Zwischensehnenfreie Skeletmuskelfaser-Verbindungen

Zusammenfassung In Skeletmuskeln von Vögeln werden bindegewebsfreie Faserverbindungen beschrieben. Die Enden der verbundenen Fasern sind ineinander verzahnt. Der Zwischenraum zwischen den miteinander in Beziehung tretenden beiden Zellmembranen beträgt 700–1600 Å und erscheint mit basalmembranähnlichem Material angefüllt, das Cholinesterase-Aktivität zeigt. Die Verbindungszone ist frei von kollagenen Fasern.Die dünnen Myofilamente enden in elektronendichten Zonen im Bereich der Zellmembranen. Desmosomen oder Nexus-artige Verbindungen konnten nicht festgestellt werden.In der beschriebenen Weise können Muskelfasern End-zu-End, Seit-zu-Seit, stufenförmig oder brückenförmig verbunden sein.Die beschriebenen Muskelfaser-Verbindungen stehen morphologisch in gewisser Hinsicht zwischen dem Skeletmuskelfaser-Sehnenübergang und dem Glanzstreifen des Herzens.

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Summary In skeletal muscle fibers of birds, connections without interposition of tendinous material were found. The cellular membranes of the connected muscle fibers come into contact with each other in an indented line. The space between the two membranes measures 700 to 1600 Å and is filled with basement membrane-like material showing cholinesterase activity and lacking any connective tissue fibers.The thin myofilaments end in an electron microscopically dense zone along the cell membranes; desmosomes or tight junctions do not occur.The skeletal muscle fibers can be joined in different manners: end to end, side to side, like a step, or like a bridge.Concerning morphological characteristics, an intermediate position of the new form of muscle fiber connections between muscle-tendon-transitions and intercalated discs of heart muscle is discussed.

     

Der Einfluß des Subsozialverhaltens derspezialisierten SamensaugerOncopeltus fasciatus Dall. undDysdercus fasciatus Sign. auf ihre Ernährung

Zusammenfassung Die Nahrungsaufnahme von Einzeltieren und Gruppen der plantisugen WanzenO. fasciatus undD. fasciatus wird vergleichend quantitativ untersucht. In Gruppen (2–4 Individuen) beider Arten wird gegenüber solitären Wanzen sowohl die Anstichrate als auch die Saugtätigkeit und Nahrungsaufnahme erhöht, wobei artspezifische Unterschiede auftreten. Der Einfluß des Subsozialverhaltens zeigt sich an unteroptimalen Nahrungsquellen (fürO. fasciatus alteAsclepias syriaca-bzw. fürD. fasciatus Helianthus annuus-Samen) deutlicher als an optimalen (erntefrischeAsclepias-bzw.Gossypium-Samen). Die Funktion sowie Bedeutung des wäßrigen Speichels wird diskutiert. Im Vordergrund stehen hierbei die funktionellen Verknüpfungsmöglichkeiten des Subsozial verhaltens beider spezialisierter Samensauger mit der Bildung und Nutzung dieses Sekrets.

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The effect of subsocial behaviour of the seed-sucking bugsOncopeltus fasciatus dall. andDysdercus fasciatus sign. on their nutrition

Summary The quantitative uptake of food of isolated individuals or groups ofOncopeltus fasciatus andDysdercus fasciatus has been investigated comparatively. In groups of both species (2–4 members) the feeding activity and the volume of food ingested is increased. The subsocial behaviour is found to have more influence on unattractive food than on optimal one. The subsocial behaviour ofD. fasciatus andO. fasciatus exhibits intraspecific differences. The function and importance of the watery saliva is discussed emphasizing the functional relation of subsocial behaviour and economy of salivation of these seed-sucking species.

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Durchgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen einer Herrn Prof. Kloft gewährten Sachbeihilfe.     

Effects of flea beetles on the yield of radish

The yield of dry matter of radish attacked by adult flea beetles in the field was negatively and linearly related to the number of feeding lesions/unit area of leaf, when both sets of values were transformed logarithmically. The nature of the relationship is discussed.

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Zusammenfassung Die Beziehungen zwischen der Anzahl erwachsener Erdflöhe, Verletzungen der Rettichblätter und dem Ertrag an Wurzeln und Blättern wurde untersucht. Da die Käfer sehr lebhaft sind und es daher im Freiland schwierig ist, ihre jeweilige Anzahl zu erfassen, wurde der Befall durch Auszählen der Löcher geschätzt, die ihr Fraß an den Blättern erzeugt. Die Anzahl der Löcher pro Pflanze stand weder zur Blattfläche noch zum Trockengewicht der Pflanzen in Beziehung, aber die Anzahl Löcher pro cm² Blattfläche bei der Ernte war mit dem Ertrag an Trockensubstanz negativ linear korreliert, wenn beide Wertreihen logarithmisch transformiert wurden. Der Einfluß der Löcher auf den Ertrag war dichteabhängig, d.h. die einzelnen Löcher hatten einen relativ größeren Effekt auf den Ertrag, je geringer ihre Anzahl pro cm² Blattfläche war. Diese Beziehung wurde mit früher veröffentlichten Ergebnissen der Verfasser über die Fraßwirkung der Larven von Phaedon cochleariae und Plutella maculipennis auf Retticherträge verglichen, wobei sich eine negative lineare Beziehung zwischen Anzahl der Insekten und Ertrag ergeben hatte. Es wird daraus geschlossen, daß die Unterschiede in der Beziehung zwischen den quantitativen Ausmaßen des Befalls und dem Ertrag bei diesen beiden Schädlingen und den Erdflöhen lediglich die verschiedenen Methoden der Erfassung des Befalls widerspiegeln, nicht aber auf unterschiedlichen Reaktionen der Wirtspflanzen gegenüber der Beschädigung durch verschiedene Insekten beruhen.

     

Wasser-und Nahrungsaufnahme and Pflanzen unter besonderer Berücksichtigung der Wirtsspezifität vonOncopeltus fasciatus Dallas

Zusammenfassung Turgeszente Pflanzen verschiedener Arten (17 Species aus 12 Familien) und unterschiedlichen physiologischen Zustandes (vegetativ, blühend, mit jungen Früchten) sowie Samen (29 Arten aus 17 Familien) werden als Nahrungspflanzen fürOncopeltus fasciatus getestet. Die Präferenz — insbesondere Spezifität von Nahrungs-bzw. Wasseraufnahme — wird quantitativ untersucht. Nichtwirte sowie Blätter und Stengel von Wirtspflanzen dienen der Wasserversorgung, wobei die Saugaktivität von der Turgeszenz des Gewebes abhängt. Die Reproduktionsorgane der geprüften Asclepiadaceen dürften überwiegend zur Nahrungsaufnahme herangezogen werden. Gegenüber der Wasseraufnahme wird der Anstich für die Nahrungsaufnahme durch artspezifische Attractants ausgelöst. Deshalb scheint das Wirtsspektrum vonO. fasciatus ausschließlich auf die Familie der Asclepiadaceen beschränkt zu sein.

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Uptake of water and food from green plants in regard to host-specifity ofOncopeltus fasciatus dallas

Summary Turgescent plants of different species (17 species of 12 families) and of different physiological state (vegetative, flowering, with young fruits) as well as seeds (29 species of 17 families) have been investigated as food plants forOncopeltus fasciatus. The preference, especially in regard to food and water uptake, is analysed quantitatively. Nonhosts as well as leaves and stems of hostplants serve for water supply, whereby the sucking activity depends on the turgescence of the tissue. Feeding however is considered to be dominant on the reproductive organs of the examinedAslepiadaceae. Feeding punctures, in contrary to those for water uptake, are induced by specific attractants, characteristic to the species. The range of host plants ofO. fasciatus seems to be limited exclusively to the family of theAsclepiadaceae.

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Durchgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen einer Herrn Prof. Kloft gewährten Sachbeihilfe.     

Untersuchungen über das Kreislaufsystem bei den Weichtieren IV

Zusammenfassung Die Koordination zwischen den beiden Abteilungen des Herzens von Helix pomatia L. beruht auf rein mechanischen Faktoren durch Übertragung der Zusammenziehung infolge von Dehnung. Dies wird dadurch bewirkt, daß der tätige Herzteil durch die Verkürzung seiner Fasern den benachbarten dehnt und ihn dadurch zur Zusammenziehung anregt.Ein solches Geschehen hat zur Voraussetzung, daß die einzelnen Teile des Herzens beweglich sind. Solange die Vorhofkammergrenze hin- und hergeschoben werden kann, wird der Zusammenziehung des einen Herzteils die des anderen nachfolgen. Die Führung übernimmt jeweils der stärker gedehnte Herzteil, der infolgedessen auch rascher automatisch rhythmisch arbeitet. Das kann also einmal der Vorhof, ein anderes Mal die Kammer sein.Daß es sich um eine Übertragung der Zusammenziehung auf dem Prinzip der Dehnung handelt, kann man daraus entnehmen, daß die Koordination zwischen den beiden Herzabteilungen aufhört, sobald man die Vorhofkammergrenze fixiert und auf diese Weise ihre Hin- und Herbewegungen unmöglich macht. Dann arbeiten die beiden Herzabteilungen völlig unabhängig voneinander. Auf der anderen Seite wird die Koordination zwischen den Herzabteilungen nicht gestört, wenn man an der Vorhofkammergrenze eine Ligatur anlegt und dadurch die Fasern zerquetscht. Dies hat allerdings zur Voraussetzung, daß die Vorhofkammergrenze verschieblich bleibt. Ebenso können die Abteilungen zweier Herzen koordinatorisch arbeiten, die miteinander durch einen Faden verknüpft sind. Bei einem solchen zusammengesetzten Herzen ist also jeder anatomische und physiologische Zusammenhang zwischen den Abteilungen aufgehoben, trotzdem können seine beiden Abschnitte koordiniert arbeiten.Die Koordination der beiden Herzabteilungen des Schneckenherzens wird im Tierkörper durch die Befestigung der einander abgekehrten Enden der Herzteile am Perikardialsack begünstigt. Da sie aber auf einer Übertragung der Zusammenziehung infolge der Dehnung, also rein mechanischen Momenten, nicht auf Leitung beruht, so erklärt sich ohne Schwierigkeit, warum der Fuhktionszusammenhang so leicht zu lösen ist.Aus dem Prinzip der Koordination der Herzabteilungen auf rein mechanischen Momenten erklärt sich aber auch, daß das Intervall zwischen Vorhof- und Kammertätigkeit As- Vs bei gegebener Temperatur und gutem Ernährungszustande des Herzens nicht festgelegt ist wie beim Wirbeltiere sondern von der Frequenz abhängt und zwar in der Weise, daß es um so kürzer ist, je rascher das Herz arbeitet.     

Zur ökologie der küstennahen tundra westspitzbergens

Zusammenfassung Mit Hilfe von Formalinfallen wurden in Westspitzbergen quantitative Fänge über die bodenbewohnenden Insekten und Spinnen durchgeführt. Die Dipteren machen mit 65% der gefundenen Arten und 86% der Individuen den größten Teil der pterygoten Insekten aus. Phytophage Arten fehlen weitgehend. Die Individuendichte in der Tundra ist kaum niedriger als in wärmeren Lebensräumen, jedoch ist die Größe der Tiere im Durchschnitt geringer. Die Grenze zwischen Supralitoral und dem nie vom Meer beeinflußten Land ist sehr scharf.

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Summary Quantitatively comparable ecological observations were carried out near Ny Ålesund, Kingsbay, West- Spitsbergen. They reveal a very sharp gap between the terrestrial fauna of the supralittoral fringe and the animals of the tundra above the highest sea-level. This gap is marked by cf. Molgus littoralis, which is completely absent in the typical tundra, but lives in great numbers in the supralittoral zone. A comparison with corresponding data from Europe and South America shows, that the number of specimens caught per day and trap is not less than in warmer regions, but the average size of the animals is much smaller and the number of systematic groups is considerably reduced (86% of the individuals caught are diptera, only one beetle and no butterfly was found). —Herbivorous animals are very rare, saprophagous and carnivorous animals make up more than 95% of the specimens caught. It is suggested that such community, characterized through a heterogenous distribution of organisms in the circle of production and reduction must be highly instable.

     

Plant Proteinase inhibitors: A defense against herbivorous insects?

Using the tomato plant, Lycopersicon esculentum L., and the beet armyworm, Spodoptera exigua (Hübner) (Lepidoptera: Noctuidae), we have demonstrated that insect herbivory induces a rapid decline in plant quality. This decline in plant quality manifests itself by a highly significant reduction in rate of larval growth on a medium containing foliage from insect-damaged as opposed to undamaged tomato plants. The induction of tomato proteinase inhibitors, as a result of larval feeding, is invoked as a factor that systemically reduces leaf quality.

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Zusammenfassung Eine zentrale Theorie in der Erforschung von Insekten-Wirtspflanzen-Wechselbeziehungen ist, dass sich bestimmte natürlich vorkommende Pflanzeninhaltsstoffe in Pflanzen zur Abwehr herbivorer Insekten und anderer Parasiten entwickelt haben. Zur Zeit herrschende Überlegungen beinhalten auch das Konzept, dass herbivore Insekten das Potential besitzen, Veränderungen in der Abwehrund/oder Nahrungsqualität von Wirtspflanzen hervorzurufen, die den herbivoren Insekten schaden. Gegenwärtig is nur wenig über die Ursachen dieser von Insekten induzierten Veränderungen der Wirtspflanzenqualität bekannt. Jedoch werden häufig unterschiedliche Gehalte der Pflanzen an Phenolderivaten, Protein und/oder Proteinaseinhibitoren mit den Abwehrmechanismen in Zusammenhang gebracht. Diese Arbeit untersucht das Potential von Pflanzenproteinaseinhibitoren, als induzierbare Abwehr gegen herbivore Noctuidenlarven zu wirken.Tomatenpflanzen enthalten Proteinaseinhibitoren (PIs), die durch Verletzen der Pflanze induziert werden. Es besteht die Hypothese, dass diese Synthese von PIs einen Abwehrmechanismus gegen blattfressende Insekten darstellt. Diese Hypothese ist niemals angemessen in planta getestet worden und wird von uns anhand von Spodoptera exigua und Tomatenpflanzen, Lycopersicon esculentum, getestet.Wieterhin sollte festgestellt werden, ob eine Beziehung zwischen der PI-Konzentration im Blatt und dem Wachstum von Blattmaterial fressenden Larven besteht. Anstelle lebender Pflanzen wurde dazu eine feste, Blattmaterial enthaltende Diät (15% gefriergetrocknetes Blattmaterial angemischt in Agarlösung und Sorbinsäure) benutzt, was die Verwending einer unverletzten Kontrolle ermöglichte. Diese künstliche Diät wurde S. exigua angeboten. Die Ergebnisse des Fütterungsversuches (Fig. 2) zeigen, dass eine signifikante inverse Beziehung (r²=0.81, p=0.05) zwischen der PI-Konzentration im Blattgewebe und den mittleren Gewichten von Larven von S. exigua besteht. Nicht dargestellt ist die nicht signifikante Korrelation zwischen mittlerem Gewicht der Larven und den Gehalten an Blattprotein (r²=0.47, p>0.25) und Phenolderivaten (r²=0.50, p=0.25).Diese Ergebnisse veranlassen uns zu dem Rückschluss, dass Tomatenproteinaseinhibitoren als systemisch induzierbare antibiotische chemische Abwehr gegen herbivore Insekten wie Noctuidenlarven anzusehen sind, und dass PIs einen Faktor darstellen, der zur systemischen Reduktion der Blattqualität von Tomaten führt.

     

Farbwechselversuche an Macropodus opercularis und ein Vergleich der Geschwindigkeit der Farbänderung bei Macropoden und Elritzen

Zusammenfassung Durchschneidet man einen oder mehrere Flossenstrahlen eines Macropoden, so zeigt sich bei mikroskopischer Beobachtung mitunter ein kurzdauernder Verdunkelungseffekt, sowohl distal als auch proximal der Schnittstelle, der auf Erregung expandierender, parasympathischer Nerven durch den Schnitt zurückzuführen ist, da nur eine antidrome Erregung den proximalen Effekt bedingen kann.Der wesentliche, schon makroskopisch leicht sichtbare Effekt nach der Durchschneidung von Flossenstrahlen ist eine Verdunkelung distal des Schnittes, die etwa eine Minute später als die oben erwähnte Verdunkelung auftritt und die auf dem Ausfall der sympathischen, pigmentballenden Innervation beruht.Die Aufhellung eines in einer Flosse erzeugten Dunkelbandes 1 bis 2 Tage nach dem Schnitt ist durch Erregungen der sympathischen Nerven, wahrscheinlich infolge eindringenden Wassers, bedingt. Ein zweiter Schnitt erzeugt nur dann neuerlich ein Dunkelband, wenn er den Teil der Flosse abtrennt, in dem Erregungen entstehen. Je länger die Zeit zwischen erstem und zweitem Schnitt, desto weiter distal muß der zweite Schnitt angebracht werden, um wieder ein Dunkelband zu erzeugen.Der Farbwechsel der Macropoden verläuft rasch, er ist nervös gesteuert. Der Übertritt der präganglionären sympathischen kolorativen Fasern aus dem Rückenmark in den sympathischen Grenzstrang erfolgt zwischen dem 8. und dem 15. Wirbel. Die Hypophyse ist für das Melanophorensystem der Macropoden ohne Bedeutung.Die Geschwindigkeit des Farbwechsels bei wiederholtem Umsetzen zwischen hellem und dunklem Untergrund ist bei Macropoden, ebenso wie nach Parker und Porter Bower bei Fundulus mit vorwiegend nervös gesteuertem Farbwechsel, vom Beginn des Versuches an dieselbe wie nach vielmaligem Wechsel. Bei der Elritze, deren Farbwechsel nicht nur nervös, sondern auch wesentlich durch die Hypophyse gesteuert wird, erfolgt die Umfärbung zunächst langsam, die Farbänderungsgeschwindigkeit nimmt aber mit der Zahl der Untergrundwechsel zu.     

Subsozialphänomene beioncopeltus fasciatus Dall (Heteroptera,Lygæidæ)

Zusammenfassung Subsozialverhalten bei den WanzenOncopeltus fasciatus (Dall.) undPyrrhocoris apterus (L.) wird beschrieben. Assoziationen bilden sich aufgrund intraspezifischer Attraktion. Die Assoziationen stellen offene Systeme dar; Zu- und Abwandern von Individuen ist jederzeit möglich. Die biologische Bedeutung des Subsozialverhaltens wird diskutiert.

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Summary Subsocial behaviour of the bugsOncopeltus fasciatus (Dallas) andPyrrhocoris apterus (L.) is described.Aggregations are formed by reason of intraspecific attraction.Aggregations are current systems.Each individual can leave or join to the aggregation at any time.The biological function of the subsocial behaviour is discussed.

     

Saugverhalten und Nahrungsaufnahme von Oncopeltus fasciatus Dallas (Heteroptera,Lygaeidae)

Zusammenfassung Das Verhalten von Oncopeltus fasciatus bei der Nahrungssuche und- aufnahme wurde untersucht. Durch Aufspeicheln und Aufsaugen von Speichelsekret wird ein Substrat auf Eignung für Einstich und Nahrungsaufnahme geprüft. Die histologische Bearbeitung des Saugortes in einer Pflanze (Vicia faba) zeigt eine deutliche Bevorzugung des Leitungssystems beim Einstich. Hier werden Speichelscheiden gebildet. Im Samen (Asclepias syriaca und Helianthus annuus) werden die reservestoffreichen Cotyledonen besaugt. Der Einstich erfolgt ohne Sekretion einer Speichelscheide. Die Funktion dieser Speichelscheide wird diskutiert. Unter extremen Bedingungen tritt bei der sonst phytophagen Wanze trotz ihres ausgeprägten Subsozialverhaltens Kannibalismus auf. Beim Durchstechen der Cuticula dürften überwiegend mechanische Kräfte wirksam sein. Im Speichel konnte kein Chitin-spaltendes Enzym nachgewiesen werden. Weiterhin wurde die Saugzeitenverteilung zwischen Pflanze (Wasseraufnahme) und Samen (Nahrungsaufnahme) über einen Tagesablauf bestimmt. Die Wanzen dürften an der Pflanze in kürzeren Saugphasen Sättigung erreichen als an den dehydratisierten Samen. Die beträchtliche Menge and Speichel (1,14 mg/Wanze/Std), die in einen Samen injiziert werden, emulgieren und suspendieren dessen Inhalt und bringen ihn so in eine für das Insekt aufsaugbare Form.

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Summary The feeding behaviour of Oncopeltus fasciatus has been investigated. Exploration of food materials is performed by means of watery saliva which is secreted onto surfaces of substrates and sucked back again. Histological tests indicate that the animal preferably pierces the conducting system of the Vicia faba plant. Oncopeltus fasciatus secretes sheath material which coagulates and forms a lining to the path of the stylets during plant feeding. Feeding on seeds (Asclepias syriaca and Helianthus annuus) is not accompanied by stylet sheath formation. The function of this stylet sheath is discussed. Under extreme conditions the phytophagous animal shows cannibalism in spite of its marked subsocial behaviour. Penetration of the cuticle seems to be effected mainly by mechanical forces. No chitin-splitting enzyme could be detected in the saliva. The feeding activity over a photoperiod of 12 hrs on plants (uptake of water) and seeds (uptake of nutritive materials) is determined. It is suggested that on a green plant the animal is saturated more rapidly than on dehydrated seeds. The considerable amounts of watery saliva emulsify and suspend the contents of the seeds. Into seeds of Asclepias syriaca saliva is injected at a rate of approximately 1.14 mg/animal/hr.

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Durchgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen einer Herrn Prof. Kloft gewährten Sachbeihilfe.     

Osservazioni istoanatomiche e sperimentali sulla innervazione dell'esofago di alcuni mammiferi

Zusammenfassung Die Versuche wurden ausgeführt, um weitere Beiträge zur Morphologie der Vagusfasern in der Speiseröhre zu liefern und zwecks Analyse der neurosynaptischen Verhältnisse zwischen Vagus und Sympathicus. In Speiseröhren von kleinen Säugetieren gelang es, die Verzweigungen des Vagus bis zu deren Endausbreitung zu verfolgen. Es wurden Kontrollen mit morpho-experimentellen Versuchen von Vagotomie ausgeführt.In den Ästen des Vagus der Speiseröhre befinden sich: Parasympathische präganglionäre Fasern, gemischte Fasern (heteromorphe: präganglionäre und motorische Fasern), sensitive Fasern und sehr dünne Fasern des Orthosympathicus.Viele präganglionäre Fasern breiten sich in mehr oder weniger ausgedehnten retikulären Bildungen (präneuronodales Retikulum) aus, bevor sie zu dem Ganglion, für welches sie bestimmt sind, gelangen. Im Ganglion platten sich einige präganglionäre Fasern ab und werden blattförmig. Andere wieder verbreitern sich zu fibrillären Bildungen retikulärer Struktur. In Präparaten mit feinerer Imprägnation bilden die präganglionären Fasern des Vagus keine synaptischen, perizellulären-Apparate des klassischen Typus sondern breiten sich in ein überaus dünnes Retikulum (terminalreticolo vagale pregangliare) im Ganglion aus.Dieses Retikulum umhüllt nicht bloß die nervösen Zellen, sondern breitet sich über alle Teile des Ganglions aus. Die als motorisch erkennbaren Fasern des Vagus liefern alle motorischen Endigungen, die traubenförmigen einbegriffen. Ich habe besondere, charakteristische, motorische, knäuelförmige Endapparate bemerkt. Diese und auch jene als Endbüschel (Lawrentjew) benannten Bildungen können ultraterminalen Fasern, die sich in gewöhnlichen Plättchen ausdehnen, den Ursprung geben oder das Ende traubenförmiger Ausdehnungen darstellen.Die gemischten Fasern (heteromorphe: präganglionäre und motorische) sind in überwiegender Weise motorische Vagusfasern, die einen kollateralen Ast liefern, der sich entweder auf die alleinstehenden Ganglienzellen ausdehnt oder im Ganglion sich mit den intraganglionären Fasern vermischt.Die rezeptorischen Fasern des Vagus bilden die Schlingenterritorien (Stöhr, Harting) oder die knäuelförmigen Bildungen von Greving. Manchmal schließen sich den sensitiven Vagusfasern zahlreiche, sehr dünne, wahrscheinlich metasympathische Fasern an.Ein Teil des metasympathischen Anteiles bildet einen Komplex von Fasern oder kleinen Strängen, welche die präganglionären, motorischen, gemischten und sensitiven Bestandteile des Vagus begleiten; diese metasympathischen Fasern bilden insbesondere in der Nähe der Ganglien sehr feine Retikula in enger Verbindung mit den parasympathischen Elementen.Im distalen Teil der Speiseröhre ist der sympathische Bestandteil überwiegend; es finden sich hier kleine Ringe oder kleine knöpfchenartige Bildungen, die von den motorischen Fasern des Vagus ausgehen, an dem glatten Muskelgewebe vor, es finden sich außerdem einige Nervenzellen mit perizellulären Apparaten, die jedoch von den obengenannten präganglionären Vagusendigungen verschieden und wahrscheinlich sympathischer Natur sind. Die anatomischen Eigenheiten im distalen Teil der Speiseröhre stellen wahrscheinlich die morphologische Grundlage für den Automatismus jenes Teiles der Speiseröhre dar.     

Effects of different proportions of nutrients on insects

Digestibility and nutrient composition of foodstuffs, be they plant or not, and the nutritional requirements of insects vary. The qualitative nutritional requirements among insects are quite similar. Therefore, qualities of foodstuff as measured by its ability to promote or support growth, etc. depend on how well the nutrient composition of foodstuff made available by digestion fits the nutritional requirements of the insect. This is better seen using synthetic diets rather than plants. From such investigations it is found that, provided all essential nutrients are present, the proportions of essential nutrients in a foodstuff contribute more to nutritional quality than do the absolute amounts of nutrients. Thus, nutrient balance per se can affect: rate of food consumption and efficient utilization; parasites with respect to host food; rate of growth and development as such, and with respect to temperature; and food selection in an insect.

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Schlussfolgerung Ich bin der Überzeugung, daß die Kenntnis der Ernährung unser Verständnis der Insekt-Nahrungspflanzen-Beziehung vergrößern und möglicherweise Wege weisen kann, um Insekten zu manipulieren und Pflanzen zu schützen. Dabei brauchen keine geheimnisvollen Dinge betrachtet zu werden, denn die Prinzipien der tierischen Ernährung und Nahrungsaufnahme lassen sich auch auf Insekten anwenden. Bei Insekten wie bei Säugern variieren Verdaulichkeit und Nährwert der Nahrungsstoffe und unterscheiden sich so von einem Tier oder Insekt zum anderen. Auch die Nahrungsansprüche der Insekten sind unterschiedlich. So müssen sowohl die Nahrungsansprüche der Insekten wie der Nährwert der betreffenden Nahrungsstoffe in diesen Beziehungen als Veränderliche angesehen werden. Da jedoch alle Insekten ganz ähnliche Nahrungsansprüche zu haben scheinen, und sehr wahrscheinlich alle Pflanzen ungefähr die 25 Nährstoffe enthalten, welche die Insekten benötigen, erscheint es zweifelhaft, daß qualitative Faktoren eine sehr entscheidende Rolle in den Beziehungen zwischen Insekten und Pflanzen zu spielen vermögen. Höchstwahrscheinlich sind quantitative Faktoren am wichtigsten. Diese hängen davon ab, wieviel von jedem Nährstoff die Verdauung eines Nahrungsmittels für die Ernährung des Insekts verfügbar machen kann; und wie gut sich die Beträge und Anteile der verfügbar gemachten Nährstoffe in die quantitativen Ernährungsansprüche des Insekts, einschließlich besonders der proportionalen Beziehungen, einfügen. Offensichtlich hängt die wirksame Ausnutzung des Nahrungsmittels für die Ernährung von dieser Einpassung ab, wie an gewissen Kriterien der Leistung der Insekten abzulesen ist. Deshalb sind unzweifelhaft die Quantitäten und vorzugsweise die Proportionen der betreffenden essentiellen Nährstoffe das wichtige Forschungsgebiet für Nahrungsuntersuchungen in den Insekt-Pflanzen-Beziehungen.

     

Polarisationsoptische Untersuchung des Zahnbeins von Orycteropus

Zusammenfassung Die polarisationsoptische Untersuchung des Zahnbeins von Orycteropus ergab folgendes: Auf dem Querschliff des Zahnes ist die Doppelbrechung schwach und jedes Zahnbeinprisma zeigt so viel selbständig auslöschende Sektoren, als es Seiten hat; die große Achse der wirksamen Indexellipse liegt tangential im Prismenquerschnitt. Auf Längsschliffen erscheint die Doppelbrechung bedeutend stärker, die Auslöschung (die an tangential getroffenen Prismen nicht ganz vollständig ist) geht annähernd parallel den Pulpakanälen und das Vorzeichen ist positiv in bezug auf diese Richtung. Gemäß diesen Erscheinungen verlaufen die kollagenen Fasern im allgemeinen parallel der Prismenachse, aber in tangentialen Ebenen leicht geneigt, und zugleich überschneiden sie sich spitzwinklig in benachbarten Schichten. Dabei folgen sie dem Umriß des Prismas, was das Sektorenphänomen bedingt. Die Prismen sind an ihren Berührungsflächen durch feine Längsstränge geschieden, welche den angrenzenden gemeinsam zugehören; zwischen den Längssträngen ziehen Faserbrücken aus einem Prisma in das andere. Die Längsstränge bleiben zwischen gekreuzten Nikols auf dem Querschliff dunkel, am Längsschliff leuchten sie auf und erweisen sich als positiv in bezug auf die Länge; demnach verlaufen die kollagenen Fasern hier parallel der Prismenachse. In den oberflächlichen Anteilen der Prismen aber ist die Neigung der Fasern gegen die Prismen stärker als sonst; das tritt vor allem an ausgekochten Schliffen hervor. Auf diesen Besonderheiten des Faserverlaufs beruht neben dem bereits bekannten spärlichen Vorkommen der überbrückenden Dentinkanälchen die Scheidung der Prismenquerschnitte durch Linien, die sowohl auf dem Längswie auf dem Querschliff des Zahnes sichtbar sind. Hier und dort finden sich zwischen den Prismen Knochenkörperchen als Folge der Versprengung von Odontoblasten. Cement kommt nur auf der Außenfläche des Zahnes vor; hier können sich Resorptionsvorgänge abspielen, die zur teilweisen Abtragung von Zahnprismen führen. Das Lumen der Pulpakanäle, das durch die Abnutzung der Kaufläche freigelegt würde, wird jeweils durch Ballen eines Materials verstopft, das Kalk und organische Substanz enthält.     

Studies on the relations of insect and host plant

Brevicoryne brassicae and Myzus persicae were caged on the mature leaves of brussels sprout plants receiving different amounts of nitrogen and potassium. An increase in N or decrease in K resulted in an increase in soluble nitrogen levels in the leaves. The fecundity and reproductive rate of M. persicae were correlated with these changes; B. brassicae showed a markedly lower response to the nutrient treatments. The possible relationships of these results to other contrasts between the two aphids are discussed.

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Zusammenfassung Brevicoryne brassicae (L.) und Myzus persicae (Sulz.) wurden in Käfigen auf mittelalten Blättern von Kohlpflanzen gehalten, die unterschiedlich mit Stickstoff und Kali gedüngt wurden. Erhöhung der Stickstoff- oder Verminderung der Kalidüngung steigerte den Gehalt löslichen Stickstoffs in den Blättern der Pflanze. Nachkommenzahl und Vermehrungsrate von M. persicae wurden durch diese Behandlungen mehr gefördert als die von B. brassicae und waren mit dem Gehalt an löslichem Stickstoff gut korreliert. Es ist möglich, daß sich dieser Unterschied zwischen B. brassicae und M. persicae teilweise auch in anderen Unterschieden zwischen den zwei Arten äußert, z.B. im Verhalten zu Blattalter und Wassermangel in der Pflanze. Eine hohe Kalidüngung hemmt die Vermehrung beider Arten und kann möglicherweise, wenn mit dem Eingriff der natürlichen Feinde integriert, eine nützliche Rolle in der Bekämpfung dieser Blattläuse spielen.

     

Gesangsvariabilit?t beim Drosselrohrs?ngerAcrocephalus arundinaceus

Zusammenfassung Bei der Analyse der Elementrepertoires von individuell gekennzeichneten Drosselrohrsängern ergab das kumulative Auftragen neuer Elementtypen gegen die Zahl untersuchter Strophen eine deutliche Abflachung der Kurve ab der 35. Strophe. Diese Zahl muß daher als minimal notwendige Strophenzahl für die Repertoireanalyse angesehen werden. Die Repertoiregrößen von zehn Vögeln lagen zwischen 42 und 54 Elementtypen. Ein deutlicher Einfluß der Zahl der Weibchen pro Männchen auf die Repertoiregröße war nicht ersichtlich. 1993 wurden in der Teilpopulation 71 Elementtypen festgestellt, von denen 47 % so gut wie bei allen Vögeln auftraten. Die Elementsharingraten aller untersuchten Männchen-Dyaden lagen zwischen 0,69 und 0,90 und damit vergleichsweise hoch. Sie waren schwach negativ mit der Entfernung der Reviere der verglichenen Sänger korreliert. Im Laufe der Brutsaison traten bei zwei Individuen z. T. deutliche Veränderungen quantitativer Strophenparameter, des Repertoires und des Grades der Organisiertheit der Strophen auf. Ob die Vögel zu Beginn der Brutsaison eine dem Subsong ähnliche Phase durchlaufen ist unklar. Auch über zwei bzw. drei Jahre wiesen zwei Vögel z. T. erhebliche Unterschiede im dargebrachten Elementrepertoire auf. Fraglich ist, ob tatsächlich noch Änderungen des Repertoires stattfanden oder ob jeweils auf unterschiedliche Subsets des Repertoires zurückgegriffen wurde. Die Ähnlichkeit des Gesangs mit dem Müggelsee-Repertoire nahm mit dem Abstand der Herkunftsorte ab. Möglicherweise ist durch einen Umkreis von 40 km mit hoher Repertoireübereinstimmung der hauptsächliche Dismigrationsraum einer Population gekennzeichnet.

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Variability of song in the Great Reed WarblerAcrocephalus arundinaceus

We investigated the variability of song in the Great Reed Warbler within a colour ringed population at the Müggelsee in Berlin. The repertoires of 10 individual males contained between 42 and 54 syllable types. The males showed a relatively high rate of syllable sharing in their songs (0.69 to 0.90). These similarities show a weak negative correlation with the distance of the territories involved. Quantitative and qualitative parameters in the song of individual males changed significantly within a breeding season as well as between seasons. This indicates that the birds are either able to learn new syllables during their lives or that they use different parts of a given pool of syllables. Songs recorded within a circle of about 40 km around the study site show more similarities than between songs of birds from more distant populations. Probably, this area represents the range of regular dispersal.

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Im Gedenken an Gottfried Mauersberger     

Die feinstruktur des für die mechanorezeption wichtigen bereichs der stellungshaare auf dem prosternum von Calliphora erythrocephala MG. (Diptera)

Zusammenfassung Von den Stellungshaaren auf dem Prosternum von Calliphora wurde der in Abb. 2 gekennzeichnete, für die Mechanorezeption wichtige Bereich mit dem Elektronenmikroskop untersucht. Der Endabschnitt des distalen Sinneszellfortsatzes enthält — vom Körperinneren zur Haarbasis gesehen — eine Anhäufung von Mitochondrien, darüber ein Granulum unbekannter Funktion, an dessen Oberfläche zahlreiche röhrenförmige Neurofibrillen ansetzen, die auch in dem folgenden, unregelmäßig gefalteten Abschnitt noch vorhanden sind. Zum Ende des gefalteten Abschnitts hin verjüngt sich der Sinneszellfortsatz und endet in einer kleinen Spitze, die eine elektronendichte Struktur enthält.Der distale Sinneszellfortsatz steht nicht in unmittelbarem Kontakt mit der aus 3 Schichten bestehenden Cuticula des Haares. Den Kontakt vermittelt der aus Cuticulamaterial bestehende Binnenkanal, der den Sinneszellfortsatz von kurz unterhalb des gefalteten Abschnitts bis zu seinem Ende umgibt und darüber in eine massive Spitze ausgezogen ist. Diese Spitze steht an der Haarbasis mit der Cuticulaschicht III in Verbindung.Eine zwischen dem distalen Sockelrand and der Haarbasis gelegene Gelenkmembran war im Elektronenmikroskop nicht zu sehen. Ihre Funktion dürfte die Cuticulaschicht III erfüllen, die einen Teil des Sockels und das gesamte Haar auskleidet, vom distalen Ende des Sockels bis kurz über der Ansatzstelle des Binnenkanals jedoch am dicksten ist. Zum Sockel- und Haarlumen hin ist die Schicht III in sehr viele in verschiedenen Richtungen verlaufende und sich dabei überkreuzende Fasern unterschiedlicher Dicke ausgezogen, die von der Stelle, an der sich der Sockel über die umgebende Cuticula erhebt bis kurz über der Ansatzstelle des Binnenkanals ein besonders dichtes Maschenwerk bilden. Die feinsten dieser Fasern besitzen den gleichen Durchmesser wie die Chitinmicellen.Die relative Lage von distalem Sinneszellfortsatz, trichogener und tormogener Zelle in dem untersuchten Bereich der Stellungshaare wird beschrieben.     

Multiple Innervation der Chromatophorenmuskelzellen von Loligo vulgaris

Zusammenfassung Die Chromatophorenmuskelzellen von Loligo vulgaris bestehen aus einer äußeren, von Sarcoplasma umgebenen Schicht scheinbar spiralig gewundener Myofibrillen und einem zentralen, hyalin erscheinenden Innenraum. Jede Muskelzelle wird von Bindegewebe umhüllt. Im distalen Abschnitt der Muskelzelle ist die kontraktile Randzone mit flügelartigen Fortsätzen versehen. An der Zellbasis öffnet sie sich zu einem schmalen Spalt, dadurch wird eine direkte Verbindung zwischen dem Sarcoplasma und dem zentralen Strang des Muskels hergegestellt. — Mittels Silberimprägnation wird eine multiple Innervation von Chromatophoren nachgewiesen. Die Pasern treten in synaptischen Kontakt mit dem Sarcoplasma und folgen der Muskelzelle in zentripetaler, gelegentlich auch in zentrifugaler Richtung. An der Zellbasis dringen Nervenfasern durch den Spalt der Randzone in das Innere des Muskels und weiter bis in die Nähe der Pigmentzelle vor. Innerhalb des Zentralstranges läßt sich eine weitere Nervenfaser darstellen und bis zur Kernregion verfolgen. Fragen einer möglichen Variabilität des Innervationsmodus der verschiedenen Chromatophoren sowie funktioneile Gesichtspunkte werden kurz diskutiert.

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Multiple innervation of the chromatophore muscle cells of Loligo vulgaris

Summary The chromatophore muscle cells of Loligo vulgaris consist of a marginal zone of apparently helically arranged myofibrils, surrounded by sarcoplasm and a central hyalinous core. Each muscle element is covered by a connective tissue sheath. In the distal part of the muscle cell the marginal zone shows a wing-shaped protrusion; at the cell basis a narrow gap is visible, establishing a close connection between the sarcoplasm and the central core of the muscle, cell. — By means of silver impregnation a multiple innervation of the chromatophores has been shown. The fibers form a synaptic contact with the sarcoplasm and follow the muscle cell in a centripetal, occasionally even in a centrifugal direction. At the cell basis nervous structures penetrate through the gap of the marginal zone and may be followed to the vicinity of the pigment cell. Within the core of the muscle another nerve fiber can be distinguished and followed up to the region of the nucleus. Questions concerning a possible variability in the mode of innervation of different chromatophores and functional aspects are briefly discussed.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Zur weiteren Aufklärung der hier angedeuteten morphologischen und physiologischen Probleme sind Untersuchungen im Gange.     

Die Struktur des frischen Glaskörpers

Zusammenfassung Im frischen Glaskörper werden mit Hilfe des Phasenkontrastverfahrens und des allseitigen Dunkelfeldes zum erstenmal mikroskopische Strukturen sichtbar gemacht.In der Rinde können grobe Fasern in meridionaler und zentraler Richtung unterschieden werden. Die Gegend der Ora serrata hat die größte Ausdehnung dieser Fasersysteme; auf ihre mechanische Bedeutung wird hingewiesen. Die Grenzschicht in der Fossa patellaris zeigt ein stark abweichendes Verhalten. Hier fehlen im zentralen Teil die groben Fasern und an ihre Stelle tritt ein Wabenwerk von kleiner Maschenweite, welches noch von einem feineren Raumnetz durchzogen wird mit einer Größenordnung, die früher der sog. Ultrastruktur zugeordnet wurde.Im Kerngebiet des frischen Glaskörpers wird ein grobes Netzwerk beschrieben, welches je nach Tierart und Alter verschiedene Maschengrößen aufweist. In den Fasern werden Einschlüsse in Form von kleinen Körnchen festgestellt, welche in ihrer Zahl und Lage in Beziehung zum Alter gebracht werden. Außerdem kommen bei älteren Tieren freie Körnchen außerhalb der Fasern vor, die wahrscheinlich aus den Fasern abgegeben worden sind.In den großen Maschen spannt sich noch ein dichtes feines Raumnetzwerk, welches sowohl im Phasenkontrastmikroskop als auch im allseitigen Dunkelfeld sichtbar ist. In diesen feinen Fäserchen kommen keine Einschlüsse vor. Der Größenordnung nach ist es den aus der Literatur bekannten Ultrastrukturen gleichzusetzen. Vergleichsmessungen mit dem Phasenkontrast, Spaltimmersionsultramikroskop und im allseitigen Dunkelfeld ergeben gleiche Werte. Durch das Sichtbarwerden im Phasenkontrastmikroskop müssen auch diese bisher als Ultrastruktur bezeichneten Fäserchen der mikroskopischen Größenordnung zugeteilt werden. Damit verliert die bisherige Geltheorie des Glaskörpers ihre wichtigste Stütze und alle früher aufgestellten Hypothesen über den Zusammenhang zwischen (sog.) Ultrastruktur, Spaltlampenbild und mikroskopischem Befund am fixierten Präparat ihre Bedeutung.Neben Rundzellen kommen noch große spinnenförmige Zellen an bestimmten Stellen vor, die mit einem Teil ihrer großen Fortsätze ein Syncytium bilden, während andere sich in ein feines Raumnetz aufsplittern.     

Effects of gall midge infestation on plant growth and growth regulating substances

The biological association between plant and gall-inducing insects can be characterized by growth and developmental abnormalities of the plant tissues caused by the feeding activities of the insects. The relationship between Wachtliella persicariae L. (Diptera: Cecidomyiidae) and Polygonum amphibium L. has been studied.The gall-making larvae settle only on the undifferentiated parts of the leaf and prevent the normal unfolding of the lamina; and there is a close developmental synchronization between the two organisms.The essential reaction of the leaf tissue to the continuous feeding activity of the larvae is primarily a disturbance of the normal development, characterized by an imbalance in growth-regulating substances. Bioassays showed greater amounts of auxin-like substances in the galled tissues. The way in which feeding behaviour, feeding activity and nutritional physiology possibly interfere with the growth-regulating factors of the leaf is discussed.The resulting abnormal leaf growth and development is essential for the normal growth and development of the larvae.

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Zusammenfassung Die biologische Verbindung zwischen Pflanzen und gallenerzeugenden Insekten kann durch Wachstums-und Entwicklungsabnormalitäten der Pflanzengewebe gekennzeichnet werden, welche durch die Fraßtätigkeit der Insekten hervorgerufen werden. Hier wurde die Beziehung zwischen Wachtliella persicariae (Diptera: Cecidomyiidae) und Polygonum amphibium untersucht.Die gallenerzeugende Larve siedelt sich nur auf undifferenzierten Teilen des Blattes an und verhindert die normale Entfaltung der Lamina; es besteht eine enge Synchronisation der Entwicklung beider Organismen.Die wesentliche Reaktion des Blattgewebes auf die fortdauernde Fraßaktivität der Larve stellt zunächst eine Störung der normalen Entwicklung dar, die durch ein Ungleichgewicht der Stoffe charakterisiert ist, die das Pflanzenwachstum kontrollieren. Biotests ergaben in den vergallten Geweven größere Beträge auxinartiger Stoffe. Der Weg, auf dem Fraßverhalten, Fraßaktivität und Ernährungsphysiologie mit den wachstumkontrollierenden Faktoren des Blattes ineinandergreifen, wird diskutiert.Das entstehende anomale Blattwachstum und seine Entwicklung sind für das normale Wachstum und die Ontogenese der Larve wesentlich.