Adaptations and responses of Dasymutilla occidentalis (Hymenoptera: Mutillidae) to predators

The mutillid wasp Dasymutilla occidentalis possesses several adaptations and exhibits a number of responses wich appear to be of defensive value: a long mobile sting with powerful venom; a strong, rounded and slippery cuticle; an ability to run very rapidly and evasively; an aposematic warning coloration pattern; and the ability to respond to an attack by making stridulatory sounds and by releasing a chemical secretion or both. The effectiveness of these defenses is supported by tests utilizing various vertebrate and arthropod predators. The raison d'être of the multiple lines of defense possessed by D. occidentalis and the relative value of each line of defense are discussed. It is postulated that aposematic coloration, audible stridulation, and a volatile defensive exudate all function primarily as part of an early warning system enabling a predator to recognize this wasp-with its very algogenic venom-as unpalatable and potentially dangerous.

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Zusammenfassung Die Mutillide Wespe Dasymutilla occidentalis besitzt verschiedene Anpassungen und zeigt eine Anzahl von Reaktionen, die für die Verteidigung von Wert sind: ein langer, beweglicher Stachel mit starkem Gift, eine starke, runde und glatte Kutikula, die Möglichkeit, sehr schnell und ausweichend zu laufen sowie ein aposematisches Warn-Farben-Muster. Desweiteren ist sie fähig, einem Angriff mit einem knisternden Ton entgegenzutreten sowie ein chemisches Sekret abzugeben oder auch beides. Im Labor durchgeführte Zusammenstöße zwischen vertebraten und invertebraten Räubern und D. occidentalis beweisen klar den Wert der ganzen Anzahl von Verteidigungsmechanismen für die Wespe.Diese Zusammenstöße liefern auch einen Einblick in die raison d'être der vielseitigen Verteidigung. die stärkere Kutikula und ihre Glätte, Haupteigenschaften zum überleben gegen Räuber, funktionieren gleichzeitig mit dem Stich zum Schutz gegen Vertebraten und mit schneller Fluchtmöglichkeit zum Schutz gegen die meisten Invertebraten. Das akustische Geräusch scheint eine Hilfsverteidigung zu sein wenigstens gegen einige Spinnen und vermutlich auch gegen einige Vertebraten. Die chemische Sekretion, die hauptsächlich aus 4-methyl-3-heptanon besteht, scheint möglicherweise direkten Verteidigungswert gegen einige Eidechsen zu haben und funktioniert höchstwahrscheinlich hauptsächlich im Zusammenhang mit der roten und schwarzen aposematischen Färbung und dem knisternden Ton als vielseitiges Warnsystem, das fähig ist, durch Signalisieren allen potentiellen vertebraten Räubern mitzuteilen, daß dieses Insekt ungenießbar ist.

     

Zonulae occludentes im Pansenepithel der Ziege

Zusammenfassung Das Pansenepithel besitzt in den tiefen Hornzellen, die an das Stratum granulosum grenzen, eine Barriere. Diese Barriere, die das Labyrinth der Interzellularräume gegen das Pansenlumen verschließt, ist mit Zonulae occludentes ausgestattet.

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Zonulae occludentes in the goat ruminal epithelium

Summary The deep horn cells of the goat ruminal epithelium, which border the stratum granulosum, form an important component of the epithelial barrier. This barrier of the intercellular labyrinth presents zonulae occludentes (tight junctions).

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Zonulae occludentes im Pansenepithel der Ziege

Zusammenfassung Das Pansenepithel besitzt in den tiefen Hornzellen, die an das Stratum granulosum grenzen, eine Barriere. Diese Barriere, die das Labyrinth der Interzellularräume gegen das Pansenlumen verschließt, ist mit Zonulae occludentes ausgestattet.

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Zonulae occludentes in the goat ruminal epithelium

Summary The deep horn cells of the goat ruminal epithelium, which border the stratum granulosum, form an important component of the epithelial barrier. This barrier of the intercellular labyrinth presents zonulae occludentes (tight junctions).

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Interrelationships between egg mass and adult body mass and metabolism among passerine birds

Summary The regression of egg mass of Passeriformes against female body mass (n=1244) and basal metabolic rate of Passeriformes against body mass (n=159) have similar slopes, indicating that for this group egg mass is directly proportional to basal metabolic rate and that the relative egg mass (% of body mass) is directly proportional to the weight-specific metabolism. This relationship and the average caloric density of passerine eggs (n=38) provides an estimate of the cost of egg production, which for single eggs is 41 % of the basal metabolic rate.

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Beziehungen zwischen Eigewicht, Körpergewicht und Stoffwechsel bei Sperlingsvögeln

Zusammenfassung Die Regressionsgeraden von Eigewichten der Passeriformes und weiblicher Körpergewichte (N=1244) einerseits sowie von Ruheumsatz und Körpergewichten (N=159) andererseits haben vergleichbare Steigungen. Das bedeutet, (1) daß für diese Vogelordnung das Eigewicht proportional zum Ruheumsatz und (2) daß das relative Eigewicht (% des Körpergewichtes) proportional zum gewichtspezifischen Stoffwechsel ist. Dieses Verhältnis und der durchschnittliche kalorische Wert der Eier (N=38) erlauben die Kosten der Eiproduktion zu schätzen: sie betragen für das einzelne Ei 41 % des Ruheumsatzes.

     

Fluoreszenzmikroskopischer Nachweis von Arginin im Neurosekret des Schweines mit Phenanthrenchinon

Zusammenfassung Das Neurosekret im Hypophysenhinterlappen des Schweines enthält Arginin. Dieser in einer voraufgegangenen Untersuchung mit Hilfe der Ninhydrin-Reaktion erhobene Befund wird durch die vorliegende Mitteilung bestätigt, bei der zum Argininnachweis die Phenanthrenchinon-Reaktion benutzt wurde.Aus den Befunden ist zu folgern, daß das Neurosekret als Äquivalent der Trägerproteine anzusehen ist, da die Hormone selbst beim Schwein argininfrei sind.

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Detection of arginine in the neurosecretory material of the pig by means of the phenanthrenequinone fluorescence method

Summary By using the phenanthrenequinone-reaction it is shown that the neurosecretory material in the posterior lobe of the hypophysis in pigs contains arginine. This finding confirms results previously obtained by using the ninhydrine reaction.Since in pigs the hormones vasopressin and oxytocin are free of arginine, the findings indicate that the neurosecretory material represents the carrier proteins.

Mit dankenswerter Unterstützung durch den Herrn Bundesminister für Bildung und Wissenschaft.     

NOAA's Manned Undersea Science and Technology program

Summary 1. In August 1971, a Manned Undersea Science and Technology Program was established within NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) of the United States.2. The purpose of this program is to support the exploration and development of marine resources utilizing undersea systems. These systems include research submersibles, underwater laboratories, underwater habitats, and related systems and technology.3. Several programs have been carried out utilizing the various systems mentioned above. The projects range from geological studies on the carbonate platforms of British Honduras, to undersea investigation of the Pacific walrus under the ice in the Bering Sea.4. This paper describes the current program of the Manned Undersea Science and Technology Office, a review of the programs conducted to date, and a look into the future of NOAA's undersea efforts in science and technology.

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Das bemannte untermeerische Wissenschafts- und Technologie-Programm der NOAA

Kurzfassung Im August 1971 wurde in den USA ein bemanntes Untermeeresprogramm von der NOAA (National Oceanic and Atmospheric Administration) ins Leben gerufen, das die wissenschaftliche und technologische Erforschung der nutzbaren Schätze des Meeres mit Hilfe von Unterseebooten, Unterwasserlaboratorien und ähnlichen Systemen zum Ziel hat. Der vorliegende Bericht gibt einen Überblick über bereits in Angriff genommene und weitere in Planung befindliche Programme der NOAA.

     

Morphologie und Funktion des Wasserleitungssystems der terrestrischen Isopoden (Crustacea,Isopoda, Oniscoidea)

Zusammenfassung 1. Das Wasserleitungssystem der Oniscoidea wird einer Strukturanalyse unterzogen. Die Teilstrukturen des Systems werden dargestellt. Es wird gezeigt, daß das System seinen Anfang an der Harnöffnung des Cephalothorax nimmt, wo es den aus den Maxillarnephridien stammenden Harn aufnimmt und durch ventrale und dorsale Leitungsstrukturen zum Pleoventralraum leitet. Aus diesem wird der Harn durch den Anus wieder aufgenommen und vom Rectum resorbiert.2. In der Strukturanalyse wird gezeigt, daß innerhalb der Oniscoidea zwei Typen des Wasserleitungssystems unterschieden werden können: der Porcellio-Typ und der Ligia-Typ. Bei grundsätzlicher Gleichheit beider Typen bestehen folgende Unterschiede: der Ligia-Typ hat an den 6. und 7. Pereiopoden Leitungsstrukturen, mit denen Wasser aufgesaugt wird. Im Wasserleitungssystem des Ligia-Typs fließt Harn und Wasser, in dem des Porcellio-Typs nur Harn.3. Da die entwicklungsgeschichtlichen Extreme Ligia und Hemilepistus ein Wasserleitungssystem haben, bei 45 weiteren Arten verschiedener Familien keine Assel ohne ein solches System gefunden werden konnte, muß geschlossen werden, daß dieses System konstitutiv für alle Landasseln ist. Alle untersuchten Arten lassen sich einem der beiden System-Typen zuordnen.4. Die vorgefundenen Strukturen werden auf ihre Funktion hin interpretiert. Es wird die Hypothese vertreten, daß das Wasserleitungssystem ein geschlossenes (Porcellio-Typ), multifunktionales System, vor allem aber integraler Bestandteil des Exkretionssystems ist. Das bei der Ammoniotelie auch terrestrischer Isopoden anfallende NH₃ wird im Harn aus dem Körper entfernt. Aus dem Harn entweicht das NH₃ wegen der enormen Oberflächenvergrößerung der Harnflüssigkeit beim Durchfluß durch die Leitungsstrukturen des Wasserleitungssystems. Der Harn selber wird nach Durchfließen des Pleoventralraumes durch die Endopodite und durch den Anus in den Körper wieder aufgenommen.Der Nachteil der Ammoniotelie, der hohe Wasserbedarf, wird so aufgehoben und der Vorteil, die Energieersparnis, gewahrt. Darüber hinaus gehört das System zu den Funktionskreisen Respiration und Thermoregulation und hat außerdem Funktionen bei der Wasserleitung sowie bei der Feuchthaltung und Reinigung des Integuments.5. Das Wasserleitungssystem wird als im Tierreich einzigartiger Weg erwiesen, die physiologischen Probleme des Landganges zu bewältigen.

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Morphology and function of the water conducting system in terrestrial isopods (Crustacea, Isopoda, Oniscoidea)

Summary In terrestrial isopods there are two types of a water conducting system. The porcellio-type is a recycling system. Out of the maxillar-nephridium urine is secreted, which spreads through the ventral and dorsal structures of the water conducting system. It is then directed along the pleopods and is reabsorbed in the gut. Within this system only urine runs. The ligiatype is an open system. Here urine runs as well as water, which is absorbed by the sixth and seventh pereiopods.In all the species investigated incl. Ligia and Hemilepistus a water conducting system has been found. Apparently this system is constitutive for all terrestrial isopods. Concerning function (hypothesis): the water conducting system is multifunctional, but above all serving excretion. Isopods, also terrestrial isopods, are ammoniotelic. While the urine is spreading through the conducting structures ammonia is vapourizing off the increased surface. A special permeability of the integument needs not be assumed. After the urine having passed the anus, it is reabsorbed in the gut. The disadvantage of the ammoniotelism, the great demand of water, is avoided, the advantage, the economizing of energy, is preserved.Additionally the water conducting system allows an active thermoregulation to a certain extent. Furthermore it has functions in respiration, conducting of water and keeping the integument humid and clean.

     

Das Pyrenoid als Ort der Chlorophyllbildung im Algenchloroplasten

Zusammenfassung In der Pyrenoidstärke von Mesotaenium caldariorum konnte durch Messung der Doppelbrechungsdispersion Chlorophyll nachgewiesen werden. Das Chlorophyll, bei dem es sich wahrscheinlich um Chlorophyll a handelt, ist in der Pyrenoidstärke in ähnlicher Weise geordnet eingelagert wie im Chloroplasten. Das am Pyrenoid gebildete Chlorophyll gelangt mit der Pyrenoidstärke in das Stroma des Chloroplasten, die Pyrenoidstärke wird dadurch zur Stromastärke. Die Stärke kommt im Stroma allmählich zur Auflösung, wodurch das Chlorophyll an den Ort seiner Wirkung gelangt.Meinem Vater und Lehrer Hans Wartenberg zum 65. Geburstag gewidmet.     

Zur Morphologie der braunen Inguinaldrüse des Kaninchens

Zusammenfassung Die braune Inguinaldrüse des Kaninchens ist eine einfach gebaute tubulöse Drüse. Das Epithel der Drüsenschläuche ist einschichtig kubisch bis hochzylindrisch und wird von spindelförmigen Myoepithelzellen unterlagert. Die Drüsenzellen besitzen nahezu organellenfreie, fein granulierte Cytoplasmaprotrusionen, die weit in das Lumen hineinragen; in der Lichtung werden häufig isolierte Cytoplasmabereiche gefunden. Der Sekretionsmodus ist somit deutlich apokrin (decapitation secretion).Das endoplasmatische Retikulum ist überall in der Zelle zu erheblich zerklüfteten Cisternen erweitert; Golgi-Apparate sind spärlich. Große, matrixreiche Mitochondrien zeichnen sich durch Armut an Cristae aus. Elektronendichte Sekretpfützen liegen vornehmlich supranukleär; Sekretvakuolen kommen nicht vor.

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On the morphology of the brown inguinal gland of the rabbit

Summary The tubular brown inguinal glands of the rabbit have been studied by light and electron microscopy. The apocrine secretory cells are columnar elements with prominent apical cytoplasmic caps and protrusions extending into the glandular lumen. These protrusions contain neutral mucopolysaccharides demonstrable by light microscopy. The secretory cells are characterized by the presence of large mitochondria with scant cristae and an electron dense matrix. Electron dense plaques, presumably secretory masses, are present in the supranuclear cytoplasm. The cytoplasm contains cisternae of a granular endoplasmic reticulum. Myoepithelial cells are situated between the secretory cells and the basal lamina.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Herzmuskel der Ratte während der Entwicklung

Zusammenfassung Es wird elektronenmikroskopisch die Histogenese der Herzmuskulatur der Ratte (52 Tiere) vom 14. Embryonaltag bis zum 31. Lebenstag verfolgt. In dieser Zeit verändern sich die Feinstruktur und das Gefüge der Herzmuskulatur kontinuierlich und erreichen fast den Reifezustand. Vor der Geburt sind die Muskelzellen ungeordnet und besitzen neben einzeln liegenden Myofilamenten wenige Myofibrillen mit Z-Streifen, reichlich undifferenzierte Mitochondrien und viel Glykogen. Eine Ausrichtung der Zellen ist etwa ab 20. Embryonaltag zu beobachten. Die Ausdifferenzierung aller Strukturen erfolgt jedoch erst nach der Geburt, nach einem Stufenplan geringer individueller Schwankungsbreite. Neu wird postnatal das sarcoplasmatische Reticulum angelegt: das longitudinale System in den ersten Lebenstagen, das transversale System zwischen dem 14. und 20. Lebenstag. Das Glykogen wird bis zum 13. Lebenstag etwa auf den bleibenden Stand reduziert; die Mitochondrien sind bis zum 16. Lebenstag ausgereift, bis zum 24. Lebenstag endgültig verteilt. Bis zu diesem Zeitpunkt ist die Differenzierung und Orientierung der Myofibrillen abgeschlossen und ihr voller Bestand erreicht. Gleichzeitig gewinnt das longitudinale System des sarcoplasmatischen Reticulum seine charakteristische Ausprägung und Anordnung. Das transversale System, dessen Entwicklung mit unscheinbaren Einziehungen in Höhe der Z-Streifen beginnt, und das stets die Beziehung zur Oberfläche bewahrt, ist am 31. Lebenstag typisch, aber quantitativ noch nicht vollständig ausgebildet. Die Disci intercalares besitzen am 30. Lebenstag ihre endgültigen Verzahnungen. Weiter werden Differenzierungsvorgänge an den Kapillaren und den Fibrocyten beobachtet. — Die Ergebnisse der Untersuchung werden zu den früher erarbeiteten histochemischen und elektrophysiologischen Befunden in Beziehung gesetzt.

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Summary The histogenesis of the cardiac musculature of rats (52 animals) is investigated from the 14th day of embryonic life to the 31st postnatal day by means of electron microscopy. During this period the fine structure and texture of the cardiac musculature change continuously and almost reach the stage of maturation. Before birth the muscle cells are rather disorganized; besides isolated myofilaments they exhibit few myofibrils with Z-bands, many undifferentiated mitochondria, and abundant glycogen. From the 20th day of embryonic life onwards an alignment of the cells can be observed. The final differentiation, however, takes place only after birth and follows a plan, that shows only little individual variation. It is only the sarcoplasmic reticulum that is newly differentiated after birth. The longitudinal system is formed during the first days of life, whereas the formation of the transverse system takes place between the 14th and 20th day of life. Up to the 13th day the amount of glycogen is reduced until it finally reaches the normal, stationary level. On about the 16th day of life the mitochondria are fully mature; their distribution is completed, by the 24th day of life. At this point the differentiation and orientation of the myofibrils are also completed and no increase in the number of fibrils will be observed from there on. At the same time the sarcoplasmic reticulum acquires its characteristic differentiation and arrangement. By the 31st day of life the transverse system shows its typical structure, although, from a quantitative point of view, it is not fully developed. Its formation starts with the appearance of insignificant infoldings in the region of the Z-bands; over the whole period of development it stays in contact with the surface. By the 30th day of life the intercalated discs exhibit their definitive interdigitation. Furthermore, differentiation is observed in capillaries and fibrocytes. The results of this investigation are brought into relationship with previous histochemical and electrophysiological findings.

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Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft und des Universitätsbundes Würzburg.

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Herrn Professor Dr. W. Bargmann, Kiel, zum 60. Geburtstag in Verehrung und Dankbarkeit gewidmet.     

Aspects of Aggressive Behaviour in Polecats

• 1 Das Verhalten von Iltissen und Frettchen in einer 16-m²-Arena gegen Artgenossen wird beschrieben.
• 2 Außerhalb der Fortpflanzungszeit werden Fremde belästigt (hier ?ritual aggression” genannt), aber nicht besiegt.
• 3 Während der Fortpflanzungszeit (März bis Juli) kämpfen ♂♂ mit Fremden: sie ergreifen den Eindringling im Nacken, halten ihn fest, versuchen ihn zu schütteln und schleppen ihn umher. Der Gepackte rollt sich über den Boden, bis der andre loslassen muß, und versucht, seinerseits ebenso zuzupacken.
• 4 Ein unterlegener Iltis droht abwehrend mit gekrümmtem Rücken und hochgehaltenem Kopf, öffnet das Maul und weist dem Gegner unter Pfauchen oder Kreischen die Zähne. Der Sieger dreht den Kopf zur Seite und geht breitseits vor.
• 5 ♀♀ sind weniger angriffslustig als ♂♂; sie kämpfen gelegentlich, aber kurz und ohne den Gegner zu unterwerfen. ?Ritual aggression” zeigen sie nur gegen fremde ♀♀.
• 6 Begegnungen zwischen ♂ und ♀♀ in der Paarungszeit sind beschrieben. Ist das ♀ bereit, so kommt es zur Kopula; sonst versucht das ♂ zu kopulieren, das ♀ aber dreht sich auf den Rücken und schnappt sanft nach Genick und Schnauze des ♂. Läßt sich das ♂ nicht abweisen, so kann es zum Kampf kommen: das ♂ schleppt das ♀ am Genick umher und schüttelt es, das ♀ droht, quiekt und schnappt nach dem ♂. Das ♀ wird nicht besiegt. Auch das ♂ kann einen Kampf beginnen, vor allem, wenn es paarungsbereit ist und das ♂ nicht mitmacht. Das ♀ geht dann in Abwehrstellung und droht.
• 7 Im Januar–März werden die Hoden der Iltis-♂♂ größer und diese angriffslustiger: sie beißen öfter einen Partner ins Genick und halten ihn länger fest. Aber auch in heftigen Kämpfen wird der Gegner nicht unterworfen. Es kommt zu Pseudokopulationen mit ihm, wahrscheinlich ausgelöst durch seine Bewegungslosigkeit.
• 8 Im Iltiskampf fehlt das Drohen vor einem Angriff, entsprechend fehlt jedes Vorspiel vor dem Aufreiten und den Kopulationsversuchen.
• 9 Die Beziehungen zwischen Angriffs-, Sexual- und Spielverhalten sind erortert.

     

Marionina spicula — ein ökologisch und morphologisch spezialisierter mariner Enchytraeide (Oligochaeta)

Zusammenfassung 1. Der im sandigen Gezeitensaum häufige marine EnchytraeideMarionina spicula (Leuckart) ist gekennzeichnet durch eine schlängelnd-gleitende Bewegung, die häufig unterbrochen wird durch ein charakteristisches haptisches Verhalten, das auf spezifischen biologischen und morphologischen Merkmalen beruht: Das Anheften an das Substrat geschieht durch Ausstoßen von klebrigem Coelomsekret durch Pygidialporen. Es wird unterstützt durch die Ventralverlagerung und ovale Form der Afteröffnung und durch die gute Ansatzfähigkeit des mit Muskeln abzuplattenden Pygidiums, das reich mit Tastpapillen besetzt ist.2. Damit erweist sichMarionina spicula als psammobionter enchytraeide, der biologisch und morphologisch an die Bedingungen des Interstitials adaptiert ist. Das häufige Vorkommen entsprechender Adaptationen beim Mesopsammon einerseits, ihre Beschränkung auf wenige andere marine Enchytraeiden andererseits unterstreichen diese Charakterisierung.

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Marionina spicula — an ecologically and morphologically specialised marine enchytraeid (Oligochaeta)

The marine enchytraeidMarionina spicula (Leuckart), which mainly occurs on sandy shores, shows a peculiar haptic behaviour depending upon specific biological and morphological features, characteristic for many interstitial animals. When discussing the ecological and systematic position of the species it becomes evident thatMarionina spicula must be regarded as a psammobiontic oligochaete adapted to mesopsammal conditions.

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Gefördert durch Sachbeihilfe der Deutschen Forschungsgemeinschaft (Dz 2/4 und 2/5).     

Physiologisch-genetische Untersuchungen zur Trockenmassebildung in Maisblättern unter Berücksichtigung von Stofftransport und Ertrag

Zusammenfassung Mit Hilfe von Blattstanzstücken ist beim Mais die Bildung und der Transport von Assimilaten in der Pflanze in Beziehung zum Wachstum und Ertrag untersucht worden.Bei drei geprüften Genotypen traten Unterschiede in der Menge der am Tage aus dem Blatt abgeleiteten, der am Tage im Blatt angereicherten und der des Nachts veratmeten Assimilate auf.Das Verhältnis der Tag-Nachtableitung der Assimilate entscheidet über den Umfang des vegetativen bzw. generativen Wachstums. Diese Eigenschaft ist erblich variabel und zeigt eine durch Standweitenversuche ermittelte Modifikabilität.Die Hybride zeichnet sich durch eine geringere Atmung aus, deren Ursachen in einem vervollständigten, weniger energieaufwendigen enzymatischen Reaktionsablauf gesehen und als primär für das Zustandekommen des Heterosiseffektes betrachtet werden.

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Physiological-genetic investigations on dry matter formation in maize leaves, with special attention to transport and yield

Summary The formation and transport of assimilation products were examined in order to determine their relation to growth and yield. Pieces of maize leaves were used for this purpose. The three genotypes tested showed differences between the quantities of assimilation products that were 1) transported from leaves during the day, 2) accumulated in leaves in the daytime, and 3) respirated at night.The ratio of day/night dispersion of assimilation products determines the extent of vegetative or generative growth. This characteristic exhibits hereditary variation and can be modified as experiments on plant density have shown.The hybrid has a lower respiration, probably as the result of an enzymatic reaction which requires less energy for its completion, and is regarded as the primary cause for the development of heterosis.

     

Untersuchungen über die Spermiogenese beim Silberfischchen,Lepisma saccharina L.

Zusammenfassung Die Spermiogenese von Lepisma saccharina L. ist im Hinblick auf die unvereinbaren Gegensätze in den Auffassungen über die Morphologie ihrer Spermien licht- und erstmals auch elektronenmikroskopisch überprüft worden. Nach den Ergebnissen unterscheiden sie sich in wesentlichen Punkten weitgehend von anderen begeißelten Spermien: Jeweils zwei Spermien stehen sich vorn Kern an Kern gegenüber und bilden eine funktionelle Einheit. Nur in diesem Abschnitt führen sie lebhaft schlangelnde Bewegungen aus. Eine Erklärung dieses einzigartigen Phänomens, das erst beim Übergang in die Reifeform aufzutreten scheint, wird versucht. Das Zentriol wandert vom caudalen Pol des Kerns bei der früheren Spermatide im weiteren Verlauf der Entwicklung nach apikal und hat beim Spermium eine Position am Kern in unmittelbarer Nähe seines Vorderendes inne. Damit konnte eine derart atypische Stellung des Zentriols, lichtmikroskopisch in einigen Fällen gefordert, erstmals elektronenmikroskopisch bewiesen werden. Zusammen mit dem Zentriol gelangt als ein Produkt des GolgiApparates eine granuläre Masse in die Spitzenregion, wo sie am Ende der Entwicklung aus der Zelle eliminiert und an der Zellmembran angelagert wird. Sie besitzt einen eigenartig kristallinen Aufbau. Nach Herkunft und Stellung ist sie das Akrosom des Spermiums. Im Gegensatz zur üblichen Bildungsweise entwickelt sich das Akrosom nicht innerhalb einer Vesikel. Ohne Beispiel ist auch seine extrazelluläre Lage, die es gestattet, das Akrosom als ein Sekret des Golgi-Apparats aufzufassen. Das dichte Material, das kurz vor der Streckung des Kerns an seinem caudalen Pol auftritt und von der Mehrzahl der lichtmikroskopischen Untersucher für das Akrosom angesehen wurde, ist ein typischer postnukleärer Körper.Herrn Prof. Dr. med. Hermann Hoepke zum 75. Geburtstag gewidmet.     

Irradiazione Röntgen dell'ipofisi e riattivazione parziale dell'ovaio sotto l'azione dell'ormone corticosurrenale

Zusammenfassung Nachdem der Verfasser in seinen früheren Versuchen nachgewiesen hat, daß das neue wasserlösliche Hormon der Nebennierenrinde (Swingle-Pfifferscher Typus) im Eierstock eine starke Luteinisierung hervorruft, hat er es sich zur Aufgabe gestellt, die Wirkung dieses Hormons nach Unterdrückung der Hypophysenfunktion zu untersuchen, um dadurch die Möglichkeit jener Erklärung auszuschließen, nach welcher die Wirkung auf den Eierstock nichts anderes, als ein indirekter Erfolg einer von den Hormonen der Nebennierenrinde ausgehenden Hypophysenreizung wäre (eventueller Einfluß des Faktors Bvon Zondek).Unter diesen experimentellen Bedingungen gelingt es dem wasserlöslichen Hormon der Nebennierenrinde, auch bei obliterierender oder cystischer Follikelatresie, eine markante Luteinisierung der peripherischen Elemente der Follikeln hervorzurufen.Das Hormon wirkt nämlich auf den Eierstock und scheint eine auffallende Analogie mit dem Hypophysenvorderlappenhormon B, soweit es sich auf die Wirkung auf die weiblichen Genitalorgane bezieht, zu besitzen.Man muß also das Vorhandensein eines Hormones in der Nebennierenrinde, welches imstande ist, eine Luteinisierung der Eierstockfollikel, auch in Abwesenheit des Prolan B, hervorzurufen, als bewiesen annehmen.Der Verfasser erwähnt zum Schluß, daß durch diese Resultate die Erklärung der experimentellen und klinischen Beobachtungen viel klarer geworden ist.     

Ein wasserläufer unter den käfern (paederus rubrothoracicus gze.)

Zusammenfassung Der Kurzflügler Paederus rubrothoracicus Gze. vermag über das Wasser zu laufen ohne einzusinken. Es ist daher ein richtiger Wasserläufer, wenn auch das Wasser nicht seine normale Umwelt darstellt.Er berührt dabei das Wasser mit den Tarsen sämtlicher Beine sowie mit der Kopf- und Abdomenspitze. Das Abdomen ist horizontal ausgestreckt, das achte Segment scharf nach unten abgeknickt, während an Land das Abdomen hoch aufgekrümmt getragen wird.Die Mittel- und Hinterbeine werden weit abgestreckt. Die Hinterbeine machen nur geringe Bewegungen und funktionieren hauptsächlich als Steuer. Zur Fortbewegung dienen vor allem die Mittelbeine, die von den Vorderbeinen unterstützt werden.Einmal untergetaucht, vermögen sich die Tiere, solange sie unbeschädigt sind, sehr geschickt aus dem Wasser zu erheben.Die Fortbewegung auf dem Wasser ist sehr gewandt, die Geschwindigkeit etwa so groß wie auf dem Lande.Die Tiere sind auf dem Wasser ausgesprochen negativ phototaktisch; der Kontrast gegen den hellen Himmel verstärkt die Phototaxis ganz bedeutend. Der Augenbereich, der die negative Phototaxis auslöst, ist in den Vertikalen beschränkt; zu hohe Objekte haben daher wegen der fehlenden Kontrastwirkung gegen den Himmel nur geringe Anziehungskraft. Auch eine gewisse Breitenausdehnung des Objektes ist erforderlich.Wind und Wellen haben keinen Einfluß auf die Orientierung, solange sie das Tier nicht einfach vertreiben.Das Wasser wird offenbar durch Sinnesorgane an den Mundgliedmaßen oder an der Kopfspitze erkannt.Die allermeisten anderen Uferinsekten sind zum Laufen auf dem Wasser nicht befähigt. Eine Ausnahme macht der Kurzflügler Stenus bipunetatus Er.Die Fähigkeit zum Laufen auf dem Wasser wird ermöglicht durch die Unbenetzbarkeit des Körpers, lange Beine, geringes Gewicht und begünstigt durch Vergrößerung der Berührungsflächen durch Borsten usw. Die Verlängerung der Beine ermöglicht die volle Ausnutzung der Tragkraft des Wassers dadurch, daß sich die Kräfte der Oberflächenspannung an den einzelnen Berührungspunkten nicht gegenseitig stören. Paederus bewegt beim Laufen über das Wasser die Beine abwechselnd und- stimmt darin mit den primitiven Formen unter den wasserlaufenden Hemipteren (Hydrometra, Hebrus) überein, übertrifft sie allerdings durch den viel rascheren Rhythmus der Bewegung, während Gerris und Velia eine höhere Stufe der Anpassung erreicht haben.     

Die Aminosäuresequenz von 2,4-Diaminobuttersäure enthaltenden Mureinen bei verschiedenen coryneformen Bakterien und Agromyces ramosus

Zusammenfassung Bie 17 Stämmen von coryneformen Organismen wurde 2,4-Diaminobuttersäure als Bestandteil des Mureins gefunden. In 15 Fällen ergab die genauere Analyse die gleiche Aminosäuresequenz, wie sie schon früher von Perkins (1968) bei Corynebacterium insidiosum beschrieben wurde. In diesem Falle ist die L-2,4-Diaminobuttersäure ein Bestandteil der Peptiduntereinheit, während die D-2,4-Diaminobuttersäure die Quervernetzung zwischen dem Glutaminsäurerest und dem C-terminalen Alanin zweier benachbarter Peptiduntereinheiten herstellt. Das Murein gehört demnach zur Gruppe B nach Schleifer u. Kandler (1972). Die -Aminogruppe der L-2,4-Diaminobuttersäure ist in einigen Fällen acetyliert, in anderen Fällen ist sie frei.Das Murein der beiden anderen Stämme unterscheidet sich in seiner Primärstruktur dadurch, daß nur L-2,4-Diaminobuttersäure vorkommt. Im Falle von C. bovis ist wie bei einigen coryneformen pflanzenpathogenen Stämmen die Diaminosäure der Peptiduntereinheit durch Homoserin ersetzt und die Quervernetzung erfolgt durch das Dipeptid -Gly-L-Dab zwischen Glutaminsäure und D-Alanin. Dieses Murein gehört demnach ebenfalls zur Gruppe B. Dagegen ist das Murein von Arthrobacter sp. Ar 22 eine neue Variante der Gruppe A. Die L-2,4-Diaminobuttersäure ist hier ein Glied der Peptiduntereinheit und die Quervernetzung zwischen der -Aminogruppe der 2,4-Diaminobuttersäure und dem D-Alaninrest einer benachbarten Peptiduntereinheit wird durch das Pentapeptid -L-Asp-L-Ala-Gly-L-Ala-L-Ala gebildet. Außerdem ist die Position 1 der Peptiduntereinheit nicht mit L-Alanin, sondern mit Glycin besetzt. Letzteres ist bisher nur bei Mureinen der Gruppe B, aber nicht bei denen der Gruppe A gefunden worden. Ebenfalls neu ist das Vorkommen von L-Asparaginsäure anstelle der bisher gefundenen D-Form.

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The amino acid sequence of 2,4-diaminobutyric acid containing mureins of various coryneform bacteria and Agromyces ramosus

Summary In 17 strains of coryneform bacteria, 2,4-diaminobutyric acid was found to be a component of the murein (peptidoglycan). A detailed analysis showed that 15 strains contain a murein with the same amino acid sequence as that found in Corynebacterium insidiosum by Perkins (1968). In this case the L-2,4-diaminobutyric acid is a component of the peptite subunit while the D-2,4-diaminobutyric acid serves as interpetide bridge between D-glutamatic and the C-terminal D-alanine residue. Therefore this murein belongs to group B according to Schleifer and Kandler (1972). The -amino group of L-2,4-diaminobutyric acid is in some species acetylated, in others free.The murein of the remaining two strains differs by the lack of D-2,4-diaminobutyric acid. Only L-2,4-diaminobutyric acid is found. In the case of C. bovis, the diamino acid of the peptide subunit is replaced by L-homoserine as found in various plant pathogenic coryneform bacteria. The interpeptide bridge consists of the dipeptide -Gly-2,4-Dab. It connects the D-glutamic acid of one peptide subunit with the C-terminal D-alanine residue of an adjacent peptide subunit. Therefore this murein belongs also to group B.The murein of Arthrobacter sp. Ar 22 is a new varition of group A, however. Here the L-2,4-diaminobutyric acid is a component of the peptide subunit. The interpeptide bridge consists of the pentapeptide -L-Asp-L-Ala-Gly-L-Ala-L-Ala. It connects the -amino group of L-2,4-diaminobutyric acid and the C-terminal D-alanine residue of two peptide subunits. Position 1 of the peptide subunit is occupied by glycine instead of L-alanine as found in all the other mureins of group A so far. Another new feature of this murein is the occurrence of the L-form instead of the D-form of aspartic acid.

     

Morphologisch-anatomische Untersuchungen an den Haustorien einiger Orobanche-Arten.1

Primär- und Sekundärhaustorien von 15 Arten des Wurzelparasiten Orobanche wurden morphologisch und anatomisch untersucht. In der Struktur des intrusiven Organs sind Unterschiede zwischen den Arten zu erkennen, und zwar in der Form, daß das intrusive Organ entweder geschlossen oder fingerförmig in das Wirtsgewebe eindringt. Im Angriffsbereich des intrusiven Organs vermehren sich die Rindenzellen und die Xylemelemente der Wirtswurzel. Das Sekundärhaustorium ist halbkugelig, es wird nach der Kontaktaufnahme mit der Wirtswurzel zu einem zylindrischen Gebilde gestaucht. Der Durchmesser des Sekundärhaustoriums liegt zwischen 0,5 bis 1,7 mm; die Farbe variiert zwischen weißlichgelb bis rötlichbraun. Sowohl die Entwicklung des Haustoriums als auch die Differenzierung zum Haustorialkern und zur Xylembrücke ist anfangs bei allen von uns untersuchten Arten gleich. Sobald das intrusive Organ (Endophyt) die Wirtsleitelemente erreicht hat, ergeben sich jedoch Unterschiede zwischen Orobanche ramosa und den anderen Arten.     

Some effects of pollution on the benthic environment of the gullmarsfjord

Summary 1. In the Gullmarsfjord (west coast of Sweden), an area affected by paper- and pulp-mill wastes was studied.2. In the interstitial water separated by centrifuging, a relatively high salinity was found. In the studied topmost 8 cm of the sediment, the salinity increased distinctly downward.3. The polluted sediments, containing wood fibre, had high calcination losses and great contents of interstitial water. This water had a low pH and great KMnO₄ consumption.4. Disappearance of the bottom fauna on the most heavily polluted area and the moving of the maxima of the faunal parameters during a period of 35 years are demonstrated.

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Einige Einflüsse der Verunreinigung auf das Benthos des Gullmarsfjords

Kurzfassung Der Saltkällefjord, ein Arm des Gullmarsfjords an der Westküste Schwedens, wird seit mehr als achtzig Jahren von den Abwässern einer Sulfitzellulose- und Papierfabrik beeinflußt. Um die Einflüsse der Verunreinigung verfolgen zu können, sind hydrographische und biologische Untersuchungen von der Zoologischen Station Kristineberg durchgeführt worden. Das Ziel dieser Arbeit ist die Beschreibung des heutigen Zustandes der Sedimente und der Bodenfauna im Saltkällefjord. Bei den hydrographischen und bodenfaunistischen Untersuchungen wurden konventionelle Methoden benutzt. Die Sedimentproben — mit einem Schlammstecher gewonnen — entstammen den oberen 8 cm des Sedimentes. Sie wurden in 2 cm dicke Sektionen geschnitten und zentrifugiert, wobei das interstitielle Wasser abgetrennt wurde. Im interstitiellen Wasser wurde ein relativ hoher und im Sediment abwärts zunehmender Salzgehalt festgestellt. Um die Beschaffenheit der verunreinigten Böden im Saltkällefjord zu charakterisieren, sind die großen Glühverluste der Sedimente, die Sauerstoffarmut des Bodenwassers, das beträchtliche Volumen, die hohe KMnO₄-Zahl, der relativ niedrige pH-Wert und das häufige Auftreten von Schwefelwasserstoff im interstitiellen Wasser zu berücksichtigen. Außerhalb der Mündung des Flusses Örekilsälven ist die Bodenfauna vollständig verschwunden. An der Außenseite dieses unbewohnten Gebietes ist eine Grenzzone, charakterisiert durch das Vorkommen des PolychaetenCapitella capitata, zu finden. Im mittleren Teil des Fjords sind Maxima der Individuenzahl und der Zahl der Bodentierarten festgestellt worden. Das Maximum der Individuenzahl hat sich seit 1932 etwa 2 km und das Maximum der Artenzahl auf 1,2 km in südwestlicher Richtung verlagert.Capitella capitata, eine dort erst neuerdings auftretende Species, ist bei dieser Bestandsaufnahme nicht berücksichtigt worden.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Genese und Sekretbildung in den Flaschenzellen der Urniere vom Krallenfrosch

Zusammenfassung Die Differenzierung von Flaschenzellen in der Urniere von Xenopus laevis beginnt bei Larven des Stadiums 49. Das erste Kriterium für die beginnende Differenzierung ist eine große Vakuole, deren Wandung zahlreiche kleine Sekretbläschen enthält. Während der folgenden Entwicklung platzen die kleinen Sekretbläschen und geben ihren Inhalt an die große Vakuole ab, die damit zum Sekretdepot wird. Das Aufplatzen der Sekretbläschen hat zur Folge, daß die Vakuolenwandung eine wabenartige Struktur bekommt. Nach einem Aufenthalt in Salzwasser (1,25% NaCl) über 12 Wochen enthalten die Flaschenzellen kein Sekret und in der Vakuolenwandung finden sich auch keine Sekretbläschen mehr. Ein Zurückführen der Tiere in Süßwasser hat das Auftreten einiger neuer Sekretbläschen innerhalb der nächsten 24 Std zur Folge. In den vorliegenden Befunden sehen wir einen Hinweis darauf, daß die Flaschenzellen im Mesonephros von Xenopus eine spezifische Funktion bei der Ionenregulation der Süßwassertiere zu erfüllen haben.

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Electron microscopic studies for the development and secretion of the flask-shaped cells in the mesonephros of Xenopus

Summary In Xenopus tadpoles, the differentiation of flask-shaped cells in the mesonephros begins at stage 49. The first sign of differentiation is a large vacuole whose margin contains numerous small secretory vesicles. In the course of further development the small vesicles burst open and discharge their contents into the large vacuole which thereby becomes a storage depot for secretory material. Its wall then acquires a honeycomb-like structure. Maintenance of the tadpoles in salt water (1.25% NaCl) for 12 weeks causes the disappearance of secretory material in the flask-shaped cells and of the secretory vesicles. After the return of the animals to fresh water, secretory vesicles reappear within 24 hours. These results suggest that the flask-shaped cells in the mesonephros of Xenopus have a specific function in ionic regulation.