Some aspects of the biology and population dynamics of Nasonia vitripennis (Walker) (Hymenoptera: Pteromalidae)

Some aspects of the biology and population dynamics of the chalcid Nasonia vitripennis (Walker) are described.The reproduction capacity and the influence of size and age of the females have been studied, using Calliphora erythrocephala Meig. as the host. The females lay a maximum number of about 30 eggs into one host puparium. Fully parasitized puparia are recognized by females as such. This seems to be the major factor in the determination of the area searched for hosts.Changes in sex ratio of the offspring, in relation to the age and the density of the females are described. Also an influence of the age of the females on the number of offspring entering diapause is reported.

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Zusammenfassung Die beschriebenen Experimente zeigen, dass die Eiproduktion von Nasonia vitripennis in grossem Ausmasse durch das Alter des Muttertieres bedingt ist. Insbesondere während der ersten 4 Tage nach dem Schlüpfen steigt die Produktion schnell von sehr wenig bis zu etwa 100 Eiern pro Tag an (Wirt: Calliphora erythrocephala Meig.). Diese Produktion bleibt einige Tage konstant und nimmt dann langsam ab. Obwohl die individuelle Produktion sehr variabel ist, konnte eine positive Korrelation zwischen der Grösse des Tieres und der Anzahl seiner Nachkommen nachgewiesen werden.Wenn ein Teil der vorhandenen Wirte durch Austrocknen unbrauchbar geworden ist, tritt eine Reduktion der Eiablage auf. Diese Reduktion ist nicht eine Folge von Zeitmangel (verursacht durch das Inspizieren unbrauchbare Wirte), sondern entsteht durch die beschränkte Eiablage-Möglichkeit in einen Wirt. Die Weibchen passen ihre Eiablage der Anzahl der verfügbaren Wirte an. Im Mittel werden die wirte mit nicht mehr als rund 30 Eiern belegt. Eine Reduktion der Nachkommenschaft durch Futterkonkurrenz zwischen den Larven findet nicht statt.Ein Einfluss des Alters der Weibchen auf das Verhältnis der Geschlechter ihrer Nachkommen wird nachgewiesen. Das gefundene Verhältnis (10–15% Männchen) entspricht nicht dem Mechanismus, der von King (1961) für die Berfruchtung vorgeschlagen wird.Durch Mangel an Wirten wird die Anzahl abzulegender Eier reduziert. Eiresorption und damit Steigerung des Anteils der Männchen in der Nachkommenschaft ist die Folge; die ersten Resorptionsstadien werden bei der Eiablage nicht befruchtet, wodurch Männchen entstehen. Die Dichte der Wirte hat also einen Einfluss auf das Geschlechtsverhältnis.Ein dritter Einfluss des Alters der Weibchen besteht in einer Zunahme des Prozentsatzes von Diapauselarven. Bei älteren Weibchen wird eine rasche Änderung von normaler Nachkommenschaft in eine fast nur Diapauselarven umfassende nachgewiesen. Diese Änderung ist nicht die Folge von Futtermangel oder Abkühlung.Die Suchaktivität des Parasiten wird zum grössten Teil durch die Wirtsdichte bedingt. Nasonia-Weibchen bleiben in der Nähe eines Wirtes, bis dieser fast vollständig ausgenutzt ist. Die Weibchen können parasitierte und nichtparasitierte Wirte voneinander unterscheiden und nehmen bei ihrer Suche den ersten freien Wirt an, den sie finden. Dadurch wird die Grösse ihres Wandergebietes durch die Populationsdichte des Wirtes bedingt. Eine zwangsläufige Regulation der Dichte von Wirt und Parasit ist damit aber nicht ausgeschlossen.

     

Nervöse Überträgersubstanzen und ihr fermentativer Abbau

Zusammenfassung In sensiblen Nerven der Wirbeltiere kommen zwei Überträger substanzen vor, Dorsin in den dorsalen Rückenmarkswurzeln, Opticin im Nervus opticus und im Nervus stato-acusticus; von beiden ist es möglich, daß sie auch im Zentralnervensystem vorkommen. Beide sind im Bienentest durch Kreise nach der Seite des angestochenen Auges nachweisbar, im Test am denervierten Kaninchenohr wirkt Dorsin schon wenige Tage nach der Nervendurchschneidung gut, Opticin wirkt in den ersten 2–3 Wochen sehr schwach und erst nach der 4. Woche, evtl. nach einer zweiten Nervendurchschneidung, gut.Durch Kochen der Nerven in wäßriger Lösung erhält man Dorsin und Opticin in gebundener Form, durch Kochen in 75%igem Alkohol und Überführen in wäßrige Lösung in freier Form.Durchleiten von Sauerstoff durch Lösungen von Überträgersubstanzen zerstört Opticin rascher als Dorsin und jeweils die freie Form rascher als die gebundene. 5-Oxytryptamin, das im Bienentest nach der Seite des nicht angestochenen Auges wirkt, wird durch Sauerstoff in eine Substanz verwandelt, die im Bienentest nach der Seite des angestochenen Auges wirkt.Lösungen von Dorsin vertragen kurzes Kochen, Opticin wird in Lösung schon bei 60° C in mehreren Minuten zerstört, wobei freies Opticin empfindlicher ist als gebundenes.Von den freien Überträgersubstanzen wird jede durch ein eigenes Ferment abgebaut. Die Mengen von Dorsinase, die Dorsin abbaut, in den dorsalen Wurzeln und von Opticinase, die Opticin abbaut, im Nervus opticus sind so, daß sie die Überträgersubstanzen unter vergleichbaren Bedingungen in ähnlichen Zeiten abbauen, wie Cholinesterase aus ventralen Wurzeln Acetylcholin abbaut.Gebundenes Dorsin der Wirbeltiere wird durch Pease gespalten, ein Ferment, das man erhält, wenn man eine stark verdünnte, nicht sterile Aufschwemmung aus zerriebenen dorsalen Wurzeln einen Tag lang bei 36° C inkubiert. Die sehr rasche Wirkung dieses Fermentes läßt sich auch mit dem Test am Meerschweinchen-Ileum an der Abnahme der P-Wirkung eines Extraktes aus dorsalen Wurzeln verfolgen.Gebundenes Opticin und andere gebundene Überträgersubstanzen der Wirbeltiere werden durch Dorsinase gespalten. Dorsinase führt diese Spaltung ähnlich rasch durch wie Pease die Spaltungen von gebundenem Dorsin und etwa 50mal so rasch wie den Abbau von freiem Dorsin.Gebundenes Acetylcholin ist als Überträgersubstanz vom Hornhautepithel auf die freien Nervenenden und von sekundären Sinneszellen auf die sensiblen Nerven anzunehmen.Bei der Nervendegeneration erfahren Opticin und Dorsin ähnliche Veränderungen wie Acetylcholin.Bei Mollusken sind als nervöse Überträgersubstanzen wenigstens Opticin, 5-Oxytryptamin und Acetylcholin anzunehmen, bei Arthropoden wenigstens Dorsin, Opticin, Acetylcholin, 5-Oxytryptamin und eine noch kaum untersuchte Substanz, deren fermentativer Abbau durch Strychnin gehemmt wird, bei Anneliden dieselben Substanzen mit Ausnahme von Dorsin.Die Krämpfe lassen sich durch die Hemmung des fermentativen Abbaues von Überträgersubstanzen durch die Krampfgifte erklären. Bei Mollusken und bei Arthropoden hemmen verschiedene Krampfgifte verschiedene Fermente und damit den Abbau verschiedener Überträgersubstanzen. Bei den Wirbeltieren ist die Hemmung der Dorsinase am wichtigsten. Die typischen Krampfgifte hemmen die Dorsinase in denselben gegenseitigen Verhältnissen, in denen sie Krämpfe auslösen. Die Hemmung der Dorsinase bedeutet eine Hemmung des Abbaues von freiem Dorsin und eine Hemmung der Spaltung anderer gebundener Überträgersubstanzen; damit dürfte auch die Wirkung sekundärer Sinneszellen auf die sensiblen Nerven gesteigert werden. Die bei den verschiedenen Krampfgiften verschieden starke zusätzliche Hemmung der Cholinesterase beeinflußt den Charakter der Krämpfe. Als Erklärung für den spezifischen Charakter der Strychninund Brucinkrämpfe bleibt noch die Blockierung der Hemmungen, die bei Wirbeltieren nur durch diese beiden Krampfgifte erfolgt, oder die Hemmung des fermentativen Abbaues von Crosslands Kleinhirnfaktor.Fräulein Ilse Silberbauer und Herrn Helmut Gübitz danken wir für ihre Mithilfe bei einem Teil der Versuche.Wir danken allen Tierärzten des Grazer Schlachthauses für ihr stets freundliches und verständnisvolles Entgegenkommen, welches sie uns bei dieser Arbeit und schon seit 1946 bei den im Literaturverzeichnis genannten Arbeiten von Hellauer und Umrath gezeigt haben.     

Untersuchungen über einen Sporulations-und Wachstumshemmstoff in Oedogonium-Kulturen

Zusammenfassung In Abhängigkeit vom Entwicklungszustand der Oedogonium-Kulturen wird von den Zellen ein Hemmstoff in die Kulturlösung ausgeschieden. Die wachstumshemmende, insbesondere aber die sporulationshemmende Wirkung dieses Stoffes wurde nachgewiesen.Wie sichergestellt werden konnte, wird der Hemmeffekt nicht durch andere Faktoren der Nährlösung (Änderung desph-Wertes oder der Nährsalzkonzentration) verursacht. Ein Zusammenhang zwischen dem Anstieg desph-Wertes der alternden Kulturlösungen und der Hemmstoffausscheidung der Zellen ließ sich nicht nachweisen.Die Kulturen vermögen denph-Wert stark gepufferter Lösungen schnell zu verändern.Die Hemmstoffausscheidung und der wirksame Hemmstoffgehalt nimmt in alternden Kulturen (über 10 Wochen) wieder ab.Die Hemmstoffausscheidung ist im 12 stündigen Licht-Dunkel-Wechsel in der Beleuchtungsphase größer als in der Dunkelphase.     

Die Regulation des Luftschöpfens bei Notonecta glauca L.

Zusammenfassung Auf Zunahme des auf dem Wasser lastenden Luftdruckes reagiertNotonecta glauca mit Emporsteigen zur Oberfläche. Die Druckzunahme wirkt indirekt, und zwar dadurch, daß sie eine Volumverringerung des Luftvorrats und somit eine Abnahme des Auftriebs verursacht; diese Abnahme des Auftriebs wird perzipiert und veranlaßt ihrerseits das Emporsteigen zur Oberfläche. Auch das spontane Emporsteigen ist auf die durch den Atmungsprozeß bedingte Volumabnahme des Luftvorrats (und somit auf die Abnahme des Auftriebs) zurückzuführen. — Eine durch Anhängen eines Gewichts bedingte Abnahme des Auftriebs wird vonNotonecta durch Vergrößerung des mitgenommenen Luftvorrats kompensiert. — Bei dem Zustandekommen dieser Reaktionen spielen die Antennen keine Rolle; auch das Gleichgewicht ist bei antennenoperierten Tieren nicht gestört. Die abweichenden VersuchsergebnisseWebers sind wahrscheinlich durch die bei der Abtragung der Antennen leicht eintretende Störung der Luftschicht bedingt. — Inwieweit auch Sauerstoff- und Kohlensäuregehalt des Luftvorrats auf das Emporsteigen von Einfluß sind, wurde nicht weiter untersucht.     

Über die Metachromasie der Absorption und Fluoreszenz von Acridinfarbstoffen

Zusammenfassung An Hand einer Auswahl von Arbeiten verschiedener Autoren wird festgestellt, daß sowohl bei hoher Konzentration als auch bei der Absorption an Kristalloberflächen und Kolloiden viele Farbstoffe, darunter auch Acridinorange und verwandte Farbstoffe tiefgreifende Änderungen im Absorptionsspektrum und ebenso im Fluoreszenzspektrum erleiden. Die Ursache für die Erscheinung, die bei richtiger Meßmethodik vollkommen eindeutig feststellbar ist, ist die Assoziation zu Doppel- und höheren Assoziaten, wie durch die Prüfung des Massenwirkungsgesetzes durch eine große Anzahl von Autoren bewiesen wurde. Die Tendenz zur Assoziation ist stark von der Konstitution der Farbstoffe abhängig, z. B. ist sie groß bei Acridinorange, sehr klein bei Aeridingelb. Die vonCh. M. A. Kuyper in dieser Zeitschrift veröffentlichten Experimente sind mit systematischen Fehlern behaftet; die aus diesen Experimenten gezogenen Schlüsse bestehen nicht zu Recht.Mit 2 TextabbildungenErschienen in Histochemie3, 46 (1962).     

Übersicht über die Pflanzengesellschaften des Cynosurion-Verbandes in den Karpaten

Zusammenfassung Durch die Verarbeitung eines umfangreichen, wenn auch oft unvollkommenen Materials gewinnen wir ein Bild über die Systematik der Pflanzengesellschaften des Cynosurion-Verbandes der Karpaten. Es ist dies ein erster Versuch einer Revision, Umwertung und zönotaxonomischen Eingliederung der bis zu dieser Zeit wenig bekannten und unter verschiedenen Benennungen publizierten Gesellschaften, die durch einzelne Autoren auch in andere höhere zönotaxonomische Einheiten eingereiht wurden. Durch eine Verarbeitung von über 1300 Aufnahmen im gesamten Karpatengebiet zeigte sich, daß alle beweideten oder gemähten und beweideten Gesellschaften zum Cynosurion-Verband gezählt werden können. Aus der Analyse und Synthese, aber auch durch den Vergleich mit westeuropäischen Gesellschaften geht hervor, daß es sich um mehrere Gebietsassoziationen handelt.Die Tieflandsweiden im pannonischen Bereich, also der inneren Karpatenzone, gehören zur Assoziation Trifolio-Lolietum Krippelová 67. Die Weiden der Talalluvien in mittleren und höheren Lagen der Karpaten können zur Assoziation Lolio-Cynosuretum Tx. 37 gezählt werden, sind aber von einer unterschiedlichen trockenliebenderen Art. Floristische Unterschiede zwischen den mesophilen Talweiden und den wärmeliebenden Tieflandsweiden sind in der Tabelle Nr. I angeführt. Die Fettweiden der Alluvien in den Karpaten unterscheiden sich floristisch sehr scharf von den Magerweiden auf den Abhängen. Das Bindeglied zu den Weiden auf Hängen bildet die Subassoziation Lolio-Cynosuretum alchemilletosum (Grodz. & Zarz. 65) Jurko emend., die durch trophische Standortfaktoren bedingt ist.Die Bergweiden im Karpatenbereich können auf Grund ihrer floristischen Zusammensetzung und oekologischen Bedingungen zu drei Lokalassoziationen gezählt werden. Für die Westkarpaten ist die Assoziation Anthoxantho-Agrostietum (Sill. 33) Jurko emend. typisch. In mittleren Höhen der rumänischen Karpaten ist die Assoziation Festuco-Agrostietum Csürös-Káptalan 64 verbreitet und in höheren Lagen die Assoziation Agrosti-Festucetum montanum Csürös & Resmeri 60.Die Differenzialarten dieser gegenüber dem Festuco-Cynosuretum Tx. 40 ap. Bük 42 artenarmen Gesellschaften und teilweise auch die untereinander unterschiedlichen Arten sind in der Tabelle II angeführt. Weitere Einzelheiten über ihre Differenzierung sind im Text beschrieben. Auf Grund bisheriger und zugänglicher Erkenntnisse können für die einzelnen Gesellschaften mehrere Subassoziationen festgesetzt werden, die am Schluß dieser Arbeit in einer gänzlichen Übersicht des Systems der Gesellschaften des Cynosurion-Verbandes im Karpatenbereich zusammengefaßt sind.

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Summary Evaluation of comprehensive, though often incomplete, phytocoenological material yields a picture of the system of plant communities of the alliance Cynosurion from the Carpathian region. This is the first attempted re-evaluation for coenotaxonomic ranking of plant communities from this region so far little known which have been published under different names and sometimes included in quite different higher coenotaxonomic units by some authors.By analysis of 1,300 relevés covering the whole of the Carpathians it is shown that all grazed, or cut and grazed grassland communities can be incorporated into the alliance Cynosurion. From these comparisons as well as from observations made in relation to West European communities it follows that these must be treated as regional associations different from the West European associations.The lowland pastures of the Panonian region, that is from the inner zone of the Carpathians, belong to the association Trifolio-Lolietum Krippelová 1967. The pastures of the alluvial valleys of the middle and higher Carpathians can be assigned to the association Lolio-Cynosuretum Tüxen 1937. Floristic differences between the mesophilous valley pastures and the lowland pastures are given in Table I. The fertile alluvial pastures and the more extensive pastures on the Carpathian slopes differ very much floristically. The connecting link between these two consists of the sub-association Lolio-Cynosuretum alchemilletosum (Grodz. & Zarz. 1965) emend. Jurko which is determined by site trophic factors.On the basis of their floristic composition and ecological conditions the slope and mountain pastures of the Carpathian region can be incorporated into three regional associations. In the west the typical association is Anthoxantho-Agrostietum (Sillinger 1933) emend. Jurko. In the Roumanian or middle Carpathians the principal association is Festuco-Agrostietum Csürös & Káptalan 1964 with the association Agrosti-Festucetum montanum Csürös & Resmeri 1960 at higher altitudes.Differences in the species composition of these associations from the Festuco-Cynosuretum Tüxen 1940 ap. Bük. 1942, as well as differences in species composition between the respective associations, are listed in Table II. Additional details concerning these differences are provided in the text.On the basis of the information available for the individual communities the multiple sub-associations were determined. These are mentioned in the review of the system of communities comprising the alliance Cynosurion from the Carpathian region which is included at the end of this paper.

     

An electronic model of neuroelectric point processes

Zusammenfassung Eine umfassende Darstellung der Nervenzellmembran wird durch eine Kombination von Hodgkin-Huxley-Beschreibung der elektrisch erregbaren Leitwerte und Eccles-Beschreibung der synaptisch induzierten Leitwerte wiedergegeben. Diese Darstellung wird in einem elektronischen Modell veranschaulicht. Nichtlineare aktive Schaltungen werden benützt, um Leistungen zu entwickeln, die in ihrer Form mit den zeit- und spannungsabhängigen Leitwerten der Beschreibungen übereinstimmen. Die Leistungen werden mit Hilfe von Multiplikatoren in äquivalente Leitwerte umgewandelt. Das elektrische Modell enthält 24 kontrollierbare Parameter, von denen jeder mit einem in der Beschreibung übereinstimmt. Zur Einstellung der Parameter sollte man eine Strategie benützen, die soweit wie möglich die Werte von Hodgkin und Huxley (s. Tafel) als Parameter verwendet. Kleine Abweichungen von diesen Werten werden als mindere Störungen der grundliegenden Zusammenstellung betrachtet. Als Beispiel einer systematischen Untersuchung des Einflusses einer Veränderung verschiedener Parameter wurden die Spannungsschwingungen gewählt. Die Frequenz der ungedämpften Schwingungen beträgt ungefähr 50 Hertz. Verschiedene andere kleine Änderungen der Parameter können Schwingungsfrequenzen von 4 Hertz hervorrufen. Mit großen Störungen der Grundwerte kann man auch Schwingungsfrequenzen im Werte l Hertz erlangen.Es wird vorgeschlagen, daß die kombinierten Eccles- und Hodgkin-Huxley-Beschreibungen die Mehrzahl der neuroelektrischen Vorgänge einzelner Nervenzellen darstellen könnten. Dieser Vorschlag wird durch weitere Ergebnisse bestätigt. Die Beobachtung wird jedoch ausgedrückt, daß die zusammenfassende Darstellung in wenigstens einem Falle, den Nervenzellen des Hummer-Herznervenknotens, nicht zulänglich ist.

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Research sponsored by the Joint Services Electronics Programm under Grant AF-AFOSR-139-67, the Librascope Group, General Precision Systems, Inc., Glendale, California, under Air Force Office of Scientific Research USAF Contract No. AF 49(638)-1232, and by the 6570^th Aerospace Medical Research Laboratories, Air Force Systems Command, USAF Cotract No. AF 33(615)-2464.     

Beobachtungen an einem Subfertilen Fragaria-Klon

Zusammenfassung Aus der Kreuzung zweier oktoploider Gartenerdbeeren vom Typ derFragaria chiloensis bzw.virginiana wird eine Pflanze mit teratologisch verbildeten Blättern (Reduktion des Mesophylls) beschrieben, die von 1923–1939 in Klonvermehrung nicht zur Blüte kam. Die Blattanomalie ergreift nie die ganze Pflanze, läßt gegen Ende des Sommers nach, konnte aber durch Selektion nach normal bzw. extrem abnorm nicht zur Konstanz gebracht werden.Von 1939–52 wurde eine in Richtung auf normal zunehmende Ausbildung von stets nur selten gebildeten Inflorescenzen und Blüten festgestellt, ohne daß bis heute ein völlig normaler Zustand erreicht ist.Als 1952 erstmalig normale Antheren mit Pollen gebildet wurden, konnte durch Rückkreuzung auf denvirginiana-Elter in der Folgegeneration das erbliche Verhalten der Anomalie nachgewiesen und die Annahme, daß es sich um eine vegetativ weitergegebene Krankheitserscheinung handele, ausgeschlossen werden.Die normale Anlage aller 4 Blütenkreise in den ersten nicht weiter aufgeblühten Knospen von 1939 sowie die morphologische Ausbildung der±defekten Blüten zeigt, daß es sich nicht um eine der bekannten Phyllodien oder Funktionsumwandlungen eines Blütenkreises handelt, sondern um eine erbliche Entwicklungsstörung (Hemmung), die auf verschiedenen Stufen der Ontogenese eingreift. Als Ursache der Hemmung wird eine recessive Mutation angesehen, welche den normalen Wuchsstoffhaushalt der Pflanze verändert.Eine Ursache für die allmähliche Normalisierung konnte bis zum Abbruch der Versuche nicht gefunden werden.Analoge Erscheinungen bei v.Wettstein undRenner werden diskutiert.Mit 17 TextabbildungenHerrn Professor Dr.Otto Renner zum 75. Geburtstag.     

Ist eine umfassende biologische Theorie möglich?

Zusammenfassung Im Gegensatz zu L. v.Bertalanffy, der eine einheitliche biol. Theorie für nicht möglich hält, vertrete ich die These: Eine umfassende biologische Theorie, ausgehend von den Grundlagen der Physik, ist bis dato nicht ausschließbar.Betrachtet man die Frage In welchem Sinne ist eine umfassende physikalische Theorie heute möglich?, so ergibt sich, daß die Konzipierung je umfassenderer Theorien mit einer Beschränkung des vorhandenen empirischen Satzbestandes einerseits, mit einer Hinzunahme von Regeln für neue empirische Befunde andererseits verbunden ist. Wie am Beispiel einer Schar verschiedenartiger statistischer Mechaniken gezeigt wird, oder wie der an einem experimentell nicht überprüfbaren Wert postulierte Übergang derGalilei- in dieLorentz-Transformation deutlich macht, stellen aufeinanderfolgende, abgeschlossene physikalische Theorien keineswegs Grenzfälle der vorausgehenden Theorien dar.Das unzureichende quantentheoretische Aufbauprinzip der Produkträume zur Konstituierung biol. Systeme weist ebenso wie die Nichtnachprüfbarkeit der Quantentheorie für makrophysikalische Körper auf einen umfassenderen Ansatz hin. Ohne das Hypothetische der einheitlichen Feldtheorie der Elementarteilchen imHeisenbergschen Entwurf zu berühren, erlaubt die nicht lineare Spinortheorie neben der Klassifizierung auch eine Voraussagemöglichkeit, obschon durch diese universelle Grundgleichung die Gesetze in den übrigen Teilen der Physik nicht vollständig bestimmt sind. Gleichwohl bietet dieser Ansatz keinen Schlüssel zur Lösung von Problemen im Grenzbereich zwischen Physik und Biologie.Mehr als das weite Feld biol. Theorien scheinen peinliche Vorurteile biol. Phänomenen gegenüber einer einheitlichen Theorie entgegenzustehen, Vorurteile, ob es sich um die willkürliche Abgrenzung zwischen Mikro- und Makrophänomenen handelt, ob die ungerechtfertigte Gegenüberstellung von qualitativen u. quantitativen Phänomenen im Vordergrund steht, ob ein über das kausale Argumentationsschema hinausgehendes Erklärungsschema gefordert wird, oder ob schließlich die anthropozentrischen Begriffsbildungen sowie die emotional bedingten Wesensfragen Platz greifen.Dessen ungeachtet stellen die Lebenserscheinungen ebenso wie die Verhaltenskombinate Mechanismen dar und sind durch Gesetze beschreibbar. Daher kann eine universelle Grundgleichung unter Hinzunahme weiterer, d.h. über den Bereich des Physikalischen hinausgehenden, empirischer Regeln nicht ausgeschlossen werden. In diesem Sinne ist eine umfassende biol. Theorie, ausgehend von den Grundlagen der Physik, möglich, ohne daß diese These eine Reduktion der Biologie auf die Physik zur Folge hätte.     

Morphologisch-experimenteller Beitrag zum lichtmikroskopischen Bau des vegetativen Nervensystems

Zusammenfassung Auf Grund lichtmikroskopischer Untersuchungen mit verschiedenen histologischen Techniken läßt sich das Endgebiet der postganglionären Nervenbahn folgendermaßen definieren: Die vegetative Endformation baut sich aus den Endabschnitten der postganglionären Nervenfasern und aus einem kernhaltigen, granulierten Plasmanetz auf. Teilweise ist eine enge Anlagerung der Endformation an die Erfolgszellen zu beobachten; eine Verschmelzung beider Gewebsarten ist nicht feststellbar. Besondere Endigungstypen fehlen. Auch lassen sich keine sicheren Anzeichen einer sekretorischen Tätigkeit der Endformation nachweisen. Die Möglichkeit einer vorgetäuschten Netzbildung der Nervenfasern und Fibrillen wird diskutiert.Da nach Durchtrennung der postganglionären Nervenfasern die Nervenelemente der vegetativen Endformation degenerieren, müssen die Anschauungen Jaboneros (1956) und Meyjlings über ein unabhängiges System interstitieller Zellen, das von postganglionären Nervenfasern innerviert wird, aufgegeben werden. Im Gegensatz zu Stöhrs (1957) und Reisers (1959) deskriptiven Untersuchungen einer syncytialen Bauweise des vegetativen Nervensystems zeigen die morphologisch-experimentellen Resultate dessen neuronale Gliederung auf.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Der Einfluß der Salzkonzentration auf die Temperaturabhängigkeit verschiedener Lebensvorgänge

Zusammenfassung Bei verschiedenen Vorgängen und verschiedenen Tieren (Vakuolenpulsation bei Paramecium caudatum, Membranabhebung beim Ei von Rana temporaria, Herzschlag von Limneenembryonen und Clavellina lepadiformis) wird gezeigt, daß Vergrößerung der Salzkonzentration des umgebenden Mediums eine Verschiebung des Geschwindigkeitsoptimums und -maximums der betreffenden Vorgänge nach niedereren Temperaturen hin zur Folge hat.Bei dem Herzschlag der Limneenembryonen und von Clavellina ist das gleiche auch bei unteroptimalen Konzentrationen der Fall.Als Grund für die Erscheinung wird die erhöhte Permeabilität der lebenden Zelle und die verstärkte Fällungswirkung der Salze bei höheren Temperaturen angenommen.Der Aufenthalt an der Zoologischen Station Neapel wurde mir ermöglicht durch ein mir durch die Universität Heidelberg verliehenes Stipendium aus der Askenasy-Stiftung. Dem Leiter der Zoologischen Station Neapel, Herrn Prof. R. Dohrn, möchte ich herzlich danken für die mannigfache Förderung meiner Arbeit an der Station.     

Der Einfluss mechanisch veränderter Augenstellungen auf die Richtungslokalisation bei Fischen

Zusammenfassung Wenn man Fischen die Augen um eine der Körperlängsachse parallele Achse mechanisch verstellt, so lokalisieren sie die Richtung des Lichteinfalls um den gleichen Winkelbetrag falsch; der äußere Einfluß auf das Auge wird also bei der Richtungslokalisation nicht einberechnet. Das gilt unabhängig davon, wie die Spannungsverhältnisse der Augenmuskeln sich bei dieser aufgezwungenen Augenstellung ändern.Anzeichen für eine allmähliche Kompensation dieser Fehllokalisation wurden nicht beobachtet. Dagegen wird ein Kompensationsvorgang, den die Ausschaltung eines Auges in Gang setzt, von der Lage, die man dem anderen Auge aufzwingt, stark beeinflußt.Es wird gezeigt, daß die Befunde durch das Reafferenzprinzip (v. Holst und Mittelstaedt) physiologisch verständlich werden. Otto Hahn zum 75. Geburtstag.     

Zur Kenntnis der peritubulären Zone des Dentins

Zusammenfassung Elektronenmikroskopische Replika-Präparate (Methylmethakrylat, Bedampfung mit Chrom-Beryllium) von nativen Schliffflächen von Dentin und mit HNO₃, EDTA, KOH-Glyzerin, Äthylendiamin und Inzineration bei 300° C und 1100° C behandelte Präparate zeigen, daß sich die peritubuläre Zone von dem intertubulären Dentin in der Resistenz gegen die einwirkenden Mittel unterscheidet. Durch Inzineration bei 300° C wird sie nicht angegriffen. Säure, EDTA, KOH-Glyzerin, Äthylendiamin und Inzineration bei 1100° C greifen sie verschieden intensiv an. Die peritubuläre Zone unterscheidet sich dann häufig nicht mehr von der intertubulären Grundsubstanz. Dadurch, daß beim Polieren, bei teilweiser Inzineration und manchmal infolge Extraktion eine Fibrillenstruktur in Erscheinung tritt — wahrscheinlich durch Entfernen der Fibrillen und Darstellung des Mineralgerüstes, welches die Fibrillen einbettet — gewinnen wir einen Einblick in den Aufbau der peritubulären Zone. Anschließend wird der Strukturunterschied der peritubulären Zone dadurch bestimmt, daß die Fibrillen, die das Dentingerüst bilden, sich daselbst in feinere aufspalten, einen anderen Verlauf nehmen und von einer größeren Menge von homogener Kittsubstanz umgeben werden, die infolgedessen intensiver kalzifiziert. Obwohl die peritubuläre Zone der Dentingrundsubstanz angehört und nicht der periphere Anteil des Odontoblastenfortsatzes (Frank 1956) ist, scheint dieser bei ihrer Genese eine besondere Rolle zu spielen.     

Beiträge zur Analyse des Gewebewachstums

Ohne Zusammenfassung1) Es wird nötig sein, diese Untersuchungen auf weitere Tierarten auszudehnen, um etwa vorhandene variable Faktoren auszuschalten. Die hier mitgeteilten Schlußfolgerungen werden möglicherweise durch die weiteren Untersuchungen, die bereits begonnen sind, eine Modifikation erfahren. Die genaueren Messungen und Zählungen, die in dieser Mitteilung angeführt werden, wurden von Herrn Dr.Addison ausgeführt. — Es soll in diesem Zusammenhang noch kurz eine frühere Untersuchung von L.Loeb erwähnt werden, der ein ähnlicher Gedanke zugrunde lag, die jedoch zu negativen Ergebnissen führte: Das subepitheliale Bindegewebe des Uterus ist beim Meerschweinchen viel zellreicher als das Bindegewebe der Tube. Es war nun möglich, daß dieser Unterschied in dem Zellreichtum des Bindegewebes auf einer durch das Corpus luteum bewirkten Sensibilisierung beruhe. Früher hatte ich nämlich gezeigt, daß nur die Uterusschleimhaut, nicht aber die Tubenschleimhaut durch das Corpus luteumSekret sensibilisiert wird. Ich untersuchte deshalb die Tuben- und Uterusschleimhaut des Meerschweinchens auf früheren Stadien, ehe ein Corpus luteum gebildet worden war. Wäre der Unterschied durch die Funktion des Corpus luteum bedingt, so sollten die beiden Mucosen zu dieser Periode sich im wesentlichen gleich verhalten. Es ergab sich aber, daß die typischen Unterschiede schon zu einer Zeit vorhanden waren, wo ein Corpus luteum noch nicht funktioniert hatte. Das Sekret des Corpus luteum bewirkt also nicht die Verschiedenheit in dem Eeichtume an Bindegewebszellen in der Uterus- und Tubenschleimhaut, sondern es ist im Gegenteil wahrscheinlich, daß dieser Unterschied in der Struktur der beiden Schleimhäute primär ist und die Grundlage bildet, die es dem Corpus luteum ermöglicht, seine sensibilisierende Funktion lokal beschränkt auszuüben. Voraussichtlich würde ohne ein präexistierendes zellreiches Stroma das Corpus luteum außerstande sein, eine Sensibilisiernng der Mucosa herbeizuführen, welch letztere dann nach Hinzufügung des äußeren Reizes zur Bildung der mütterlichen Placenta führt. Wohl aber wäre zu erwägen, ob nicht ein Mangel an Ovarienfunktion im Fötus die Unterschiede in der Struktur der Uterus- und Tubenschleimhaut zum Verschwinden bringen möge.     

Systematisch-soziologische stellung der baumreichen Hochmoorgesellschaften europas

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wurden baumreiche Hochmoorgesellschaften vom physiognomischen und soziologischen Gesichtspunkte aus charakterisiert und mit den nächst ähnlichen Gesellschaften verglichen. Es wurden hier zwei Assoziationen unterschieden, das Ledo-Sphagnetum medii Sukopp 1959 — boreokontinentale Waldkiefernhochmoore — und das Pino (rotundatae-) Sphagnetum Kästner & Flössner 1933 (Neuhäusl 1969 nom. nov.) — montane Spirkenhochmoore. Auf Grund eines tabellarischen und mathematischen Vergleiches kam der Verfasser zu folgenden Schlüssen: die beiden erwähnten Assoziationen der baumreichen Hochmoore unterscheiden sich vom Sphagnetum magellanici (Malcuit 1929) Schwick 1933 (eigentliche Hochmoorgesellschaft) sowie auch vom Vaccinio uliginosi-Pinctum Kleist 1929 (eine Gesellschaft abgestorbener oligotropher Torflager) durch Charakter- und Differentialarten und durch die gesamte Artenzusammensetzung. Beide Assoziationen weisen nähere floristische Beziehungen zum Sphagnetum magellanici als zum Leucobryo-Pinetum auf, welches als eine typische Dicrano-Pinion-Gesellschaft angesehen werden kann. Das Vaccinio-Pinetum kann man als eine randstehende durch mehrere Oxycocco-Sphagnetea-Arten differenzierte Assoziation des Dicrano-Pinion-Verbandes betrachten. Das Ledo-Sphagnetum und das Pino-Sphagnetum werden daher in den Sphagnion fusci-Verband (Sphagnion continentale-Unterverband) eingereiht, wo sie eine Assoziationsgruppe (Pino-Sphagneta) bilden. Die vorgeschlagene systematische Eireihung der verglichenen Assoziationen ersieht man aus dem auf S. 113–114 angeführten System.

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Summary In this study, European wooded bog associations are characterized from their physiognomic and sociological viewpoints and compared to similar associations.The author differentiates two associations, the Ledo-Sphagnetum medii Sukopp 1959 — boreocontinental forest pine bogs —and the Pino (rotundatae)-Sphagnetum Kästner & Flössner 1933 (Neuhäusl 1969 nom. nov.) — montane pine bogs. By tabular and mathematical comparisons the author shows in which ways these bogs abounding in trees can be differentiated from all other bogtypes.

     

Experimenteller Beitrag zur Physiologie des Winterschlafes

Zusammenfassung. An im Winterschlaf befindlichen Siebenschläfern wird auf thermoelektrischem Wege die Körpertemperatur und die Umgebungstemperatur verfolgt, wobei die Tiere unter möglichst physiologischen Bedingungen gehalten und auch durch die Mess ingen nicht gestört werden. Unter solchen Verhältnissen folgt die Körpertemperatur der Außentemperatur passiv. Es gelingt durch subkutane Injektion mit 0,2–0,4 ccm 1-bzw. 3%igen Atropin winterschlafende Tiere aufzuwecken und in einen Zustand überzuführen, welcher sich nach dem Verlaufe der Körpertemperatur und dem ganzen Verhalten nicht von dem eines spontan erwachten Tieres unterscheidet. Dieses Ergebnis wird als Stütze betrachtet für die von W. R. Hess aufgestellte Theorie, daß der Winterschlaf — wie der normale Schlaf — durch das vegetative Nervensystem reguliert wird, und zwar im Sinne eines Vorherrschens der Punktion des Parasympathikus.     

Tierpsychologische Studien an Radnetzspinnen

Zusammenfassung Im Gegensatz zur Volkeltschen, auf situationsbedingte Komplexqualitäten zurückgreifenden Deutung des Verhaltens der Spinne gegenüber der Beute innerhalb und außerhalb des Netzes wird gezeigt, daß die Spinne in weitestem Maße durch den isolierten Vibrationsreiz zur Fanghandlung bestimmt wird.Analog wird ein ebenso isolierbarer Einzelreiz aufgewiesen, der das Feindverhalten bewirkt, nämlich der durch die Luft übertragene Schwingungsreiz, der biologisch sinnvoll nur als Warnungssignal vor Wespen gedeutet werden kann.Ein direktes, nicht erst durch Netzschwingungen vermitteltes Wahrnehmen der Luftschwingungen wird trotz bisher nicht mit Sicherheit festgestellter Schallrezeptoren wahrscheinlich gemacht.Während in den Funktionskreisen des Feindes und der Beute dem situativen Moment gegenüber den scharfumrissenen Einzelreizen somit eine sehr geringe Bedeutung zukommt, gestaltet sich die Lage für die Volketsche Auffassung günstiger im Funktionsbereich des Netzbaues. Die Bedeutung bestimmter Merkmale hängt hier wesentlich ab von der Situation im Sinne der jeweils erreichten Phase der Bauhandlung.Allerdings genügt es nicht, unter der Situation nur die Gesamtheit der äußeren Gegebenheiten zu verstehen. Wesentlich ist auch die innere Situation, in der das Tier sich befindet und auf Grund deren objektiv gleiche Bedingungen eine Umstimmung erfahren. Dies wird durch zwei Experimente gezeigt, bei denen sowohl in der Phase des Radienspinnens als auch in der Phase des Fangfädenspinnens alle gesponnenen Fäden sofort wieder mit Hilfe glühender Nadeln zerstört werden. Trotz des hierdurch hervorgerufenen Fehlens der normalen äußeren Abschlußbedingungen für die einzelnen Phasen nimmt die Bauhandlung, wenngleich in verzögerter Weise, schließlich doch ihren normalen Verlauf.     

Untersuchungen über den Temperatursinn der Honigbiene (Apis mellifica) unter besonderer Berücksichtigung der Wahrnehmung strahlender Wärme

Zusammenfassung Eine Anordnung wird beschrieben, durch die Bienen auf warme Räume dressiert werden können; es ist für den Erfolg gleichgültig ob die Dressurtemperatur über oder unter der Unterscheidungstemperatur gewählt wird. Ein Temperaturunterschied von 2° C wurde bei der verwendeten Anordnung von den Bienen eben noch im Gedächtnis behalten. Die Größe dieses Temperaturunterschieds blieb im untersuchten Bereich von der verwendeten Dressurtemperatur (20, 25, 32, 36° C) unabhängig.Im gestreckten Temperaturgefälle suchen Bienen eine bestimmte Zone auf (Thermopraeferendum). Im Winter entnommene Stockbienen (gestörtes Volk) stellten sich im Mittel auf 32,8° C ein. Nach längerem vorherigen Aufenthalt bei tiefen Temperaturen (13,7; 14,7° C) war das Thermopraeferendum erniedrigt. Verschiedene Beleuchtung blieb ohne Einfluß. Der relativen Inkonstanz winterlicher Stoektemperaturen (Himmer, Hess) scheint die Breite und relative Inkonstanz des Thermopraeferendums zu entsprechen. Jungbienen bis zum 7. Alterstag stellen sich sehr präzise auf eine der Brutnestwärme entsprechende Temperatur ein (35,1–37,5° C). Sie behielten sie im untersuchten Fall bis zum 7. Tag, unabhängig vom Stockzustand (Brut-keine Brut) bei. Zwischen Alter der Bienen, Stockzustand (Brut) und Höhe der bevorzugten Temperatur scheinen gesetzmäßige Beziehungen zu bestehen. 24stündiger Hunger erhöht an 2tägigen Jungbienen das Thermopraeferendum; eine vor dem Einsetzen mitgemachte CO₂-Narkose senkt sie, während Licht bzw. Dunkelheit sie nicht beeinflussen.Bei einer langsamen Verschiebung des Wärmegefälles folgen die Bienen nach Abkühlung um 0,25° C der geänderten Lage des Thermopraeferendums. Auf Erwärmung sprechen die Bienen nicht in gleicher Weise an; sie weichen erst vor der Schreckgrenze zurück.Die thermotaktisch bedeutsamen Rezeptoren befinden sich vor allem auf den letzten 5 Antennengliedern. Da aber auch antennenlose Bienen teilweise noch das Thermopraeferendum finden, können die gesuchten Sinnesorgane nicht nur an den Fühlern lokalisiert sein.Eine Orientierung der Bienen nach Wärmestrahlen ließ sich weder durch Dressur-, noch in Spontanwahlversuchen, noch durch Beobachtung der Tänze im Ultrarot nachweisen. Es ist also nicht anzunehmen, daß ihre Fähigkeit, auch bei bedecktem Himmel den Sonnenstand zu erkennen, auf der Wahrnehmung ihrer Wärmestrahlung beruht.     

An inexpensive bioassay aimed at the agricultural disposal of waste waters

Zusammenfassung Es wird einfache Methode beschrieben, die von S. Prát (1947) vorgeschlagen wurde. In Petri-Schalen werden Samen des Senfes (Sinapsis alba) auf Silongewebe aufgelegt und mit dem zu untersuchenden Wasser bewässert. Das Keimen der Samen, das Wachstum der Würzelchen sowie das Läangenvehältnis von Würzelchen zu dem Hypokotyl sind als Indikatoren der wasserbeschaffenheit anzusehen. Nicht nur die toxische Einwirkung, sondern auch Wasstumsförderung kann durch diese Testmethode ermittelt werden. Es wird vorgeschlagen, diese Methode besonders bei der Beurteilung des landwirtschaftlichen Zwecken dienenden Wassers und Abwasser anzuwenden, z. B. bei der Berieselung der Felder mit Abwasser, das nicht toxisch sein darf.     

Beiträge zum Sterilitäts- und Befruchtungsproblem von Rhoeo discolor

Zusammenfassung Während des Meioseablaufs in den Embryosackmutterzellen von Rhoeo discolor ist die Chromosomenkonfiguration in der Metaphase I fast immer non-disjunctional, und zwar äqual oder inäqual. Infolgedessen entstehen unbalancierte Genome; trotzdem werden funktions- und lebensfähige Gametophyten gebildet. Unabhängig von der Chromosomenkonfiguration degenerieren 75% der Dyadenzellen und nur 25% entwickeln normale Embryosäcke. Die Letalität wird teils durch einen haplophasischen Letalfaktor, teils durch physiologische Faktoren verursacht.Der Vergleich zwischen den Verhältnissen in Mikro- und Makrosporangien ergibt, daß die Sterilität in beiden ungefähr gleich groß ist. Entgegen den bisher geäußerten Auffassungen wird die Pollensterilität vermutlich nicht durch Non-disjunction hervorgerufen; sie dürfte vielmehr auf die Wirkung eines Letalfaktors und Störungen im Zusammenhang mit der Kettenbildung beruhen.Die Embryonen entstehen aus der befruchteten Eizelle und nicht apomiktisch. Welche Struktur die zur Befruchtung kommenden Komplexe haben, konnte nicht eindeutig geklärt werden, doch wird angenommen, daß eine gerichtete Befruchtung erfolgt, indem die Spermazellen die zum normalen diploiden Satz fehlenden Chromosomen in die Zygote einführen.