Untersuchungen zur Theorie der pflanzlichen Tropismen

Zusammenfassung Bei Schäften vonTaraxacum, Hypokotylen vonImpatiens undCucurbita, sowie Hypo- und Epikotylen vonHelianthus überdauert die geotropische Krümmungsfähigkeit die Periode des Wachstums. Die genannten Objekte sind noch nach dem Erlöschen des Wachstums fähig, ansehnliche, wenn auch in der Regel nicht vollständige geotropische Krümmungen auszuführen.In einem Stadium mehr oder weniger kurz vor dem Wachstumsstillstand übertrifft die Intensität der Krümmung die des Wachstums sehr erheblich.Bei Hypo- und Epikotylen vonHelianthus verläuft die Krümmung nach Sistierung des Wachstums unter Verkürzung der Oberflanke. Die Verkürzung unterbleibt, wenn die Oberflanke schon als Unterflanke reagiert hat.Die ermittelten Beziehungen zwischen geotropischer Krümmung und Wachstum lassen sich ohne Hilfsannahmen mit der Wuchsstofftheorie nicht in Einklang bringen.     

Zur Kenntnis der postmeiotischen Ereignisse der Samenentwicklung bei den Skarabäiden (Coleoptera)

Zusammenfassung Die postmeiotischen Ereignisse der Samenentwicklung wurden bei der Käferfamilie Scarabaeidae untersucht.Alle Geschlechtszellen einer Spermatozyste bilden während der Spermiohistogenese ein Bündel, das von einer aus den Zystenzellen stammenden und einer mit sog. Kopfzelle versehenen Plasmahülle umgeben ist. Die Samenzellen erreichen ihre aktive Beweglichkeit erstmalig im Bündelzustand im Hoden. Als erstes Zeichen der Aktivierung kommt eine verschiedene Färbbarkeit und oft eine eigene, gelbliche Farbe der Bündel zum Vorschein. Die Bündel sammeln sich in den zentralen Teilen des Hodens an, wo Sauerstoff am reichlichsten durch die Tracheenzweige des Samenleiters zugeführt wird.Eine große Mannigfaltigkeit herrscht betreffs der Entwicklung der Koplzelle, des Schicksals des bei der Spermiohistogenese beseitigten Zytoplasmas und des Eintritts der Samenzellen in den Samenleiter.Die phytophagen Skarabäiden und die Geotrupinen bilden eine ziemlich einheitliche Gruppe. Das beseitigte Zytoplasma ist knapp, die Koplzelle und die Hülle des Bündels schwach entwickelt. Das blinde Ende des Samenleiters wird in einem jungen Hoden zum erstenmal wahrscheinlich durch eine Aktivität der Spermienbündel durchbrochen, wonach der Weg zum Samenleiter beständig offen bleibt. Die Befreiung der Samenzellen aus der Bündelhülle erfolgt beim Eintreten in den Samenleiter. Die Hüllen werden ziemlich entfernt in den Windungen des Samenleiters abgebaut.Bei den meisten untersuchten Koprophagen entwickelt sich eine große Kopfzelle auf Kosten des ursprünglichen Zytoplasmas der Zystenzellen und des beseitigten Zytoplasmas der Spermatiden. Die Kopfzellen mit zugehörenden Bündelhüllen werden nach oder bei der Perforation des blinden Samenleiterendes abgeworfen. Sie bilden ein dichtes Gedränge im Samenleiter, wo sie bald abgebaut und resorbiert werden. Bei den Aphodius-Arten erfolgt die Resorption schon sofort im hodeninneren Teil des Samenleiters. Die Perforation des Samenzellenbündels scheint wenigstens bei den Aphodius-Arten ein aktiver Vorgang zu sein.Diese Untersuchung wurde ausgeführt mit Unterstützung des Finnischen Staates.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Bauweise der Pyrenoide vonHaematococcus pluvialis

Zusammenfassung Die Zoosporen vonHaematococcus pluvialis besitzen 3–7 Pyrenoide innerhalb der bauchig erweiterten Teile des Chromatophors. Aus elektronenmikroskopisch untersuchten Ultradünnschnitten ergibt sich, daß das Pyrenoid von kanalartigen Strukturen durchzogen wird, die unverzweigt sind. Die einheitliche, nicht aus Platten zusammengesetzte Stärkehülle des Pyrenoids wird durch die austretenden Kanäle perforiert. Die Stärkehülle fehlt den Pyrenoiden von Zoosporen, die in Dunkelheit (114 Stunden) kultiviert worden waren. Aus bestimmten Anschnittsbildern ist auf eine Bündelung der Kanäle im Pyrenoidinnern nach dem Typ einer zentral gerafften Getreidegarbe zu schließen. Außerhalb des Pyrenoids erweitert und verästelt sich jeder Kanal in kurze, teils abgeflachte tubuläre Fortsätze, deren Wandungen kontinuierlich in die Profile von Doppellamellen des Chromatophors übergehen.     

Die Faserglia in der Hypophyse und im Saccus vasculosus von Torpedo marmorata

Zusammenfassung Die Parenchymbalken des Zwischenlappens gehen beim Zitterrochen sowohl in das Epithel des Vorderlappens als auch in die ventrale Saccuswand über. Die Intermediabalken werden im ganzen Zwischenlappen von Faserglia durchsetzt. Die Glia bildet mit feinen Fortsätzen einen mehr oder weniger dichten Strumpf um die Balken, durchdringt sie mit kräftigen Fasern in radiärer Richtung und setzt sich in feineren Ausläufern in die Balkenachse fort, die außer Gliafasern noch Nervenfasern und im rostralen Abschnitt einige Zellen enthält. Wo Blutgefäße an die Balken herantreten, sind stellenweise Gliafüßchen ausgebildet.In der Wand des Vorderlappens liegen Stützzellen, deren faserige Fortsätze die ganze Dicke der epithelialen Bekleidung senkrecht durchsetzen.Die neurogene Wand des Saccus vasculosus ist ebenfalls von Gliocyten durchsetzt. Sie bilden Faserkörbe, welche die Saccuszellen einzeln oder in Nestern umhüllen, und setzen sich bis zum Bindegewebe fort, wobei sie Gliascheiden um die unter der zelligen Bekleidung gelegenen Nervenfaserzüge bilden. Die Gliafasern des ventralen Mittelstreifens verflechten sich mit denen des Mittellappens.Die Anwesenheit und Verteilung der Glia, Nervenfasern und vereinzelter Saccuszellen im Mittellappen zeigt, daß in ihm die zentralnervösen Elemente untrennbar mit den epithelialen Anteilen vermischt sind, die nach unserer bisherigen Kenntnis der Rathkeschen Tasche entstammen.Die Untersuchung wurde durch dankenswerte Unterstützung seitens der Deutschen Forschungsgemeinschaft ermöglicht.     

Der Einfluss des Winterschlafes,des Megaphenschlafes,des Hungerns und verschiedener Kostarten auf die Speicheldrüsen von Myoxus myoxus,Erinaceus europaeus und Mus rattus

Zusammenfassung Untersucht wurden die Speicheldrüsen der Ratte bei verschiedenen Kostarten und im Megaphenschlaf, des Siebenschläfers (Myoxus myoxus) und des Igels (Erinaceus europaeus) im Winterschlaf und Wachzustand.Die Speicheldrüsen der Ratte zeigen in Abhängigkeit von der Kostart verschiedene histologische Bilder.Bei Trockenkost leitet der allgemeine Wasserverlust des Gewebes ein Inaktivitätsstadium ein, das durch einen Schwund der Sekretgranula und eine Abnahme der Zytoplasmabasophilie gekennzeichnet ist. Der letzteren entspricht ein Schwund des Ergastoplasmas. Langdauernde Milchkost bewirkt eine Schwellung der Zelleiber, der Kerne, Nukleolen und Mitochondrien.Im Hungerzustand waren in den geschrumpften Endstückzellen Austritte RNS- und DNS-haltigen Materials aus den Zellkernen, sowie ein Schwund der diffus verteilten RNS und des Ergastoplasmas zu beobachten.Die Speicheldrüsen von Winterschläfern weisen eine deutliche Schrumpfung der Endstücke auf, welche von einem RNS- (Nukleolen-) und DNS-Schwund in den Kernen sowie von einem Schwund der diffusen zytoplasmatischen RNS und des Ergastoplasmas begleitet ist. Gleichzeitig fällt die Millon-Reaktion schwächer als bei wachen Tieren aus. Während des Winterschlafes ist in den Endstücken der Speicheldrüsen von Myoxus myoxus, Erinaceus europaeus und den Zellen der Ausführgänge von Myoxus myoxus auffallend viel Glykogen vorhanden. Gleichzeitig kommt es in den Endstückzellen zu einer Verschleimung. Die basale Streifung der Ausführgangsepithelien ist während des Winterschlafs dicht, beim wachen Tier aufgelockert und von Vakuolen durchsetzt. Die Anfärbbarkeit von Stoffen im lumennahen Pol der Ausführgangsepithelien mit Perjodsäure-Leukofuchsin und Aldehydfuchsin legt die Annahme nahe, daß hier ein aktiver sekretorischer Vorgang vorliegt. In diesem Zusammenhang wird die Frage der Rückresorption diskutiert.Bei der weißen Ratte kommt es im Megaphenschlaf zu einer Verschleimung der Endstückzellen, die von einer starken Glykogenablagerung und Zunahme der mit Perjodsäure-Leukofuchsin und Aldehydfuchsin färbbaren Stoffe in den Ausführgangsepithelien begleitet ist. In den Acini treten RNS- und DNS-haltige Substanzen in großer Zahl aus dem Zellkern aus.Das histologische Verhalten der Speicheldrüsen des Megaphentieres (Ratte) entspricht nicht dem Strukturbild der Drüsen des Winterschläfers (Siebenschläfer).Herrn Prof. K. Niessing danke ich für die Überlassung eines Arbeitsplatzes, Herrn Dr. A. Oksche für Unterstützung bei der histochemischen Methodik, Fräulein E. Hauberg für die Anfertigung der Photographien.Stipendiat der Alexander von Humboldt-Stiftung, Bonn.     

Die Abhängigkeit der Nestbauzeiten der Radnetzspinnen Epeira diademata und Zilla-X-notata von verschiedenen Aussenbedingungen

Zusammenfassung Der Beginn der Netzbauzeiten der Kreuzspinne Epeira diademata ist abhängig von der Temperatur. Die Einstellung in den Temperaturwechsel des Tages unterliegt einem gewissen Rhythmus im Laufe des Jahres.Die einjährigen Kreuzspinnen bauen in den Monaten Mai bis Juni meist zur Zeit der Temperaturextreme, vorwiegend des Maximums. Im Juli überwiegen die Bauzeiten während des Temperaturminimums. Daneben treten bis Mitte August zunehmend Baubeginne auf dem ansteigenden Ast der Temperaturkurve auf. Von Mitte August an nehmen die Netzbauten zur Zeit des Minimums zu, bis sie gegen Mitte September fast allein noch auftreten. Von Mitte September bis gegen Ende der Beobachtungszeit bauen die geschlechtsreifen Spinnen in 80,95% der Fälle während des Temperaturabstieges von Maximum nach Minimum. Allgemein: Vom Frühjahr bis Mitte September liegt der Beginn des Netzbaues nur auf dem ansteigenden Ast der Temperaturkurve, d. h. vom Minimum bis zum Maximum; im Herbst wird nur auf dem fallenden Ast der Temperaturkurve, also zwischen Maximum und Minimum gebaut.Die zweijährigen Kreuzspinnen, die im nichtgeschlechtsreifen Stadium überwintern, bleiben im Herbst des ersten Jahres auf dem vorletzten Baubeginnstadium der einjährigen stehen. Sie legen ihre Netze vom September bis Oktober noch zur Zeit des Tagesminimums und Temperaturanstieges an. Im nächsten Frühjahr wird zunächst ebenfalls meist zur Zeit des Minimums gebaut. Dann gehen die Spinnen zum Bauen während des Temperaturabstieges über. Die nicht geschlechtsreif überwinternden Kreuzspinnen machen also den gleichen Rhythmus im Beginn der Netzbauzeiten in 2 Jahren durch, den die nicht überwinternden in 1 Jahr durchlaufen.Versuche in der Dunkelkammer und im Thermostaten bestätigen, daß die Temperatur den entscheidenden Einfluß ausübt, wenn auch die geschlechtsreifen Spinnen bei fallender Temperatur erst mit Eintritt der Dämmerung oder Dunkelheit mit dem Netzbau beginnen. Zilla x-notata baute während der ganzen Beobachtungszeit während des Temperaturabstieges, entweder bald nach dem Abfall der Temperatur vom Maximum oder am häufigsten zur Zeit des Tagesminimums.Als Dissertation angenommen von der Mathematisch-naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Göttingen.     

Die Temperaturregulierung im Bienenvolk

Zusammenfassung Die zu einem Volk gehörenden Bienen bringen in ihrer Gesamtheit eine Reihe von Leistungen auf, durch welche das Volk den Wert einer in sich geschlossenen Einheit dokumentiert. Auf diese Einheit — als Organismus höherer Ordnungsstufe bezogen — stellen diese Gesamtheitsleistungen Regulationen dar, welche den vegetativen Funktionen höherer Organismen an die Seite zu stellen, sind. Hierzu gehört u. a. der geordnete Wärmehaushalt des Bienenvolkes. Nach dieser Richtung haben wir Untersuchungen ausgeführt, im Sinne vergleichend physiologischer Studien, Es geschah dies unter Anwendung von Thermoelementen, welche in großer Zahl in den Mittelwänden der Waben im Stock verteilt worden waren. Die Temperaturmessungen erfolgten zum Teil mittels der Kompensationsmethode, zum Teil durch photographische Registrierung der Galvanometersausschläge. In bezug auf den brutfreien Zustand des Bienenvolkes kamen wir zu folgenden Ergebnissen: Es besteht ein eng begrenzter Wärmemittelpunkt, von welchem aus schon innerhalb des Volkes die Temperatur nach allen Richtungen — besonders steil nach oben — abfällt. Im Bereiche, wo die Bienen sitzen, besteht eine der physikalischen Temperaturschichtung entgegengesetzte Temperaturordnung (Inversion).Die tiefen Temperaturen dicht oberhalb des Wärmezentrums weisen auf eine Stromrichtung der Atmungsluft hin, die von oben nach unten geht. Die Bedeutung der Luftbahn für die Wärmeökonomie und die Kondensation des Verbrennungswassers wird erörtert. Die tiefste Temperaturlage, in welcher inverse Temperaturschichtung noch beobachtet wird, liegt, zwischen 7 und 8°. Es, wird der Schluß gezogen, daß das in Wärmeschutzstellung befindliche Volk durch Temperaturgürtel von unterhalb 7–8° eingegrenzt wird. Damit steht die Erscheinung im Einklang, daß die reinigungsbedürftigen Bienen zu fliegen beginnen, wenn jene Temperaturgrenze von der Außentemperatur über schritten wird.Die höchste Wintertemperatur im Wärmemittelpunkt des ungestörten Volkes wurde im Zusammenhang mit sehr niedriger Außentemperatur gefunden. Der Temperaturunterschied gegen außen betrug dabei 43°. Die Temperatur im Warmemittelpunkt bewegt sich in der Regel von etwas über 20 bis etwas über 30°. Ihr tiefster Stand des Winters betrug 18°.Der zeitliche Temperaturverlauf des Wärmemittelpunktes und seiner nahen Umgebung zeigt bei Außentemperatur von nur wenig über 0° Neigung zu einer typischen etwa 7° umfassenden Tagesschwankung. Die äußeren Schichten der Bienentraube machen diese innerlichen Temperaturbewegungen nicht mit, ebensowenig aber auch die Fluktuationen der Außentemperatur, soweit sich diese unterhalb 7–8° befindet. Die Temperaturregulierung ist demnach unter winterlichen Verhältnissen darauf gerichtet, die Randbienen der variablen Abkühlung entgegen konstant über der Schädlichkeitsschwelle zu halten.Für das brütende Volk wird folgendes festgestellt: Wo Brut liegt, herrschen Temperaturen zwischen 35° und 36°. Für einzelne Punkte bleiben die Tagesschwankungen oft unterhalb der Grenzen von 0,2–0,4 °. Hier erstrebt die Regulierung die Konstanz auf dem Niveau eines Optimum für die Brutentwicklung. Bei Überhitzungsgefahr kann das Brutgebiet künstlich kühl gehalten werden, wobei unter besonderen Verhältnissen nur das Mittel der Wasserverdampfung wirksam sein kann. Während der Fütterungsperiode werden die mit eingetragenem Futter belegten Wabengebiete kräftig erwärmt, offenbar zum Zwecke eines raschen Eindampfens des überschüssigen Wassers und zur Beschleunigung der fermentativen Verarbeitung des Zuckers.     

Rassenmässige Unterschiede bei den Tänzen der Honigbiene (Apis mellifica L.)

Zusammenfassung Die Tänze sechs verschiedener Rassen der Honigbiene Apis mellifica L. wurden vergleichend untersucht.Wenn die Futterstelle in der Nähe der Bienenwohnung steht, so führen die Sammelbienen aller untersuchten Rassen Rundtänze aus. Die auf Rundtänze hin ausfliegenden Bienen suchen die Umgebung des Stockes nach allen Seiten hin ab.Wird der Futterplatz schrittweise weiter vom Bienenstock entfernt, so gehen die Bienen zu richtungsweisenden Tänzen über. Die Entfernung des Futterplatzes, bei der diese Grenze erreicht wird, ist für die einzelnen Rassen typisch.Die richtungsweisenden Tänze sind Sicheltänze oder Schwänzeltänze.Bei Krämer-Bienen beobachtet man im allgemeinen keine Sicheltänze. Für die anderen untersuchten Bienen ist der Bereich der Flugstrecken, bei dem Sicheltänze getanzt werden, rassetypisch. Wenn durch Sicheltänze alarmierte Stockbienen ausfliegen, so suchen sie die Futterstelle in der gewiesenen Richtung.Das Auftreten der Schwänzeltänze bei bestimmten Entfernungen ist gleichfalls charakteristisch für die einzelnen Rassen.Die Krainer Bienen gehen vom Rundtanz direkt zum Schwänzeltanz über. An der Grenze zeigen die verhältnismäßig wenigen richtungsweisenden Bögen schon deutliche Schwänzelstrecken.Das Tanztempo (Entfernungsweisung) ist bei den Krainer-Bienen am schnellsten. Es folgen mit verschieden großem Abstand die Deutschen und Punischen, dann die Italiener und Kaukasier Bienen. Die Ägyptischen Bienen tanzen unter gleichen Bedingungen am langsamsten.Diese Unterschiede im angeborenen Tanztempo führen in Mischvölkern zu Mißverständnissen über die Entfernung des Futterplatzes.Die Arbeit wurde durch ein Stipendium der Deutschen Forschungsgemeinschaft ermöglicht und aus Mitteln unterstützt, die Prof. v. Frisch von Seiten der Rockefeller Foundation zur Verfügung standen.     

Colour polymorphism in the grasshopper Paulinia acuminata

Paulinia acuminata grasshoppers, which are usually green, are found to become darker when feeding on brown Salvinia under natural conditions. In the laboratory the response is not homochromic but is due to melanin deposition, which may be associated with the unfavourable diet and hyperactivity.

---

Zusammenfassung Heuschrecken der Art Paulinia acuminata wurden 1971 zur biologischen Bekämpfung des Wasserunkrauts Salvinia molesta auf dem Karibasee importiert. Unter natürlichen Bedingungen scheinen sich die Heuschrecken der Farbe des Nahrungssubstrates anzupassen. Die häufigeren grünen Insekten finden sich auf grünen Pflanzen, olivgrüne bis braune Insekten auf braunen Pflanzen (Homochromie nach Thomas, 1974).Im Laboratorium änderten grüne Paulinia, welche auf braune Salvinia gesetzt wurden, ihre Farbe in dunkelgrün bis fast schwarz, während dunkle Paulinia auf grünen Salvinia hellgrün wurden. Der Farbumschlag erfolgte auch bei absoluter Dunkelheit und bei blinden Insekten. Er war unbeeinflusst von der Farbe des Hintergrundes und deshalb nicht homochrom.Braune Salvinia hatten nachteilige physiologische Effekte auf Paulinia. Die Farbe grüner Paulinia-Morphen beruht auf einer Pigmentmischung eines blauen Pigments, Mesobiliverdin, und eines gelben Karotinoids, wahrscheinlich ß-Carotin. Offenbar benötigen die Insekten für die Mesobiliverdinsynthese eine Diät grüner Salvinia.Die Melanisierung der Kutikula scheint verantwortlich zu sein für die Farbe dunkler Paulinia. Die Farbe verändert sich nur nach Häutungen, da Melanin während der Härtung und des Dunkelwerdens in die frische Kutikula eingelagert wird. Die Melanisierungsintensität wurde verändert nach mindestens fünftägiger Fütterung auf braunen Salvinia. Wie bei gewissen andern Insekten ist die Melanineinlagerung mit Hyperaktivität verbunden. Auf braunen Salvinia gefütterte Paulinia waren viel aktiver als solche von grünen Pflanzen.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen des Auges von Planarien

Zusammenfassung Es wurde das Auge der Süßwasserturbellarien Dugesia lugubris und Dendrocoelum lacteum mit dem Elektronenmikroskop untersucht. Im Feinbau stimmen die Augen beider Arten im wesentlichen überein. Das eigentliche Auge besteht aus dem Pigmentbecher und den zur Photorezeption differenzierten Nervenendigungen der bipolaren Sehzellen, den sog. Sehkolben. Das Cytoplasma der Pigmentzellen wird von durchschnittlich 1 großen kugeligen, mehr oder weniger homogenen Pigmentkörnchen erfüllt. Der Zellkern liegt in der äußeren pigmentfreien Zone des Cytoplasmas. Vor allem dort können auch das endoplasmatische Reticulum und die Mitochondrien beobachtet werden. Der sog. Pigmentbecher ist ein allseitig geschlossenes Gebilde, dessen pigmentfreier Teil von einer Verschlußmembran, der sog. Cornealmembran, gebildet wird. Diese Verschlußmembran ist ein cytoplasmatischer, nichtpigmentierter, lamellar gebauter Fortsatz der Pigmentzellen. Der distale Fortsatz der Sehzellen dringt durch die Verschlußmembran in das Innere des Auges ein. Im Inneren des Pigmentbechers wird der Raum zwischen den Sehkolben vom homogenen Glaskörper ausgefüllt. Dieser zeigt in osmiumbehandelten Präparaten eine mittlere Dichte und mit stärkerer Vergrößerung eine sehr feine fibrilläre Struktur. Der kernhaltige Teil der Sehzellen liegt außerhalb des Pigmentbechers. Der Kern ist verhältnismäßig locker gebaut, enthält einen kleinen exzentrisch liegenden Nucleolus und wird von einer doppellamellär gebauten Kernmembran begrenzt. Das Perikaryon besitzt eine feinkörnige Grundstruktur. Die Durchmesser der Körnchen wechseln von 50 bis zu mehreren 100 Å; ihre Struktur zeigt einen Übergang über die Vesiculae zu den Vakuolen des Cytoplasmas. Die verschieden großen Vakuolen des Cytoplasmas sind von einer hellen, homogenen Substanz erfüllt. Das Perikaryon enthält auch Mitochondrien. Die Grundstruktur der distalen Fasern der Sehzellen ist ähnlich wie die des Perikaryons, enthält aber auch 100–120 Å dicke Neurofilamente. Die Nervenfasern sind nackt und recht verschieden dick. Die distale Faser der Sehzellen durchbohrt die Verschlußmembran und setzt sich in den Sehkolben fort. Der Stiel — bei Dugesia lugubris — ist prinzipiell ebenso gebaut wie die Nervenfaser; er ist ihre intraokulare Fortsetzung. Auf diesem Stielteil sitzt der eigentliche Sehkolben. Er besteht im allgemeinen aus 2 verschiedenen Teilen: aus der in der Fortsetzung des Stieles liegenden Achsenzone und aus der Zone des Bürstensaumes (Stiftchenkappe). In der Achse des Sehkolbens liegen viele Mitochondrien. Die Struktur des Cytoplasmas der Achsenzone ist ähnlich wie jene im Perikaryon bzw. in der Nervenfaser. Auffallend sind in der Achsenzone viele von einer hellen, homogenen Substanz erfüllte, verschieden große Vakuolen. Ihre Zahl hängt vom Funktionszustand des Auges ab. Die Randzone des Sehkolbens ist der Bürstensaum, der von cytoplasmatischen Mikrozotten gebildet wird. Die Breite der Mikrozotten wechselt von 200–1000 Å. Die Dicke der etwas dunkleren Grenzmembran beträgt 50–70 Å, der Inhalt der Mikrozotten erscheint homogen. Der Bürstensaum gibt im Polarisationsmikroskop eine positive Doppelbrechung. Die Bürstensaumzone, die eine Vergrößerung der Membranoberfläche bewirkt, dürfte im Dienste der Photorezeption stehen.     

Quantitative Ribonukleinsäure-Untersuchungen an den Ganglienzellen des Nucleus supraopticus der Albino-Ratte unter experimentellen Bedingungen (Kochsalz-Belastung)

Zusammenfassung Die Ganglienzellen des Nucleus supraopticus der Albino-Ratte wurden histologisch und mikrochemisch nach Stimulation durch mäßige Kochsalzbelastung untersucht.Ganglienzellen, Zellkerne und Nukleolen der Versuchstiere zeigen gegenüber Kontrollen eine signifikante Volumenzunahme. Die Absolutmengen der cytoplasmatischen und nukleolaren Ribonukleinsäuren werden unter Versuchsbedingungen ebenfalls in signifikanter Weise vermehrt gefunden, die Konzentration der cytoplasmatischen Ribonukleinsäuren wird nicht beeinflußt, die der nukleolaren sinkt ab.Die Veränderungen der Zelloberfläche, des Kernvolumens und der Absolutmenge nukleolarer Ribonukleinsäuren liegen in derselben Größenordnung. Zwischen Kernkörperchenvolumen und cytoplasmatischen Ribonukleinsäuren besteht bei den untersuchten Nervenzellen eine Proportionalität.Die Befunde deuten auf eine Intensivierung der Proteinsynthese in den Ganglienzellen des Nucleus supraopticus unter milder Kochsalzstimulation hin und können als eine weitere Bestätigung der Auffassung angesehen werden, daß diese Neurone mit einer aktiven sekretorischen Leistung an der Produktion des Wirkstoffes Vasopressin (Adiuretin) beteiligt sind.Mit dankenswerter Unterstützung durch den Svenska Statens Medecinska Forskningsråd.Mit dankenswerter Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Über den Licht- und Schattenreflex von Mya arenaria

Zusammenfassung Wird eine Intensität, an die Mya adaptiert ist, für einige Sekunden vermindert und dann wieder auf die alte Höhe gebracht, so benötigt Mya 5 Min., um sich an die Ausgangsintensität zurückzuadaptieren.Es ist damit zu rechnen, daß etwa 70% aller Beschattungen eine Reaktion zeitigen. Das Auftreten oder Fehlen der Reaktion steht nicht in Zusammenhang mit der Länge der Zeit, während der das Tier an die Ausgangsintensität adaptiert wurde, wenn diese Zeit länger als die eigentliche Adaptationszeit ist. Auf Beschattung reagiert Mya in der Regel durch Einschlagen oder Einziehen der an den Siphoöffnungen befindlichen Tentakel, auf Belichtung mittels einer Siphokontraktion. Die biologische Bedeutung dieser beiden Reaktionsweisen wird zu erklären versucht.Die Unterschiedsschwellen für Belichtung und Beschattung fallen annähernd in die gleiche Größenordnung, auf Intensitätserhöhung reagieren die Tiere um ein Geringes empfindlicher. Die Muscheln sprechen im. Durchschnitt auf eine Intensitätsverminderung um 59,35% des Anfangsbetrages gerade eben noch an, während eine Erhöhung um das 1,05fache des Anfangsbetrages als durchschnittliche Unterschiedsschwelle des Licht-reflexes anzusehen ist.Die minimalen Beschattungszeiten und die Latenzzeiten des Schatten-reflexes sind wesentlich kürzer als die minimalen Expositionszeiten und Latenzzeiten des Lichtreflexes unter entsprechenden Bedingungen.Setzt man die Muscheln einer Kombination zweier Lampen aus, von denen jede stets die gleiche Intensität hat, während die Farbe der einen Lampe gewechselt werden kann, und mißt nun die Reaktionszeiten bei Auslöschen des farbigen Lichtes, so ergeben sich bei den verschiedenen Farben verschiedene Reaktionszeiten. Die kürzeste Reaktionszeit fanden wir bei Auslöschen gelben Lichtes. Im Gelb ist also das Absorptions-maximum der den Schattenreflex bedingenden photosensiblen Substanz, in einem anderen Spektralbereich also als das des den Lichtreflex bestimmenden Stoffes.Alle diese Tatsachen führten uns zu der Schlußfolgerung, daß die für den Schatten- und Lichtreflex von Mya verantwortlich zu machenden Rezeptoren miteinander nicht identisch sind.Die Reaktionszeit des mechanischen Reizes verkürzt sich mit steigender Reizstärke. Mechanischer Reiz und ein (an sich zeitlich unterschwelliger) Lichtreiz können sich summieren, was sich in einer Verkürzung der Reaktionszeit zeigt.     

Zur Leistung der Flügelgelenk-Rezeptoren von Locusta migratoria

Zusammenfassung Die Entladungsweise des Flügelgelenk-Rezeptors von Locusta migratoria unter verschiedenen Bedingungen der Auslenkung des Flügels wird beschrieben. Der Rezeptor gehört dem Typ der phasischtonischen Mechanorezeptoren an; für die Flugsteuerung ist jedoch die gut ausgebildete tonische Komponente bedeutungslos. Die phasische Komponente signalisiert Auf- und Ab-Bewegung des Flügels und gestattet wahrscheinlich die Auswertung der Phasenverschiebung zwischen den Schlägen von Vorder- und Hinterflügeln. In der regelmäßigen Abfolge der Nervenimpulse treten bei Dauerreiz Lücken auf, aus denen auf eine rhythmische Komponente des Generatorpotentials der Sinnesnervenzelle zu schließen ist, die sich von dem Prozeß der Impuls-Entstehnng trennen läßt.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Properdin-System und Antikörperbildung

Zusammenfassung Im Verlaufe von Immunisierungsversuchen mitSalmonella typhosa (StammVi 41) wurden die Zusammenhänge zwischen Properdin-System und Antikörperbildung an Kaninchen untersucht. Die erhaltenen Ergebnisse bestätigen die bereits bei Untersuchungen mit Tuberkelbakterien erhobenen Befunde und lassen erkennen, daß der Properdintiter und die Antikörperbildung nicht in unmittelbarer Beziehung zueinander stehen.Während des Immunisierungsprozesses treten zwei deutliche Erhöhungen der Serum-Properdinwerte auf, die ein Properdin-Minimum einschließen. Die Kurve fällt jedoch nach relativ kurzer Zeit auf die Ausgangswerte zurück.Die Antikörperbildung setzt sofort nach Immunisierungsbeginn ein und weist einen steilen Titeranstieg auf.Die zur Durchführung des Properdin-Nachweises angewendete Methode ermöglicht eine sehr gute Reproduzierbarkeit der Properdinbestimmungen.Die Arbeit wurde mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Untersuchungen über die Herztätigkeit der Fische. III

Zusammenfassung Es wurde das Verhalten der verschiedenen Abteilungen der Fischherzen vom Typus A, B und C nach wirksamen Extrareizen untersucht. Dabei hat sich gezeigt, daß sich das Fischherz prinzipiell ganz anders verhält, als das Amphibienherz.Bei den Herzen vom Typus A und B ist eine Extrazuckung des Sinus von keiner kompensatorischen Pause gefolgt. Es setzt sich vielmehr die der Extrazuokung folgende spontane Zusammenziehung in dem gleichen zeitlichen Abstande an, wie die normalen Zusammenziehungen untereinander.Nach einer Extrazusammenziehung des Vorhofs dieser Herzen ist die Pause ebenfalls keine kompensatorische. Zumeist wird nämlich die Extrazusammenziehung des Vorhofs rückläufig auf den Sinus übertragen und ruft hier eine Extrazusammenziehung hervor. Durch diese wird aber seine Periode verkürzt. Die an die Extrazusammenziehung anschließende Periode ist aber von normaler Länge. Infolgedessen kann die Pause am Vorhof nicht kompensatorisch sein. Dies wäre ja nur dann der Fall, wenn die Periodik des führenden Zentrums nicht gestört worden wäre.Bei der Kammer der Herzen vom Typus A und B ist die Pause nach einer Extrazusammenziehung in der Regel kompensatorisch, auch wenn die Extrazusammenziehung rückläufig auf den Vorhof übertragen wird.Beim Vorhof der Herzen vom Typus C kann man Extrasystolen einstreuen. In diesem Falle findet eine Beeinflussung des im Ohrkanal gelegenen führenden Zentrums durch den gereizten Vorhofsanteil nicht statt. Für die eingestreute Extrasystole gilt die Gesetzmäßigkeit, daß normale Revolution + Extrarevolution + Pause gleich ist dem Normalintervall. Greift dagegen die Extraerregung auf das Zentrum im Ohrkanal über, so verhält sich der Vorhof dieser Herzen wie ein führendes Zentrum. Die mit der Extrasystole beginnende Periode ist von normaler Dauer. Die Pause nach einer Extrazusammenziehung des Vorhofs der Herzen vom Typus C ist also niemals kompensatorisch.Auch nach Extrazusammenziehungen der Kammer der Herzen vom Typus C ist die Pause zumeist keine kompensatorische. Die Extrazusammenziehung wird nämlich rückläufig auf den Vorhpf übertragen und ruft hier auf natürlichem Wege eine Extrazusammenziehung, hervor. Das Verhalten eines führenden Herzteils nach Extrareizen lehrt, daß die Pause nach der Extrazusammenziehung der Kammer keine kompensatorische sein kann.Wenn die mit der Extrasystole eines führenden Herzteils (bei den Herzen vom Typus A und B des Sinus, bei den Herzen vom Typus C des Ohrkanals) beginnende Periode gegenüber der Norm eine Verlängerung aufweist, so ist dies offenbar auf die ungünstige Wirkung des elektrischen Reizes zurückzuführen. Durch diesen werden nämlich die führenden Zentren geschädigt. Die vorliegende Untersuchung wurde mit Hilfe einer Spende der Kossenhaschen-Stiftung durchgeführt, der auch an dieser Stelle herzlichst gedankt sein soll.     

Epizoische Peritrichen aus dem Balaton III

Zusammenfassung An 9 Wirtstieren fanden sich 26 epizoische Peritrichenarten, von welchen 1 Art (Orbopercularia berberina (Linné) Lust für die ungarische Fauna, 5 Arten and 6 Varietäten für die Wissenschaft neu sind. Die Zahl der uns aus dem Balaton-See bisher bekannten epizoischen Peritrichen stieg hiermit auf 50 Arten and 6 Varietäten.Die in der Brandungszone ständig wechselnden hydrodynamischen Verhältnisse spiegeln sich sowohl in der Zusammensetzungder epizoischen Peritrichenfauna, als auch in deren morphologischen Ausbildung wider. Die auffallendsten Unterschiede zeigen sich in der Stielbildung, deren Charakter hauptsächlich durch die Wasserbewegung, in zweiter Linie durch die Bewegungsart des Wirtstieres bestimmt wird.Die epizoischen Peritrichen des Balaton-Sees zeigen eine hochgradige Spezialisierung in der Auswahl des Wirtstieres, doch ist diese mitunter auch Änderungen unterworfen.Die Variabilität der stenoek-obligatorischen Symphorionten ist meist von den Änderungen der Umweltbedingungen abhängig, während die Variabilität der nicht streng wirtspezifischen Arten in erster Linie von der Eigenart der besetzten Wirtstiere abhängt und meist ohne Übergangsformen zur Bildung morphologisch gut abgegrenzter Variationen führt. In zweiter Linie spielen auch hier die Umweltbedingungen eine umgestaltende Rolle, wenn die von der fraglichen Peritrichenart besiedelten Wirtstiere in ökologisch verschiedenen Lebensgebieten leben.Die Durchsichtigkeit bzw. Klarheit des Protoplasmas ist ein Indikator der Reinheit, die Körnelung bzw. Trübung des Protoplasmas hingegen ein Indikator der Verunreinigung des Wassers.     

Über kernspezifische Synapsenformen im Mittelhirn von Knochenfischen

Zusammenfassung Im Gebiet des Nucleus oculomotorius verschiedener Arten von Knochenfischen werden kernspezifische große Synapsenformen beschrieben. Die Synapsen zeichnen sich aus durch eine Verdickung der präsynaptischen Fasern, die nahe oder unmittelbar am Perikaryon gelegen ist. — Die Synapsenformen lassen sich in 3 Typen einteilen:Typ I (Seehecht,Merlucius merlucius): Die Verbreiterung der präsynaptischen Fasern liegt in einiger Entfernung vom Perikaryon des nächsten Neurons. Von ihr ziehen mehrere Faseräste zum Zelleib und legen sich ihm unter Verbreiterung des freien Endes an.Typ II (Seehase,Cyclopterus lumpus): Von der Verdickung der präsynaptischen Fasern ziehen nur kurze, plumpe Fortsätze zum Perikaryon des nächsten Neurons.Die präsynaptischen Faserenden sitzen bei beiden Typen dem Perikaryon in einem engbegrenzten Synapsenfeld auf.Typ III (Seepferdchen,Hippocampus und Seeteufel,Lophius piscatorius): Die präsynaptische Faser sitzt dem Perikaryon direkt auf.In allen Fällen ist das Volumen der präsynaptischen Fasern erheblich vergrößert und erreicht bei manchen Arten (Scomber, Cydopterus, Lophius) fast das Volumen des nächsten Perikaryons.Die Verteilung der Synapsentypen hält sich bei den untersuchten Arten nicht an die systematische Verwandtschaft der Fische.Die verschiedenen Synapsenformen werden als funktionelle Differenzierungen aufgefaßt.Herrn Prof. Dr.W. v. Buddenbrock zum 70. Geburtstag gewidmet.Die Untersuchung wurde mit dankenswerter Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Untersuchungen über die Temperaturabhängigkeit von Lebensprozessen bei Insekten unter besonderer Berücksichtigung winterschlafender Kartoffelkäfer

Zusammenfassung Winterschlafende Kartoffelkäfer (Leptinotarsa decemlineata) verfügen über zwei Sicherungen gegen einen zu raschen Stoffwechsel. Der Sauerstoff verbrauch der intakten Tiere sowie der des Gewebes wird wie bei anderen echten Winterschläfern unter den Insekten gegenüber dem Fraßzustand erheblich herabgesetzt. Ferner zeigen Sauerstoffverbrauch der intakten Tiere, des Gewebes sowie die Aktivität der Fermente Succinodehydrase, Katalase und Glycerophosphatase eine Temperaturadaptation im Sinne des Typs 3. Der Winterschlafende Pappelblattkäfer (Melasoma populi) besitzt als weitere Sicherung gegen eine Stoffwechselsteigerung bei einem plötzlichen Temperaturanstieg im biologisch besonders wichtigen niederen Temperaturbereich auffallend niedrige Temperaturkoeffizienten. Sowohl Sauerstoffverbrauch wie auch die CO₂-Abgabe zeigen den Adaptationstyp 3; der respiratorische Quotient ist von der Adaptationstemperatur unabhängig.Die Temperaturadaptation ist als echte Regulationserscheinung reversibel.Bei zu großen, plötzlichen Temperatursprüngen können Schockwirkungen auftreten. Beim winterschlafenden Kartoffelkäfer machten sie sich in einer Erhöhung des Sauerstoffverbrauchs bemerkbar. Die Gewebsatmung zeigte diese Erscheinung nicht.Nicht alle eurythermen Tiere verfügen über das Mittel der Temperaturadaptation entsprechend den häufigsten Typen 2–3. Sie fehlte (Typ 4) bei dem Sauerstoffverbrauch der intakten Larven und Puppen des Mehlkäfers (Tenebrio molitor), dem des Gewebes der Larven und der Dehydrasenaktivität beider Stadien, wahrscheinlich auch beim Sauerstoffverbrauch der im Fraßzustand befindlichen intakten Kartoffel- und Pappelblattkäfer. Kartoffelkäfer, die gerade aus dem Winterschlaf erwacht waren, zeigten eine viel geringere Abhängigkeit der Gewebsatmung von der Adaptationstemperatur als während des Ruhestadiums.Bei den Larven von Tenebrio molitor ist die Aktivität der Dehydrasen während der Häutung bedeutend geringer als zwischen den Häutungen.Die Untersuchungen an Larven der Weidenblattwespe (Pteronus salicis) in Diapause können deshalb schlecht eingeordnet werden, weil bei den hohen Adaptationstemperaturen im Gegensatz zu den niedrigen anscheinend eine latente Entwicklung einsetzte.Allgemein betrachtet kann man einer Adaptation des Sauerstoffver brauchs eine entsprechende fermentative Temperaturadaptation zuordnen.Gekürzte Wiedergabe einer Dissertation bei der Philosophischen Fakultät der Universität Kiel (Anregung und Anleitung: Prof. Dr. H. Precht). — Die photometrischen Messungen wurden mit einem Pulfrichphotometer ausgeführt, welches die Notgemeinschaft der deutschen Wissenschaft Herrn Prof. Precht zur Verfügung stellte.     

Elektronenmikroskopische Untersuchung des Feinbaues Schillernder Leisten von Morpho-Schuppen

Zusammenfassung Die übermikroskopische Untersuchung derschillernden Leisten derMorpho-Schuppen ergab, daß diese aus etwa 4-5 übereinander geschich teten gewellten Lamellen mit verstärkten Seitenkanten bestehen. Die Lamellen sind die Ursache für die Reflexionserscheinungen, die in der Richtung der Schuppenlängsachse zu beobachten sind, während ihre verdickten Seitenkanten als Beugungsgitter wirken, und die Ursache der Farbenerscheinungen bei Lichteinfall senkrecht zur Schuppenlängsachse sein dürften. Bei einer solchen Auffassung vom Feinbau der Leisten erklären sich auch die an ihnen zu beobachtenden Doppelbrechungserscheinungen, wie des näheren dargelegt wird.Die übermikroskopische Untersuchung derglasklaren Leistenschuppen ergab, daß die Leisten aus Lamellen bestehen, die die Form von halben Tüten besitzen und ineinander geschachtelt sind. Die beobachtete Polarisations-und Reflexionsoptik läßt sich aus diesem Feinbau ableiten.     

Zur Biologie des amazonischen Schirmvogels,Cephalopterus ornatus

Zusammenfassung Cephalopterus ornatus Geoffroy, die amazonische Form des Schirmvogels, wurde am oberen Rio Xingú, Mato Grosso, Zentralbrasilien, zur Brutzeit beobachtet. Der Tagesablauf der Altvögel und ihr Betragen bei der Nahrungssuche werden geschildert. Die Nahrung ist gemischt aus Insekten (gefunden wurden Käfer, Heuschrecken und Schmetterlingsraupen) und Früchten dikotyler Pflanzen. Zur Fortpflanzungszeit bringt der Schirmvogel ein tiefes Brüllen oder Brummen hervor, wobei er bestimmte Schaustellungen einnimmt. Die akustischen Vorbedingungen für den Balzruf (Trachea-Bau und Schlundsack als schallverstärkender Apparat) und die optisch wirksamen Auslöser (schirmartig ausgebreitete Federholle auf dem Kopf, Halsaufblähung und Halsanhang) werden besprochen, ebenso weitere Stimmäußerungen des Männchens und die Stimme des Weibchens. Es folgt die Beschreibung des Nestes und des Eies. Das Gelege besteht aus einem Ei. Das Brüten konnte sowohl in der Trocken- wie in der Regenzeit festgestellt werden. Anscheinend bestehen zwei Brutzyklen im Jahr. Die Mauser scheint in die brutfreien Monate zu fallen.