Untersuchungen über den Nahrungserwerb der Waldameisen (Formica polyctena foerster) im Eichenwald

Zusammenfassung Die Arbeiterinnen eines mittelgro\en Waldameisennestes, das durch einen Auslaufbereich von 0,27 ha und einen Auslauf von 10 Arbeiterinnen pro sec bei 15°C charakterisiert ist, trugen jährlich durchschnittlich 6,1 Mill. Beuteobjekte mit einem Volumen von 28 l, einem Stickstoffgehalt von 280 g und einem Energiegehalt von 6,2×10⁴ kcal ein, dazu 155 l Honigtau mit einem Zuckergehalt von 41 kg, einem Stickstoffgehalt von 100 g und einem Energiegehalt von 16,4×10⁴ kcal. Die jährliche Beutemenge war in den Jahren einer Massenvermehrung von Tortrix viridana L. nicht wesentlich höher als zur Latenzzeit dieses Insektes. Etwa ein Drittel des Beutevolumens wurde im Kropf ins Nest transportiert. Nur 0,2% des jährlichen Eintrags an Kropfflüssigkeit bestand aus Blutungssaft, der im zeitigen Frühjahr gesammelt wird. Der Energiegewinn aus dem Nestterritorium wird auf 81 kcal/m²/Jahr geschätzt (23 kcal/m²/Jahr aus Beute, 58 kcal/m²/Jahr aus Honigtau).

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Summary During a year, the workers of a medium-sized nest of red wood ants, which is characterized by a territory of 0.27 ha and a number of 10 workers running out per sec at 15°C, collected on average 6.1 million prey pieces with a Volume of 28 l, a nitrogen content of 280 g, and an energy content of 6.2×10⁴ kcal, as well as 155 l honey-dew with a sugar content of 41 kg, a nitrogen content of 100 g, and an energy content of 16.4×10⁴ kcal. In the years of an outbreak of Tortrix viridana L. the annual amount of prey was not considerably higher than during the time of latency of this insect. About one third of the prey volume was brought into the nest in the crop. Only 0.2% of the annual amount of crop liquid consisted of bleeding sap, which is collected in early spring. The annual input from nest territory is estimated at 81 kcal/m² (23 kcal/m² from prey, 58 kcal/m² from honey-dew).

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Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Stiftung Volkswagenwerk.     

The quantitative study of soil meiofauna

Summary Details of a method for preparation of undisturbed samples for extraction with a modified funnel are given, together with techniques for the quantitative assessment of the catch (especially Acarina and Collembola). These techniques include handling, visual examination and storage of the fauna.

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Zusammenfassung Einzelheiten einer Methode zur Erhaltung ungestörter Bodenproben werden beschrieben, geeignet für den Gebrauch in einem modifizierten Tullgren-Ausleseapparat und besonders zur Anwendung an steinigen Standorten. Ein ungestörter Bodenblock wird aus der Seitenwand eines Profilgrabens gehoben und daraus eine zylindrische Probe von 5,1 cm Durchmesser heraus geschnitten, die in Scheiben von etwa 2 cm Dicke zerlegt wird.Der Apparat und das Verfahren zur Behandlung der ausgelesenen. Fauna (besonders Acarina und Collembola) besteht aus einem viereckigen Glasgefäss (6×6×1 cm) für die Auszählung, einem Alkohol-Behälter und einem Micro-Immersionsfilter (gesintertes Glas) zur Verminderung des Volumens der Flüssigkeit, in dem sich die Fauna befindet, sowie aus dem Gebrauch von Glyzerin, das zur Erleichterung der mikroskopischen Untersuchung und Behandlung der Organismen bestimmt ist. Ein modifiziertes, langarmiges Mikroskop und ein davon getrennter Tisch werden zur Auszählung und Identifizierung verwendet. Es wird mit auffallendem Licht unter Verwendung eines Polarisationsfilters gearbeitet, der zur Verminderung der Reflexion von den Seiten des Glastellers und zur besseren Sicht in der Flüssigkeit dient. Fehlerquellen während der Auszählung werden besprochen und Einzelheiten der Aufbewahrung des Fanges beschrieben.

     

Eigenschaften von Ortsfiltern mit zeitveränderlichen Koppelfunktionen

Zusammenfassung Das visuelle System von Vertebraten stellt ein Mustererkennungssystem dar, das optische Information in Netzwerken von Neuronen parallel verarbeitet. Die Netzwerke kann man als Filter für Ortsfrequenzen auffassen. Zur Beschreibung ihrer Eigenschaften wird ein mathematisches Modell verwandt, das eine lineare und homogene Verknüpfung von Nervenzellen annimmt und auf den Prinzipien von Streuungs- und Hemmungsverkopplung basiert.Die Arbeit fragt insbesondere nach der Veränderung der Charakteristik des Ortsfilters, wenn das optische Muster sprunghaft an den Filtereingang gelangt. Ergebnisse liegen für einund zweidimensionale Ortsfilter mit unterschiedlichem Zeitverhalten des Hemmungsmechanismus vor. Die Anwen dung der hergeleiteten Ausdrücke auf das visuelle System der Katze zeigt, daß die Retina von Katzen während des Einschwingvorgangs von einem Tiefpaß für Ortsfrequenzen zu einem Tiefpaß-Bandpaßsystem mit Phasensprung wird.

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Summary The visual system of vertebrates represents a pattern recognition system processing optical information in neural networks parallelly. One can interpret the networks as filters for spatial frequencies. To describe its properties a mathematical model is used. Supposing a linear and homogenous connection of neural cells the model is based on the principles of excitation and inhibition.Especially, the changes of the filter characteristics are shown for the case the time-dependence of the optical input patterns being a stepfunction. Results are shown for one- and twodimensional spatial filters with different time behaviour of the inhibiting mechanism. Applying the derived expressions to the visual system of the cat, it is shown that the retina of the cat changes during the transient process from a low-pass for spatial frequencies into a low-pass-band-pass-system with phase inversion.

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Herrn Professor Dr.-Ing. habil. H. Tischner zum 70. Geburtstag gewidmet.

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Der Verfasser dankt dem Bundesministerium für Bildung und Wissenschaft, das diese Arbeit ermöglichte durch Bereitstellung der notwendigen Mittel im Rahmen des Technologieprogrammes.     

Eine Methode zum direkten Nachweis von Ammoniak im Seewasser

Zusammenfassung 1) Es wird ein Verfahren zum direkten Nachweis von Ammoniak im Seewasser durch alkalische Oxydation mit Hypobromit beschrieben.2) Der Meßbereich geht von 0 bis 250 µg NH₄-N/l bei einer Genauigkeit von ± 5 µg NH₄-N/l.3) Die Bestimmung wird durch Aminosäuren gestört.4) Ein Anwendungsbeispiel zeigt für die Deutsche Bucht sehr komplizierte Verhältnisse: Offenbar stammt ein Teil des Ammoniaks aus dem Süßwasser bzw. von der Küste, während ein anderer durch Nitratreduktion oder Zersetzung von organischer Substanz entsteht.

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Summary 1) A method is described for the direct determination of ammonia in sea water by oxydation with hypobromit in an alkaline solution.2) It is applicable to concentrations of 0 to 250 µg NH₄-N/l with an accuracy of ± 5 µg NH₄-N/l.3) The determination is interfered by amino acids.4) A given example shows a very complicated situation for the German Bight: One part of the ammonia seems to come from the fresh water respectively from the coast. An other part is formed by reduction of nitrates or by decomposition of organic substances.

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(Mit 4 Abbildungen im Text)     

Saccharomyces capensis - an inositolless yeast

Saccharomyces capensis (N.I.U. No. 309) has been shown to have an absolute requirement for inositol and a partial requirement for biotin and pantothenate. Since the relation between growth of this yeast and concentration of inositol is nearly linear in the range of 0.18 to 1.0µg/ml of medium,S. capensis is an excellent organism to use for the bioassay of inositol.

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Zusammenfassung Saccharomyces capensis (N.I.U, no. 309) zeigte ein absolutes Erfordernis für Inositol und ein Teilerfordernis für Biotin und Pantothenate. Da die Beziehung zwischen dem Wachstum dieser Hefe und der Konzentration von Inositol beinahe linear im Bereich von 0.18 bis 1.0µg/ml des Nährbodens ist, istS. capensis ein vorzügliches Objekt für Bioassay von Inositol.

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The writers are indebted to Dr. L. R. deMiranda, Centraalbureau voor Schimmelcultures Baarn, the Netherlands for the identification of this yeast.     

Partial tetra-allel crosses

Summary The construction of partical tetra-allel crosses (PTAC) is considered using BIB and PBIB designs with blocks of size four. It is shown how this can lead to certain types of balanced designs. An explicit procedure is given for constructing circulant PTAC's. The analysis of PTAC's — estimation of general effects of the lines involved and analysis of variance — is illustrated in terms of an example.

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Zusammenfassung In dieser Arbeit wird die Konstruktion von unvollständigen Tetra-Allelen (PTAC) mit Hilfe von unvollständigen Blockversuchsplänen (BIB- und PBIB-Plänen) betrachtet. Es wird gezeigt, wie dies zu gewissen ausgewogenen Plänen führen kann. Eine Methode zur Konstruktion von zirkularen PTAC's wird explizit angegeben. Die Analyse von PTAC's, d.h. das Schätzen von allgemeinen Effekten der betrachteten Linien und die Varianzanalyse, wird an einem Beispiel erläutert.

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Part of this work was supported by National Science Foundation Grant NSF-16491.

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Journal Paper No. J-5831 of the Iowa Agriculture and Home Economics Experiment Station, Ames, Iowa. Project No. 890.     

Zur Regulation des Beuteeintrags bei Waldameisen (Formica polyctena Foerster)

Zusammenfassung In kompletten Labornestern der Waldameisen führt ein Entzug von Beute zu einem Ansteigen der Kampfbereitschaft der Außendienstarbeiterinnen und, nach erneuter Zugabe von Beute, zu einem erhöhten Eintrag, wodurch das entstandene Defizit mehr als ausgeglichen wird. Dieser Regulationsmechanismus läßt sich im Frühjahr auch im Freiland beobachten. Infolge eines Beutedefizits steigen zuerst die Kampfbereitschaft, nach Anwachsen des Angebots auch der Beuteeintrag auf ein Maximum, sinken aber nach Auffüllen des Defizits, normalerweise Ende Mai, wieder auf ein Minimum ab. Je größer das Maximum ist, desto schneller wird das Minimum erreicht, deshalb ist die gesamte Beutemenge auch bei unterschiedlichem Angebot relativ konstant.

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On the regulation of the amount of prey in wood ants (Formica polyctena Foerster)

Summary In entire laboratory colonies of wood ants a withdrawal of prey results in a rise of the readiness for fight of the outdoor workers, and, after a new offering of prey, in an increased carrying in, whereby the deficit is more than counterbalanced. In spring this regulatory mechanism can be observed also in the field. In consequence of a want of prey first the readiness for fight rises. Then after an augmentation of the supply the quantity of prey carried into the nest reaches a maximum too. When the prey deficit is counterbalanced, usually at the end of May, both fall to a minimum. The greater the maximum of carrying in of prey is, the shorter is the interval between maximum and minimum. Thus the annual amount of prey is rather constant, even if the supply is varying.

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Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Zur Feinstruktur des Organon vasculosum hypothalami des Frosches (Rana temporaria)

Zusammenfassung Das Organon vasculosum hypothalami von Rana temporaria wurde licht-, fluoreszenz- und elektronenmikroskopisch untersucht. Es besteht aus einem kleinen Kerngebiet catecholaminhaltiger Nervenzellen, deren apikale Zellausläufer das Ependym durchbrechen und im Ventrikel ein Geflecht bilden.

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The fine structure of the organon vasculosum hypothalami of the frog (Rana temporaria)

Summary The organon vasculosum hypothalami of Rana temporaria was investigated with the light-, fluorescence-, and electron microscope. It consists of a small nucleus of catecholamine containing nerve cells, the apical processes of which perforate the ependymal lining and form an intraventricular plexus.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die Spermatozoen der Zecke Ornithodorus moubata (Murr)

Zusammenfassung Die reifen, den Weibchen entnommenen Spermatozoen von Ornithodorus moubata bestehen aus einem kolbig verdickten Vorderende und einem längeren, dünneren schwanzartigen Hinterende, in dem der Kern und das Akrosom sich befinden. Den Kern durchbohrt ein Stab, der mit einem Konus an der Akrosomplatte befestigt ist. Die Akrosomplatte ist eine Verdickung der Akrosomlamelle. Diese ist größtenteils als Akrosomkanal in das schwanzartige Ende eingestülpt. Zwischen Kern und Akrosomplatte bzw. -lamelle liegen 2 Zentriolen. Die Oberfläche ist mit Fortsätzen bestanden, die im Bereich der Spitze (Apex) pilzförmig, auf dem übrigen Spermatozoon leistenartig sind. Die Struktur der Fortsätze wird analysiert. Sie sind durch feine Füße mit dem Spermatozoon in Verbindung. Diese Strukturen stellen zytologische Differenzierungen dar, für die es bisher in der vergleichenden Zytologie keine Entsprechung gibt.

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The spermatozoa of the tick Ornithodorus moubata (Murr)

Summary Mature spermatozoa of Ornithodorus moubata removed from females consist of a thickened club shaped anterior part and a longer and thinner posterior part formed like a tail. The latter contains the nucleus and the acrosome. A rod perforates the nucleus and is attached to the acrosomal plate by a conical structure. The acrosomal plate is a thickening of the acrosomal lamella, which is mostly invaginated into the posterior part of the spermatozoon as an acrosomal channel. Between nucleus and acrosomal plate or acrosomal lamella two centrioles are located. The surface is occupied with processes which are fungiform at the apex and formed like strips at the main part of the spermatozoon. The structure of these processes has been analysed. They are connected to the spermatozoon by fine feet. These processes are cytological differentiations, which so far are unknown in comparative cytology.

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Herrn Prof. Dr. K. Goerttler zum 70. Geburtstag in Verehrung gewidmet.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Weitere Untersuchungen zur strahlenbedingten Lebensverkürzung bei Versuchstieren nach Dauerbestrahlung

Zusammenfassung Es wird über verschiedene Dauerbestrahlungsversuche mit Röntgenstrahlen an Mäusen mit Dosisleistungen zwischen 0,8 und 750 R/Tag berichtet. Aus den Ergebnissen werden u. a. die folgenden Schlüsse gezogen: Es ist eine strenge begriffliche Trennung zwischen der Spätschädigung und den akuten Effekten notwendig. Die Kenntnis der Altersabhängigkeit der Lebensverkürzung nach einmaliger Bestrahlung mit kleinen Strahlendosen erlaubt es, Schlüsse auf die Lebensverkürzung bei Dauerbestrahlungen zu ziehen. Bei einer Dauerbestrahlung wird der Effekt im wesentlichen durch die im ersten Lebensdrittel empfangenen Dosis bestimmt. Die unterschiedliche RBW von Röntgenstrahlen gegenüber Gammastrahlen wurde in einem Dauerbestrahlungsversuch mit 50 R/Tag erneut bestätigt. Bei Dauerbestrahlungen von Mäusen mit Röntgenstrahlen und Dosisleistungen oberhalb von 25 R/Tag wird der Tod der Tiere durch die gleichen Schädigungen verursacht, die nach einmalig-kurzzeitiger Bestrahlung als akutes Strahlensyndrom auftreten. Es wird ein Modell angegeben, welches den Zusammenhang zwischen Lebensverkürzung und Dosisleistung bei Dauerbestrahlungen beschreibt. Bei Mäusen ergab sich bei einer Bestrahlung der vorderen bzw. der hinteren Körperhälfte mit 2×300 R in beiden Fällen die gleiche Lebensverkürzung.

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Life-shortening of mice after long term irradiation with X-rays

Summary Results of long term irradiations of mice with X-rays (dose rates 0.8 to 750 R/ day) were reported. Life shortening in these experiments may be calculated from results of age dependency of life shortening after single short irradiations with low doses. In long term irradiations life shortening is caused mainly by the dose received during the iuvenile period. A model is proposed, which relates life shortening in long term irradiations with dose rate. Irradiation of the upper or the lower part of the body of a mouse with 2×300 R results in the same life shortening.

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Herrn Professor Dr. B.Rajewsky zum 75. Geburtstag gewidmet.

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Für die unermüdliche Hilfe bei der Durchführung der Versuche habe ich Frl. G.Jureeit, Frl. E.Midunsky und Herrn G.Manthey herzlich zu danken.     

Hunter-Schreger-Bänder im Zahnschmelz von Säugetieren (Mammalia)

Zusammenfassung Hunter-Schreger-Bänder (HSB) sind eine auffällige Struktur im Schmelz von Säugetierzähnen, die als Bruchsicherung verstanden werden kann. Eine einfache Methode zur Beobachtung der Bänder wird beschrieben. Die hellen und dunklen Bänder werden durch die unterschiedliche Orientierung der Schmelzprismen hervorgerufen. Die häufige Aufgabelung der HSB sowie der regelmäßige Übergang der Schmelzprismen von einem Band zum nächsten, der mit einem Richtungswechsel der Prismen verbunden ist, wird beschrieben. Da dieser Richtungswechsel einer strengen Regel unterliegt, kann ein Strukturmodell entworfen werden, das sowohl den Lauf der Prismen wie die Vergabelung der HSB deutet. Eine frühere Strukturanalyse von Shellis und Poole (1979) zum Schmelz von Daubentonia kann nicht bestätigt werden.

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Hunter-Schreger bands in the enamed of mammatian teeth arrangement, orientation of the prisms

Summary Hunter-Schreger bands (HSB) are a remarkable structure of the enamel in many mammalian teeth. This structure prevents cracks in the enamel. A simple method for observation of this structure is introduced. The light and dark bands are due to differences in the orientation of the enamel prisms. The frequent bifurcation of the HSB and the regular transition of prisms from one band to the next, which implies bending of the prisms, is described. Since this bending is strictly regulated, a structural model can be presented to explain both the course of the prisms and the mode of bifurcation of the HSB. An earlier structural interpretation of the enamel of Daubentonia is not confirmed.

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Gefördert durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (Ko 627/7-1 und Pf 167/2-1)     

Zur Differentialdiagnose von Papillon-Léage-Psaume-Syndrom und Mohr-Syndrom

Zusammenfassung Das Papillon-Léage-Psaume-(Oro-facio-digitales-)Syndrom und das Mohr-Syndrom sind genetisch eigenständige und auch klinisch unterscheidbare Symptomenkomplexe. Einige Patienten, die früher als dem Papillon-Léage-Psaume-Syndrom zugehörig betrachtet wurden, müssen auf Grund heutiger Kenntnis dem Mohr-Syndrom zugeordnet werden. Die differentialdiagnostisch entscheidenden Gesichtspunkte werden diskutiert und zusammengestellt. Ein von Helbig (1958) und ein von Koberg u. Schettler (1966) beschriebener Patient gehören möglicherweise einem anderen, selbständigen Fehlbildungskomplex an.

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Differential diagnosis between Papillon-Léage-Psaume-Syndrome and Mohr-Syndrome

Summary The oro-digito-facial syndrome (Papillon-Léage-Psaume) and the Mohr-Syndrome are genetically seperate entities and can be distinguished clinically. Several patients previously thought to belong to the Papillon-Léage-Psaume Syndrome can now be diagnosed to represent cases of the Mohr-Syndrome. The differentialdiagnosis is discussed. A case described by Helbig (1958) and a case published by Koberg and Schettler (1966) may represent another related type of malformation.

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Direktor: Prof. Dr. Dr. R. Ritter

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Nach einem Vortrag, gehalten anläßlich der Tagung der Arbeitsgemeinschaft für Kieferchirurgie in Bad Homburg v. d. Höhe am 17. 5. 1969.

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Herrn Prof. Dr. Dr. h. c. Hans Nachtsheim zum 80. Geburtstag gewidmet     

Zur Frage der lokalen Steuerung der Spermatogenese beim Dornhai (Squalus acanthias L.)

Zusammenfassung Die Spermatogenese beim Dornhai (Squalus acanthias) wird licht- und elektronenmikroskopisch untersucht.An einem einzigen histologischen Schnittpräparat kann man die Vermehrung und Differenzierung der Keimzellen von den Urkeimzellen bis hin zu den fertigen Spermatozoen in den sog. Ampullen studieren. 9 Zonen mit Ampullen verschiedener Entwicklungsstadien lassen sich auf einem Querschnitt durch den Hoden unterscheiden. Man findet 13 Spermatogoniengenerationen (2 Typ A, 11 Typ B). Nach 2 meiotischen Teilungen folgt die Spermatohistogenese. Zählungen ergeben, daß jede Ampulle im Mittel 424 Bündel zu je 64 Spermatozoen enthält.Das zentrale Lumen der Ampullen wird während der Vermehrungsphase der Keimzellen von prismatischen Zellen ausgekleidet. Diese entstehen aus Mesenchymzellen, entsprechen den Sertolizellen höherer Vertebraten und zeigen im Verlauf der Spermatogenese ein biphasisches Verhalten. Während der Vermehrungsphase der Keimzellen geben sie ein Sekret, das aus Vesikeln und osmiophilen Tröpfchen besteht, in das Lumen der Ampulle ab. Während der Differenzierungsphase bilden sie in ihrem Cytoplasma Lipoidtropfen und sind Ammenzellen für die Spermatozoen. Ihr Gestalt- und Funktionswandel vollzieht sich mit Beginn der Prophase der Meiose. Dieses Verhalten in Beziehung zum Ablauf der Spermatogenese wird als Ausdruck einer lokalen Steuerung der Spermatogenese gewertet. Die Möglichkeit, daß das Sekret der prismatischen Zellen ein Androsteroid ist und — da beim Dornhai die Leydigzellen fehlen — außerdem auf den gesamten Organismus des Tieres wirkt, wird diskutiert.

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On the problem of the local control of the spermatogenesis of the spiny dogfish (Squalus acanthias L.)

Summary The spermatogenesis in the spiny dogfish (Squalus acanthias) was investigated by means of light- and electronmicroscopy.In a single histologic section the reproduction and differentiation of germ cells — located in so called ampullae — can be studied, proceeding from early spermatogonial cells up to mature spermatozoa. 9 zones of ampullae in different stages of development can be distinguished in a single transverse section from the testis. 13 generations of spermatogonial cells can be found (2 type A, 11 type B). 2 meiotic divisions are followed by the spermatohistogenesis. Each ampulla contains 424 bundles, and each bundle normally consists of 64 spermatozoa.The central lumen of the ampulla is bordered by prismatic cells during the multiplication phase of the germ cells. They originate from mesenchymal cells, correspond to the Sertoli cells of higher vertebrates and show a biphasic behaviour during the spermatogenesis. During the multiplication phase of the germ cells the mesenchymal cells become prismatic epithelial cells and produce a secretion product consisting of vesicles and osmiophilic droplets which is delivered into the lumen of the ampulla. During the differentiation phase these cells produce lipoid droplets; they are considered to behave like supporting cells in favour of the spermatozoa. The morphological and functional changes of these cells proceed during the initial stages of the prophase of the meiosis. This functional and morphological transformation is considered to be the result of a local control of the spermatogenesis. The possibility that the secretion product of the prismatic cells might be an androsteroid influencing the whole body of the animal — known to lack specialized Leydig cells — is discussed.

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Herrn Prof. Dr. Dr. E. Horstmann zum 60. Geburtstag gewidmet.

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Auszugsweise vorgetragen auf der 63. Versammlung der Anatomischen Gesellschaft in Leipzig, April 1968.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Der Kartonnestbau bei Lasius fuliginosus Latr. (Hym. Formicidae)

Zusammenfassung Lasius fuliginosus besiedelt hohle Baumstämme, die sie mit einem kartonartigen Material unterkammert. Der Karton besteht aus Holz — bisweilen auch aus Erdteilen und ist von einem Pilzmycel (Cladosporium myrmecophilum) durchwachsen. Die dünnschichtchromatographische Analyse ergab, daß nicht, wie bisher angenommen, das Mandibeldrüsensekret zum Kartonbau verwendet wird. Statt dessen wird, wie chromatographische Untersuchungen und Tracerversuche zeigten, mit eingeschlepptem Honigtau bzw. an die Ameisen verfüttertem Zuckerwasser das Kartonmaterial verklebt. Das Zuckerwasser stellt gleichzeitig das Nährmedium für den Nestpilz dar. Der Karton wird in Arbeitsteilung errichtet, wobei man 3 Arbeitergruppen unterscheiden kann: Bautiere, Festmaterialträger und Honigsammler.

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Carton-nest construction by Lasius fuliginosus Latr. (Hym. Formicidae)

Summary Lasius fuliginosus nests in hollow trees which it divides into chambers by building thin walls. The material used, usually wood but occasionally soil particles, is intermixed and overgrown by fungus mycelium (Cladosporium myrmecophilum). It was shown by thin-layer chromatography that, contrary to current opinion, the secretion of mandibular glands is not part of the building material. Tracer experiments as well as chromatography demonstrated convincingly that collected honey-dew as well as supplied sugar-water were used as a glue. This glue not only held the wood and soil particles together but also provided a culture medium for the fungus. During the construction of the nest chambers three type of workers cooperated: builders, carriers of solid material, and honey-dew-collectors.

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Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

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Herrn Prof. Lindauer danken wir für die Durchsicht des Manuskripts, Frl. H. Engel und Frau D. zu Sayn Wittgenstein für technische Hilfe.     

Der Anschluß derCuscuta-Hyphen an die Siebröhren ihrer Wirtspflanzen

Zusammenfassung Morphologische und feinstrukturelle Differenzierung der Kontakthyphe des HoloparasitenCuscuta odorata werden beschrieben. Der apikale Bereich einer Suchhyphe bildet nach Anschluß an ein Siebelement des Wirtes einen sogenannten Kontaktfuß aus — einer Hand vergleichbar, die mit zahlreichen Fingern die Wirtszelle umfaßt. Lokal an den dem Siebelement anliegenden Wandpartien wird ein ausgedehntcs Protuberanzensystem von der Parasitenzelle gebildet, wodurch deren absorbierende Oberfläche um ein Vielfaches (6–20fach) vergrößert wird. Die Umstrukturierung des Protoplasten von der Suchhyphe zur Kontakthyphe hat grundsätzliche Gemeinsamkeiten mit der Siebelement-Differenzierung: Kernverlust, Auflösung des Tonoplasten und Ausbildung charakteristischer Plasmafilamente sind die wesentlichen Merkmale. Darüber hinaus ist im Bereich des Kontaktfußes ein komplexes glattes Endomembransystem entwickelt, wie es bisher von anderen Pflanzenzellen nicht bekannt war. Die beschriebenen Feinstrukturen werden im Zusammenhang mit der Funktion der Parasitenzelle als Absorptionsorgan und Leitelement diskutiert.

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The contact ofCuscuta hyphae with the sieve tubes of its host plants

Summary Morphological and fine structural differentiation of the contact hypha are described. Attaching to the sieve element of the host the apical region of a searching hypha forms a special contact cell, resembling a hand which grasps around the host cells with many fingers. At those parts of the wall adjacent to the sieve element, the parasitic cell developes a conspicuous wall labyrinth, thus enlarging the absorbing surface many (6–20) times. Changing from searching hypha to contact hypha the differentiation of the protoplast shows fundamental similarities to the development of sieve elements: enucleation, disintegration of the tonoplast, and occurrence of typical plasmatic filaments. Besides that an extended smooth surfaced ER is found within the contact hypha, unknown in plant cells until now. The fine structures described are discussed in view of the function of the parasitic cell as an absorbing and a conducting element.

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Mein besonderer Dank gilt Herrn Professor Dr. R.Kollmann für alle wertvollen Diskussionen und seine jederzeitige Hilfe. Die Arbeit wurde am Botanischen Institut Bonn begonnen.     

Die Zellstrukturen des Dünndarmepithels in ihrer Abhängigkeit von der physikalisch-chemischen Beschaffenheit des Darminhalts

Zusammenfassung Die Kenntnis der Mikromorphologie der Saumzellen des Dünndarmepithels wird in einigen Punkten ergänzt (Ausbildung des Terminalgespinsts, Zusammenhang von endoplasmatischem Retikulum und perinukleärer Zisterne, Centrosom).Durch Erniedrigung und Erhöhung des osmotischen Drucks im Darminhalt werden die in den verschiedenen Membransystemen der angrenzenden Zellen eingeschlossenen flüssigen Mischphasen beeinflußt. Die sich hierbei ergebenden Veränderungen von Form, Größe und Dichte der Zelle und ihrer Komponenten werden beschrieben. Der Weg des Wassers führt durch die Epithelzellen über die epithelialen Interzellularräume in den subepithelialen Raum. Einige Eigenschaften der verschiedenen Membranen der Zelle werden besprochen. Die flache Form der Sacculi in den Golgi-Zonen und der Cysternen des endoplasmatischen Retikulums wird darauf zurückgeführt, daß der osmotische Druck in diesen Räumen niedriger liegt als im angrenzenden Cytoplasma. Es wird vermutet, daß aktive Transportleistungen der Membranen des endoplasmatischen Retikulums zu einem Kreislauf von Stoffen zwischen Kern und Cytoplasma führen.

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Teilweise vorgetragen auf der 9. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Elektronenmikroskopie in Freiburg, Oktober 1959.

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Durchgeführt mit dankenswerter Unterstützung durch das Kultusministerium des Landes Nordrhein-Westfalen und die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Interstitiellen Gewebe des Rattenhodens,unter Besonderer Berücksichtigung der Leydigschen Zwischenzellen

Zusammenfassung Die elektronenmikroskopische Untersuchung des Interstitiums des Rattenhodens nach Fixierung mit Glutaraldehyd und Nachfixierung mit Osmiumtetroxyd bestätigte das Vorkommen von dunklen und hellen Leydig-Zellen.Die dunkle Leydig-Zelle besitzt ein tubular gestaltetes, feinmaschiges, dicht gepacktes agranuläres endoplasmatisches Reticulum. Sie ist reicher an einzelnen und an rosettenförmig gelagerten Ribosomen als die helle Zelle. Sie ist mit einem typischen Ergastoplasma, somit mit einem Proteinsyntheseapparat ausgestattet. Der Golgi-Apparat ist geringer entfaltet, die Mitochondrien sind dichter und kleiner als in hellen Zellen. Ferner zeichnet sich die dunkle Zelle durch das Vorkommen von Glykogengranula aus.In der hellen Leydig-Zelle wird die Cytoplasmastruktur von dem bläschenförmig gestalteten agranulären endoplasmatischen Reticulum beherrscht. Tubuli sind in einzelnen Zellen und Zellbezirken zwar nachweisbar, stehen aber im Verhältnis zu den Bläschen ganz im Hintergrund. Typisches Ergastoplasma fehlt. Die Mitochondrien sind hell und groß sowie arm an Binnenstrukturen. Der Golgi-Apparat ist durch besonders große Golgi-Vakuolen gekennzeichnet. Glykogen fehlt.Außer den Leydig-Zellen wird die Ultrastruktur der Tubuluswand, insbesondere der sog. kontraktilen Zellen und der neben den Leydig-Zellen im Interstitium vorhandenen Fibrocyten, Histiocyten und Lymphocytenc?) beschrieben.

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Summary The electron microscopic investigation of the interstitium of rat testis after fixation in glutaraldehyde and subsequent fixation with osmiumtetroxyde confirmed the existence of dark and clear Leydig-cells.The dark Leydig-cells possess a tubule-formed, fine-meshed, tightly packed, agranular, endoplasmatic reticulum. They have more ribosomes — single or arranged in rosettes — than the clear cells. They have a typical ergastoplasm, i.e. an apparatus for protein-synthesis. The Golgi-apparatus is less developed, the mitochondria are denser and smaller than in the clear cells. Furthermore the presence of glycogen granules is characteristic for the dark cell-type.In the clear cells a vesicle-shaped, agranular, endoplasmic reticulum is predominant. In some cells and regions of cells tubules are detectable but in comparison to the vesicles they are rare. Typical ergastoplasm is lacking. The mitochondria are clear, voluminous and the inner structures are poorly developed. The Golgi-apparatus is characterized by especially large Golgi-vacuoles. Glycogen is missing.Besides the Leydig-cells the ultrastructure of the tubular elements especially of the socalled contractile cells as well as the structure of the fibrocytes, histiocytes and lymphocytes (?), located in the interstitium, is described.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Forschungsstipendiat der Alexander von Humboldt-Stiftung 1964–1965.     

Evidence of a spring rise in metabolic rate in the burrowing mayfly ephemera simulans Walker

Summary Ephemera simulans maintains an oxygen consumption in a suitable substratum (Ø-1) of approximately 0.23 cc/g/hr from at least February, and probably before, through approximately the middle of April at which time it rises to around 0.37 cc/g/hr (Table I). Such data indicate quite clearly that a rise in metabolic rate occurs in the spring in this burrowing mayfly. A surge of growth and gonad development in April and May is here suggested as the factor most likely responsible for the metabolic increase. Observation of successive collections of nymphs at this time of year makes obvious the rapid development.

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Zusammenfassung Ephemera simulans hält in einem geeigneten Substratum (Ø-1) von ungefähr 0.23 cc/g/hr einen Sauerstoff-Verbrauch aufrecht, der von mindestens Februar an, und wahrscheinlich bevor, bis etwa Mitte April dauert, und zu welcher Zeit die Ablesung auf etwa 0.37 cc/g/hr ansteigt. Diese Daten zeigen ganz offensichtlich, dass ein Ansteigen der metabolischen Geschwindigkeit im Frühling, in dieser sich eingrabenden Eintagsfliege, stattfindet. Ein Anschwellen des Wachstums und der Gonaden-Entwicklung im April und im Mai wird hier als ein Faktor vermutet, der sehr wahrscheinlich verantwortlich für das Ansteigen des Metabolismus ist. Die Beobachtung von aufeinanderfolgenden Sammlungen von Nymphen zu dieser Jahreszeit lässt die rasche Entwicklung offenbar werden.

     

A diver-operated quantitative bottom sampler for sand macrofaunas

Summary 1. A new bottom sampler for macrofauna is described which is easily operated by a diver.2. The airlift pump principle is employed firstly to sink a sampling cylinder into the seabed and secondly to operate a suction pipe which is used to excavate sand and animals from within the cylinder.3. The sampler covers an area of 0.1 m² and penetrates to a depth of 60 cm. It is particularly suitable for quantitative studies of deeper burrowing fauna (e. g.Ensis spp. andLutraria spp.).4. The sampler is designed for use in sandy sediments and for studies on the distribution of faunas within small areas where line transects or grids of samples are required.

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Ein vom Taucher betätigtes Gerät zur quantitativen Entnahme der Makrofauna auf Sandböden

Kurzfassung Zur Entnahme quantitativer Proben der Makrofauna aus festem Sandboden gibt es nur zwei Geräte, die beide sehr schwer sind und einer kräftigen Winde auf einem großen Schiff bedürfen: (a) der Knudsengreifer (0,1 m² Fläche, 30 cm Einstichtiefe, 150 kg) und (b) der Kastengreifer von Reineck (20×30 cm Fläche, 40 cm Einstichtiefe, 750 kg). Für Untersuchungen über die Verteilung benthischer Makrofauna innerhalb kleiner Gebiete war jedoch ein Gerät zur Entnahme von Bodenproben erwünscht, das von einem Taucher gezielt eingesetzt werden kann. Eine Sammeltiefe von mehr als 30 beziehungsweise 40 cm war erforderlich, um den Fang der tiefer grabenden Arten, beispielsweise der MuschelLutraria, zu gewährleisten. Das neue Gerät wurde zweiteilig entworfen. Der eine Teil besteht aus einem offenen Stahlzylinder, der eine Länge von 60 cm und eine Grundfläche von 0,1 m² aufweist. Er wird zunächst mit Handkraft senkrecht in den Boden hineingepreßt, damit er vom Sand gut abgedichtet wird. Das obere Ende wird anschließend mit einem Deckel verschlossen, und das Wasser, das sich im Zylinder oberhalb des Sedimentes befindet, wird durch eine Pumpe abgesogen. Der hydrostatische Druck auf den Deckel preßt den Zylinder in den Sand. Wenn der Zylinder völlig in das Sediment versenkt ist, wird der Deckel entfernt und der vom Zylinder umfaßte Sand durch den zweiten Teil des Gerätes ausgesaugt. Dieser besteht aus einer langen Kunststoffröhre von etwa 8 bis 10 cm Durchmesser. Sie wird in senkrechter Stellung völlig unter Wasser gehalten. Wird Luft unter Druck in das untere Ende eingeleitet, so funktioniert die Röhre als eine Lufthebepumpe. Ein speziell gebautes Sieb ist am oberen Ende des Steigrohres befestigt. Der Taucher führt das untere Ende dieser Saugpumpe in den Zylinder und saugt dessen Inhalt in das Sieb hinein. Die Druckluft für die Betätigung des Instrumentes wird von einem Kompressor oder aus Druckluftflaschen (4–5 m³) geliefert. Das beschriebene Gerät ist leicht und kann deshalb mühelos vom Taucher bedient werden. Es kann von Kleinbooten aus eingesetzt werden und benötigt keine Winde.

     

Induction of chromosomal breakage in cultured human leucocytes by luteoskyrin

Summary Luteoskyrin, a Polyhydroxy-Bis-Dihydroanthrachinon isolated from Penicillium islandicum Sopp, is known to have strong cytotoxic effects. In long-term cultures of Ehrilich-Ascites-Tumour cells it causes the formation of very long abnormal chromosomes (Schachtschabel). Experiments with short-term cultures of human leucocytes are reported on which have shown Luteoskyrin to induce chromosomal breaks and interchromosomal bridges.

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Zusammenfassung Das Polyhydroxy-Bis-Dihydroanthrachinon Luteoskyrin, ein Stoffwechselprodukt des Schimmelpilzes Penicillium islandicum Sopp, hat eine starke cytotoxische Wirkung. In Langzeitkulturen von Ehrlich-Ascites-Tumorzellen verursacht es die Bildung von abnormal langen Chromosomen (Schachtschabel). Es wird über Versuche mit Kurzzeitkulturen von menschlichen Leukocyten berichtet, in denen durch Luteoskyrin Chromosomenbrüche und interchromosomale Brücken entstehen.

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Supported by a grant from Deutsche Forschungsgemeinschaft (Ke 128/1).