Über die Aufnahme von radioaktivem Schwefel in die wachsende Vogelfeder nach Applikation von 35S-Methioninlösungen

Zusammenfassung Wellensittichen (Melopsittacus undulatus), Elstern (Pica pica) und Haustauben (Columba livia) werden 0,1c1 ml einer isotonischen ³⁵S-DL-Methioninlösung mit Aktivitäten von 0,05–1,2 mC beiderseits der Crista sterni in die Brustmuskulatur injiziert.Die Lokalisation des in den heranwachsenden, primären Konturfedern, aber auch nach natürlicher Mauserung oder künstlicher Entfernung derselben in den folgenden Federgenerationen abgelagerten radioaktiven Isotops erfolgt mit einem Methan-Durchflußzähler oder autoradiographisch.An den Deck- und Flugfedern kann ein proximales, stark strahlendes Areal mit einem bogenförmigen Verlauf seiner apikalen Begrenzung von einem oder mehreren distalen Strahlungsbändern schwacher Aktivität unterschieden werden.Die distalen Strahlungsbänder treten häufig in einer rhythmischen Folge auf, wobei ihr Winkel zu dem proximalen Schaftteil in etwa dem der natürlichen Zuwachsstreifen mit diesem entspricht. In der rhythmischen Folge dieser Zuwachsstreifen ist nicht selten noch ein weiterer Unterrhythmus erkennbar.Die Breitenunterschiede der distalen Strahlungsbänder bzw. die Amplituden ihrer Rhythmen sind nicht ausschließlich korreliert mit der jeweiligen definitiven Federlänge, sondern auch abhängig von der Wachstumsphase der Feder am Applikationstermin und in gewisser Weise kennzeichnend für den Federtyp.Für das Ausbreitungsvermögen des radioaktiven Isotops bzw. der dasselbe enthaltenden Verbindungen kann auch eine gewisse Individualität der Einzelfeder festgestellt werden.Auch in dem proximalen, stark strahlenden Areal ist bisweilen (Pica pica) eine rhythmische Ablagerungsfolge des radioaktiven Isotops zu beobachten. Der Winkel dieser radioaktiven Streifen entspricht ebenfalls etwa dem der natürlichen Zuwachsstreifen mit dem proximalen Schaftteil.Bei einmaligen Injektionen von Methioninlösungen nicht zu hoher Strahlungsdosen wird bei Applikation in einer frühen Wachstumsphase der Feder eine proximalwärts abnehmende Strahlungsintensität auf der Fahne und dem Schaft gefunden. Dabei nimmt die Aktivität der Fahnen schneller ab als die des Schaftes, d. h. dieser schwärzt den Röntgenfilm weiter proximal als die Außen- und Innenfahne.Bei den Autoradiographien der Dorsal- und Ventralseiten der Konturfedern ergibt sich ein deutlicher Unterschied. Die Dorsalseite zeigt an der distalen Grenze des stark strahlenden Areals auf dem Röntgenfilm im Gebiet des Federschaftes eine strahlungsschwache Kerbe, die Ventralseite dagegen eine die distale Grenze des stark strahlenden Areals überragende Strahlungsspitze.In verschiedener Höhe durch den Federschaft markierter Federn geführte Querschnitte zeigen bei entsprechender junger Wachstumsphase im Spulenbereich eine radioaktive Strahlung der Spulenwand und der Federscheide, sowie weiter apikal auch eine solche der Hornsepten, der Schaftschenkel und der Markzellen des Schaftes (Columba livia).Bei hohen applizierten Strahlungsdosen kann eine langsame Abnahme der Aktivitäten über mehrere Federgenerationen verfolgt werden. Mehrfache, in 24stündigem Abstand folgende Injektionen nicht zu hoher Aktivitäten markieren sich auf dem Federschaft in der Form tütenartig ineinandergeschachtelter, oval ausgebuchteter Strahlungsrhythmen (Columba livia).Eine zeitmäßige Zuordnung der distalen Grenzen der distalen Strahlungsbänder und des proximalen Areals hoher Aktivität zum Applikationstermin ergibt für Federn einer frühen Wachstumsphase ein Emporwandern des radioaktiven Isotopes über das Oberflächenniveau der Haut nach der Applikation.Die natürlichen Zuwachsstreifen decken sich zuweilen (Pica pica) mit wellenförmigen Erhebungen und Vertiefungen auf der Federfahne. Diese können auch auf die Dorsalseite des Schaftes übergreifen. Ebenso können die Ansätze der Rami an den Schaftseiten in einer wellenartigen Folge inserieren. Dabei besteht die Möglichkeit, daß die Wellen der Federfahne mit den rhythmischen Schwankungen der Strahlungsintensität zusammenfallen, und unter gewissen Umständen können Fehlstreifen als extreme Ausschläge eines stoffwechselphysiologischen Rhythmus, wie er in der Folge der radioaktiven Querbänderung zum Ausdruck kommt, angesehen werden. Die auf dem Röntgenfilm in Erscheinung tretende Querbänderung der Federfahne kann durch quantitative Ablagerungsunterschiede des radioaktiven Isotops und, wenn auch in wesentlich geringerem Maße, durch Änderungen der Hornstruktur bedingt sein. Eine autoradiographische Auswertung von ein- und zweidimensionalen Papierchromatogrammen von Hydrolysaten markierter Federn läßt eine radioaktive Strahlung im Bereich des Cystin, Cystein, Taurin und Lanthionin erkennen. Dabei ist aber zu bedenken, daß Cystein und Lanthionin und insbesondere das Taurin durch die chemische Aufbereitung entstanden sein können. ³⁵S-Methionin konnte sowohl autoradiographisch as auch mit dem Methandurchflußzähler nicht erfaßt werden.Meinen beiden Mitarbeitern, den Herren Bruno Geierhaas und Werner Stössel, danke ich auch diesmal wieder für hilfreiche technische Assistenz und dem Landesgewerbeamt Baden-Württemberg sowie der Deutschen Forschungsgemeinschaft für eine finanzielle Unterstützung dieser Untersuchungen.     

Maternal age as an ecological factor in the population dynamics of the European corn borer, Ostrinia nubilalis

The influences of maternal age on egg hatchability in the laboratory, and on larval survival on host plants in the field of the European corn borer were studied.Maternal age had no effect on egg fertility, but the failure of fully developed embryos to hatch increased with the increase of the female's age.On host plants, the number of surviving larvae hatched from eggs laid by 2-day old moths was higher than those from eggs laid by 6-day old moths. But the influence of maternal age was apparent only during early larval life; it was not apparent in the later larval stages, possibly because the weaker larvae had been eliminated within the first few days after hatch.The maternal influence on larval survival was more pronounced among the young larvae living on a borer-resistant host than among those on a borer-susceptible host. The general implication of this observation is discussed.

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zusammenfassung Es wurde das Schlüpfen von Eiern des Maiszünslers untersucht, die von Weibchen verschiedenen Alters (von 1 bis 6 und 7 oder mehr Tagen) abgelegt worden waren. Die Ergebnisse zeigen eine beständige Zunahme des Versagens der Schlüpffähigkeit voll entwickelter Embryonen mit der Zunahme des Weibchen-Alters.Zwei Maissorten, eine Maiszünsler-resistente und eine Maiszünsler-anfällige, wurden mit einer bestimmten Anzahl von Eiern mit weit entwickelten Embryonen infiziert. Die Eier stammten von 2 und von 6 Tage alten Weibchen. Die Anzahl der auf den Pflanzen überlebenden Larven, die 1, 4 und 6–7 Wochen nach der Infektion geprüft wurde, war bei denen aus Eiern von 2 Tage alten Müttern größer als bei solchen aus Eiern der 6 Tage alten Falter. Die Beobachtungen lassen vermuten, daß das Mutter-Alter die Lebensfähigkeit der Larven während der allerersten Tage nach dem Schlüpfen beeinflußt. In den späteren Stadien wurden mütterliche Effekte nicht nachgewiesen, wahrscheinlich weil dann die schwächeren Individuen während der frühen Larvenzeit bereits ausgemerzt wurden.Die Wirkung des Alters der Mutter auf das Überleben ihrer Larven war auf einer Maiszünsler-resistenten Sorte deutlicher ausgeprägt als auf einem anfälligen Wirt. Der Einfluß suboptimaler Bedingungen auf die Manifestation der Wirkungen des Mutter-Alters werden diskutiert.

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Paper no. 6758, Scientific Journal Series, Minnesota Agricultural Experiment Station. St. Paul, Minnesota 55101, U.S.A.     

Beitrag zur Ermittlung der Pilzbesiedlung bei natürlichen Böden und ihrer Kennzeichnung durch ein besonderes Isolierungsverfahren

Zusammenfassung Es wird für die Ermittlung der natürlichen Vergesellschaftung der Pilzflora im Boden und für ihre unmittelbare Isolierung ein Verfahren angegeben, bei dem die Struktur des Bodens und die im Boden lebenden Pilzthalli weitgehend erhalten bleiben. Die Oberfläche von Strukturproben wird in naturfeuchtem Zustand mit einem Nährboden übersprüht, so daß auf der Bodenoberfläche eine dünne, geschlossene Agardecke entsteht. Die Hyphen im Boden durchwachsen diese Nährbodenschicht und bilden auf ihrer Oberseite Sporenträger aus. Auf diese Weise entsteht ein Bild der natürlichen Pilzbesiedlung des Bodens, das die Zusammensetzung der Bodenpilzflora unmittelbarer wiedergibt als das Plattengußverfahren. Gegenüber anderen direkten Isolierungsmethoden bringt das neue Verfahren die Pilzflora eines größeren Bodenausschnittes zur Entwicklung.     

Über die Bedeutung des Alters für die photoperiodische Reaktion von Kalanchoe Blossfeldiana

Zusammenfassung Aussaaten vonKalanchoe Bloßfeldiana, die am 30. Januar, 21. März und 21. Mai gemacht worden waren, wurden im 9- und 12-Stundentag sowie in natürlicher Tageslänge aufgezogen.Mitte Juli waren in den im 9-Stundentag gehaltenen Gruppen die Januarpflanzen bereits verblüht, die Märzpflanzen hatten Knospen, und die Maipflanzen waren noch vegetativ. Im 12stündigen und natürlichen Tag waren noch in keiner der Aussaaten Blüten vorhanden. Nur der Kurztag hatte also Blütenbildung ausgelöst.Am 14. 7. kamen Gruppen von Pflanzen aus jeder Tageslänge und von jedem Aussaattermin in 6-, 9-, 12- und 24stündigen Tag. Bis Ende August oder früher wurden in der 6- und 9stündigen Tagesdauer in allen Gruppen Blütenanlagen gebildet, was dem Kurztagscharakter der Pflanze durchaus entspricht.Aber auch im 12-Stundentag entstanden Blütenanlagen, jedoch nur bei der Januar- und der Märzaussaat, und zwar um so früher, je kürzer die Tagesdauer während des Vorlebens vor dem 14. 7. gewesen war.Die Januaraussaat bildete sogar im Dauerlicht Blütenanlagen aus; innerhalb der Versuchszeit allerdings nur nach Vorleben im 12stündigen, nicht im natürlichen Tag.Die 3 Monate alten Pflanzen blühten also nur im 6- und 9-Stundentag, 5 Monate alte auch im 12-Stundentag und 7 Monate alte auch im Dauerlicht.Mit zunehmendem Alter wirdKalanchoe Bloßfeldiana also fähig, auch im ausgesprochenen Langtag Blüten anzulegen. Sie ist also in der Jugend eine typische Kurztagspflanze, verhält sich später aber wie die tagneutralen Gewächse, die bei allen Tageslängen blühen können.     

Die natürliche Radioaktivität der Atmosphäre

Zusammenfassung An Hand experimenteller und theoretischer Untersuchungen wird ein quantitativer Überblick über die Verteilung und Ausscheidung vonRn ²²²,Rn ²²⁰ und ihren Zerfallsprodukten in der Atmosphäre gegeben. Mit Hilfe einer erweiterten Austauschtheorie, die die Höhenabhängigkeit der atmosphärischen Turbulenz und die Ausscheidung der Zerfallsprodukte berücksichtigt, wird die Vertikalverteilung der natürlichen Radionuklide in der Atmosphäre berechnet. Die Ergebnisse stimmen mit den bisher vorliegenden experimentellen Ergebnissen gut überein. Die Bildung des natürlich radioaktiven Aerosols in der Atmosphäre wird untersucht und die Größenverteilung angegeben. Abschließend werden die Prozesse bei der Ausscheidung vonRn-Zerfallsprodukten diskutiert und die resultierende natürliche Radioaktivität im Niederschlag angegeben. Eine Bilanz zwischenRn ²²²-Exhalation undPb ²¹⁰-Ausscheidung ergibt weitgehende Übereinstimmung.Herrn Professor Dr.Boris Rajewsky zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Species diversity of chydorid fossil communities in the Mississippi Valley

Summary The species diversity and equitability component were calculated for the fossil chydorid community recovered from 45 lakes in the Mississippi Valley. The lakes fall into three groups, natural lakes, artificial lakes, and oxbow lakes. Where the diversity and equitability component were low it was discovered that in nearly all cases this was due to the superabundance of Chydorus sphaericus. While the number of species present tended to be greater in the north, the species diversity was significantly greater in the southern part of the transect. The chydorid fossil populations were correlated to neither conservative parameters of the lake water nor parameters of the sediments. However, the populations recovered were significantly greater for the natural lake group compared to the other two lake groups. Species diversity was negatively correlated to population size for the natural lakes, while the opposite positive significant correlation was found for the other two lake groups. It is suggested that the correlations found between species diversity and sedimentary parameters could be caused by turbidity being high in the artificial and oxbow lakes. This could retard the cultural eutrophication of these lakes. This factor is absent in the natural lakes and has resulted in rapid eutrophication causing loss of diversity and instability in the chydorid communities in these lakes.

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Zusammenfassung Die Verschiedenheit- and die Gleichwertigkeitskomponente der Arten wurden fur die Chydoriden Gemeinschaft berechnet, die aus 45 Seen in dem Mississippi-Flussgebiet erhalten war. Die Seen gehören zu drei Gruppen: natürliche Seen, künstliche Seen and in Flussbiegungen entstandene (Oxbowlakes).Dort wo die Verschiedenheit- und Gleichwertigkeitskomponente niedrig waren, wurde festgestellt, dass dies meistenteils auf eine Überfülle von Chydorus sphaericus zurückgeführt werden kann. Während im Norden die Zahl der vorhandenen Arten meistens grösser zu sein scheint, war in dem südlichen Teil des Querschnitts die Artverschiedenheit signifikant grösser. Die fossilen Chydoriden Besiedlungen standen weder mit üblichen Seewasserparametern in Wechselbeziehung noch mit Sediment-Parametern. Jedoch waren im Vergleich mit den beiden anderen Seengruppen die erhaltenen Besiedlungen in der Gruppe der natürlichen Seen bedeutend grösser. In natürlichen Seen stand die Artverschiedenheit in einer negativer Wechselbeziehung mit der Besiedlungsgrösse, während die entgegengesetzte positive signifikante Wechselbeziehung in den beiden anderen Seengruppen gefunden wurde. Es wird darauf hingewiesen, dass die zwischen der Artverschiedenheit und sedimentären Parametern gefundenen Wechselbeziehungen durch eine hone Schlammigkeit in künstlichen und Oxbowseen verursacht werden könnten. In natürlichen Seen ist dieser Faktor abwesend was eine schnelle Eutrophisierung zur Folge hat, die einen Verschiedenheitsverlust und Unbeständigkeit in den Chydoriden-Gemeinschaften dieser Seen verursachte.

     

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.

     

Die hormonale Blockierung des Zugimpulses der Vögel während der Fortpflanzungszeit

Zusammenfassung Die Möglichkeit einer experimentellen hormonalen Beeinflussung der Zugunruhe bei Vögeln in der Herbst- und Frühjahrszugphase, wie auch zur natürlichen Brutzeit wurde untersucht.Voraussetzung für die Untersuchungen zur sommerlichen Fortpflanzungszeit ist die Gefangenschaftserscheinung, daß ein Teil der gekäfigten Zugvögel (Grasmücken, Weindrosseln und Bergfinken) zu dieser Zeit die gleiche nächtliche Unruhe zeigen wie in den Zugphasen.Von der Arbeitshypothese ausgehend, daß die gleichen Wirkstoffe, die den Ablauf des Brutgeschäftes entscheidend beeinflussen, gleichzeitig die Blockierung des Zugimpulses übernehmen, wurden ziehende Vögel mit Gonaden- und hypophysären Hormonen behandelt.Injektionen mit dem synthetisch hergestellten Östrogen Cyren, dem Lutealhormon Progesteron und dem laktogenen Hormon Prolactin bewirkten uneinheitliche Ergebnisse. Die Versuchsvögel reagierten mit einem spontanen Auslöschen der Zugunruhe, einer kurzfristigen Herabsetzung oder negativ.Die Stärke des Zugimpulses und die Wirkung einer Hormoneinheit stehen in einem bestimmten Verhältnis zueinander.Während der natürlichen Fortpflanzungszeit ist der Anteil der positiv ansprechenden Vögel höher als während der Zugphasen. Für dieses Verhalten, wie auch für die individuell unterschiedliche Reaktionen zur gleichen Zeit dürfte eine ungleiche physiologische Stimmung der Vögel verantwortlich sein.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft. — Herrn Dr. H. E. Voss, Mannheim, danken wir herzlichst für die kritische Durchsicht der Arbeit und fördernde Hinweise; den Werken Bayer, Hoechst, und der Schering AG. für die freundliche Überlassung ihrer Hormonpräparate.     

Beitrag zur Kenntnis der Inversionen, Duplikationen und Strukturtypen vonDrosophila Subobscura Coll

Zusammenfassung In natürlichen Populationen vonDrosophila subobscura Coll. aus der Schweiz, Tanger, Türkei und Persien wurden 13 neue Strukturtypen gefunden. Davon gehen 7 auf neu beschriebene Inversionen zurück, 2 auf Duplikationen und 4 auf Rekombination bereits bekannter Inversionen.Es wird angenommen, daß die aufgefundenen Duplikationen auf austauschbedingte Abspaltung aus Inversionskomplexen zurückgehen.An zwei früher beschriebenen Inversionen wurden Korrekturen in der Bruchstellenlokalisation angebracht.Der Bestand an bekannten natürlich vorkommenden Chromosomenstrukturen umfaßt zur Zeit 49 Inversionen, 2 Duplikationen und 61 Strukturtypen.Die bisherige Auffassung über die nicht zufallsmäßige Verteilung der Bruchstellen wird durch das neue Material bestätigt.Mit 10 TextabbildungenMit Unterstützung der Karl Hescheler-Stiftung.     

Stem borer and leafhopper-planthopper resistance in rice varieties

A total of 10,000 varieties, representing the world rice germ plasm collection at the International Rice Research Institute, were evaluated for their resistance to the striped borer, Chilo suppressalis Walker, in field and greenhouse experiments. From these, 20 varieties were recorded as highly resistant. The resistance appears to be non-preference and/or antibiosis in nature. Several plant morphological and anatomical characters have been recorded to be correlated with stem borer resistance. On resistant varieties, the borer larvae suffer high mortality, have a slower rate of growth, and their body-size is smaller than those of the larvae reared on susceptible hosts.The selected resistant varieties have been also used in a hybridization program which sought to combine stem borer resistance with improved plant type and other desirable characters. Several progenies of one such cross between TKM-6 (resistant to borers) and Peta₃ x Taichung (Native) 1 (improved plant type) are particularly promising. They are of improved plant type, resistant to borers, tolerant to the green leafhopper, Nephotettix impicticeps and the brown planthopper, Nilaparvata lugens, and possess some resistance to the tungro virus, bacterial leaf blight, bacterial leaf streak and the local races of the blast disease. They have high yield potentials and fine-quality grains.The screening of about 1,000 rice varieties led to the identification of some varieties with natural resistance to the brown planthopper and to the rice green leafhopper. Resistance to the brown planthopper appears to be due to the presence of a strong repellent or a lack of feeding stimulus in the plants, while resistance to the green leafhopper is due either to the presence of toxic materials or nutritional deficiencies in the plant for the insect.

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Zusammenfassung Eine Gesamtheit von 10000 Varietäten, die beim Internationalen Reis-Forschungs-Institut das Welt-Reis-Sortiment darstellen, wurde auf ihre Resistenz genenüber dem Gestreiften Stengelbohrer, Chilo suppressalis, in Feld-und Gewächshausversuchen geprüft. Unter diesen werden 20 als hochresistent bewertet. Die Resistenz scheint Nonpräferenz-und/oder Antibiosis-Charakter zu haben. Verschiedene morphologische und anatomische Eigenschaften der Pflanzen sollen in Beziehung zur Stengelbohrer-Resistenz stehen. Auf resistenten Pflanzen erleiden die Stengelbohrer-Larven hohe Mortalität, haben eine geringere Wachstumsrate, und ihre Körpergröße ist geringer als die von Larven, welche auf anfälligen Wirten aufgezogen wurden.Die selektierten resistenten Varietäten sind auch in einem Hybridisierungs-Programm benutzt worden, das die Stengelbohrer-Resistenz mit einem verbesserten Pflanzentyp und anderen wünschenswerten Eigenschaften zu verbinden sucht. Verschiedene Nachkommenschaften einer solchen Kreuzung zwischen TKM-6 (resistent gegen Stengelbohrer) und Peta₃ x Taichung (wild) 1 (verbesserter Pflanzentyp) sind besonders vielversprechend. Sie haben einen verbesserten Pflanzentyp, sind widerstandsfähig gegen Stengelbohrer, tolerant gegen die Grüne Zwergzikade, Nephotettix cincticeps und die Braune Spornzikade, Nilaparvata lugens, und besitzen eine gewisse Resistenz gegen das Tungro-Virus, bakteriellen Blattmehltau, bakterielle Blattstreifen und lokale Rassen der Pestkrankheit. Sie haben hohe Ertragspotentiale und gute Kornqualität.Die Prüfung von etwa 1000 Reissorten führte zur Feststellung einiger Varietäten mit natürlicher Resistenz gegen die Braune Spornzikade und die Grüne Zwergzikade. Die Resistenz gegen die Braune Spornzikade scheint auf der Anwesenheit eines starken Repellents oder auf dem Fehlen eines Fraßstimulants in den Pflanzen zu beruhen, während die Resistenz gegen die Grüne Zwergzikade entweder eine Folge der Anwesenheit toxischer Stoffe oder minderer Nahrungsqualität der Pflanze für das Insekt ist.

     

Crescentia — eine Fledermausblume

Zusammenfassung Die beiden ArtenCrescentia cujete L. undCr. alata H. B. K. erweisen sich sowohl auf Grund ihres Blütenbaues und ihrer physiologischen Blütenmerkmale wie des am natürlichen Standorte beobachteten regelmäßigen und reichen Fledermausbesuches an ihren Blüten als unzweideutige Fledermausblumen. Beim normalen Blütenbesuche der Fledermäuse ist Pollenaufnahme und Pollenabgabe auf die Narbe unvermeidlich gewährleistet.Bestäuber war im vorliegenden Falle der in Costa Rica häufige, im tropischen Amerika weitverbreitete spitzmausartige Langzungenvampir (Glossophaga soricina Pall.).     

Suitability of common weed species as host plants for the potato leafhopper,Empoasca fabae

The suitability of 13 weed species as host plants for the potato leafhopper,Empoasca fabae (Harris) (Homoptera: Cicadellidae) was compared to alfalfa,Medicago sativa L., and broad bean,Vicia faba L., in laboratory and greenhouse tests. Nymphs developed and adults reproduced on five of the weeds: smartweed (Polygonum pensylvanicum L.), pigweed (Amaranthus retroflexus L.), shepherdspurse (Capsella bursa-pastoris (L.) Medic.), dandelion (Taraxacum officinale Weber), and carpetweed (Mollugo verticillata L.). Adults survived and oviposited on all tested weeds, suggesting that nymph survival was the limiting factor in host suitability. Yellow nutsedge (Cyperus esculentus L.), crabgrass (Digitaria sanguinalis (L.) Scop.), and foxtail (Setaria faberi Herrm.) were least suitable for adult and nymph survival. Large nymphs (instar III–IV) were able to complete development on weed species that did not support small nymph (instar I–II) development to adulthood. Densities of nymphs on weeds from alfalfa fields as well as the laboratory studies suggested that the weed species are less suitable as hosts and thus weeds probably do not affect population increases of potato leafhopper within weedy alfalfa fields by serving as hosts. Weeds may however, interact with the crop to alter leafhopper colonization, dispersal, and/or reproduction. In addition, since some broadleaf weeds are suitable hosts, the leafhopper may have a secondary beneficial role for biological weed control. These interactions should be considered when evaluating pest management practices.

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Eignung häufiger Unkrautarten als Wirte vonEmpoasca fabae

Zusammenfassung Der Wirtskreis derEmpoasca fabae (Harris) (Homoptera: Cicadellidae) wurde im Labor und im Freiland untersucht. Dreizehn Unkrautarten, wie auch Luzerne (Medicago sativa L.) undVicia faba L., wurden im Laborversuchen geprüft. Die Entwicklung der Nymphen und die Eiablage setzten auf fünf Unkrautarten fort: aufPolygonum pensylvanicum L.,Amaranthus retroflexus L.,Capsella bursa-pastoris (L.) Medic.,Taraxacum officinale Weber undMollugo verticillata L. Die Eiablage und das Weiterleben der Imagines geht auf allen untersuchten Unkräutern weiter. Dies weist darauf hin, dass die Lebensdauer der Nymphen die Eignung der Wirte begrenzt. Das Weiterleben der Imagines und der Nymphen waren aufCyperus esculentus L.,Digitaria sanguinalis (L.) Scop. undSetaria faberi Herrm. am stärksten verkürzt. Die Altnymphentwicklung (3. und 4. Stadien) bis zur Imago war auf Unkräutern gewährleistet, dagegen erfolgte die Jungnymphentwicklung (1. und 2. Stadien) bis zur Imago nicht. Populationsproben von Luzerne im Freiland, wie auch die Ergebnisse der Laboruntersuchungen, zeigten, dass Unkräuter nicht im Wirtskreis der Nymphen vonE. fabae sind und dass Unkräuter in Luzernefeldern keinen Einfluss auf die Populationszunahme in solcher Feldern haben. Unkräuter in Luzerne dürften aber die Kolonisierung, Verteilung der Population im Feld wie auch das Vermehrungspotential vonE. fabae verändern. Weil einige Unkräuter Wirte der Imago vonE. fabae sind, können sie als Ausweichpflanzen dienen, wenn die Luzerne, z.BB. nach dem Schnitt, für das Ueberleben der Zikaden ungeeignet ist.

     

Olfactory responses of female Ostrinia nubilalis (Lepidoptera: Pyraustinae)

An olfactometer was constructed for measuring the oviposition responses of female moths of the European corn borer (Ostrinia nubilalis (Hbn.)) to odors from its hostplant, using the number and location of egg masses to judge the response. This olfactometer seems especially suited to examine the reactions of insects which must fly before they respond to odors. The reaction to the odor from injured plants was of special interest. Whereas the odor from uninjured plants was attractive to moths ready to lay eggs, odor from injured plants was repellent. Observations of flights of moths indicate that the repellent odor from injured plants may cause dispersal flights of adults.

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Zusammenfassung Ein Olfaktometer wird beschrieben, das geeignet ist, die Reaktionen weiblicher Maiszünsler auf den Duft ihrer Wirtspflanzen zu messen. Die Reaktion besteht im Absetzen von Eigelegen. Zu ihrer Beurteilung wurde Anzahl und Lokalisation der Gelege benutzt. Die Reaktion konnte so einer Interpretation mit Hilfe statistischer Testverfahren zugeführt werden. Die Versuchsanordnung scheint besonders dazu geeignet, die Reaktionen von Insekten zu prüfen, welche fliegen müssen, um auf Duftquellen reagieren zu können. Von besonderem Interesse war das Verhalten gegenüber dem Geruch verletzter Pflanzen, welcher die Maiszünsler-Weibchen von der Eiablage abhielt. Umgekehrt war der Duft unverletzter Pflanzen für Falter, die legebereit waren, anziehend. Beobachtung des Fluges der Zünsler weisen darauf hin, daß der abschreckende Duft verletzter Pflanzen Ausbreitungsflüge verursachen kann.

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Paper No. 6278 Scientific Journal Series, Minnesota. Agricultural Experimet Station, St. Paul, Minnesota, U.S.A.

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Deceased January 1, 1965.     

Changes in host acceptance and host suitability as an effect of rearing Trichogramma maidis on a factitious host

Host acceptance and suitability of Ostrinia nubilalis Hbn. for Trichogramma maidis Pint. et Voeg. (Hymenoptera: Trichogrammatidae) were studied, after rearing the parasitoids on O. nubilalis or Ephestia kuehniella Oliv. (Lepidoptera: Pyralidae) for various numbers of generations. In cages, containing two maize plants with in total 30 egg masses of the natural host (O. nubilalis), wasps continuously reared on either E. kuehniella or O. nubilalis found egg masses in equal proportions. The former however, did not parasitize the eggs successfully, due to either low degree of host acceptance or insufficient host suitability or both. Subsequently, host acceptance behaviour of individual females from different strains was studied by means of direct observations after releasing them into a small arena containing eggs of O. nubilalis or E. kuehniella. Wasps continuously reared on O. nubilalis or 1–3 generations on E. kuehniella accepted egg masses of the natural host better than wasps continuously reared on E. kuehniella. Acceptance of O. nubilalis by the wasps gradually decreased with increasing numbers of generations reared on E. kuehniella. By rearing T. maidis, previously cultured on E. kuehniella, for five generations on O. nubilalis, acceptance of egg masses of this host species did not change. Host suitability of O. nubilalis appears to correspond with host acceptance of the strains. Contrary to the observations on O. nubilalis, acceptance and suitability of E. kuehniella were not influenced by the host on which T. maidis was reared. Results of this study show that host acceptance and suitability of the natural host are important quality factors for T. maidis when mass produced on a factitious host.

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Zusammenfassung Wirtsakzeptanz und Wirtseignung von Ostrinia nubilalis Hbn. für den Eiparasitoiden, Trichogramma maidis Pint. et. Voeg., wurden untersucht nach der Zucht auf dem natürlichen Wirt, O. nubilalis, oder auf dem Ersatzwirt, der Mehlmotte, Ephestia kühniella Zell.. Versuche mit Käfigen, in denen je zwei Maispflanzen mit insgesamt 30 Eigelegen von O. nubilalis und 40 Weibchen von T. maidis eingesperrt waren, zeigten, dass Weibchen, die seit über 150 Generationen auf O. nubilalis bzw. E. kühniella gezüchtet worden waren, die Eigelege gleich gut fanden. Während die auf O. nubilalis gezüchteten Parasitoide die Eigelege zu 80% parasitierten, war die Parasitierungsrate der auf E. kühniella gezüchteten Parasitoide gleich Null. Die Ursachen dieses Phänomens wurden in weiteren Versuchen durch direkte Beobachtungen über Wirtsakzeptanz und Wirtseignung untersucht. Einzelne Weibchen von Stämmen, die nur auf O. nubilalis oder während einer zunehmenden Generationenzahl auf E. kühniella gezüchtet worden waren, untersuchte man während 15 Minuten unter der Stereoskoplupe in einer kleinen Arena, die ein Eigelege des Maiszünslers oder Eier der Mehlmotte enthielt. Dabei zeigte sich, dass Wespen, die ausschliesslich auf Maiszünslereiern oder nur 1–3 Generationen auf Mehlmotteneiern gezüchtet worden waren, die Eigelege von O. nubilalis besser akzeptierten als solche, die seit vielen Generationen auf E. kühniella vermehrt worden waren. Die Wirtsakzeptanz verschlechterte sich mit zunehmender Generationenzahl auf E. kühniella. Wenn T. maidis nach 23 Generationen auf E. kühniella wieder während 5 Generationen auf O. nubilalis gezüchtet wurde, verbesserte sich die Akzeptanz der Eigelege von O. nubilalis nicht. Die Wirtseignung der Eigelege von O. nubilalis, stimmt überein mit der Wirtsakzeptanz der verschiedenen Stämme. Dies ergaben Versuche mit 15 Minuten Direktbeobachtung und bei 24 Stunden Expositionszeit. Im Gegensatz zu den Beobachtungen auf Eigelegen von O. nubilalis wurde die Akzeptanz und Eignung der Eier von E. kühniella durch die Zucht auf verschiedenen Wirten nicht beeinflusst. Das Ergebnis dieser Untersuchung zeigt, dass Akzeptanz und Eignung des natürlichen Wirtes wichtige Qualitätsfaktoren für T. maidis in der Massenzucht auf Ersatzwirten sind.

     

Die Anaerobiose-Toleranz der Larven zweier Subspezies von Chironomus thummi

Zusammenfassung Die Anaerobiose-Toleranz der Larven zweier nahverwandter Subspezies der Gattung Chironomus wurde in einer mit Stickstoff (reinst) beschickten Warburg-Apparatur bei 20 und 25° C in kurzfristigen Versuchen (8, 12 und 24 Std) geprüft.Im Süßwasser besitzen die beiden Subspezies Chironomus thummi thummi und Chironomus thummi piger signifikante Unterschiede in ihrer Anaerobiose-Toleranz. Während die piger-Larven eine 24stündige N₂-Behandlung (bei 25° C) nicht überleben, tolerieren sie die thummi-Larven zu etwa 50 %.Die beiden Subspezies zeigen während der Anaerobiose im Süßwasser eine erhebliche Zunahme ihres Wassergehaltes, die in Korrelation zu den Absterberaten bei piger wesentlich schneller als bei thummi erfolgt. Gleichzeitig sinkt der osmotische Wert des Blutes, und zwar in dem gleichen Umfang, wie der Wassergehalt zunimmt. Eine deutliche Erhöhung der Blutkonzentration durch Spaltprodukte des anaeroben Stoffwechsels liegt nicht vor.Im annähernd blutisotonischen Brackwasser von 8%. S tolerieren beide Subspezies eine 24stündige N₂-Behandlung (bei 25° C); ihr Wasserhaushalt ist unter diesen Bedingungen nahezu ungestört.Die gegenüber Chironomus plumosus geringe Anaerobiose-Toleranz der thummi- und piger-Larven im Süßwasser ist daher auf eine gestörte Regulation des Wasserhaushaltes zurückzuführen.Die quantitativen physiologischen Differenzen zwischen den beiden Subspezies werden im Hinblick auf die unterschiedliche ökologische Einnischung sowie die korrespondierenden physiologischen Mechanismen diskutiert.Für ihre weitgehende ökologische Isolation — Ch. th. piger bevorzugt sauerstoffreichere eutrophe Kleingewässer als Ch. th. thummi — sind die quantitativen Unterschiede in der Anaerobiose-Toleranz wichtig.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Oviposition deterring pheromone in Rhagoletis cerasi: Biological activity of a pure single compound verified in semi-field test

A pure single compound, a palmityl-glucopyranoside identified as component of the oviposition deterring pheromone (ODP) of the European cherry fruit fly was evaluated with respect to its biological activity by means of a semi-field bioassay in a large field-cage with host plants. The comparison of the observed behaviors of flies exposed to clean cherries, to cherries treated with a standard ODP solution and with the pure compound revealed that palmityl-glucopyranoside elicited the same response as did the crude ODP solution. Irritation indices are described that seem to be of use for the characterization of cherry fruit fly behavior in the presence and absence of ODP. The advantages of the field-cage test over the standard laboratory tests are discussed.

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Zusammenfassung Mit zunehmenden Reinigungsschritten am Rohextrakt des Markierungspheromones (ODP) der Kirschenfliege, Rhagoletis cerasi L., und zunehmenden Reinheitsgrad des aktiven Prinzipes nimmt die Menge an Substanz ab, welche sowohl für die chemische Analyse wie auch die Prüfung der biologischen Aktivität zur Verfügung steht. Beim Vorliegen einer nicht mehr wägbaren Menge eines reinen Stoffes im Sommer 1985, welcher als ein Palmityl-glucopyranosid identifiziert werden konnte (Hurter et al., 1987), musste deshalb auf den üblichen Verhaltenstest im Labor verzichtet und ein neuer Lösungsansatz gefunden werden. Nachdem ein erster elektrophysiologischer Test positive Resultate gezeight hatte, wurde die Fraktion Nr. 2634 in einem grossen Freilandkäfig mit Kirschenpflanzen und natürlichen Früchten in einem Verhaltenstest auf ihre biologische Wirksamkeit geprüft.Die in dieser Arbeit präsentierten Resultate zeigen nicht nur, dass mit dem Palmityl-glucopyranosid eine ähnliche Wirkung erzielt wurde wie mit natürlichen ODP, sondern zum erstenmal konnte demonstriert werden, dass in R. cerasi und möglicherweise in andern Fruchtfliegenarten eine einzelne chemische Substanz eine eiablagehemmende Wirkung ausüben kann.

     

Die Kennzeichnung der Zuwachsstreifen in der Wachsenden Konturfeder mit Hilfe von Radioaktivem Natriumsulfat

Zusammenfassung Hausrotschwänzen (Phoenicurus ochruros Gmelin), Elstern (Pica pica Linné), Wellensittichen (Melopsittacus undulatus Gould), Sonnenvögeln (Leiothrix luteus Scop.) und Dompfaffen (Pyrrhula pyrrhula Linné) wurde trägerfreies Na₂ ³⁵SO₄ in sterilisierter isotonischer Kochsalzlösung mit einer Aktivität von 1,0–2,0 mC/ml beiderseits der Crista sterni in die Brustmuskulatur injiziert oder peroral gegeben.Die Applikation der radioaktiven Sulfatlösung erfolgte zu verschiedenen Zeiten des normalen Gefiederwachstums beim Jungvogel und auch nach der Mauser bzw. künstlichen Entfernung von Einzelfedern während des Wachstums der Sekundärfedern.Deck- und Flugfedern wurden in wechselnden Zeitabständen nach der Applikation der Na₂ ³⁵SO₄-Lösung mit einem Geiger-Müller-Zählrohr und einem Zählrohrverstärker sowie auch autoradiographisch auf ihre radioaktive Strahlung hin mit folgenden Ergebnissen untersucht:Das radioaktive Isotop wird in der Feder je nach der Applikationsmenge und den stoffwechselphysiologischen Gegebenheiten bei den verwendeten Vogelarten in Form schmaler Querzonen oder größerer Areale abgeschieden.Die Winkel der radioaktiven Querzonen zu dem proximalen Schaftteil entsprechen denjenigen der natürlichen Zuwachsstreifen.Auch die Breite der schmalen radioaktiven Querzonen entspricht derjenigen der natürlichen Zuwachsstreifen oder aber unter gewissen Umständen sogar derjenigen, die durch Tag- und Nachtunterschiede oder stoffwechselphysiologische Schwankungen bedingt sind und so auch bei den natürlichen Zuwachsstreifen eine Aufgliederung des 24-Stundenrhythmus verursachen.Bei den Schwung- und Schwanzfedern der Wellensittiche konnte sogar eine mehrfache rhythmische Ablagerung des Isotops entsprechend dem 24-Stundenrhythmus der natürlichen Zuwachsstreifen über mehrere Tage hinaus nachgewiesen werden.Außer diesen schmalen radioaktiven Querzonen waren breitere, nicht so stark strahlende Querbänder autoradiographisch nachweisbar, die einem mehr Zeit beanspruchenden stoffwechselphysiologischen Geschehen zugeordnet werden könnten. Sie werden erst mehrere Tage nach der Applikation des radioaktiven Isotops in der Feder angelegt.Die schmalen radioaktiven Querzonen und auch die distalen Begrenzungen der größeren radioaktiven Areale ließen sich den Applikationsdaten zuordnen. Dabei war in allen Fällen, bei denen die untersuchten Federn sich in vollem Wachstum befanden, ein Emporwandern des radioaktiven Isotops bzw. seiner Derivate über das Oberflächenniveau der Haut nach dem Applikationstermin nachweisbar.Bei Hand- und Armschwingen des Wellensittichs konnte in einem Fall sogar eine Angleichung der proximalen Begrenzung des radioaktiven Areals an die proximale Grenze einer Pigmentzone festgestellt werden.Die im Gegensatz zu den Wellensittichen schnelle Ausscheidung des radioaktiven Isotops bei Elstern ermöglichte eine mehrfache Markierung an der gleichen Feder und eine entsprechende Zuordnung der radioaktiven Querzonen zu den Injektionsterminen sowie einen Vergleich zum Wachstum der Einzelfeder als auch eine vergleichende Betrachtung des Wachstums der Federn untereinander.Bei kleinen Federn des gleichen Federtyps lagen die radioaktiven Querzonen bei gleichen Applikationsdaten und unter der Voraussetzung, daß sich die Federn in der einander entsprechenden Wachstumsphase befanden, näher beieinander als bei großen Federn, relativ aber weiter voneinander entfernt.Vergleichende Messungen an Federn von Vögeln (Wellensittichen) des gleichen Käfigs gaben Veranlassung zu der Annahme zeitweiser gleichsinniger Änderungen der Wachstunisgeschwindigkeiten.Eine Auswertung der Lagebeziehungen der radioaktiven rhythmischen Querzonen bei den Schwungfedern von Wellensittichen ergab einen leicht wellenartigen Verlauf der den Zuwachsraten entsprechenden Querzonenbegrenzungen gleicher Wachstumszeiten.Für die chemische Federanalyse wurden Hydrolysate hergestellt. Eine Verbindung papierchromatographischer und autoradiographischer Methoden sowie das Abtasten von Papierchromatogrammen mit einem quantitativ arbeitenden Zählgerät, ermöglichte den Nachweis für die Ablagerung des radioaktiven Schwefels in der Feder in der Hauptsache als Cystin.Meinen beiden Mitarbeitern, den Herren Bruno Geierhaas und Werner Stössel, danke ich für hilfreiche technische Assistenz und dem Landesgewerbeamt Baden-Württemberg sowie der Deutschen Forschungsgemeinschaft für eine finanzielle Unterstützung dieser Untersuchungen.     

Geomagnetic effects on a circadian difference in reaction times in earthworms

Summary The effect of geomagnetic force on the light-withdrawal reflex of earthworms, Lumbricus terrestris, L., was investigated during the autumn of 1968. The reactions of worms kept in the earth's magnetic field were timed beginning at 12:00 and at 20:00, E.S.T. on each of 63 days; the same was done for worms maintained in a field whose intensity was essentially zero. The worms in the earth's field withdrew from light significantly faster at night then at midday. No significant difference between the mean reaction times at 12:00 and those of the evening were found for the animals which lived and were tested in the greatly reduced magnetic field. Therefore, geomagnetism does have some effect on the circadian difference in reaction rates in this species.

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Zusammenfassung Die Wirkung des erdmagnetisohen Feldes auf die Lichtreaktion von Lumbricus terrestris wurde untersucht (Herbst 1968). Als Test wurde die Reaktion auf einen Lichtreiz verwendet. Ein Teil der Würmer wurde im natürlichen erdmagnetisehen Feld, ein anderer Teil in einem auf Null kompensierten Feld gehalten. Die Reaktionszeiten auf den Lichtreiz wurden bei beiden Gruppen um 12.00 und um 20.00 Uhr gemessen. Die Reaktionszeiten im natürlichen erdmagnetischen Feld waren abends signifikant (p=0,005) kürzer (7,2 sec) als mittags (8,9 sec). Im Feld, das nahezu auf Null kompensiert war, waren die Reaktionszeiten abends und mittags gleich (8,8 bzw. 8,7 sec). Der Erdmagnetismus hat also einen Einfluß auf die circadiane Differenz der Reaktionszeiten bei Lumbricus.

     

Artificial neuron

Zusammenfassung Frühere Arbeiten liefen darauf hinaus, ein Nervenelement (das künstliche Neuron) qualitativ zu simulieren. Im folgenden werden die Ergebnisse der weiteren Entwicklungsstufe beschrieben — die Simulierung eines Neuronenanalogons, dessen Zeitbasis mit der der Aplysia identisch ist und dessen Spannungsamplitude(n) sich voneinander um einen Maßstabsfaktor unterscheiden.Dieses künstliche Neuron, das aus einem einzigen Operationsverstärker mit parallelverlaufenden linearen und nichtlinearen Rückkopplungsleitungen besteht, weist nicht nur eine quantitative Beziehung zu dem natürlichen auf; es ist auch in der Arbeitsweise und dem Schaltschema nach viel einfacher. Die Verhaltenscharakteristiken des Analogous, mit bzw. ohne Rückkopplung, werden beschrieben.Einige von den dargestellten und im Text erläuterten Charakteristiken sind: Ansetzen eines Wirkungspotentials durch depolarisierende Eingänge, Anodendurchschlagsspannung, Wiederpolarisation, gegen Totzeit aufgetragene Impulsstärke, Akkommodation, Adaptation und wiederholte Erzeugung des Wirkungspotentials durch andauerndes depolarisierendes Reizen.

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This work was supported by the Bureau of Naval Weapons, Department of the Navy, under Contract NOw 62-0604-c.