Untersuchungen über die Magnetfeld-Orientierung von Dipteren

Zusammenfassung Imagines von Calliphora erythrocephala Meig. und von Musca domestica L. wurden in fensterlosen Räumen bei künstlichem Licht in würfelförmigen Kästen beim Landen und in Ruhe auf waagerechter, beleuchteter Unterlage von rechteckiger oder kreisrunder Form photographiert, und der Winkel zur Richtung des Erd-Magnetfelds wurde auf 1° genau ausgemessen. Der Winkel der Kastenwände und teilweise auch die Beleuchtung wurden gewechselt.Unabhängig von den Versuchsbedingungen wurden die Winkelbereiche von ±20° um die N/S- und die O/W-Achse der Horizontalkomponenten des Magnetfelds in signifikanter Weise vor den übrigen Winkelbereichen bevorzugt, obwohl die Fliegen von einer Reihe anderer Faktoren beeinflußt waren und auf diese in stärkerem Maße reagierten als bei Beobachtungen einzelner Tiere im Freien oder im Laboratorium.Kompensierung des Erdmagnetfelds auf <5% der natürlichen Feldstärke führte bei abwechselndem Photographieren unter natürlichen Bedingungen und bei Kompensierung zu signifikanten Änderungen der Häufigkeitsverteilung der Richtungen von Calliphora und Musca. Die Bevorzugung der N/S- und der O/W-Richtung hörte nach Kompensation des Magnetfelds auf. Dieser Versuch ergänzt und bestätigt die früheren Befunde über die Fliegenreaktion in verstärkten künstlichen Magnetfeldern.Ein Vergleich der Häufigkeitsverteilung der Fliegenrichtungen bei natürlichem und bei weitgehend kompensiertem Erd-Magnetfeld zeigt in N/S- und O/W-Richtung je einen Häufigkeitsgipfel oder zwei Gipfel mit 10°+-5° Abstand von diesen Richtungen oder einen dieser beiden Gipfel ausgeprägt. In Richtung der Winkelhalbierenden zwischen der N/S- und der O/W-Richtung treten schwächer bevorzugte Nebengipfel auf.Beim Landen und in der Ruhe an senkrechten Wänden ist die Richtungsverteilung der Fliegen bei N/S-Richtung der Wände infolge des Einflusses des in Feldrichtung gegen die Horizontale geneigten Erd-Magnetfelds anders als an Wänden in O/W-Richtung, an denen die Magnetfeldwirkung mit ihrer Vertikalkomponente parallel zur Schwerkraftrichtung verläuft.Von den für eine Wahrnehmung des Magnetfelds in Betracht kommenden physikalischen Voraussetzungen ist eine elektromagnetische Induktion offenbar zu schwach und bei ruhenden Insekten nicht gegeben. Der Einfluß ferro-, para- und diamagnetischer Eigenschaften kommt nach den Suszeptibilitätsbestimmungen und anderen Versuchen als Ursache nicht in Betracht. Von Nervenströmen erzeugte Magnetfelder sind wahrscheinlich für einen wahrnehmbaren mechanischen Impuls allein zu schwach.Bei der Untersuchung der Frage, wie die Fliegen das Magnetfeld wahrnehmen, wurde gefunden, daß nicht nur lebende, sondern auch tote Fliegen an langen Fäden oder auf schwimmender, leichtbeweglicher Unterlage eine Reaktion auf Magnetfelder zeigen. Das Verhalten toter Tiere braucht nicht, kann aber mit dem Reagieren der lebenden Tiere in Zusammenhang stehen.Messungen an lebenden und toten, auch bereits trockenen Fliegen zeigten, daß zwischen einzelnen Körperteilen der Tiere elektrische Spannungen herrschen. Die Spannungsquelle ist offenbar ein galvanisches Element, das aus Körperprotein und Cuticula besteht. Es konnte im Modell nachgebildet werden. Durch völliges Trocknen kann die Körper-Batterie ausgeschaltet werden; nach Anfeuchten arbeitet sie wieder.Durch die elektrischen Spannungen werden offenbar Kreisströme im Innern und an der Oberfläche des Insektenkörpers bewirkt, deren Magnetfelder in Wechselwirkung mit dem Erd-Magnetfeld Kraftwirkungen zur Folge haben. Es wird angenommen, daß diese mit Hilfe der bekannten Mechanorezeptoren der Insekten wahrgenommen und durch Richtungseinstellung beantwortet werden. Trotz der Schwäche der in Betracht kommenden Kräfte ist eine Wahrnehmung durch die sehr empfindlichen Sinnesorgane der Insekten für mechanische Einflüsse wahrscheinlich. Danach bedürfte es nicht der Annahme eines neuen, unbekannten Rezeptorsystems für die Magnetfeld-Wahrnehmung.Möglichkeiten eines biologischen Nutzens der Reaktion von Insekten auf das Magnetfeld der Erde werden angedeutet.

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Summary Imagines of Calliphora erythrocephala Meig. and of Musca domestica L. were photographed in rooms without windows at artificial light in cubic containers when landing and in resting position on an illuminated horizontal square or circular base. The angle to the direction of the geomagnetic field was measured exactly with an error of less than 1°. The angle of the container walls and partly also the illumination were changed from time to time.Independent of the test conditions, the sectors of ±20° around the N/S- and the E/W-axis of the horizontal component of the magnetic field were significantly preferred to the other sectors although the flies were influenced by a series of other factors and their reaction to such influences was more distinct than in former observations in nature or in the laboratory with single insects only.The distribution of frequency of the directions chosen by the flies was significantly changed by compensation of the geomagnetic field to <5% of its natural intensity; to demonstrate this Calliphora and Musca were photographed alternatively under normal conditions and at compensation. After compensation of the geomagnetic field, the N/S- and the E/W-direction were no longer preferred. This experiment supplements and confirms former observations on the reaction of flies in intensified artificial magnetic fields.A comparison of the distribution of frequency of the directions of the flies in a natural and in a rather compensated geomagnetic field shows in N/S- and E/W-direction one maximum of frequency each or two peaks with a 10°±5° distance to these directions or one of both the peaks distinctly. Less preferred peaks are to be found in direction to the angle bisector between the N/S- and the E/W-direction.As a result of the influence of the geomagnetic field direction toward the horizontal line, the distribution of the directions chosen by the flies on landing and in rest at vertical walls in N/S-direction differs from that at walls in E/W-direction, where the influence of the magnetic field with its vertical component is parallel to the direction of the gravity.Among the physical preconditions for the perception of the magnetic field, an electromagnetic induction obviously is too faint and does not work at all when the insects are resting. The influence of ferro-, para- and diamagnetic properties also cannot be the reason, at least not the only one, as determination of the susceptibility and other experiments have shown. Magnetic fields produced by current due to nervous action alone probably are too faint to cause a perceptible mechanic impulse.On investigating the question how the magnetic field is perceived by the flies it was found that not only living but also dead flies on long threads or on a floating, easily movable base react on magnetic fields. It is not necessary, but it may be that the reaction of dead flies is in connection with the behaviour of living ones.Measurements with living and dead, already dry flies demonstrated voltages between parts of the animals' body. The voltage source evidently is a galvanic element which consists of the protein of the body and the cuticula. It could be reproduced as a model. This bodybattery can be switched off by complete drying and sets in again when moistened.Inside and at the surface of the insect body voltages apparently cause circular currents the magnetic fields of which in reciprocal action with the geomagnetic field produce forces. Supposedly these are perceived by the insects through their already known mechanorezeptores and are responded to by adjusting to a distinct direction. In spite of the faintness of the forces concerned, the very sensitive organs of the insects probably are responsible for the perception of mechanic influences. Thus it might not be necessary to suppose a new, up to now unknown receptorial system for the perception of the magnetic field.Possibilities of a biological advantage of this reaction of insects to the geomagnetic field are indicated.

     

Untersuchungen über die Verdauungsfermente von Insekten

Journal of Comparative Physiology A -     

Untersuchungen über die Pseudomycorrhiza von Gramineen

Ohne ZusammenfassungAuszug aus der gleichlautenden Dissertation (R. Knobloch) der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Göttingen 1957.     

Untersuchungen über die Ertragsleistung und Qualitätseigenschaften von Luzernesorten

Zusammenfassung An Luzernesorten aus der DDR und 125 Herkünften aus der Sowjetunion wurden die Ertragsleistung und korrelative Beziehungen zwischen den Inhaltsstoffen untersucht.Im Ertrag bestand zwischen der parzellenweisen Pflanzung der Sorten und dem Anbau der Nachkommenschaft in Drillsaat eine weite Korrelation, so daß die Pflanzung nur dann zu empfehlen ist, wenn bei sehr umfangreichem, heterogenem Material eine Vorauslese getroffen werden soll. Einjährige Grünnutzung kann für die Selektion ausreichend sein, vor allem nach Blanksaat und Samennutzung im Ansaatjahr.Die infolge entwicklungsbedingter Schwankungen von Inhaltsstoffen gefundenen Beziehungen stimmten nur teilweise mit den Ergebnissen von Sortenuntersuchungen überein; einige Resultate anderer Autoren aus Düngungsversuchen konnten bestätigt werden.Auf Grund der berechneten Korrelationen ist keine qualitative Verschlechterung des Futters infolge einseitiger Selektion auf Grünmasse zu befürchten. Dieses Merkmal war von größerem Einfluß auf die Erträge an Trockensubstanz, Rohprotein und Phosphorsäure als der entsprechende Gehalt; lediglich der Ertrag an Carotin high vom Grünertrag weniger stark ab als vom Carotingehalt.Die Schwankungen im Gehalt nahmen vom Carotin über Phosphorsäure zum Rohprotein ab, so daß die Erhöhung des Carotingehalts am einfachsten, des Rohproteingehalts dagegen am schwierigsten sein dürfte.

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Studies on the yield and quality of alfalfa varieties

Summary The correlations found between yield and content of several varieties of alfalfa show that selection for green matter only does not result in the deterioration of fodder quality. Green matter variability has more influence on the yield of dry matter, crude protein, and phosphoric acid than does the corresponding content; only the yield of carotene depends less on the green matter yield than on the carotene content.Variability in content decreases from carotene to phosphoric acid to crude protein, which makes the increase of carotene content easiest, that of crude protein hardest to achieve.

     

Untersuchungen über die Beziehungen von Pilz und Alge im Flechtenthallus

Ohne Zusammenfassung     

Untersuchungen über die Symbiose von Tieren mit Pilzen und Bakterien

Ohne ZusammenfassungEs ist mir eine angenehme Pflicht, auch an dieser Stelle der Deutschen Forschungsgemeinschaft, mit deren Unterstützung die vorliegenden Untersuchungen durchgeführt wurden, meinen besten Dank auszusprechen. Zu besonderem Dank fühle ich mich Herrn Prof. Dr. W. Schwartz für die Anregung zu dieser Arbeit, für viele Ratschläge und alle erhaltene Förderung verpflichtet.     

Untersuchungen über die Symbiose von Tieren mit Pilzen und Bakterien

Ohne Zusammenfassung     

Untersuchungen über die Symbiose von Tieren mit Pilzen und Bakterien

Ohne Zusammenfassung     

Untersuchungen über die Symbiose von Tieren mit Pilzen und Bakterien

Ohne ZusammenfassungI. und II. Mitteilung siehe Schvwartz (1924, 1932).     

Untersuchungen über die Morphologie,Entwicklungsgeschichte und Systematik von Flechtengonidien

Zusammenfassung DieProtococcus-Gonidien von neun Verrucariaceen, zwei Dermatocarpaceen und einer Lecideaceae, die sich in situ zum Großteil nicht unterscheiden, lassen sich mit Hilfe einfacher Kulturversuche auf Grund konstanter morphologischer und entwicklungsgeschichtlicher Merkmale drei verschiedenen Typen zuordnen: Protococcus Verrucariae acrotelloidis, der inVerrucaria acrotelloides, vierThelidium-Arten und inLecidea coarctata auftritt, ist gekennzeichnet durch die Bildung von Zellpaketen, Verringerung der Zellgröße, plötzlich einsetzendem Zerfall der Pakete in relativ kleine Einzelzellen, weitere Teilung und Isolierung der letzteren und schließlich Einsetzen einer Größenzunahme unter neuerlicher Paketbildung; die Rhythmik dieser Entwicklung wird durch eine Erneuerung des Kulturmediums nicht beeinflußt; Protococcus Dermatocarponis miniati ausDermatocarpon miniatum, Endocarpon pallidum, Verrucaria tristis undThelidium perexiguum unterscheidet sich vonProtococcus Verrucariae acrotelloidis im wesentlichen durch die Fähigkeit, im Anschluß an den Paketzerfall kurze Fäden zu bilden; bemerkenswert ist der starke Polymorphismus; die Aufstellung einer eigenen GattungHyalococcus Warén erübrigt sich;BeiProtococcus Staurothelis treten nur lockere und aus relativ wenigen Zellen bestehende Pakete auf, da die Tochterzellen sich unmittelbar oder bald nach der Teilung trennen und abrunden; im Zusammenhang damit breiten sie sich mehr in der Fläche aus, während bei den beiden anderen Typen begrenzte und dickere Kolonien auftreten.DieHeterococcus-Gonidien vonVerrucaria elaeomelaena undV. laevata lassen sich bei Kultur mitHeterococcus caespitosus identifizieren. Myrmecia pyriformis undMyrmecia reticulata, zwei Protococcalen, die bisher nur aus je einer Flechte bekannt waren, wurden — erstere inDermatocarpon velebiticum, D. rufescens undVerrucaria submersa, letztere inBacidia nanipera — wieder gefunden.Eine neue Protococoale,Chlorellopsis pyrenoidosa nov. gen., nov. sp., aus zweiLecidea-Arten und einer sterilen Flechte ist u. a. durch Autosporenbildung und Vorhandensein eines stets deutlich sichtbaren Pyrenoides charakterisiert.In den GattungenLecidea, Dermatocarpon undThelidium wurden je zwei, beiVerrucaria vier Gonidientypen gefunden. Die systematische Stellung der Algen kann in diesen Verwandtschaftskreisen somit nur zur Charakterisierung der Flechten-Arten, keineswegs der Gattungen oder gar der Familien herangezogen werden.Der Vergleich zwischen den Algen im Flechtenthallus und in Kultur bestätigte in allen Fällen die Tatsache, daß die Zellen im Thallus im Zusammenhang mit geringerer Teilungsfrequenz im allgemeinen größer sind als in gut wachsenden Kulturen und daß ferner die Assimilatspeicherung fehlt oder vermindert ist, dagegen in pilzfreier Kultur gesteigert auftritt.Auch kennzeichnende Merkmale, wie Fadenbildung und Vermehrung durch Zoosporen, sind im Thallus unterdrückt.FürEndocarpon pallidum läßt sich feststellen, daß die Keimhyphen auf weite Strecken hin von den Hymenialgonidien angelockt werden. Heterococcus caespitosus bildet mehrkernige Keimlinge und Fadenendzellen.     

Untersuchungen über die Regeneration von Larvalorganen und Imaginalscheiben bei Schmetterlingen

Ohne Zusammenfassung     

Untersuchungen über den Ligninabbau und über die Oxydasen von Braun- und Weißfäulepilzen

Ohne Zusammenfassung     

Untersuchungen über die Druckammonisierung von kohlenhydrathaltigen Futterstoffen

Chopped wheat straw was homogeneously mixed with urine of horses (5.75 gN per 1, 16.88 atom‐% ¹⁵N‐excess) and airtightly stored in plastic containers for 6 months. Three rumen fistulated sheep and goats each were fed with untreated or urine treated straw. Concentrate was added to straw. Untreated and urine treated straw were given in nylon bags and incubated in the rumen of sheep and goats for 1, 3, 6, 12, 24, 48 and 72 hours. A three compartment exponential function was used to fit the measurements of ¹⁵N‐ex‐cess and ¹⁵N‐amount of bag content. The curves and the calculated partial Y‐values of the three compartments show the inflow and outflow of ¹⁵N into or from the bags and allow conclusions about the binding of urine N. Most N of urine was not compactly bound by straw during storage. Primarily micro‐bial N was attached to the straw in the rumen. About 6% of urine N were bound more compact to the straw. Similar curves were calculated for ¹⁵N‐excess and ¹⁵N‐amount of nylon bags. The curves allow conclusions about tracer flows without quantitative knowledge. There were no significant differences between animal species.