucopolysaccharides in tissues and in solutions in the same way as it interacts with linear positioned electronegative groups of synthetic products in solution (for instance polyaethylensulfoacids). The metachromasia, which is due to this reaction of pseudoisocyanin with mucopolysaccharides shows a characteristic wave-band 5727 Å (Scheibe undSchauer 1958). The dye is bound electrostatically by the electronegative groups in form of a reversible polymerisate.2. The metachromatic reaction with the reversible polymerisate has been demonstrated in tissue-sections. The polymerisate with the dyestuff is shown to adsorb light at the same wavelength in tissues as in solutions. This finding confirms the identity of the reaction in tissues and in solutions.3. Pseudoisocyanin seems to be especially suited for the detection of mucopolysaccharides, for even a monomolecular layer of dyestuff allows the observation of the reversible polymeric band and therefore shows metachromasia. Further, after staining with pseudoisocyanin even small trans of mucopolysac charides which are not visible in the white light can be demonstrated by means of monochromatic light at the wave-length of the polymer absorption.4. As shown by staining mastcells, cartilage-tissue, hyaliniced connectivetissue, pseudoisocyanin seems to be of use for appliance in histochemistry.

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Mit 4 Textabbildungen     

Histologische Studien zur vegetativen und cerebralen Innervation des Innenohrs und seiner Gefässe beim Menschen und beim Hund

Zusammenfassung Das Nervengewebe in der Wand der Arteria labyrinthi, in dem vestibulären Abschnitt des membranösen Labyrinths und im Ductus cochlearis wurde mit der Silbermethode nach Bielschowsky-Gros überwiegend in Totalpräparaten untersucht.Innervation der Arteria labyrinthi Die Adventitia der Arteria labyrinthi birgt nebenden sympathischen Geflechten einen weitmaschigen Plexus bandförmiger Nervenfasern vermutlich cerebraler Herkunft. Die Kollateralen dieser Fasern entwickeln auf der Muscularis neurofibrilläre Endbäumchen. Eine derartige Nervenendigung ist in ein kernhaltiges Plasmodmm eingebettet.Kapillarnerven vermutlich cerebralen Ursprungs werden in dem membranösen Labyrinth beschrieben.Innervation der Pars superior labyrinthi Im Planum semilunatum breitet sich ein intra- und subepithelialer Neurofibrillenplexus aus. Er verdankt seine Entstehung den marklosen Nervenfasern des Ramus ampullaris.An der Basis der Sinneszellen in der Crista ampullaris, in der Macula sacculi und utriculi entwickeln die ursprünglich markhaltigen Neuriten des Ganglion vestibuli zarte, untereinander verbundene Neurofibrillenkelche. Engmaschige, perinucleäre Gitterwerke der Neurofibrillen in den Sinneszellen werden abgebildet.Innervation des Ductus cochlearis In dem sekundären Neurofibrillengeflecht des Plexus marginalis kommen bipolare, neurofibrillenarme Zellen vor. Sie ähneln den embryonalen Nervenzellen im Ganglion spirale cochleae. Der Plexus marginalis beim Menschen enthält nur gliaartige, multipolare Zellen. Die Fortsätze solcher Zellen gehen im Gegensatz zu den Fortsätzen der bipolaren Zellen nicht in das Nervengeflecht des Plexus marginalis über. In der Cupula setzen sich die schmal gewordenen Neurofibrillenbündelchen in die äußeren Spiralzüge fort. Einzelne Neurofibrillen des Plexus marginalis begleiten die Capillaren des Limbus spiralis. Die Verbindungen des Plexus marginalis mit den nervösen Formationen des Cortischen Organs werden geschildert.     

Origin of spores of anaerobic microorganisms in milk

Summary Samples from silage, hay, milk, air, and faeces were taken at 25 farms in mid-Sweden, farms with different hygienic standards of milk-production being chosen.The correlation between fodder and milk-quality was investigated. The investigation was limited to the transfer of spores of anaerobes to the milk during feeding with silage of various qualities.The role of grassland fodders other than silage in spore-infection of milk is discussed.These studies are still in progress. We are indebted to the Swedish Foundation: Fonden för främjande av forsknings- och försöksverksamheten på jordbrukets område for generous financial support. We also gratefully acknowledge the encouraging interest and support of Professor R. Nilsson.     

Harzkonservierte fossile Vogelfedern aus der untersten Kreide

Zusammenfassung Harzkonservierte Fossilien ermöglichen bei Anwendung adäquater Methoden die morphologische Analyse der Feinmerkmale bis zur Auflösungsgrenze des Lichtmikroskops, Beobachtung in verschiedenen Ebenen und Richtungen, und somit konkrete Rückschlüsse auf die Wirkung und Bedeutung der Einzelelemente und des Gesamtgefüges.Eine so eingehende funktionsmorphologische Analyse mit Berücksichtigung der Positionsvariation (graduell verschiedene Gestaltung in gesetzmäßiger Abhängigkeit von der Lage innerhalb der Gesamtfeder) der Einzelelemente wie Abzweigungs-, Knick-, Neigungswinkel, Krümmung, Länge, Dicke, Querschnitt, Dichte, Differenzierungsgrad der verschiedenen Abschnitte von Rhachis, Rami, Radii inklusive Häkchen und Cirren wird erstmals für fossile Vogelfedern geliefert (hier als Abriß zu einer dokumentarisch und thematisch ausführlicheren Darstellung in Stuttgarter Beiträge zur Naturkunde).Diese Federn entstammen der untersten Unterkreide und sind damit nur relativ wenig jünger alsArchaeopteryx. Sie weisen extrem differenzierten Aufbau auf, der auf hohe flugtechnische und wärmeisolierende Leistungsfähigkeit schließen läßt.Die hier vorgelegten funktionsmorphologischen Ermittlungen an fossilen Körperkonturfedern mögen auch zu einer intensiveren Analyse der bis jetzt stark vernachlässigten Untersuchung ganz normaler Körperfedern rezenter Vögel anregen. Erst dann, nach umfassender Kenntnis ihrer Ausgestaltung innerhalb der verschiedensten rezenten Vogelgruppen, läßt sich überzeugend begründen, ob und wieweit die hier vorgelegten Federn dieses Unterkreide-Vogels noch ursprüngliche Elemente (Plesiomorphien) oder ihnen eigene Sonderbildungen (Autapomorphien) aufweisen; das gilt sowohl für morphologische wie für funktionelle Elemente der Gesamtstruktur.

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Resin-preserved fossil bird's feathers from the Lowermost Cretaceous

Summary Parts of some feathers, originating from a single bird, were discovered in our collections of Lower Cretaceous amber from the Lebanon mountains — which, in general, contains the oldest terrestrial microfossils preserved with all morphological details.These contour feathers of the trunk, which are nearly as old as Archaeopteryx (Lowermost Cretaceous: Neocomian/Uppermost Jurassic: Kimmeridigian) were studied with magnifications of 500–900 in several levels by a special technique. (In normal fossils, i.e., impressions, the granulation of the sediment and the fossil's bulky carbon remainders cause a blurred image even at a magnification of merely 100).Special emphasis was laid on the study of the individual elements' gradual variation, depending on the respective position within the total feather (position variation). Where appropriate, an analysis of lengths, quantity, degree of differentiation, angle of inclination, break, and branching, cross-sectional view, curvature, etc. of the rhachis, rami, distal and proximal radii, barbicles, hooklets, etc. were undertaken. [Through measurements of the depth of details the effects caused by a sloping position (apparent variation) may be precisely separated from the real variation.]On the basis of such a detailed knowledge of structure and relative position a thorough functional analysis of the single elements as well as the total system is given.Principal features: The production of plain stability in the feather's center, and of flexibility in its apical and lateral rims; dispersion of forces in case of pressure or a pulling load; function of the hooklets (which donot serve as an interlocking mechanism while the feather is in the normal resting position, but function with increasing braking action only when a neighboring ramus diverges to a precisely defined extent from its resting position) including the mechanism of their unhooking; devices for the avoidance of harmful hooking into contacted parts of other feathers; production of maximal stability by minimal air resistance, and of minute chambers (<0,00001 mm³) with still air for optimal heat isolation.Apart from this abstract, further information, accompanied by numerous figures, will be given in a later paper in Stuttgarter Beiträge zur Naturkunde.

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Veränderte Fassung eines am 11. 10. 1971 gehaltenen Vortrages auf der 83. Jahresversammlung der Deutschen Ornithologengesellschaft in Bonn.     

Über die Herkunft „synaptischer“ Bläschen in neurosekretorischen Axonen

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

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The origin of synaptic vesicles in neurosecretory axons

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

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die Hypokotylfarbe als Markierungsfaktor von Genomstufen der Zuckerrübe

Zusammenfassung In zunehmendem Maße werden anisoploideBeta-Rübensorten angebaut, deren zytologische Kontrolle zwecks Feststellung der Genomstufenprozentanteile recht arbeitszeitaufwendig ist. Übereinstimmend mit polnischen Autoren wurde festgestellt, daß die Hypokotylfarbe ein geeigneter Markierungsfaktor für die einzelnen Genomstufen darstellt. Kreuzt man tetraploide Pflanzen, die ein grünes Hypokotyl besitzen, mit diploiden Pflanzen, die ein rosa Hypokotyl aufweisen, so erhält man von dem tetraploiden Partner tetraploide grüne und triploide hellbraune, von dem diploiden Partner diploide rosa und triploide hellbraune Nachkommenschaften. Die in bezug auf die Hypokotylfarbe heterozygoten Pflanzen kann man demnach von den homozygot grünen und homozygot rosa Individuen unterscheiden. Die Kreuzung diploid grünxtetraploid rosa ist für diese Zwecke nicht brauchbar, da sich die triploiden Heterozygoten mit einem grünen und zwei rosa Allelen in der Hypokotylfarbe nicht deutlich von den homozygoten rosa Pflanzen abheben. Auf die Bedeutung dieser Markierungsmöglichkeit für bestimmte Forschungsprobleme, die Züchtung und die Saatgutkontrolle wird hingewiesen.     

Beitrag zur Kieselalgen-Flora der Tatragewässer

Ohne ZusammenfassungMeinen Dank am Zustandekommen der Studie möchte ich der Slowakischen Akademie der Wissenschaften abstatten, die es mir im Rahmen der 7. Arbeitstagung der Arbeitsgemeinschaft Donauforschung ermöglichte, an der Exkursion teilzunehmen. Ferner danke ich Herrn ProfessorBíly und Herrn Dr.Hanuka für die entgegenkommend gewährten Auskünfte. Herrn Dr. phil.Krenkel bin ich für seine Hilfe bei der Ausarbeitung der lateinischen Diagnosen dankbar verbunden. Danken möchte ich schließlich Herrn Prof. DDr.Keil für die verständnisvolle Förderung der Untersuchung.     

Die Hemmung der Phytochrominduzierten Photomorphogenese („Positive” Photomorphosen) des Senfkeimlings (Sinapis alba L.) Durch Actinomycin D und Puromycin

Zusammenfassung Die positiven Photomorphosen Öffnung des Hypokotylhakens und Entfaltung der Kotyledonen können ganz ähnlich wie die phytochrominduzierte Anthocyansynthese und andere positive Photomorphosen durch Actinomycin D und Puromycin gehemmt werden. Man kann daraus schließen, daß diese beiden photomorphogenetischen Reaktionen des Senfkeimlings ebenfalls durch eine von P₇₃₀ über eine Signalkette ausgelöste Aktivierung von potentiell aktiven Genen veranlaßt werden.

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The inhibition of phytochrome-mediated photomorphogenesis (positive photoresponses) by actinomycin D and puromycin in the mustard seedling (Sinapis alba L.)

Summary The many photochrome-mediated photoresponses of a seedling (Sinapis alba L., white seeded mustard) can be divided into 3 categories: positive, negative, and complex photoresponses. Positive photoresponses are those which are characterized by an initiation or a promotion of biosynthetic or growth processes (Mohr, 1966b). Phytochrome-mediated anthocyanin synthesis is the prototype of a positive photoresponse. It has been shown in previous papers (e.g. Lange and Mohr, 1965; Mohr et al., 1965) that positive photoresponses can be specifically inhibited by actinomycin D and puromycin. It has been concluded that in the case of positive photoresponses P₇₃₀ (the active phytochrome) exerts its function through differential gene activation.—In the present paper it has been demonstrated that phytochrome-mediated positive photoresponses of the mustard seedling like opening of the hypocotylar hook and unfolding of the cotyledons can be inhibited by relatively low doses of actinomycin D and puromycin in very much the same way as anthocyanin synthesis or cotyledon enlargement is inhibited. It has been concluded that in these cases too the action of P₇₃₀ must be attributed to an activation of potentially active genes in the manner postulated on the basis of the data on anthocyanin synthesis.

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Die Arbeit wurde durch Sachbeihilfen der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Stiftung Volkswagenwerk (an Prof. Mohr) ermöglicht.     

Variant forms ofα-2-l-fucosyltransferase in human submaxillary glands from blood group ABH “secretor” and “non-secretor” individuals

The properties of the -2-l-fucosyltransferases in submaxillary gland preparations from blood group ABH secrefors and non-secretors were compared. The level of activity in the non-secretor gland homogenates amounted to about 5% only of that found in the secretor gland preparations. The enzymes from the two sources differed in solubility properties, charge and affinities for donor and acceptor substrates. The enzyme from secretor glands showed a preference for acceptors with Type 1 [d-galactosyl(1–3)-N-acetyl-d-glucosamine] structures whereas the enzyme from non-secretor glands had a preference for Type 2 [d-galactosyl(1–4)-N-acetyl-d-glucosamine] structures.These results demonstrate that expression of the secretor gene (Se) is associated with a molecular form of the -2-l-fucosyltransferase that is different from the species present in the same tissue when theSe gene is not expressed.     

Die Dynamik der Frühentwicklung vonSagitta setosa

Zusammenfassung 1. Untersuchungsobjekt.Sagitta setosa Joh. Müll. Vergleichsobjekt:Sagitta elegans arctica Aurv. Methoden: Laufbild- und Teilbildanalyse von Mikrozeitrafferfilmen; kinematische Diagramme.2. Unter Zeittransformation (Zeitraffung, Z.R.) wird eine Ausdehnung des Keimes während der Teilungsphase, gefolgt von einer Kontraktion in der Interphase, im Z.R.-Laufbild erkennbar. Dieser Rhythmus ist etwa vom 32-Blastomerenstadium bis zur neunten Teilung (256/512 Zellen) zu beobachten. Er kommt zustande durch die Summation der nach jeder Teilung einsetzenden aktiven Aneinanderpressung der jeweils entstandenen beiden neuen Blastomere. Dieser Vorgang ist bei den beiden untersuchten Sagitten-Arten besonders intensiv und führt in der Kontraktionsphase zur fast völligen Abkugelung des Keimes.3. Die erste Andeutung des sehr kleinen Blastocoel wird bei der Aneinanderpressung der beiden ersten Blastomere in Gestalt eines in zwei Spitzen ausgezogenen Flüssigkeitstropfens wahrnehmbar. Die innerhalb der Berührungsfläche ausgepreßten kleineren Tropfen weisen zentripetale Ortsverlagerung auf und verschmelzen mit dem größeren Blastocoel-Tropfen. Der Keimbahnkörper ist im Leben bis zum 16-Zellenstadium feststellbar.4. Es folgt eine Wiederholung der Tropfenabsonderung nach jeder Teilung in der Pressungsphase bis zur neunten Teilung. Das Blastocoel vergrößert sich infolge der Flüssigkeitsaufnahme.5. Kinematische Diagramme der ersten Teilungen, durch Teilbild-Analyse aus Z.R.-Aufnahmen gewonnen, beweisen, daß die stärkste Tropfenabsonderung jeweils mit der Phase intensiver Abkugelung zusammenfällt.6. BeiSagitta elegans arctica Aurv. ist die Tropfenabsonderung in der Interphase (Abrundungs-Pressungsphase) erheblich größer, die Abrundung geringer.7. Die unbedeutende Vergrößerung des Blastocoel durch Flüssigkeitsaufnahme läßt keine direkte Entodermbildung durch Invagination zu. Der endgültigen Einstülpung gehen drei Versuche voraus.8. Die vom 32-Blastomerenstadium ab am vegetativen Pol teilweise herausragenden Urgeschlechtszellen weisen gegenüber den Somazellen Teilungsverzögerung auf. Bei der sechsten Teilung (32/64) zeigen die Urgeschlechtszellen unter Z.R. eine aktive zentripetale Bewegung; sie verschwinden am vegetativen Pol und drücken das Blastocoel mit ihren proximalen Enden ein: erster Invaginationsversuch. Zu Beginn der nächsten Teilung erfolgen rückläufige Bewegung und Wiedererscheinen am vegetativen Pol. Der zweite Versuch findet bei der siebten Teilung statt (128 Blastomere), der dritte bei der achten Teilung (256 Zellen). Die Aktivität der nunmehr vier Urgeschlechtszellen ist unverkennbar.9. Die sich zunächst nicht weiter teilenden vier Urgeschlechtszellen behalten etwa die Größe eines Blastomer des 64-Zellenstadium bei, während die Somazellen unterdessen wesentlich kleiner geworden sind. Gastrulation durch Invagination ist erst möglich, wenn das Größenverhältnis zwischen den beiden Zellgruppen eine Ortsverlagerung ektodermaler Zellen in das kleine Blastocoel dynamisch zuläßt.10. Auffallend ist unter Z.R. die Fähigkeit der Blastomere zu aktiv-passiven Bewegungen, vor allem in der Region des Prostoma, in der Umbiegungszone Ektoderm-Entoderm.11. Nach Invagination des Entoderm, die vier Urgeschlechtszellen an der Spitze, liegt zunächst ein schmales Urdarmlumen vor. Das Entoderm zeigt während der Interphase wieder eine rückläufige Bewegung, die als Restverhalten des vorausgegangenen Rhythmus aufzufassen ist.12. Sobald die zentripetalen Invaginations-Versuche der Urgeschlechtszellen — von der sechsten bis zur achten Teilung — einsetzen, dauern die Teilungsschritte länger als vorher; bis zur achten Teilung nimmt die Zeit erheblich zu; nach der neunten verlaufen die Teilungen nicht mehr synchron.13. Die große Aktivität der vier Urgeschlechtszellen bleibt auch noch nach ihrer Einordnung in das Entoderm des Urdarmdaches erhalten, offenbar im Rhythmus der nunmehr lokalisierten Teilungen im Entoderm.14. Nach Verlagerung der Urgeschlechtszellen in das Lumen des Archenteron, unter Beibehaltung des Kontaktes mit dem Entoderm, ist das Blastocoel bis auf den schmalen spaltartigen Raum zwischen Ekto- und Entoderm verdrängt. Das Auswandern der vier Zellen erfolgt offenbar durch aktive, mit starker Metabolie verbundenen Bewegungen. Das Archenteron weist unter Z.R. rhythmische Erweiterungen und Verengungen auf.15. Der Verschluß des Prostoma (Deuterostomia) verläuft synchron mit dem Auswandern der Urgeschlechtszellen.

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The dynamics of the early development ofSagitta setosa. Film-Projection and single-frame analysis of time lapse movies

The dynamics of the early development of the chaetognathSagitta setosa Joh. Müll. has been studied up to the completed gastrulation, the leaving of the primordial germ cells and the closure of the prostoma. Comparative studies have been conducted onSagitta elegans arctica Aurv. The analysis was performed on the basis of micro-time-lapse movies and exact investigation of single frames (Teilbild-Analyse). A detailed account is presented on rhythmic behaviour of the blastomeres, such as the expansion during the cell division and the contraction during interphase, which is combined with an almost complete rounding off of the embryo and the production of fluid drops in the contact areas between the blastomeres. These drops fuse with the minute blastocoel and enlarge it. The Urgeschlechtszellen (primordial germ cells) are very active; during the sixth to eight division of the blastomeres they show an active centripetal movement, depress the blastocoel to some extent and move backward until they project in part into the region of the vegetative pole (during interphase) beyond the surface of the rounded embryo. Gastrulation by means of invagination becomes only possible after three advancing attempts of the primordial cells. During invagination active-passive movements of blastomeres occur in the Umbiegungszone between ectoderm and entoderm. Duration of cell division increases considerably after the sixth division. After the ninth division the blastomeres no longer divide synchronically. Within the entoderm the 4 primordial germ cells remain very motile. Closure of the prostoma occurs synchronically with the dislocation of the primordial germ cells into the archenteron lumen. They stay in further contact with the entoderm of the Urdarmdach. The cinematic diagrams produced by employing the method of single frame-analysis of time lapse series allow an exact survey of the cytodynamic processes during the embryonic development.

     

Fragmenta mycologica

Summary Castellani's water culture method for microscopic fungi was re-examined and confirmed in its every detail. It is an ideal method for, at least, the smaller culture collection, in order to avoid continuous, short term subculturing. Benedek's suggestion for establishment of a mycotheca preserved in chlorallactophenol on the analogy of the herbarium of phanerogamists, may fill a long felt gap in mycological laboratories.

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Zusammenfassung Castellani's Wasserkultur-methode für mikroskopische Pilze wurde einer Kontrolluntersuchung unterzogen. Sie konnte in all ihren Einzelheiten bestätigt werden. Sie ist eine ideale Methode, wenigstens für kleine Kultursammlungen, um eine fortgesetzte, kurz-fristige Überimpfung zu vermeiden. Benedek's Vorschlag für die Einrichtung einer Mykotheka in Chlorallactophenol in Analogie mit dem Herbarium für Blütenpflanzen, mag eine lang gefühlte Lücke im mykologischen Laboratorium beseitigen.

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Résumé La méthode deCastellani, la culture en d'eau des champignons microscopiques, a été ré-examinée. Elle pouvait être confirmée en tous les détails. C'est une méthode idéale, au moins, pour la collection de cultures de petite dimension, pour éviter les transferts continus et d'intervalle courte.La suggestion deBenedek pour établir une mycothèque en chlorallactophénol, par analogie avec l' herbier pour les phanérogames peut remplir une lacune, existante pour long temps, aux laboratoires mycologiques.

     

Bewegungsstudien an Anatinen

Zusammenfassung Vorliegende Arbeit ist eine Weiterführung derLorenz'schen Bewegungsstudien an Anatinen aus dem Jahre 1941, fortgesetzt an Mischlingen zwischen den dort beschriebenen Arten. Die sich dabei ergebenden Befunde machten eine erneute Untersuchung der Elternarten notwendig. Außerdem wurden einige Arten beobachtet, deren Verhalten noch nicht untersucht worden war. Fragestellung und Begründung werden in der Einleitung gegeben.Im zweiten Abschnitt werden einige der vonLorenz gemachten Beobachtungen berichtigt. So zeigten einige der Kreuzungen mitbahamensis, daß die vonLorenz bei eben dieser Art als Kurzhoch-werden bezeichnete Bewegungsweise dem Ab-auf anderer Schwimmenten homolog ist. Ebenso ist die eine der beiden vonLorenz als Kurzhoch-werden bezeichneten Verhaltensweisen des Krickerpels als Ab-auf zu deuten. Der Gruß desflavirostre-Erpels wurde auch bei weiblichen Tieren gesehen. BeiAnas acuta wurde ein Kinnheben festgestellt, das sich in der Form stark vom Kinnheben beiplatyrhynchos unterscheidet. Als neue Verhaltensweisen wurden u. a. das Haltungannehmen und das Tendieren beimflavirostre-Erpel beschrieben.Im dritten Abschnitt werden einige Verhaltensweisen und ihre Funktion diskutiert und der Versuch gemacht, eine Motivationsanalyse zu geben.(Zeichnungen vonHermann Kacher)     

Zur Lokalisierung von Zellkontakten zwischenCuscuta odorata und verschiedenen höheren Wirtspflanzen

Zusammenfassung Es wird eine Methode der gezielten Untersuchung von parasitierendenCuscuta-Hyphen innerhalb des Wirtsgewebes (Pelargonium zonale, Primula obconica) beschrieben. Das Arbeiten mit isolierten Leitbündeln (Primula) sowie eine verfeinerte Zielpräparation der fixierten und eingebetteten Gewebe vor der Ultramikrotomie führt bereits mit lichtoptischen Methoden zu einer zellularen Lokalisierung der Hyphen im Wirtsgewebe. Diese wiederum ermöglicht eine genaue Beurteilung des Differenzierungsstadiums der Parasitenzellen vor der nachfolgenden elektronenoptischen Beobachtung. Erste Ergebnisse über den Feinbau derCuscuta-Hyphen werden an drei Beispielen mitgeteilt: 1. intrazellular wachsende Suchhyphe, 2. interzellulare Suchhyphe und 3. Anschlußhyphe an der Wirtssiebröhre. Die Untersuchungen wurden in den Jahren 1965–1966 im Botanischen Institut der Universität Bonn durchgeführt. Mein herzlicher Dank gilt meinem verehrten Lehrer Herrn Prof. Dr. W.Schumacher. Danken möchte ich ganz besonders Herrn Doz. Dr. R.Kollmann für seine Einführung in das Arbeitsgebiet sowie für alle anregenden Diskussionen.

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Localization of cellcontacts betweenCuscuta odorata and different higher hostplants

Summary A new method for localized research of parasitic dodder hyphae in host tissue (Pelargonium zonale, Primula obconica) is described. Working with isolated vascular bundles (Primula) and the use of a refined, aimed preparation enable a cellular localization of theCuscuta hyphae in the host tissue already by the lightmicroscope. This facilitates an exact analyse of the stage of differentiation of the the parasitic cells previous to the ultramicrotomy and electronmicroscopic observation. First findings on the ultra-structure ofCuscuta hyphae are reported in three examples: 1. intracellular growing searching hypha, 2. intercellular searching hypha, and 3. contact hypha to the sieve tube of the host plant.

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Teilabdruck einer Dissertation der Mathem.-Naturwiss. Fakultät der Universität Bonn. Das vollständige Exemplar kann an obiger Stelle eingesehen werden.     

Beiträge zur funktionellen Morphologie der Neurohypophyse

Zusammenfassung Beidseitige Adrenalektomie und Hypophysektomie führen bei der Ratte zu gleichartigen histologischen Veränderungen in der Zona externa infundibuli. In beiden Fällen treten in der normalerweise weitgehend goniorinegativen Zona externa infundibuli große Mengen gomoripositiver Granula auf. Sie scheinen Fasern anzugehören, die senkrecht zur Längsachse des Infundibulum verlaufen.Die Befunde werden als weiterer Hinweis dafür betrachtet, daß die gomoripositiven Substanzen der Zona externa infundibuli eine Bedeutung für die Steuerung der Nebennierenrindenfunktion haben.

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Studies on the functional morphology of the neurohypophysisII. Comparison of histological changes in the median eminence of the rat after bilateral adrenalectomy and hypophysectomy

Summary Bilateral adrenalectomy and hypophysectomy in the rat produce similar histological changes in the outer layer of the median eminence. In both cases, abundant gomoripositive granules are observed in the outer layer, which normally reacts gomorinegative. The gomoripositive granules seem to belong to fibres running vertically through the infundibulum.These findings are regarded as a further indication, that the gomoripositive substances of the outer layer of the median eminence play a significant role in controlling adrenocortical function.

     

A comparison and evaluation of some phytosociological techniques

Summary In three areas of vegetation (dune, mountain heath and salt marsh) the following phytosociological techniques have been tested and compared, using the same data: the Braun-Blanquet method; association and inverse analysis ofWilliams &Lambert; cluster analysis (agglomerative classification) based on different coefficients of similarity; and ordination (principal components analysis performed on matrices of different coefficients).The Braun-Blanquet method is considered to combine several advantages of the other methods and to be most economical in terms of efficiency (ratio of time input to information emerging).

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Zusammenfassung Auf drei verschiedenen Vegetationsflächen (Bergheide, Küstendünen und Salzwiesen) sind die folgenden pflanzensoziologischen Methoden geprüft und verglichen worden: die Methode von Braun-Blanquet; association analysis vonWilliams &Lambert (1959, 1961); Ordination (principal components analysis); und cluster analysis (Sokal &Sneath, 1963). Die letzteren beiden wurden mit verschiedenen Ähnlichkeitskoeffizienten geprüft.Auf Grund solchen Erfahrungen, zeigte sich die Braun-Blanquetische Methode leistungsfähiger als die anderen Methoden (d.h. optimale Einsicht in der Vegetation pro Arbeitsstunde). Sie vereinigte viele Vorteile der anderen Methoden.

     

Über die „Stipeln“ vonRhytidophyllum Mart. (Gesneriaceae)

Zusammenfassung Die vielfach als Stipeln angesprochenen basalen Blattanhänge einiger Taxa der GesneriaceengattungRhytidophyllum Mart. können nicht als solche gelten, da ihnen wesentliche Merkmale echter Stipeln fehlen, insbesondere konstante Ausbildung bzw. Auftreten in der Blattfolge, praekursive Anlegung und proleptische Entwicklung. Gleichwohl sind sie aber als Bildungen des Blattgrundes zu betrachten und daher als vaginale Öhrchen im Sinne vonWeberling zu bezeichnen. Die bei manchen Taxa auftretenden sitzenden Laubblätter mit verbreiterter, teilweise stengelumfassender Blattbasis werden durch laubige Verbindung von Blattspreite und Öhrchen erklärt.Infolge Fehlens echter Stipeln bildet somitRhytidophyllum keine Ausnahme hinsichtlich der Blattgestaltung unter den Tubifloren.

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About the stipules ofRhytidophyllum Mart. (Gesneriaceae)

Summary The foliar appendages at the base of the short petiole in some taxa ofRhytidophyllum are often called stipules. But this term is not applicable, because these appendages lack important characteristics of true stipules, f. i. constancy in form and appearence during leaf succession, early ontogenetic origin and prolepsis. Nevertheless they are effigurations of the leaf base (Unterblatt) and have therefore to be regarded as vaginal auricules in the sense ofWeberling. The sessile and partially sheating leaves in someRhytidophyllum taxa result from foliar connections between lamina and auricules.Because of the absence of true stipulesRhytidophyllum fits well into the general leaf morphology of Tubiflorae.

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Herrn Prof. Dr. W.Leinfellner und Herrn Prof. Dr. F.Ehrendorfer danke ich für die Durchsicht des Manuskripts.