Harnstoff-Permeabilität ungleich alter Spirogyra-Zellen

Zusammenfassung In den Fäden vonSpirogyra sp. (crassa?) verhalten sich die Zellen gegenüber Harnstofflösungen vollkommen verschieden.Die einen Zellen sind für Harnstoff impermeabel; sie lassen sich in hypertonischen Harnstofflösungen plasmolysieren, die Plasmolyse geht nicht merklich zurück; diese Zellen bleiben in der Harnstofflösung lange am Leben, sie sind gegenüber Harnstoff resistent.Die anderen Zellen sind für Harnstoff permeabel; es kommt daher in hypertonischen Harnstofflösungen zu keiner Plasmolyse; diese Zellen sterben in der Harnstofflösung rasch ab, sie sind gegenüber Harnstoff nicht résistent.Harnstoff-impermeabel sind im allgemeinen die jungen Zellen, die erst durch Teilung entstanden und noch nicht herangewachsen sind.Harnstoff-permeabel sind im allgemeinen die alten Zellen, die sich schon länger nicht geteilt haben und herangewachsen sind.Von diesen beiden Regeln gibt es verschiedene Ausnahmen; besonders beachtenswert ist es, daß von den beiden Tochterzellen ein und derselben Mutterzelle nicht selten die eine Harnstoff-permeabcl, die andere impermeabel ist.Es kommen auch Zellen vor, die zwar in Harnstofflösungen zunächst plasmolysieren, deren Plasmolyse aber rasch zurückgeht. Meist zeigen solche Zellen einseitige Plasmolyse und zwar ist dann der negative Plasmolyseort an der älteren Querwand gelegen; von dieser Stelle aus dringt der Harnstoff in diese Zellen ein; an dieser Stelle tritt auch der Protoplasten-Tod zuerst ein und das Absterben schreitet dann allmählich nach dem entgegengesetzten Ende der Zelle hin fort.Die Lage des negativen Plasmolyse-Ortes wechselt mit dem Alter der Zelle.     

Spekulative Wachstumsforschung

Zusammenfassung Es wird im engsten Anschluß an die Vorstellungen vonLiebig unter Benutzung des Prinzips des kleinsten Zwanges vonGauss ein Gesetz für die Wirkung der Nährstoffe im Innern der Pflanze (Innenwirkungsgesetz) aufgestellt. Dieses Gesetz stimmt praktisch fürjeden einzelnen Nährstoff mit dem Wirkungsgesetz vonMitscherlich überein, für das Zusammenwirkensämtlicher Nährstoffe fließen aus ihm jedochgänzlich andere Folgerungen.Unter der Voraussetzung, daß es für jede Pflanze eine ideale Zusammensetzung der Nährstoffe, ein Idealgemisch, gibt, wird der spezifische Wirkungswert eines Nährstoffgemisches definiert.Es wird an Hand primitiver Vorstellungen eine Annahme darüber gemacht, wie das Wachstum der Pflanze während ihrer Vegetationszeit durch die verschiedenen Wachstumsfaktoren bedingt wird. Aus diesen Annahmen folgt ein Wachstumsgesetz und aus diesem wiederum ein Ertragsgesetz.Dieses Ertragsgesetz erklärt in durchaus natürlicher Weise die bei fortgesetzter Steigerung eines Nährstoffes eintretende Ertragsdepression.Es erklärt auch die bei Verbesserung der Nebenbedingungen sich zeigende Verschiebung der relativen Ertragskurve.Es werden Folgerungen aus dem abgeleiteten Ertragsgesetz angegeben, mit denen das Gesetz und die ganze Theorie steht und fällt, und die daher der Nachprüfung durch Versuche anempfohlen werden.Mit 9 Textabbildungen.     

Entwurf eines Systems der lokomotorischen Periodenbildungen bei Fischen. Ein kritischer Beitrag zum Gestaltproblem

Zusammenfassung Es werden die Eigenschaften des nach Hirnausschaltung selbsttätig arbeitenden Fischrückenmarkes und die Gesetzmäßigkeiten, die sich bei der gegenseitigen Beeinflussung der zentralen Rhythmen nach früheren Untersuchungen ergeben haben, kurz zusammengestellt. Dabei wird gezeigt, daß es möglich ist, alle Varianten gegenseitiger Einflußnahme der Rhythmen hypothetisch von einem Grundphänomen, der Magnetwirkung, abzuleiten.Diese Ableitung wird zunächst für alle verschiedenen möglichen Formen von Periodenbildungen zwischen zwei Rhythmen theoretisch durchgeführt und an Versuchsbeispielen erläutert. Anschließend wird ein systematisches Schema entworfen, das (mit gewissen Einschränkungen) alle zwischen zwei Rhythmen möglichen Typen von Ordmingsformen enthält und aus dem ihr Ausbildungsgang und ihre gegenseitigen Beziehungen entnommen werden können (Abb. 14).Über die theoretisch möglichen und die praktisch bisher aufgetretenen, komplizierteren Perioden, die beim Zusammenwirken von mehr als zwei Rhythmen entstehen können, wird eine Übersicht gegeben. Als Beispiele werden die Variationen einer ziemlich häufig verwirklichten Frequenzbeziehung zwischen drei Rhythmen (des Verhältnisses 1 2 3) und ihre besonderen Eigenschaften besprochen und an verschiedenen Kurvenbildern ihre Entstehungsweise erläutert. Eine Reihe von Periodenformen mit anderen Frequenzbeziehungen wird anschließend an Hand einzelner Stichproben aus dem Kurvenmaterial durchgegangen.Aus dem vorgelegten Material wird eine Reihe von Schlufolgerungen über das Wesen dieser Koordinationsformen abgeleitet: Es handelt sich um funktioneile Systeme in mehr oder weniger stabilen Gleichgewichten, die innerhalb gewisser Grenzen von allen möglichen Einflüssen unabhängig, also selbständig, sind und erst bei Überschreitung der jeweiligen Grenzbedingungen, zumeist sprunghaft, unter weitgehender innerer Umordnung in ein anderes Gleichgewicht übergehen.Diese Gleichgewichte zeigen a) in ihrer Fähigkeit zur Selbstgliederung, b) in der Tatsache, daß auch zeitlich weit getrennte Teilvorgänge innerhalb der Periode sich beim Aufbau des Ganzen gegenseitig beeinflussen und c) in ihrer Tendenz zur Herstellung möglichst einfacher Ordnungsbeziehungen eine auffällige Parallelität zu den entsprechenden Eigenschaften dynamischer Gestalten der optischen oder akustischen Wahrnehmung in der Lehre der Gestaltpsychologen.An Hand der in diesen Koordinationsstudien gewonnenen Vorstellung werden einige Gedankengänge und Begriffe, die in der Gestalt- oder Ganzheitsbiologie eine Rolle spielen, einer kritischen Betrachtung unterzogen: Der Satz, daß das Ganze mehr sei als die Summe seiner Teile, die Frage der Berechtigung und der Grenzen einer kausal-analytischen Denk- und Untersuchungsweise gegenüber Systemen mit Ganzheitscharakter und die Bedeutung und der Anwendungsbreich des Begriffes der biologischen Zweckmäßigkeit.Die gewonnene Anschauung wird ferner der herrschenden Lehre von der Tätigkeit des Zentralnervensystems gegenübergestellt und dabei die Meinung vertreten, daß die vorhandenen Gegensätze im wesentlichen aus Verschiedenheiten des methodischen Vorgehens herrühren. Am Schluß wird kurz auf die Möglichkeit näherer Beziehungen zu den Ergebnissen bioelektrischer Untersuchungen am Tier- und Menschenhirn hingewiesen.     

Hefearten und Bakterien in Früchten

Zusammenfassung Es werden Versuche beschrieben, aus denen hervorgeht, daß in unbeschädigten Früchten stets Saccharomyces-Arten und Bakterien vorhanden sind. Die geistige Gärung und Hefesprossung setzt in den äußerlich unverändert erscheinenden Früchten ein, sobald in geschlossenen Gefäßen der Luftsauerstoff durch die Früchte veratmet, oder die Luft gar durch Kohlendioxyd verdrängt wird. Durch anaerobe Bakterien herbeigeführte Abbauvorgänge beginnen gleichzeitig mit der geistigen Gärung, ohne aber Fäulnis im gewöhnlichen Sinne zu verursachen, wenn die Oberfläche der Früchte vor dem Luftabschluß durch Spülung oder Überflutung mit Hypochorit-Lösungen entkeimt war. Erst dann kommt gewöhnliche Fäulnis zustande, wenn die Früchte den verschlossenen Gefäßen entnommen werden und frei liegen.     

Direkter Nachweis und Lokalisation von basischen Proteinen in den Chromosomen und im Nukleolus

Zusammenfassung Es wurde die Argininreaktion auf die Speicheldrüsenchromosomen von Chironomus und die Wurzelspitzen von Vicia faba L. und Allium cepa L. angewendet. Hierdurch konnteil die Kernproteine bis zu einem gewissen Grade näher bestimmt werden. Die Hauptergebnisse dieser Untersuchungen sind die folgenden:In den Speicheldrüsenchromosomen ist die Argininreaktion in den chromatischen Scheiben sehr intensiv, was für das Vorhandensein einer großen Menge basischer Proteine in diesen Regionen spricht.Aus der Farbintensität der Scheiben, verglichen mit derjenigen der Zwischenscheiben, konnte mit ziemlich großer Wahrscheinlichkeit geschlossen werden, daß die Proteine der ersteren zum größten Teil oder sogar fast ausschließlich vom basischen oder Histontyp sind, während die Zwischenscheiben aus Proteinen höheren Typs, vielleicht den Globulinen ähnlichen, zusammengesetzt sind, was mit den durch Ultraviolettmikrospektroskopie von anderen Autoren erhaltenen Resultaten übereinstimmt.Das Entfernen der Thymonukleinsäure durch Nukleasen bis zum völligen Verschwinden der Feulgenreaktion läßt scheinbar die Chromosomen unverändert. Die Scheiben der Speicheldrüsenchromosomen geben auch weiterhin eine intensive, und die Zwischenscheiben eine schwache Argininreaktion. Auch in den mitotischen Chromosomen ist die Reaktion vor und nach der Einwirkung der Nukleasen die gleiche. Ausmaße und Struktur der Chromosomen bleiben anscheinend unverändert.Die mitotischen Chromosomen enthalten eine relativ große Menge von Proteinen basischen Typs ; ihre Proteinzusammensetzung muß daher derjenigen der chromatischen Scheiben in den Speicheldrüsenchromosomen ähneln.Die Nukleolen der Speicheldrüsen sind reich an basischen Proteinen, wahrscheinlich im gleichen Mengenverhältnis wie in den Scheiben der Chromosomen. Ihre alveolären Einschlüsse besitzen entweder nichtbasische Proteine oder basische in geringerer Konzentration.Die gewöhnlichen (mitotischen) Nukleolen sind denen der Speicheldrüsen ähnlich und zeigen gleichfalls eine starke Konzentration von Proteinen basischen Typs. Außerdem finden sich Granula von anderen Proteinen (oder besser von basischen Proteinen in geringerer Konzentration als in den übrigen Teilen des Nukleolus).Weiter werden die mit Hilfe der Argininreaktion über die fibrilläre Struktur der Chromosomen gemachten Beobachtungen behandelt.Zum Schluß wird die Bedeutung der neuen Befunde für die Auslegung des Mitosezyklus diskutiert.Aus dem Museu e Laboratório Zoológico und dem Instituto de Antropologia der Universität Coimbra. Mit Unterstützung des Fundo Sá Pinto.Stipendiat des Instituto para a Alta Cultura.Stipendiat des Instituto para a Alta Cultura.     

Über den Zahnschmelz fossiler Crocodilier

Zusammenfassung Untersucht wurde der Aufbau des Zahnschmelzes bei acht fossilen Crocodiliern — das Wort in weiterem Sinne genommen —, nämlich einer Phytosauride, bei Ichthyosaurus, Dacosaurus, Metriorhynchus, Termatosaurus, Nothosaurus, Sericodon und Machimosaurus, und zwar vor allem an Hand der Polarisationsoptik. Die Schmelzstruktur dieser Formen stimmt insofern mit jener recenter Crocodilier überein, als im allgemeinen eine horizontale Wachstumsschichtung und eine vertikale Säulengliederung nachweisbar sind, die letzte entweder nur optisch (in Normallage zwischen gekreuzten Nicols) oder dazu in morphologischer Ausprägung, z. B. als Felderung am Flachschliff. Die Säulengliederung beruht darauf, daß die zuerst auf der Dantinoberfläche — mit kleinen Unterschieden der optischen Orientierung gegeneinander — abgesetzten winzigen Schmelzportionen alsbald im Wachstum zu mehreren zusammentreten und dann eine gewisse Selbständigkeit bewahren. Durchwegs liegen die negativen Kristallite des Calciumphosphats mit der optischen Achse senkrecht zu den Schichtlinien des Schmelzes. (Schichtweises Pendeln der Kristallite gegen die Flächennormale erzeugt ene Wellenzeichnung in polarisiertem Licht, die auch bei recenten Reptilien bekannt ist, bei den untersuchten fossilen Formen — mit der Ausnahme der Phytosauride und von Ichthyosaurus — allgemein und oft auffallend hervortritt. Wenn auch Unterschiede in der Stärke der Doppelbrechung aufeinanderfolgender dünner Schmelzschichten bei fossilen Crocodiliern gelegentlich sich zeigen, so fehlt diesen doch die bei den recenten so ausgeprägte mittlere Schmelzlage mit gesenkter negativer, ja von positiver Doppelbrechung. Der Schmelz von Machimosaurus und weniger von Sericodon zeigte Dichroismus infolge der orientierten Einlagerung submikroskopischer Mineralteilchen, die ihm dilute Färbung verleihen. Bei Machimosaurus treten die mineralischen Einlagerungen auch in mikroskopischen Stäbchen auf, die senkrecht zu den Schichtlinien stehen und den gleichen Feinbau des Materials bezeugen wie bei recenten Formen. Die Verteilung der mineralischen Färbung des Schmelzes betont die Säulengliederung. Prismenbildung fehlt, wie dem Schmelz der recenten Crocodilier, so auch dem der untersuchten Formen. Dagegen dringen in der Regel hier wie dort Dentinkanälchen ins Email ein. Das Kronenrelief der untersuchten Formen ist entweder schon im Dentin vorgezeichnet oder nur in lokalen Unterschieden der Schmelzabscheidung begründet; jede Art von Leistenbildung (Riefen) verlangt Faltung des Ganoblastenepithels, die. bereits bei der ersten Dentinabscheidung einsetzend, dem Zahnbein Kiele oder Leisten aufprägt, erst bei der Emailbildung auftretend aber ein reines Schmelzrelief erzeugt.     

Über Autolyse bei Aspergillus niger

Zusammenfassung Es wurde der Verlauf der eintretenden Autolyse bei Aspergillus niger (nach Verbrauch der Kohlenhydrate) quantitativ untersucht.Es ergab sich, daß es eine saure und eine neutrale Autolyse gibt. Die erstgenannte (mit dem physiologisch sauren Ammonsulfat als Stickstoffquelle) vollzieht sich in der Gegend von p _H=1. Sie ist charakterisiert durch relativ geringe Abnahme des Mycelgewichts, Ausscheidung organischer Stickstoffverbindungen (Eiweiß, Peptone, Polypeptide, Aminosäuren) und Ammoniak, Zunahme des Chitingehalts bis zum Schluß und Bildung eines gelben Farbstoffes.Die neutrale Autolyse (mit dem physiologisch alkalischen Natriumnitrat als Stickstoffquelle) vollzieht sich in der Gegend von p _H=6,5. Sie ist charakterisiert durch relativ großen Mycelschwund, Fehlen organischer Stickstoffverbindungen im Substrat, Auftreten von Ammoniak, völligen Schwund des Chitins und Bildung eines violetten Farbstoffes sowie von huminartigen Substanzen.Die verschiedenen Stämme verhalten sich unter sich verschieden und können auch ihre Eigenschaften ändern. Zwei untersuchte Stämme blieben auch mit Natriumnitrat als Stickstoffquelle dauernd sauer (Oxalsäure). Die saure Autolyse zeigt sich dann aber nur im relativ geringen Mycelschwund; organische Stickstoffverbindungen werden dagegen von diesen Stämmen nur in Ammonsulfatlösungen in irgendwie erheblichen Mengen ausgeschieden.Die Versuche ergaben keinen Anhaltspunkt dafür, daß die organischen Säuren als Folge eines Desaminierungsprozesses entstehen.     

Schaubalz und geschlechtliche Auslese beim Kampfl?ufer(Philomachus pugnax)

Ohne ZusammenfassungAus dem Englischen mit freundlicher Genehmigung des Verfassers frei übertragen von H. Culemann, durchgesehen von F. Steinbacher.Observations tending to throw light on the question of sexual selection in birds, including a day-to-day diary on the breeding habits of the Ruff (Machetes pugnax); The Zoologist 1906 und 1907.     

Weitere Beobachtungen an einer gemischten Kolonie vonLarus fuscus graellsi Brehm undLarus argentatus Pontopp

Zusammenfassung Es wurden Beobachtungen angestellt, die Licht werfen sollten auf die systematischen und sozialen Beziehungen vonLarus fuscus graellii undLarus argentatus. Die Untersuchungen wurden ausgeführt in einer Mischkolonie der beiden Arten bei Kinloß in Nordost-Schottland.Es wurde bestätigt, daß die meisten Bruttriebhandlungen der beiden Arten identisch sind.Die Bedeutung der gemischtartlichen Versammlungen wurde erörtert und ein Zusammenhang mit dem Brutleben abgelehnt, da die geschlechtlichen Triebhandlungen einer Art auf Mitglieder der anderen nicht austeckend wirken.Der gegenseitigen Ansteckuug durch Triebhandlungen des täglichen Lebens auf den Versammlungen sowie der Unterdrückung des Freßtriebes wird Bedeutung zugesprochen für die Regulierung der Lebensgewohnheiten beider Arten.Das Problem der Mischpaare wurde besprochen und Versuche unternommen, durch Eiervertauschung eine Prägung des zukünftigen Geschlechtskumpans durch artfremde Pflegeeltern zu veranlassen.Zur Klärung systematischer Fragen wurden Instinkthandlungen beider Formen verglichen und Unterschiede im Nestbau sowie der Behandlung des gestörten Nestes festgestellt.Messungen der Mittelfingerknochen ergaben Unterschiede im Längenverhältnis der proximalen und distalen Phalangen.     

Ueber das Wachsthum und die Farbenver?nderungen der Federn der V?gel

Ohne Zusammenfassung(Vorgetragen in der gewöhnlichen Versammlung der Academie am 29. Octob. 1853.)Bei der lebhaften Theilnahme, welche die von H. Schlegel (in seinem bekannten Sendschreiben an die im Juli 1852 zu Altenburg versammelten Ornithologen, aufgestellten Verfärbungstheorien erweckt, und bei dem mehrseitigen Widerspruche, welchen dieselben gefunden haben, muss diese neuere Arbeit Schlegels für Alle, die sich seitdem mit dieser Frage befasst haben, von besonderem Interesse sein. Hr. B. Altum hat daher die Güte gehabt, die hier vorliegende Abhandlung aus dem holländischen Originaltexte bereitwilligst ins Deutsche zu übertragen. Wir ersehen aus derselben: dass die Ansichten Schlegels, ein Jahr spater, noch dieselben waren, wie er sie in seinem Sendschreiben entwickelt hatte. Freilich konnten ihm die neuesten Arbeiten auf diesem Felde, welche unser Journal gebracht hat und gegcnwärtig ferner bringen wird, noch nicht bekannt sein. Wir hegen daher die Hoffnung: dass unser werther Freund dieselben einer gründlichen Prüfung unterziehen, und im Interesse der wissenschaftlichen Erledigung eines so wichtigen Gegenstandes, das Ergebniss in diesem Journale gütigst mittheilen wird. Möge daher Hr. Schlegel, da die Anregung der gesammten Verfärbungsfrage vorzugsweise von ihm ausging, sich nun auch zur Erfüllung der hier ausgesprochenen Hoffnung recht bald geneigt beweisen. Der Herausgeber.     

Fütterungsversuche bei Zoobotryon (Bryozoa)

Zusammenfassung Es wurde vor allem die Rolle intra- und extraplasmatischer Verdauung und die Phagocytose nach der Fütterung mit Kohlehydraten (Stärke), Eiweiß (koaguliertes Hühnereiweiß, rote Blutkörperchen, Spermien) und Fettsubstanzen (Kuhmilch und Eidotter) untersucht und das weitere Schicksal der Resorbate und phagocytierten Substanzen in den Zellen und Geweben der Autozooecien wie auch in der ganzen Kolonie verfolgt.Es ließ sich keine Abgabe geformter Sekrete nachweisen, was vielleicht damit zusammenhängt, daß die Bryozoen als Strudler kontinuierliche Fresser sind. Sekretionsvorgänge sind dagegen indirekt aus dem Vorkommen von Fermenten und aus der Aufrechterhaltung eines vom Außenmedium abweichenden p_H zu erschließen. Eiweißsubstanzen werden extraplasmatisch verdaut und von allen resorbierenden Darmabschnitten aufgenommen. Das weitere Schicksal des resorbierten Eiweiß ließ sich nicht verfolgen, in den Zellen treten keine besonderen Eiweißstrukturen auf; unverdauliche Chromatinpartikel (Thymonukleinsäure) werden phagocytiert und in den braunen Exkretschollen des Blindsacks gespeichert.Rohe geschlämmte Kartoffelstärke wird weder verdaut noch phagocytiert. Verquollene Stärkekörner werden im Laufe von 24–31 Stunden, also außerordentlich langsam, extraplasmatisch verdaut, und die resorbierten Kohlehydrate treten vorübergehend in den Mitteldarmzellen als Glycogen auf. Die Kohlehydrate verteilen sich darauf sehr bald im ganzen Autozooecium. 40 Stunden nach der Fütterung ist der Mitteldarm überwiegend frei von Glycogen, das über die Funiculuszellen durch die Rosettenzellen zum großen Teil an das stoloniale Mesenchym abgegeben wird. Glycogen spielt als besonders leicht disponibler Stoff eine wichtige Rolle bei der Knospenbildung und dem stolonialen Wachstum. Unter langanhaltenden ungünstigen Lebensbedingungen werden jedoch im-Stolo Eiweißsubstanzen für die unter besseren Bedingungen wieder erfolgende Knospenneubildung aufgespeichert. Fettsubstanzen werden ausschließlich intraplasmatisch verarbeitet. Nach der Phagocytose entstehen aus den aufgenommenen Fettkügelchen zahlreiche kleine Granula, die intraplasmatisch gespalten werden. Schließlich werden die verarbeiteten Fettsubstanzen im ganzen Autozooecium verteilt, ohne daß dabei Lymphocyten oder besondere Bahnen eine Rolle spielen, sondern die Verteilung und Speicherung erfolgt dabei wahrscheinlich ähnlich wie bei den lipoidlöslichen, basischen Vitalfarbstoffen.Nach Eisensaccharatfütterung wird Eisen vom Kragen- und Pharynxepithel granulär gespeichert und außerdem in den Exkretschollen des Blindsacks abgelagert. Ein Abtransport in Stolo oder Knospen findet nicht statt. Eisensaccharat wird also in ähnlicher Weise wie saure, semikolloidale Farbstoffe von den Autozooecien aufgenommen und läßt demnach nicht ohne weiteres Rückschlüsse auf Resorptionsvorgänge im Zusammenhang mit der Ernährung zu. Unverdauliche Partikel (Tusche, Melaninkörner aus der Tintendrüse von Sepia, Rußflocken, fein verteilte Kohle (Norit), Chromatinpartikel, Karmin) werden von den Blindsackzellen phagocytiert und schließlich in den Exkretschollen gespeichert, um mit ihnen später im braunen Körper eliminiert zu werden. Es wird die Bedeutung der Partikelladung für die Phagocytose durch die Blindsackzellen erörtert.Die Resorption erfolgt zunächst regelmäßig in diffuser Form. Darauf werden die Resorbate bzw. die phagocytierten Substanzen unabhängig von präformierten Strukturen im Plasma in Form von Tröpfchen ohne besondere Orientierung abgelagert (Glycogen) oder intraplasmatisch verarbeitet und darauf von Lipochondrien gespeichert (Fettsubstanzen) bzw. in Vakuolenform konzentriert und diese schließlich den ursprünglich von Lipochondrien gebildeten Speicherexkretschollen eingelagert (unverwertbare Partikel), oder es erfolgt ohne vorhergehende Vakuolenbildung Konzentration in Lipochondrien (basische lipoidlösliche Vitalfarbstoffe, Eisensaccharat) oder Speicherexkretschollen (Sepiapigment, Chromatinpartikel, Eisensaccharat, saure Farbstoffe). Das p _h beträgt im Bereich der verdauenden Darmabschnitte vom Sphinkter bis zum Enddarm 6,5–7; im Enddarm 8–8,2.     

Elektrophysiologische Untersuchungen über das Farbensehen von Calliphora

Zusammenfassung Die spektrale Empfindlichkeitskurve des Auges von Calliphora erythrocephala wird zwischen 400 und 690 m gemessen (Abb. 5). Sie hat zwei deutliche Maxima, und zwar bei 540 und 630 m. Das sichtbare Spektrum reicht bis etwa 730 m. Bei 400 m beträgt die Empfindlichkeit noch 30% der maximalen bei 540 m (gegenüber 5% bei den Wirbeltieren).Das Farbensehen wird mit einer neuen elektrophysiologischen Methode untersucht: Es werden die Belichtungspotentiale bei heterochromatischem Flimmern wirksamkeitsgleicher monochromatischer Lichter beobachtet (Abb. 9, 10).Glühlicht, das dem menschlichen Auge unbunt erscheint, kann von fast allen Farben des Spektrums unterschieden werden; eine Ausnahme macht nur gelbes Licht von 580 m, das mit Unbunt vertauschbar ist (Graustelle).Innerhalb des roten Bereiches (690–630 m) ist die Farbenunterscheidung nur gering. Jedoch wird dieser Bereich von allen anderen als eigene Qualität unterschieden. Von 630 m bis zur Graustelle liegt ein Bereich eigener Qualität. Die verschiedenen Wellenlängen dieses Bereiches werden sehr gut unterschieden. Von 580 m (Graustelle) bis 480 m nimmt die Farbigkeit wieder zu und erreicht bei 480 m ein Maximum; die Farbenunterscheidung in diesem Bereich ist geringer als zwischen 630 und 580 m (Orange), aber besser als im roten Gebiet. Der Bereich um 480–500 m hebt sich von der spektralen Umgebung als ein Gebiet starker Farbigkeit ab, von hier nimmt nach beiden Seiten die WeißVerhüllung zu. Beiderseits dieses Bereiches gibt es Wellenlängen, die miteinander verwechselt werden (Abb. 13).In vielen Eigenschaften ist das Farbensehen von Calliphora der tritanopen Farbenfehlsichtigkeit des Menschen ähnlich.Es wurden Individuen gefunden, die Anomalitäten des Farbensehens und zugleich Abweichungen in der spektralen Empfindlichkeit aufwiesen. Eines dieser Tiere war total farbenblind; ihm fehlte gleichzeitig die Rotempfindlichkeit.Das normale Auge von Calliphora besitzt im Bereich von 400 bis 700 m wahrscheinlich nur zwei farbenspezifische Rezeptorensysteme. Das Maximum dieser Systeme liegt bei 630 bzw. 520 m. Für beide wird der ungefähre Verlauf der spektralen Empfindlichkeit angegeben.Die Untersuchungen wurden mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Cataracta Hereditaria Subcapsularis: Ein Neues, Dominantes Allel Bei Der Hausmaus

Zusammenfassung 1. Das beschriebene Merkmal Cataracta hereditaria subcapsularis beruht auf einem einfachen, dominanten Faktor, der nicht geschlechtsgebunden ist. Die Koppelung mit anderen, bereits bekannten Genen wurde nicht untersucht.2. Homozygote wie auch heterozygote Merkmalsträger sind voll fertil und auch in ihrer Vitalität in keiner Weise beeinträchtigt.3. Durch eine Verflüssigung der subkapsulären Randgebiete kommt es zu einer kataraktösen Entartung der Linsenrinde und des Kernes. Bei gleichzeitiger Erhaltung der Linsenkapsel kann jedoch auch mit Ausnahme des Kernes das gesamte Linsenmaterial verflüssigt werden.4. Der Ablauf des Geschehens im homozygoten wie auch heterozygoten Zustand scheint gleichartig zu sein, doch ist die Dauer des Geschehens bis zum fertig ausgebildeten Merkmal im homozygoten Zustand durchschnittlich um etwa ein Drittel herabgesetzt.5. Man kann mehrere Ausbildungsformen ein und desselben Merkmals beobachten, wobei die jeweiligen Endstadien nicht miteinander identisch sind.6. Es wird Aufgabe der weiteren Untersuchungen sein, festzustellen, inwieweit es sich dabei um physiologisch bedingte oder auf äußere Einflüsse zurückzuführende Variationen des gleichen Geschehens handelt.Mit 6 Textabbildungen.     

Gibt das fixierte Präparat ein Äquivalentbild der lebenden Zelle?

Zusammenfassung Es wird versucht, die Ergebnisse von Vitalfärbungen mit basischen und sauren Farbstoffen zu histologischen Strukturfärbungen an toten und fixierten Präparaten in Beziehung zu setzen. Frühe Embryonalstadien von Aplysia sind für einen solchen Vergleich der verschiedenen Färbungsergebnisse besonders geeignet, da hier mit der Eireifung eine Plasmasonderung und polare Differenzierung einsetzt, die zu auffallenden Unterschieden in der vitalen und histologischen Färbbarkeit des animalen und vegetativen Materials führt.Vitalfärbungen mit Indikatoren ergaben für das animale Polplasma bzw. für das sich davon ableitende Mikromerenplasma ein p_H von etwa 8, für das vegetative Material und die Makromeren ein p_H von 6. Dementsprechend wurden basische Farbstoffe besonders stark und rasch von der vegetativen Eihälfte bzw. den Makromeren aufgenommen, während saure Farbstoffe nur die Mikromeren anfärbten. Im fixierten Präparat ist im Bereich des animalen Polplasmas ein besonders basophiles Ergastoplasma festzustellen, während das vegetative Material nun stark oxyphil wurde.Der I.E.P. entspricht nach Alkoholfixierung bei dem Ergastoplasma bzw. dem Mikromerenplasma einem p_H von 4,5, bei dem Makromerenplasma einem p_H von 6,2 und bei dem Chromatin von 3,7.Nach Hitzefixierung verschieben sich die Werte in folgender Weise: der I.E.P. des Ergastoplasmas entspricht einem p_H von 3–4,5, der des Chromatins von 4,5–5,0 und der des vegetativen Materials von 6,2.Es ergibt sich daraus, daß die Fixierung keineswegs eine für alle Phasen und Strukturen des lebenden Systems gleichsinnige und gleichmäßige Veränderung der Färbbarkeit bewirkt, sondern daß jede Phase für sich unabhängig von anderen spezifisch beeinflußt werden kann, so daß es unmöglich wird, aus den färberischen Eigenschaften toter Strukturen auch nur relative Rückschlüsse auf die Färbungserscheinungen in den lebenden Systemen zu ziehen. Diese Unterschiede in der Färbbarkeit sind nicht nur durch die mit dem Zelltode eintretende Erhöhung der Permeabilität und größere Farbstoffabsorption, auf ein Erlöschen bestimmter an Zelltätigkeit gebundener Speicherungsprozesse in toten Zellen zu erklären, sondern das Ladungsmosaik des fixierten Präparates ließ keine Beziehungen zum p_H-Mosaik der lebenden Zellen erkennen.Die Arbeit wurde mit Unterstützung aus Mitteln der Theresia Seesel-Stiftung der Universität Leipzig durchgeführt. — Wir widmen sie unserem verehrten Lehrer, Professor. Dr. P. Buchner, zum 50. Geburtstag.     

Modell- und Tierversuche zum Problem der Verkalkung von Knochen

Zusammenfassung An Hand verschiedener Modellversuche werden die Erscheinungen der vitalen Anfärbemethode mit alizarinsulfosaurem Natrium zu erklären versucht.Schnitte von Hollundermark, in dessen Zellen Kalksalze ausgefällt wurden, geben in der Behandlung mit Salzsäure und Natriumbikarbonatlösung gewisse Parallelerscheinungen mit Knochenschliffen vital angefärbter Hunde.Knochenschliffe ungefärbter Tiere, sowohl nicht entkalkte als auch zum Teil entkalkte, werden mit Serum beschickt, dem Alizarin zugegeben war. Beide zeigen an der Peripherie bzw. an der Entkalkungsgrenze einen ausgeprägten roten Alizarinstreifen.Ca-Salzlösungen färben sich durch Zugabe von Alizarin rot. Beim Schütteln mit einem unlöslichen Ca-Salz entfärbt sich die Lösung und der Farbstoff wird quantitativ von dem unlöslichen Salz adsorbiert.Elektrolyseversuche mit Serum, das durch Zugabe von Alizarin rotgefärbt war, ergeben an der negativen Elektrode einen Niederschlag von rotgefärbten Ca-Salzen, an der positiven Elektrode ein Abnehmen der Ca-Werte, während in der Mitte des Versuchsrohres der Ca-Gehalt unverändert ist.Tierversuche ergeben, daß es nur in dem alkalischen Milieu der negativen Elektrode zur Bildung eines roten Ca-Alizarinstreifens kommt. Auf Grund dieses Befundes sind wir zu schließen berechtigt, daß der rote Ca-Alizarinstreifen frischen Knochenansatz darstellt, zu dessen Entstehen das im Serum vorhandene Ca-Alizarin herangezogen wurde.Anfärben rachitischer Tiere mit alizarinsulfosaurem Natrium ergibt eine Violettfärbung an Stelle des roten Ca-Alizarinstreifens, wofür wir die verantwortlichen Faktoren nur vermutungsweise angeben können.     

Über den Anionendurchtritt bei Valonia sowie dessen Beziehungen zum Zellbau

Zusammenfassung Zunächst wurde dieValonia-Membran im Hinblick auf ihre Bedeutung für den Ionendurchtritt anatomisch untersucht. Sie weist bei Betrachtung mit dem Polarisationsmikroskop mosaikartige Streifung sowie sektorielle Felderung auf, deren Grenzen spiralig in den Scheitel hineinverlaufen. Ferner sind in der Äquatorialzone Stellen geringerer Resistenz zu finden, an denen bei Überdruck im Zellinnern, z. B. bei Hypotonie des Außenmediums, Zellsaft in feinem Strahl ausgepreßt wird. Vielleicht sind diese Stellen mit den abnormen Doppelbrechungsverhaltens identisch, die Abb. 1 wiedergibt. Die Ansatzstellen der Tochter- bzw. Nebenzellen sind nicht kutinisiert, weshalb bei Benutzung isolierter Zellen diesen erst etwa 24 Stunden Zeit für die Regeneration der Kutikula gelassen werden muß. Im übrigen ist bei Permeabilitätsversuchen mitValonia stets strenge Isotonie zu wahren, weil auch Hypertonie des Außenmediums Zellschädigungen zur Folge hat.Unter der Annahme, daß jeder Stoffeintritt in gewissen Grenzen proportional der Zeit und der Oberfläche sowie dem ln der Konzentrations-differenz innen zu außen sich vollziehen muß, wird eine Formel entwickelt, nach der aus Versuchen mit NO₃, Br und Salicylat' deren relative Durchtrittsgeschwindigkeit berechnet wurde. Diese ist der Anionengröße und-beweglichkeit symbat, ferner stark temperaturabhängig. Z. B. ist zwischen 18–26°C der Temperaturkoeffizient für 1° C etwa 7%. Das läßt Beziehungen zur Viskositätsänderung des Plasmas vermuten.Die Membran hat auf den untersuchten Ionendurchtrittkeinen wesentlichen Einfluß. Sie ist nämlich durchschnittlich 100–1000fach so durchlässig wie das Plasma. Säuert man die Außenlösung an, so wird der Anionendurchtritt durch sie nur wenig beschleunigt. Für die Zelle ist in diesem Falle eine-vielleicht allerdings pathologische-Durchtrittserhöhung für Salicylat' gefunden worden.Die Versuchsergebnisse sprechen für einen Ionendurchtritt oder-austausch in wässeriger Phase.Die Tatsache, daß die Ionenbeweglichkeiten und-größen von HCO₃ und CO₃ mit denen von NO₃ und SO₄ usw. korrespondieren, wird in den Schlußfolgerungen betont, die im übrigen die Notwendigkeit der Berücksichtigung der Ionengrößen beim Studium der Anionenaufnahme durch Pflanzenzellen hervorheben.Mit 4 Textabbildungen.     

Sul problema della rigenerazione della ghiandola tiroide

Zusammenfassung In dem überlebenden Lappen trete a gar bald nach einseitiger Lappenentfernung morphologische Veränderungen hervor, die als Erscheinungen der drüsenartigen Hyperfunktion erklärt werden können.In diesem Lappen, aber noch mehr in den überlebenden Parenchymstücken, findet man nach Lobotomie Follikel mit unregelmäßiger Form, infolge innerer und äußerer Verbiegungen. Die Rekonstruktionen haben erwiesen, daß diese Bildungen die Bedeutung von follikulären Wandfalten haben. Sie sind wahrscheinlich als Vorgänge der funktionellen Dynamik der Follikel aufzufassen.Die Zunahme der interstitiellen Epithelzellen ist eine Täuschung, weil die Rekonstruktionen erwiesen haben, daß diese Epithelformationen einem Follikel angehören.Durch sorgfältige Rekonstruktionen erfahren auch die Knospen und die intrafollikulären Follikel eine neue Erklärung. Es gibt keine Neubildung von Follikeln in den überlebenden Lappen nach Lappenentfernung und in den Teilen der beim Schnitt geschädigten Parenchymstücke. Viele Follikel desorganisieren sich an der Schädigungsstelle und bilden unregelmäßige Zellhaufen. In diesen Haufen reorganisieren sich die Zellen nach und nach zu Follikeln. Nur die beschädigten und desorganisierten Follikel können sich also reorganisieren und neue Follikel bilden.     

Untersuchungen Über den Zelltod. I

Zusammenfassung Eine Reihe von Untersuchungen soll die Erscheinung des Zelltodes und die Altersveränderangen von Zellen analysieren, um so allmählich zu einer Definition des Begriffes Zelltod und zu einem tieferen Verständnis für die Bedingungen des Absterbens und Alterns von Zellen und Geweben zu kommen.In dieser ersten Untersuchung werden die Zustandsänderungen während des Katastrophentodes verschiedener Zelltypen der Haut junger Axolotllarven mit Hilfe der Neutralrotfärbung festgestellt.Es erweist sich als unmöglich, lediglich mit Hilfe der Färbung ohne Analyse der Anfärbungsbedingungen und vor allem ohne Prüfung der Irreversibilität festzustellen, ob eine Zelle lebt oder abgestorben ist. Zwischen dem färberischen Verhalten der lebenden und der toten Zelle gibt es einen charakteristischen Zwischenzustand, der experimentell sehr zuverlässig herbeigeführt werden kann und in den Anfangsstadien völlig reversibel ist. Dieser Zustand wird färberisch vor allem durch die Kernfärbung und durch das Fehlen typisch granulärer Speicherungsprozesse im Plasma gekennzeichnet.Die vitale Kernfärbung kann in befriedigender Weise durch eine reversible Entmischung und Dehydratation der sauren Kerneiweiße erklärt werden. Es ist kolloidchemisch verständlich, daß die sauren Kerneiweiße im völlig ungeschädigten Kern gegen die polare Adsorption von basischem Farbstoff durch den Solvatmantel geschützt sind. Die Reaktion im Kern wie im Plasma ist unabhängig von dem isoelektrischen Punkt der in ihnen dispergierten Eiweißsubstanzen nach ihrer Ausfällung. Trotz des Vorhandenseins sich leicht entmischender saurer Eiweißsubstanzen im Kern kann er daher doch relativ alkalisch reagieren und dementsprechend nur ein geringes Aufnahmevermögen für den basischen Farbstoff besitzen. Dagegen tritt bei Entmischung, Dispersitätsverminderung und Dehydratation sofort die Farbstoffadsorption ein. Die Annahme einer impermeablen Kernmembran ist sehr unwahrscheinlich, und die Reduktion von Farbstoff im Kerninnern kann als Grund für das Farblosbleiben der ungeschädigten Kerne bei der vitalen Färbung ausgeschlossen werden.Die normalerweise bei dem Absterben der Zelle eintretenden Entmischungserscheinungen können durch bestmimte alkalisierende Mittel sowie durch Stoffe, die in spezifischer Weise Eiweiß-Lipoidkomplexe zu stabilisieren vermögen, verzögert oder sogar verhindert werden.Modellversuche ergaben, daß dieselben Substanzen, die Kernfärbung hervorriefen, auch bei Eiweißtropfen Fällung und Farbstoffadsorption im sauren Farbton zur Folge hatten, während die Stoffe, die Zelltod ohne Kernfärbung bewirkten, auch im Eiweiß nur zu zarten Diffusfärbungen im alkalischen Farbton führten. Das ist ein Beweis mehr dafür, daß die vitale Kernfärbung in erster Linie, wenn nicht ausschließlich, von der Dispersität und Hydratation der Eiweißkörper und dem dadurch bedingten Adsorptionsvermögen für den basischen Farbstoff (und einer Reaktionsänderung?) abhängt.Eine Eiweißentmischung (Fällung) im Hyaloplasma und die damit verbundene Farbstoffadsorption war in den untersuchten Zelltypen stets irreversibel und konnte daher als Signal für den eingetretenen Zelltod gewertet werden.Die granuläre Farbstoffspeicherung im Plasma ist nicht abhängig von der durch Oxydationsvorgänge gelieferten Energie. Die Speicherungsprozesse wurden in den Epithelzellen durch leicht in das Plasma eindringende alkalisierende Substanzen sowie durch Stoffe, die deutliche Quellungserscheinungen an Plasmastrukturen hervorriefen, begünstigt, dagegen durch leicht permeierende Säuren unterdrückt. Die typische granuläre Farbstoffspeicherung ist stets nur in lebenden Zellen möglich und kann daher als ein gewisses Kriterium für die Lebendigkeit gewertet werden.Innerhalb eines sehr weiten p_H-Bereiches bleibt die Innenreaktion der Zellen in Pufferlösungen konstant, solange die Zellen nicht absterben. Dementsprechend läßt sich das Ergebnis der Vitalfärbung nicht durch die Reaktion der Farblösung in demselben Sinne wie bei der histologischen Färbung modifizieren, nur wird das Eindringen des basischen Farbstoffes aus saurer Lösung erschwert, aus basischer Lösung begünstigt. Dagegen läßt sich die Reaktion des Hyaloplasmas sehr leicht reversibel durch permeierende Säuren und Laugen verändern.Es wird über die Möglichkeiten verschiedener vitaler Elektivfärbungen berichtet (Färbung von Interzellularen, Cuticularstrukturen, Färbung der Leydigschen Zellen, der Macrophagen, granuläre Färbung der Epithelzellen). Vitale Kernfärbungen lassen sich experimentell entweder ausschließlich an den Leydigschen Zellen oder nur in den Bindegewebszellen oder in Bindegewebszellen und Epithelzellen hervorrufen. Wahrscheinlich sind diese Unterschiede zum Teil durch das Plasma mitbedingt; jedenfalls unterscheiden sich die angeführten Zelltypen auf fixierten Präparaten nicht meßbar im isoelektrischen Punkt der Kernstrukturen. Bei den Leydigschen Zellen riefen alle Mittel vitale Kernfärbung hervor, die die sauren Sekretschollen in stärkerem Maße zur Verquellung oder zum Schrumpfen brachten. Es ist leicht zu beweisen, daß alle Schädigungen bei differenzierten Zellen ausgesprochen zellspezifisch verschieden wirken.Die Chromosomen aller Mitosestadien reagieren genau so zellspezifisch wie die Chromatinstrukturen der Ruhekerne. Es ergibt sich aus dem Verhalten bei der Vitalfärbung für die untersuchten Zelltypen eine bestimmte stoffliche Kontinuität aller Chromatinstrukturen.Im Zusammenhang mit den Untersuchungen Zeigers kann daher behauptet werden, daß zwischen den protoplasmaphysiologischen und cytogenetischen Untersuchungen über den Zellkern kein Gegensatz zu bestehen braucht.Es ist nicht möglich, bei der Vitalfärbung grundsätzlich zwischen passiven Speicherungsprozessen für basische Farbstoffe und der aktiven Speicherung saurer Farbstoffe zu unterscheiden, sowie durch die Vitalfärbung mit basischen Farbstoffen Paraplasma, leblose Zellprodukte und Protoplasma auseinander zu halten oder auf einfache Weise lebendes und totes Plasma durch ihr unterschiedliches Reduktionsvermögen für basische Vitalfarbstoffe zu trennen.Im Absterbeprozeß werden bei manchen Zelltypen (z. B. Ez) Beziehungen zwischen benachbarten Zellen offensichtlich, die bei den LZ allem Anschein nach fehlen. Es ist nicht möglich, färberisch ein Vorauseilen bestimmter Zellstrukturen im Absterbeprozeß festzustellen; stets treten Veränderungen in bezug auf das Ergebnis der Anfärbung mehr oder minder gleichzeitig in allen Zellstrukturen ein. Die extrazellulären Bildungen sind in ihrem Verhalten von den zugehörigen Zellen abhängig, so daß wir auch hier von vitalen Färbungen sprechen können.Auf Grund der vorliegenden Erfahrungen wird vorgeschlagen, als vitale Färbung nur die Färbungserscheinungen an sicher noch lebenden Histosystemen in lebenden Organismen zu bezeichnen. Als supravitale Färbung kann die Färbung isolierter Histosysteme gekennzeichnet werden, soweit die Vitalität durch Fortdauer bestimmter Stoffwechselerscheinungen, Fortpflanzungsmöglichkeit oder aber Reversibilität bestimmter Färbungserscheinungen in geschädigten Zellen bewiesen werden kann. Von diesen Färbungserscheinungen ist die postmortale (oder postvitale oder auch histologische) Färbung toter Histosysteme grundsätzlich scharf zu trennen.     

Zur Zwergmännchenfrage bei Leucobryum Glaucum SCHPR. I

Zusammenfassung Auf Grund experimenteller Untersuchungen erwies sichLeucobryum glaucum Schpr. als heterothallisch=echt haplo-diözisch, d. h. jede Spore vermag nur einen eingeschlechtigen Gametophyten hervorzubringen.Es liegt ferner beiL. glaucum Geschlechtsdimorphismus vor, der in der Gestaltung der und Stämmchen klar hervortritt. Die antheridientragenden Stämmchen bleiben, wenn beide Geschlechtspartner unter den gleichen Vegetationsbedingungen gehalten werden, hinter den Stämmchen an Größe mehr oder weniger zurück.Während die archegontragenden Stämmchen in den Kulturen annähernd gleich kräftig entwickelt sind, ist das bei den Stämmchen nicht der Fall.Während am Anfang verhältnismäßig große Männchen in den Kulturen entstehen, bleiben die später hinzukommenden Stämmchen hinter den zuerst gebildeten an Größe zurück und zuletzt entwickeln sich am Protonema nur winzige, bisweilen nur noch 1/2 mm große Stämmchen: die Zwergmännchen. Die Zahl der Antheridien kann bei den Zwergmännchen sogar bis auf 1 reduziert werden.Es wurde ferner geprüft, ob sich der Sexualdimorphismus beiLeucobryum glaucum nur auf die verschiedene Ausbildung der und Stämmchen erstreckt, oder ob auch die übrigen Abschnitte der Gametophyten: Sporen, Protonemata, morphologische Unterschiede aufweisen. Wie umfangreiche, unter besonderen Vorsichtsmaßregeln durchgeführte Sporenmessungen zeigten, scheint Heterosporie im Sinne von Größenunterschieden nicht wahrscheinlich zu sein. Zur Klärung der Frage der Heterosporie diözischer Moose wurden im Anschluß an die Untersuchungen vonLeucobryum glaucum noch von einigen anderen diözischen Moosen Sporengrößenkurven aufgestellt: vonPogonatum aloides P. B.,Barbula unguiculata Hedw. undSplachnum pedunculatum (Huds) Lindb. Alle Sporengrößenkurven waren eingipfelig. Wenn man auch aus der Eingipfeligkeit dieser Kurven, selbst bei geringer Streuung derselben, nicht den endgültigen Beweis für das Fehlen der Heterosporie bei diesen Moosen erbringen kann, so kann man doch mit einiger Sicherheit annehmen, daß Heterosporie im Sinne von Sexualdimorphismus nicht wahrscheinlich ist.Ob sich sekundäre Geschlechtsmerkmale auch an primären und sekundären und Protonemata finden lassen, muß noch geprüft werden.Mit 5 Textabbildungen (10 Einzelbildern).