Über das regelmässige Auftreten von „Riesenchromosomen” im Chalazahaustorium von Rhinanthus

Zusammenfassung Die hoch endopolyploiden Kerne der Endpspermhaustorien (Mikropylar- und Chalazahaustorium, eingehendere Untersuchung an letzterem) von Rhinanthus enthalten ausnahmslos Riesenchromosomen. Diese stellen so wie die tierischen Riesenchromosomen Bündel aus den endomitotisch vermehrten, beisammen bleibenden und gestreckten Tochterchromosomen eines Ausgangschromosoms dar. Sie treten daher in den haustoriellen Bildungen des Endosperms in triploider Anzahl auf.Der Bau der Riesenchromosomen entspricht dem der mitotischen Chromosomen. So wie diese setzen sie sich zum Großteil aus Heterochromatin zusammen und trägt jedes von ihnen einen kurzen euchromatischen Endteil. Darüber hinaus zeigt sich an den Riesenchromosomen eine Differenzierung zwischen dem offenbar proximalen kompakten Heterochromatin und dem lockeren, chromomerisch gegliederten, das einen längeren Abschnitt einnimmt. An dieses schließt die euchromatische Region an.Es besteht also in den langen Schenkeln der stark ungleichschenkeligen Chromosomen ein Gefalle der Chromasie, aber nur zwischen kompaktem und lockerem Heterochromatin ein allmählicher Übergang.Im Unterschied zu den tierischen Riesenchromosomen besitzen die Riesenchromosomen von Rhinanthus keinen Scheibenbau.Der Streckungsgrad der pflanzlichen Riesenchromosomen nimmt so wie der der tierischen mit steigender Polyploidie zu. Die Länge eines Riesenchromosoms beträgt in einem 96-ploiden Kern das 17fache der Länge eines noch nicht maximal kontrahierten Prometaphasechromosoms, in höher polyploiden Kernen offenbar noch mehr.Während der frühen Entwicklung der pflanzlichen Riesenchromosomen kommt es zu einer Abrollung der im Heterochromatin zunächst erhalten gebliebenen Restspiralen; dann richten sich die ursprünglich in steileren Windungen umeinandergelegten Teilbündel mehr geradlinig aus und schließlich dürfte so wie bei den Dipteren eine Streckung submikroskopischer Spiralen vor sich gehen.Aus der statistischen Auswertung von Volumenmessungen ergibt sich: es erfolgt rhythmisches Kernwachstum und die beiden Kerne des Mikropylarhaustoriums gehören der gleichen oder benachbarten Polyploidiestufen an; sie werden 192-bis 384-ploid. Die 4 Kerne des Mikropylarhaustoriums bleiben vermutlich etwas niedriger polyploid.In den jungen Riesenchromosomen einzelner 12- und 24-ploider Kerne lassen sich 4 bzw. 8 Längselemente auszählen; letztere stellen also Chromosomen und nicht etwa Sammelbildungen dar.Im Vergleich zur Anzahl der SAT-Chromosomen im eigentlichen Endosperm, die 9 beträgt, ist die Zahl der Nukleolen-kondensierenden Riesenchromosomen im Mikropylarhaustorium erhöht, indem sie bis 17 ansteigt; dabei, sowie bei dem Auftreten von Riesenchromosomen überhaupt, handelt es sich offenbar um eine gewebespezifische Abwandlung des Kernbaues.     

Zur Frage des Zeipunktes einer Pr?gung auf die Heimatregion beim Halsbandschn?pper(Ficedula albicollis)

Zusammenfassung Junge Halsbandschnäpper wurden handaufgezogen, flogen im Flugkäfig aus und wurden dort selbständig. Darauf wurden sie 90 km nach Süden verfrachtet und in einem von dieser Art unbewohnten Gebiet freigelassen. Im nächsten Frühjahr siedelten sich mindestens 9 dort an, was 19% Rückkehrern entspricht, wenn die Hälfte der Vögel waren. kehrten in geringerer Zahl zurück und wurden nicht restlos erfaßt.Eine weitere Gruppe wurde erst vor Ende der Jugendmauser verfrachtet. Auch davon kehrten 18-19% der zurück. Ein Zeitraum von rund 2 Wochen vor dem Wegzug reichte also zur Prägung auf ein Gebiet als Heimat aus.Von einer dritten Gruppe von insgesamt 68 Schnäppern (= ca. 34 ), die erst nach Ende der Jugendmauser zur Wegzugzeit aufgelassen wurde, konnte später keiner nachgewiesen werden, auch nicht am Aufzuchtsort. Letzteres könnte an der Ungunst der örtlichen Verhältnisse liegen.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Die kerngrössenverhältnisse in der larvenentwicklung verschiedener kasten bei formiciden

Zusammenfassung Zur Klärung des Problems der Kastendetermination bei Formiciden konnte durch die Untersuchung der endomitotischen Polyploidisierung im Verlauf der Larvenentwicklung beigetragen werden. Endomitosen können hierbei nicht direkt beobachtet werden, die Polyploidisierung ist nur aus dem Wachstum der Kerne zu erschließen.Die Polyploidisierung sieben verschiedener Gewebe von Myrmica- wurde untersucht. Alle Tiere wachsen unter ständiger Polyploidisierung bis zum Puppenstadium heran. Während der Metamorphose werden alle hochpolyploiden Gewebe abgebaut. Besonders hohe Polyploidiegrade erreichen Gewebe der Stoffwechselorgane, wie Mitteldarm und Malpighische Gefäße. Oenocyten zeigen sehr unübersichtliche Verhältnisse. Die Spinndrüse wird im Zusammenhang mit dem Sekretionszyklus hochpolyploid. Fettzellen, Epidermis und Ganglien zeigen dagegen nur geringe Polyploidiegrade.Die Unterschiede in den verschiedenen Kasten werden festgestellt. Es zeigte sich, daß a anfänglich haploid sind and Geschlechtstiere einen Endomitoseschritt mehr ausführen als .Die Polyploidisierung entsprechender Gewebe von Lasius niger zeigt die gleiche Entwicklungstendenz. Futter- ud Temperatureinflüsse konnten festgestellt werden. Zwerg- zeigten Polyploidiegrade, die von denen der Normal- abweichen und dadurch auf blastogene Determination schließen lassen.-Brut gibt bei Ausschluß der Nestbegattung stets , die sick in ihren Kerngrößen nicht von den aus weiselrichtigen Nestern unterscheiden.Alle untersuchten Formicidenarten weisen die gleiche Entwicklungstendenz auf.Beobachtungen über Entwicklungsdauer, Eiablage und -Brut-Entwicklung werden angefügt.Auf Grund der Ergebnisse wurde zu Fragen der endomitotischen Polyploidisierung Stellung genommen. Die Gründe, die zur Annahme eines Polyploidisierungsvorganges in der Larvenentwicklung der Formiciden führen, werden diskutiert. Polyploidie wird in Beziehung gesetzt zur Körpergröße der Tiere, zur phylogenetischen Entwicklungshöhe und zur Gewebsfunktion (Deutung als Sparsamkeitsmaßnahme). Hypothesen zur Kastendetermination werden durch die Ergebnisse unterstützt.     

Factors affecting facultative polygyny and breeding results in the Great Reed Warbler (Acrocephalus arundinaceus)

Summary In a population of Great Reed Warbler (42–53 stationary males) the sex ratio was balanced and occurence of polygynous males (on average 15 % of the males) was more or less compensated by respective number of unmated males. Prospective polygynists arrived earlier in spring on average than monogamists, and got the first female quicker. Their territories were larger (statistically insignificant) and more often situated close to good foraging grounds. The reeds around primary female nests were on average thicker (and taller) and not so dense as in the case of monogamous, secondary and tertiary females. The intensity of nestling feeding (no. of visits per nestling per hour) was higher in the nests of monogamous females, than in primary females, and lowest in secondary and tertiary females nests. Nestlings in secondary and tertiary female broods were on average lighter than in monogamous and primary female broods. The male helped feed nestlings in secondary female nest only exceptionally. In monogamous situation their share in feeding was ca. 50%, and less so in primary female nests. Production of fledglings per female was highest in primary females and lowest in secondary and tertiary females, mainly due to the high starvation rate in the nests of secondary and tertiary females. Generally, collected data strongly suggest that female choice is determined by territory quality, and polygyny threshold hypothesis cannot be rejected. The deception hypothesis cannot be rejected as well in some observed special situations (disruptive territories or polyterritoriality; four cases).

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Voraussetzungen für fakultative Polygynie beim Drosselrohrsänger (Acrocephalus arundinaceus)

Zusammenfassung Das Geschlechterverhältnis in der untersuchten Drosselrohrsänger-Population von 42 bis 53 war ausgeglichen. Das Auftreten polygyner (durchschnittlich 15 % der ) wurde mehr oder weniger durch eine entsprechende Anzahl unverpaarter kompensiert. Prospektiv polygyne kamen durchschnittlich früher an als monogame und waren schneller verpaart. Ihre Reviere waren (statistisch nicht signifikant) größer und lagen näher zu günstigen Nahrungsgebieten. Das Schilf in der Nähe der Nester von Erst- war durchschnittlich dicker (und höher) als und nicht so dicht wie bei Einzel- oder Zweit- und Dritt- . Die Fütterungsfrequenz der Nestlinge (Anzahl der Besuche beider Altvögel mit Futter pro Nestling pro Stunde) war bei Nestern von Einzel- höher als bei Erst- und am niedrigsten bei Nestern von Zweit- und Dritt-. Nestlinge von Zweit- und Dritt- waren durchschnittlich leichter als solche von Einzel-und Erst- . halfen nur ausnahmsweise bei der Fütterung von Nestlingen von Zweit- . Bei monogamen Paaren beteiligten sich die ungefähr zur Hälfte an der Fütterung der Nestlinge, bei Nestern von Erst- in geringerem Umfang. Der Ausfliegeerfolg war am höchsten beim Erst- und am niedrigsten bei Zweit- und Dritt- , hauptsächlich bedingt durch Verhungern der Nestlinge. Allgemein legen die Daten nahe, da\ die die nach der Revierqualität auswählen und daß das Polygynieschwellenmodell vonOrians undVerner nicht abgelehnt werden kann. Einige Beobachtungen stützen die Hypothese, daß in bestimmten Situationen (unübersichtliche Reviere, Polyterritorialität) durch Täuschung polygyn werden.

     

Host plant related properties of the antennal olfactory system in the oak flea weevil, Rhynchaenus quercus. Electroantennogram study

Electroantennogram (EAG) recordings from the antennae of a highly specialized phytophagous species — the oak flea weevil, Rhynchaenus quercus L. — revealed two general properties of its antennal olfactory system: (1) a high and to some extent selective sensitivity to chemotaxonomically nonspecific compounds, namely the so-called general green leaf volatiles as well as to geraniol and linalool, (2) a lack of marked differences in the general excitation level caused by stimulation with vapours from leaves of both host plants and non-host plants. It was also observed, that the shapes of EAG's evoked by vapours from cut leaves and general green leaf volatiles differed from those elicited by corresponding concentrations of geraniol and linalool, where recovery was distinctly slower.The results of EAG tests suggest that the general green leaf volatile complex is important in host-odour perception by the oak flea weevil. A possible function of these compounds in host-plant odour discrimination is discussed.

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Zusammenfassung Elektroantennographische Aufzeichnungen an Fühlern einer hochspezialisierten phytophagen Art, des Eichenblattflohs Rhynchaenus quercus L. zeigten zwei allgemeine Eigenschaften des Geruchsystems der Antennen:Erstens ist eine hohe und teilweise selektive Empfindlichkeit auf chemotaxonomisch nicht spezifische Verbindungen, besonders auf die allgemeinen Blattgründämpfe wie auch auf Geraniol und Linalool vorhanden.Zweitens fehlen ausgeprägte Unterschiede im allgemeinen Erregungsniveau hervorgerufen durch flüchtige Stoffe von Wirtspflanzen einerseits und Nichtwirtspflanzen andererseits. Es wurde auch beobachtet, dass die Form der EAGs hervorgerufen durch zerschnittene Blätter oder allgemeine Blattgründämpfe verschieden war von denjenigen verursacht durch Geraniol und Linalool, wo die Erholung eindeutig langsamer war.Die Resultate der EAG deuten darauf hin, dass der Komplex der allgemeinen Blattgründämpfe wichtig ist bei der Wahrnehmung der Wirtspflanzengerüche durch Rhynchaenus quercus. Eine mögliche Funktion dieser Verbindungen bei der Erkennung der Wirtspflanzen wird diskutiert.

     

Über den Einfluß von Nahrung und Substratsalinität auf Verhalten,Fortpflanzung und Wasserhaushalt von Enchytraeus albidus Henle (Oligochaeta)

Zusammenfassung Enchytraeus albidus aus dem Anwurf mariner Algen an der Kieler Förde (Ostsee) erträgt als Nahrung die folgenden dort vorkommenden Pflanzen (Reihenfolge mit abnehmender Verträglichkeit): Fucus — Grünalgen —Seegras (Zostera) — Rotalgen (Delesseria). Diese Reihenfolge gilt für Nahrungsaufnahme, Fortpflanzungsrate und Überlebensdauer.Mit zunehmender Fäulnis des Nahrungssubstrates steigt die Zahl der Tiere, die aus ihm fliehen. Ihre Anzahl wird außerdem bestimmt durch den Salzgehalt des Substrates: Von 15–45 ist sie proportional der Substratsalinität. Bei 60 ist die Aktivität der Tiere bereits stark eingeschränkt.Bei Fucus-Nahrung ertragen auf Sand gehaltene Tiere eine Salinität von 60–70 länger als 4 Wochen, auf Filtrierpapier dagegen nur 50 für durchschnittlich 1 Woche. Die obere Fortpflanzungsgrenze liegt bei 40 Salzgehalt im Substrat. Bei 5 werden die meisten Kokons abgelegt. Die Sterblichkeit im Kokon ist bei 15 am geringsten. Auf den Substratsalinitäten 0–15 ist die Entwicklungsdauer im Kokon signifikant kürzer als auf Substraten von 30 und 40. Enchytraeus hat sich als Rückwanderer zum Meer mit einer sekundär erweiterten Poikilosmotie an den neuen Lebensraum angepaßt. Er kann eine Binnenkonzentration entsprechend etwa 72 längere Zeit ertragen. Auf niedrigen Salzgehalten besitzt er eine ausgeprägte Hypertonieregulation.

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Summary Enchytraeus albidus was fed with Fucus, green algae, Zostera marina and Delesseria. Judging from absorption of food, rate of reproduction and duration of life, the animals preferred the plants in the sequence given above.As the putrefaction of a Fucus substrate advances, more and more enchytraeids leave it. A changing salinity of the substrate also influences the number of emigrating worms, increasing it from 15–45, but decreasing it towards 60. Fed with Fucus E. albidus tolerates a salinity of 60–70 on sand for more than 4 weeks, on filter paper only 50 for about one week.Reproduction is possible at salinities up to 40. Cocoon production is most frequent at 5. The mortality of young worms within the cocoons is lowest at 15. The incubation period is significantly shorter at salinities of 0–15 than at 30 and 40.As a terrestrial immigrant to the seashore Enchytraeus albidus secondarily enlarged its range of poikilosmosis, tolerating a concentration of 72 in its coelomic fluid for some time. At low salinities it maintains a remarkable degree of hyperosmosis.

     

Beiträge zur Frage der lichtmikroskopischen Sichtbarkeit des endoplasmatischen Retikulums in Pflanzenzellen

Zusammenfassung Die an Innenepidermiszellen der Zwiebelschuppe vonAllium cepa zu beobachtenden schlauchförmigen intraplasmatischen Vakuolen, in der vorliegenden Arbeit kurz als Schläuche bezeichnet, werden näher untersucht. Sie heben sich im Protoplasma im Phasenkontrast als nichtkontrastierte, massearme Zonen ab. Diese Gebilde werden als Elemente des endoplasmatischen Retikulums (ER) angesprochen. Vergleichende Literaturstudien bekräftigen diese Ansicht.An tierischen Zellen wurden mehrfach im positiven Phasenkontrast dunkle, längliche oder netzförmige Gebilde als Elemente des ER erkannt. Die bei Pflanzenzellen auftretenden, äußerlich sehr ähnlichen Gebilde sind dagegen Plasmaleisten. Sie entstehen zwischen vergrößerten vakuolenartigen Elementen des ER.In jedem Fall ist es notwendig, streng zwischen dem ER sensu strictu, welches aus den Membranen und der von diesen umschlossenen intrazisternalen Phase (IZP) besteht, und dem Grundplasma, der extrazisternalen Phase (EZP), in der die Organellen liegen, zu unterscheiden. Im Lichtmikroskop (Phasenkontrast) werden an erwachsenen Pflanzenzellen die Membranen des ER nicht aufgelöst. Wenn die Membranen aber auseinanderweichen und die IZP durch Wasseraufnahme ein größeres Volumen einnimmt, kann man den Kontrastunterschied zwischen IZP und EZP sehen.Wir danken den optischen Werken C. Reichert A. G., Wien, für die leihweise Überlassung einer phasenoptischen Ausrüstung und der Firma Werfft-Chemie, Wien, für das Tetracyclin-Präparat Achromycin- Lederle.     

Die Bedeutung des Magnetkompasses für die Orientierung der V?gel

Zusammenfassung Die Entdeckungsgeschichte des Magnetkompasses wird kurz geschildert und seine Funktionsweise dargestellt. Dabei zeigt sich, daß der Magnetkompaß als hochanpassungsfähiges System weder von den säkularen Änderungen der Feldstärke noch von den Umpolungen des Erdmagnetfelds beeinträchtigt wird.Die Bedeutung des Magnetkompasses für die Kompaßorientierung liegt darin, daß er als Bezugssystem für die Eichung anderer Faktoren der Richtungsorientierung fungieren kann. So dient er als Basis für die Lernprozesse zur Erstellung des Sternkompasses. Eine mögliche Beziehung zwischen Magnetkompaß und Sonnenkompaß wird diskutiert. Bei Zugvögeln gibt es Hinweise, daß der Magnetkompaß das Bezugssystem für die angeborene Zugrichtung ist.Im Zusammenhang mit dem Navigationsprozeß wird die Möglichkeit erörtert, daß der Magnetkompaß als Richtungsbezug für eine Wegumkehrnavigation dient, die auf zeitlicher Integration des zurückgelegten Weges beruht. — Für die Bikoordinatennavigation gibt der Magnetkompaß ein räumliches Bezugssystem vor, an dem die Gradientenrichtungen der Karten-faktoren kompaßmäßig ausgerichtet werden können. Es wird eine Vorstellung diskutiert, nach der diese Karte für die Bikoordinatennavigation ontogenetisch über eine Wegumkehr auf der Basis der Kompaßorientierung aufgebaut wird. Die Karte wird dann später bevorzugt zur Bestimmung der Heimrichtung benutzt, wobei die Möglichkeit zur Wegumkehr daneben grundsätzlich erhalten bleiben kann.Abschließende phylogenetische Überlegungen führen zu der Annahme, daß der Magnetkompaß möglicherweise einen sehr alten Orientierungsmechanismus darstellt, der bereits von den Ahnen der Vögel als räumliches Bezugssystem in Verbindung mit dem Heimfinden entwickelt wurde. Das Navigationssystem wird für phylogenetisch älter angesehen als die Zugorientierung der Vögel, die als Kompaßorientierung mit angeborener Sollrichtung eine Sonderanpassung der periodisch wandernden Vögel ist.

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The role of the magnetic compass in the orientation of birds

Summary The magnetic compass as nonvisual orientation mechanism is described. The magnetic compass represents a highly flexible system which is not impaired by the secular variations in intensity and by the reversals of polarity of the earth's magnetic field.The great importance of the magnetic compass for compass orientation lies in providing a reference system by which the other factors used for directional orientation can be calibrated. Thus the magnetic compass serves as the directional basis for the learning process establishing the star compass. The possibility of a relation between magnetic compass and sun compass is discussed. In migratory birds, there are indications that the magnetic field may provide the reference system for the innate migratory direction.In connection with navigation the possibility of using directional information collected relative to a compass system during the outward journey is discussed. — In bicoordinate navigation, the magnetic compass can be used to determine the directions along which the gradients of the map parameters change. It is considered that ontogenetically a mechanism based on directional outward journey information may be used in connecting the map factors and the compass system. The map is later on predominantly used for determining the home direction; yet the ability to use outward journey information may persist as an subsidiary mechanism.Phylogenetic considerations lead to the assumption that the magnetic compass might be a rather old orientation mechanism, which already was developped by the ancestors of the present birds as a reference system in space in connection with homing. The navigational system is assumed to be phylogenetically older than migratory orientation. The migratory orientation, being a compass orientation with an innate set direction, represents a specific adaptation of periodically migrating birds.

     

Auswirkungen des ?Sauren Regens“ (Waldsterben) auf eine Kohlmeisen-(Parus major-) Population in den Hochlagen des Harzes

Zusammenfassung Waldschäden als Folge des Sauren Regens sind in den Hochlagen des Harzes sehr deutlich sichtbar und spürbar. Diese (Zer-)Störung des Waldökosystems trifft auch die sehr häufige und sonst wenig empfindliche Kohlmeise. In zwei Nistkasten-Untersuchungsflächen von zusammen 25 ha in 800–920 m Höhe hat 1969–1997 der Bestand um 50% abgenommen, die Gelegegröße um 8%, der Bruterfolg erfolgreicher Paare um 18%, der Bruterfolg bei Berücksichtigung auch der erfolglosen Paare um 30% und der Gesamtbruterfolg auf der Gesamtfläche um 50%. Die Zahl von Brüten auf leerem Nest ist höher als in anderen Regionen. 1971–1987 betrug das durchschnittlich Mindestalter der brütenden Weibchen gleichmäßig 2,2–2,4 Jahre, 1993–1997 nur noch 1,15 Jahre. Als Hauptursache für diese Entwicklung wird die Änderung des Bodenchemismus durch den Sauren Regen mit seinen Folgen für die Bäume (Waldsterben), die Fauna (Nahrungsverknappung vor allem im Winter durch Abnahme der Spinnen) und die Physiologie der Vögel (Kalkmangel) diskutiert.

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Effects of acid rain on a population of Great Tit(Parus major) in the higher regions of the Harz Mountains

Summary The damage to forests through acid rain is patently obvious in the higher regions of the Harz Mountains. This disturbance in the forest's ecological system has also affected the frequently found and otherwise robust Great Tit. In two study areas with nest boxes (together covering 25 hectars at a height of 800–920 m a.s.l.) the population has been halved in the period between 1969 and 1997. The clutch-size has declined by 8%, the breeding results of successful pairs by 18% and the nesting success when unsuccessful pairs are included by 30%. The total nesting success of the whole area has declined by 50%. The number of birds breeding on empty nests is higher than in other regions. Between 1971 and 1987, the average minimum age of nesting females was constant 2.2–2.4 years. Between 1993 and 1997, however, the average minimum age was only 1.15 years. The changes in the chemistry of the soil due to acid rain with its consequences for the trees (forest damage Waldsterben), the fauna (reduction in food abundancy, particulary in winter due to a decrease in the number of spiders) and the physiology of the birds (lack of calcium) are discussed as the main reasons for this development.

     

Die Eisosphäriten (Basalkalotten) der Schwanen-Eischale

Zusammenfassung Einleitend werden die Gründe dafür dargelegt, die altgewohnte Schichteneinteilung der Kalkschale des Vogeleies in Mammillen- und Schwammlage aufzugeben. Unter Beachtung der Strukturverhältnisse und der Bildung der Schale — durch Zusammenwachsen zunächst völlig getrennter Calcitsphärokristalle — läßt sich an jedem dieser Bausteine unterscheiden: der in die Membran einwachsende Eisosphärit und der nach außen sich entwickelnde Exosphärit, und weiter am letzten basal der Kegel und distal die Säule. Demgemäß ist von Kegel- und Säulenlage zu sprechen. Die Bezeichnung Mammillen sollte nur bei der Innenansicht der ihrer Membran beraubten Kalkschale benutzt werden.Die Struktur der Eisosphäriten (= Kalotten) wird beim Schwan (Cygnus olor) des Näheren untersucht, sowohl aufgrund des Totalpräparates an der freigelegten Innenseite der Kalkschale, als an Querschliffen. Von den letzten wurden einzelne durch Auskochen in Glycerinkalilauge der die Kalotten durchziehenden Schalenhautfasern beraubt. Während an gewöhnlichen Schliffen in der Kalotte nur luftumhüllte Schalenhautfasern hervortreten, lassen sich an luft- und an faserfreien Kalotten die Fasern bzw. ihr Ort an der Änderung der Polarisationsfarbe des Calcits verfolgen.Nicht selten wurden Kalotten beobachtet, deren Bildungszentrum nicht, wie gewöhnlich, unmittelbar auf der Schalenmembran, sondern in einigem Abstand darüber liegt; alsdann entwickelt die sphäritische Anlage auch gegen die Membran hin zunächst die gleiche Struktur wie im Exosphäriten; erst mit dem Einwachsen in die Schalenmembran nimmt der Kalk eisosphäritischen Charakter an.Die Mammillen beim Schwan sind vielfach polysphäritisch; d.h. eine Mammille umfaßt mehrere Calcosphäriten. Dieses, auch bei manchen anderen Vögeln zu beobachtende Verhalten läßt es zweckmäßig erscheinen, anstatt der Zahl der Mammillen auf der Flächeneinheit der Schaleninnenfläche die der Kegel auf dem Flachschliff zu bestimmen, d.h. die Anzahl der sphäritischen Schalenbausteine.An Flachschliffen, bei denen der äußere Teil der Schale abgetragen ist, läßt sich der Eisosphärit durch den Rest des Exosphäriten hindurch beobachten. In dessen Zentrum zeigt sich der (auch an Querschliffen nachweisbare) Primärsphärit: er ist kugelig (Durchmesser 10–15 ) und von seiner Umgebung scharf abgesetzt; die radialen Calcitkeile des Kegels lassen sich zugeschärft bis an sein Zentrum verfolgen, das ein Körnchen oder mehrere beherbergt.

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Summary To begin with, the reasons are given for abandoning the traditional habit of dividing the stratification of the avian egg shell into mamillary and spongy layer. Taking into consideration structure and development of the shell (coalescence of calcitespherocrystals, originally completely separated) the following parts can be distinguished in each spheritic element: the l"eisospherite, growing from the formation centre into the membrane, and the exospherite, growing outwards. The exospherite consists of a basal cone and a distal column. Hence the term layer of cones and layer of columns ought to be used. The term mamilla should be reserved only for the inner aspect of the shell, depleted of its membrane.The structure of the eisopherites (basal caps) is studied in the egg shell of the swan (Cygnus olor) in total preparations of the inner shell surface after removing the membrane and in transverse or tangential ground sections. Some of the transverse ground sections by boiling them in glycerol-potassium hydroxide have been depleted of the membrane fibres permeating the basal caps. In ordinary ground sections only membrane fibres surrounded by air are prominent in the cap, whereas in caps devoid of air or of fibres the sites of fibres can be traced through the variation of the polarization colour of the calcite.Not infrequently caps are observed whose centre is situated at greater distance as normally above the shell membrane. In this cases the primary spherite first of all until the membrane forms exospheritic structure. Only with the growing into the shell membrane will the calcite acquire eisospheritic character.In swans the mamillae are mostly polyspheritic; i.e. each mamilla comprises several calcospherites. This phenomenon is also observed in many other avian species. It seems therefore expedient to determine not the number of mamillae per surface unit of the shell inside, but the number of cones in a tangential ground section i.e. the number of spheritic structure units per shell unit.In tangential ground sections, which are devoid of the columnar layer, the eisospherite can be observed through the rest of the exospherite. In its centre appears the primary spherite (which is also visible in transverse ground sections). It is spherical (its diameter being 10–15 m) and clearly demarcated from its surroundings. The radial calcite wedges of the cone can be followed up to the centre of the primary spherite, which contains one or more granules.

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Herrn Dr. Henri Dumur in Wetzlar zum 80. Geburtstage.     

Über die Natürlichen Indolverbindungen im Blumenkohl

Zusammenfassung Aus Blumenkohl (Brassica oleracea var.botrytis L.) wurden die darin enthaltenen Indolverbindungen nach vier verschiedenen Methoden extrahiert.Nach der papierchromatographischen und papierelektrophoretischen Aufgliederung der Extrakte aus Blumenkohlrosengewebe konnten insgesamt 13 mit Sprühreagentien färbbare Zonen nachgewiesen werden, bei denen es sich zum größten Teil um Indolderivate handeln dürfte. Hiervon wurden Tryptophan, -Indolylcarbonsäure, -Indolylessigsäure, -Indolylpropionsäure, -Indolylaldehyd und -Indolylacetonitril identifiziert.In den Blättern des Blumenkohls kommen im wesentlichen die gleichen Indolverbindungen wie in den Blumenkohlrosen vor.Die in den verschiedenen Entwicklungsstadien und Pflanzenteilen des Blumenkohls vorliegenden Mengen an -Indolylcarboxylsäure, -Indolylessigsäure und -Indolylpropionsäure wurden quantitativ bestimmt und untereinander verglichen; die Menge des jeweils vorhandenen -Indolylacetonitrils konnte aus methodischen Gründen nur relativ bestimmt werden.Bei der quantitativen Bestimmung konnte — bezogen auf das Frischgewicht — in den Blättern im Laufe der Ontogenie eine Zunahme im Gehalt an -Indolylcarboxylsäure, -Indolylessigsäure und -Indolylpropionsäure festgestellt werden. Beim -Indolylacetonitril-Gehalt der Blätter zeigte sich gleichfalls eine Zunahme während der Entwicklung; ausgewachsene Blätter von Pflanzen mit Rosen (Tabelle 3, Stadium 4) wiesen aber einen geringeren Gehalt an -Indolylacetonitril auf als die Blätter jüngerer Pflanzen (Stadium 1–3).Der Gehalt an -Indolylcarboxylsäure, -Indolylessigsäure, -Indolylpropionsäure und -Indolylacetonitril ist im Gewebe von Blumenkohlrosen wesentlich höher als in den anderen extrahierten Pflanzenteilen (Blätter, Blütensprosse und Blüten, unreife Früchte).Mit 1 TextabbildungErster Teil einer Dissertation der Naturwissenschaftlich-Philosophischen Fakultät der Justus Liebig-Universität, Gießen.Die Abkürzungen der Indolverbindungen sind auf S. 467 und in Tabelle 1 zusammengestellt.     

Cytodynamik des Hodens und Nebenhodens beim Siebenschläfer (Myoxus glis L., glis glis L.)

Zusammenfassung Die Zytodynamik des Hodens und Nebenhodens von 11 Siebenschläfern wird unter besonderer Berücksichtigung des Einflusses des Winterschlafes untersucht.Der Hoden zeigt noch im Juli das Bild voller Aktivität. Im August wird er inaktiv. Die Kanälchen und der Nebenhoden weisen keine reifen Spermien mehr auf. Es findet eine starke Abstoßung der inneren Keimzellenschichten statt, die degenerieren und in den Nebenhoden ausgeschwemmt werden. Im Nebenhoden erfolgt eine Resorption eines Kolloids, das in den Zwischenzellen, in den Gefäßen und im braunen Fett nachweisbar ist, das wahrscheinlich aus den degenerierenden Zellen entsteht.Schon nach kurzem Winterschlaf werden die Kanälchen in solide Hodenstränge übergeführt, deren Inhalt aus Pro- und Metaphasenstadien der Spermiozyten besteht. Die im Metoestrus schon nachgewiesenen Riesenzellen vermehren sich. Sie stehen nicht in Mitose und werden als weiblich determinierte Zellen angesehen.Im tiefen Winterschlaf sind die Kanälchen einheitlich mit gehemmten Spermiozytenmitosen angefüllt. Dieser Mitosestop bleibt über Wochen bestehen. Die Riesenzellen sind vermehrt. Der Nebenhoden ist leer und inaktiv.Die erste Phase des Erwachens zeigt den Fortgang der Zellteilung. Mit den Anaphasen treten Präspermiden auf. Die Stränge kanalisieren sich. Die Riesenzellen gehen in Massen in den Lichtungen zugrunde.Vier Wochen nach dem Erwachen aus dem Winterschlaf bietet die Gonade etwa das Bild eines Präpubertätshodens.Die Befunde werden mit der Zytodynamik junger, noch unreifer Gonaden verglichen. Es zeigt sich zwischen dem Winterschlafhoden und jungen Gonaden eine auffallende Übereinstimmung (Riesenzellbildung u. a.).Im Winterschlaf wird der Hoden nicht involviert, sondern wie in der Präpubertät in den Zustand der Ruhe und der Bereitschaft zu neuer Organfunktion überführt.Die Bedeutung der Befunde wird diskutiert.Ausgeführt mit dankenswerter Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.Herrn Prof. Dr. phil., Dr. med. h. c. J. W. Harms zum 70. Geburtstage gewidmet.     

Der „biologische Aufstieg“ und seine Kriterien

Zusammenfassung Die Arbeit stellt die Frage nach den Kriterien des fossil belegten Biologischen Aufstiegs der Organismenwelt, d.h. derjenigen Vervollkommnung, die sich nicht innerhalb des Rahmens eines gegebenen Bauplans hält, wie die Anpassungsvervollkommnung, sondern über verschiedenrangige Baupläne hinweg zu höheren Typen führt, z.B. von den Fischen über die Amphibien und Reptilien zu den Säugern bzw. Vögeln. Ausführlich werden zwei Gruppen von Kriterien besprochen, ihr Inhalt dargelegt und ihre Eindeutigkeit zur Charakterisierung des Biologischen Aufstiegs untersucht. Die erste Gruppe umfasst die Kriterien der zunehmenden Differenzierung und harmonischeren Integration. Diese legen die morphologisch-physiologische Differenzierung oder genauer die Ganzheit der Organismen zugrunde, d.h. ihre Vielheit in der Einheit. Die zweite Kriteriengruppe, nämlich zunehmende Umweltunabhängigkeit und zunehmende individuelle Autonomie, geht von den Beziehungen des Organismus zur Umwelt und zu andern Lebensformen aus und betont die Subsistenz der Individuen, d.h. ihr grösseres oder geringeres Losgelöstsein oder ihre Selbständigkeit. Da nun Ganzheit und Subsistenz die entscheidenden Elemente einer biologischen Definition des Individuums sind, lässt sich sagen, dass der Biologische Aufstieg eines Organismus um so höher ist, je stärker seine Ganzheit und Subsistenz und damit sein Individuumsein ist.Eindeutigkeit kommt allen genannten Kriterien nicht zu. Die Gründe für ihre Unschärfe sind verschiedener Art. Zunächst gibt es noch keine eindeutige und vollständige Definition des biologischen Individuums, so dass sich nicht eindeutig umreissen lässt, was einem Organismus eine stärkere oder weniger starke Individualität verleiht. Dann sind die Linien, über die sich Vervollkommnungen vollziehen und von denen die eine innerhalb des Bauplans bleibt (Anpassungsvervollkommnung), die andere aber über ihn hinausführt (Biologischer Aufstieg) so innig und in so eigenartiger Weise miteinander verflochten, dass sie sich nicht sauber scheiden und in ihren charakteristischen Merkmalen genau beschreiben lassen. Jeder Vertreter eines Bauplans, ganz gleich von welcher Ranghöhe, ist nämlich notwendig in eine Umwelt eingepasst und irgendwie spezialisiert. Es gibt keine Typen mit reinen Bauplanmerkmalen, die nach keiner Richtung hin eine Anpassungsvervollkommnung, sondern nur Merkmale des Biologischen Aufstiegs aufweisen. Schliesslich kennen wir fossil nur die Entfaltung oder Ausgestaltung der Grossbaupläne des Tierreichs, nämlich des Wirbeltierstammes und der verschiedenen Gruppen der Wirbellosen, nicht aber das Interessanteste und Wichtigste, nämlich ihren Biologischen Aufstieg zu der organisatorischen Höhe, mit der sie sich im Silur bzw. im Kabrium bereits vorstellen. Das erst würde einen tieferen Einblick in das Wesen des Biologischen Aufstiegs vermitteln.

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Summary This article deals with the question of the criteria for the biological ascent (Biologischer Aufstieg) of the organic world, resting on fossil evidence. That is, of that improvement which is not only restricted to the framework of a given general structure (Bauplan) as is the improvement of adaptation, but which also leads beyond general structures (Baupläne) of differentiated levels to a higher type,e.g. from the fishes through the amphibians and reptiles to the mammals or birds. Two groups of criteria are discussed at length, their content exposed and their univocity for the characterisation of this biological ascent is examined. The first group includes the criteria of increasing differentiation and more harmonious integration. The basis for these is the morphological-physiological differentiation, or more exactly, the totality of the organisms,i.e., their variety-in-unity. The second group of criteria, increasing independence of environment and increasing individual autonomy, is derived from the relationships of the organism to its environment and to other living forms, and stresses the subsistence of individuals,i.e., their greater or lesser degree of independence or self-sufficiency. Now since totality and subsistence are the decisive elements in a biological definition of the individual, it may be said that the biological ascent of an organism is higher, the more perfect its totality and subsistence and therefore its individuality is.The criteria mentioned are not univocal. The reasons for this lack of clarity are varied. First of all, there is no univocal and complete definition of the biological individual, so that it cannot be exactly stated just what gives an organism a more or less perfect individuality. Then the lines, along which improvements are made, and according to which the one remains within the general structure (improvement of adaptation) and the other goes beyond the general structure (biological ascent), are so intimately and singularly bound together, that they cannot be cleanly distinguished, and their characteristic notes exactly described. For each representative of a general structure, regardless of its level, is necessarily fitted into an environment and somehow or other specialised. There are no types with only notes of the general structure which show in no direction an improvment of adaption, but only the signs of biological ascent. Finally, we only have fossil evidence for the development or deployment of the great general structures (Grossbaupläne) of the animal world, namely that of the vertebrates and of the different groups of invertebrates, not for the most interesting and most important, that is, their biological ascent to the level of organisation with which they are found in the Silurian or Cambrian periods. Only that would give us a deeper insight into the essence of biological ascent.

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Résumé Ce travail pose la question des critères de la progression biologique (Biologischer Aufstieg), d'après les documents fossiles, dans le monde des organismes, c'est-à-dire de ce perfectionnement qui ne s'arrête pas à l'intérieur du cadre d'un phylum (Bauplan) donné, comme le perfectionnement de l'adaptation, mais qui conduit, au-de-là de phylums (Baupläne) de rang différent, à des types supérieurs, par exemple, des Poissons pas les Amphibies et les Reptiles jusqu'aux Mammifères ou aux Oiseaux. Deux groupes de critères y sont recensés en détail, leur contenu est exposé, et on les examine pour voir s'ils caractérisent sans ambiguïté la progression biologique. Le premier groupe comprend les critères de différenciation croissante et d'intégration harmonique. Ils sont fondés sur la différenciation morphophysiologique ou plus exactement sur la totalité des organismes, c'est-à-dire leur multiplicité dans l'unité. Le second groupe de critères, à savoir indépendance croissante du milieu et autonomie individuelle croissante, part des relations de l'organisme au milieu et aux autres formes vivantes et souligne la subsistence des individus, c'est-à-dire leur plus ou moins grande indépendence ou leur stabilité interne. Comme totalité et subsistence sont les éléments décisifs d'une définition biologique de l'individu, on peut dire que la progression biologique d'un organisme est d'autant plus élevée que sa totalité et subsistence et par là son être individuel sont plus accusés.Tous les critères mentionnés ne sont pas uniformes. Les motifs de leur imprécision sont divers. Tout d'abord, il n'y a pas encore de définition unique et complète de l'individu biologique, de sorte qu'on ne peut circonscrire d'une manière univoque ce qui confère à un organisme une individualité plus forte ou moins forte. Ensuite les lignées au-delà desquelles s'accomplissent des perfectionnements, et dont l'une reste intérieur au phylum (perfectionnement de l'adaptation), tandis que l'autre le transcende (progression biologique), sont entrelacées si intimement et d'une façon si particulière qu'elles ne se laissent pas séparer franchement et décrire rigoureusement selon leurs signes distinctifs. Tout représentant d'un phylum, peu importe son palier, est en effet nécessairement inséré dans un milieu et en quelque façon spécialisé. Il n'existe pas des types à caractères phylétiques purs, qui ne montrent dans aucune direction un perfectionnement de l'adaptation, mais seulement des marques caractéristiques de la progression biologique. Enfin nous ne connaissons pas les restes fossiles que le développement ou la formation des grands phylums (Grossbaupläne) du règne animal, à savoir du rameau des Vertébrés et des divers groupes des Invertébrés, mais non pas le plus intéressant et le plus important, leur progression biologique jusqu'au degré d'organisation qu'ils présentent déjà à l'époque du Silurien ou plutôt du Cambrien. C'est cela seulement qui permettrait une vue plus profonde sur la nature de la progression biologique.

     

Beobachtungen am Nest des Zwergschn?ppers(Muscicapa parva)

Zusammenfassung Im Buchenwald des Naturschutzgebietes Serrahn (Mecklenburg) achtete Verf. seit 1949 auf den Zwergschnäpper. 1956 und 1957 brüteten dort über 12 Paare.Ankunft frühestens am 9. Mai. Als Erste erscheinen vorwiegend ältere (rotkehlige) . Den ersten folgen sehr bald die ersten .Balzflug, Zeigen der Nisthöhle, Copula sowie Variationen des Neststandes werden beschrieben.Fast stets baute nur das , in einem Falle 3 Tage lang. Während der Bauzeit setzt das seine Singflüge eifrig fort. Gepaarte verstummen, sobald ihr begonnen hat, fest auf dem Gelege zu brüten. Nur Junggesellen singen den ganzen Sommer über.An einem günstig gelegenen Nest wurde das Verhalten des Paares vom 4.(?) Bruttag ab bis zum Ausfliegen der Jungen (im Alter von 13 Tagen) aus einem dicht davor angebrachten Schirm genau beobachtet und aufgezeichnet. Nach dem Verlassen des Nestes suchen die Jungen unter Führung ihrer Eltern die nächste Dickung auf. Sobald sie selbständig geworden sind, beginnt die Jugendmauser, 3 Wochen danach die Wanderung ins Winterquartier. Die letzten Zwergschnäpper verschwanden meist vor Mitte September.Angaben über Gesang, Bedeutung der Rufe, Nahrung.Attrappen-Versuche am Nest ergaben, daß die Eltern genau zwischen dem (gefährlichen) Sperber und dem (ungefährlichen) Kuckuck zu unterscheiden wußten und ihnen gegenüber unterschiedliche Alarmlaute brachten. Tannenhäher und Wacholderdrossel lösten keine Abwehr-Reaktion aus.     

The influence of penetration, distribution, sorption and decomposition on the poisoning of the cockroach Periplaneta americana treated topically with diazoxon

Microchemical techniques were used to assess the rate of penetration of diazoxon into the American cockroach Periplaneta americana L. by measuring loss from the surface of the cuticle after topical application. By similar methods the proportions of the amount entering which were decomposed, absorbed by the tissues, or circulating in the haemolymph were also estimated. About three-quarters of an LD₉₀ of diazoxon (2.6 g) applied to the metathoracic sternum of adult male cockroaches had penetrated the cuticle 2 hr after treatment. The maximum concentration within the cockroach, reached about 1 hour after treatment, was 2.4 M, but two-fifths of this is sorbed on solids, leaving 1.4 M in the total body fluids. The maximum concentration in the haemolymph occurred 1 1/2 hr. after treatment and ranged from 0.9 to 3.4 M, with a median value of 1.8 M. The close relationship between concentration in haemolymph and in total body fluids suggests that they are in approximate equilibrium.An independent estimate of the concentration of diazoxon in the haemolymph of cockroaches treated with an LD₉₀ of the insecticide, made by means of an electrophysiological technique, agreed well with the values obtained from the chemical assay. The maximum concentrations (0.6–1.0 M) was found 1–2 hr. after treatment, when irreversible damage to the nervous system first occurred.The close agreement between the chemical and biological estimates suggests that diazoxon invades the nerve cord from the haemolymph, and that it acts directly, rather than as a metabolite or by the release of a neuroactive material.

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Zusammenfassung Um die Eindringgeschwindigkeit von Diazoxon in die Amerikanische Küchenschabe Periplaneta americana festzustellen, wurden mikrochemische Verfahren benutzt, indem nach örtlicher Aufbringung das Verschwinden von der Oberfläche der Kutikula gemessen wurde. Mit ähnlichen Methoden wurden auch die Anteile der eingedrungenen Menge abgeschätzt, die abgebaut oder von den Geweben absorbiert wurden oder in der Haemolymphe zirkulieren. Das Eindringen von Diazoxon, das auf dem Sternum des Metathorax erwachsener Küchenschaben-Männchen aufgetragen wurde, ist der vergangenen Zeit proportional, und über 3/4 einer LD₉₀ (2,6 g) ist nach 2 Stunden eingedrungen. Die Menge im Insekt wächst eine Stunde nach der Applikation auf etwa 1/5 der angewendeten Dosis und nimmt nach 2 Stunden auf etwa 1/12 ab. Etwa 2/5 der eingedrungenen Menge wird an ungelöste Stoffe gebunden, und in Anbetracht dessen wurde für die maximal erreichte Konzentration in der gesamten Körperflüssigkeit 1,4 M berechnet, was etwa 1/8 der angewandten Dosis entspricht. Die Zeit-Konzentrations-Kurve des Diazoxons in der Haemolymphe einzelner Küchenschaben, die mit einer LD₉₀ behandelt worden waren, hatte einen ähnlichen Verlauf wie die für das gesamte Diazoxon; die Konzentration erreichte ein Maximum 1 1/2 Stunden nach der Behandlung, wobei es von 0,9 bis 3,4 M mit einem Median wert von 1,8 M schwankte. Die enge Beziehung zwischen der Konzentration in der Haemolymphe und in der gesamten Körperflüssigkeit machte es wahrscheinlich, daß sie annähernd im Gleichgewicht miteinander stehen.Bei der Bespülung von Küchenschaben-Ganglien in vitro mit einer Reihe von Diazoxon-Konzentrationen in Kochsalzlösung unter Beobachtung der Vergiftungssymptome in den Metathorax-Ganglien mit elektrophysiologischen Methoden wurde eine Kurve aufgestellt über die Beziehungen der Diazoxon-Konzentration zu der Zeit, die erforderlich ist, um irreversible Schäden der Nervenfunktion hervorzurufen. Unter Anwendung der gleichen Methoden bei der Beobachtung des Verhaltens der Ganglien in Küchenschaben, die zu bekannter Zeit vorher mit LD₉₀s von Diazoxon örtlich behandelt worden waren, konnte von der Kurve die Diazoxon-Konzentration in der Haemolymphe abgeschätzt werden, wann die Ganglien irreversibel geschädigt wurden. Irreversible Schädigung trat erst 1–2 Stunden nach der Anwendung mit einer LD₉₀ auf, und die Konzentration, die zur Erzeugung des gleichen Vergiftungsstadiums in freigelegten Ganglien in vitro in der gleichen Zeit erforderlich war (0,6–1,0 M), ähnelt eher der mittleren Konzentration (1,8 M), die durch chemische Prüfung in der Haemolymphe ähnlich behandelter Schaben gefunden wurde. Daraus folgt, daß Diazoxon von der Haemolymphe aus in die Ganglien eindringt, und daß es eher direkt wirkt statt als Umwandlungsprodukt oder durch die Entbindung eines neuroaktiven Stoffes.

     

Zur Feinstruktur der Elektrozeptorepidermis der Mormyridae (Teleostei,Pisces)

Zusammenfassung Die schwachelektrischen Mormyridae haben eine dreischichtige Epidermis, deren innere Schicht aus nur etwa 0,22 m dicken sechseckigen Zellen von ca. 60 m Durchmesser besteht. Die etwa 2 m dicken, linsenförmigen Kerne von 7,6 m Durchmesser liegen am Zellrand. Die Zellen sind zu Säulen aufgeschichtet. Ihr Rand ist ausgezackt und dort, wo er die Säulengrenze erreicht, auf etwa 0,34 m verdickt. In der Nähe der Säulengrenzen sind die Zellen über Desmosomen mit den Nachbarn in der eigenen und in der angrenzenden Säule verbunden. Diese Epidermisschicht ist auf die Körperpartien beschränkt, in denen auch Elektrorezeptoren ausgebildet sind.Die beiden anderen Epidermisschichten haben den üblichen Aufbau einer Fischepidermis, abgesehen vom Fehlen der Becherzellen.

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Ultrastructure of the electroceptor epidermis of the Mormyridae (Teleostei, Pisces)

Summary The weakly electric fish of the family Mormyridae have a three layered epidermis, with a medium layer consisting of hexagonal cells of only 0.22 m in thickness and about 60 m in diameter. The lens-shaped nuclei are about 2 m thick and 7.6 m in diameter and are situated near the border of the cells. The cells are piled up to hexagonal columns. Their margin is serrate and where it reaches the boundary of the column, it has a thickness of about 0.34 m. Close to the boundaries of the columns, the cells are linked to their neighbours within the column and of the adjoining column by desmosomes. This layer of the epidermis is confined to those regions of the body surface which also contain electroreceptors.The other layers of the epidermis have a structure as usual in fish, except for the lack of goblet cells.

     

Techniques for the quantitative study of mutation in plant viruses

Summary Hardly any other virus is chemically and ultramicroscopically as well known as TMV. It is not possible to perform genetic recombinations with this object. The phenomenon of mutation is, however, known and an analysis of the dosis-effect relationship was possible by using the characters chlorotic versus necrotic primary symptoms. Taking into account the phenomenon of interference (mutual exclusion), i.e., comparing the induced mutation frequency with that of a control virus sample diluted to the same level of infectivity, on can perform quantitative analyses. In this way the first chemical mutagensis in the test tube was demonstrated 10 years ago with nitrous acid as mutagenic agent. The criticism raised byBawden to the first publication ofMundry andGierer was already inappropriate at that time. In the meantime it has been demonstrated byWittmann-Liebold andWittmann through analysis of amino acid exchanges in spontaneous mutants and in those isolated after incubation with HNO₂ that the difference between spontaneous and induced mutants demanded byBawden, which cannot be postulated for symptoms in plants, lies, as expected, in amino acid exchanges of the protein coat.

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Zusammenfassung Kaum ein anderes Virus ist chemisch und ultramikroskopisch so gut bekannt wie das TMV. Rekombinations-Genetik ist nicht möglich. Das Phänomen der Mutation ist aber bekannt, und eine Analyse der Dosis-Effekt-Beziehung wurde möglich durch Benutzung der Symptomcharaktere chlorotische versus nekrotische Primärsymptome. Bei Berücksichtigung des Phänomens der Interferenz (mutual exclusion), d. h. wenn man die induzierte Mutationsrate mit der auf gleiche Infektiosität durch Verdünnen der Viruslösung gebrachten als Kontrolle vergleicht, kann eine quantitative Analyse durchgeführt werden. So wurde vor 10 Jahren die erste Chemomutagenese im Reagenzglas mit salpetriger Säure als mutagenes Agens nachgewiesen. Die an der ersten Veröffentlichung vonMundry undGierer vonBawden geäußerte Kritik war schon damals unzutreffend. Inzwischen ist durch die Analyse der Aminosäureaustausche von spontanen und nach Inkubation mit HNO₂ isolierten Mutanten vonWittmann-Liebold undWittmann gezeigt worden, daß die vonBawden geforderte Verschiedenheit spontaner und induzierter Mutanten, die für Symptome an den Pflanzen nicht postuliert werden kann, in den Aminosäureaustauschen des Hüllproteins wie zu erwarten vorhanden ist.

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This paper was a first written for Methods in Virology, Academic Press. The editors and the author did not come to an agreement in the question of citation ofBawden's criticism to the work ofMundry andGierer 1958. It is published here on the occasion of the 10th anniversary of the first chemomutagenesis in the test tube.     

Zentrale versus periphere Kontrolle des Gesanges von Grillen (Gryllus campestris)

Zusammenfassung Bei Gryllus campestris werden Singbewegung und Aktivität einiger mesothorakaler Singmuskeln untersucht. Aus operativen Eingriffen in das Bewegungssystem, die Muskeln und ihre Nerven sowie in die Konnektive des thorakalen Bauchmarks wird gefolgert: Die Gesänge der Grillen sind überwiegend zentral programmiert; eine periphere Kontrolle verändert sie nur in engen Grenzen. Lautmuster und zugeordnete Muskelaktivität werden kaum geändert, nachdem die Tegmina oder die Mittelbeine einseitig oder beidseitig amputiert sind, ebenso wenig nach Belasten der Vorderflügel mit Gewichten bis zu 120 mg. Grillen mit kurzen Vorderflügeln forme néoténique und mit langen Hinterflügeln forme makroptère zeigen ebenfalls ein normales Aktivitätsmuster der Muskeln. Tegmina, die in der Ruhelage festgelegt sind, beeinflussen lediglich die Entladungshäufigkeit der fast-Einheiten im Subalar- und 2. Basalarmuskel, und zwar links mehr als rechts. Es wird nach solchen Eingriffen eine Asymmetrie im motorischen System der Grillen aufgedeckt. Auch eine Belastung der Tegmina, nicht aber die Amputation, erhöht die Muskelaktivität, allerdings nur in Pleuralmuskeln der linken Seite.Muskeln, deren ventrale Ansatzstellen am Sekelet durchtrennt sind, degenerieren nicht, solange Sauerstoffversorgung und Innervation gewährleistet sind. Im Gesang, der auch noch nach solchen Eingriffen auftritt, arbeiten sie wie beim normalen Tier. Grillen können noch zirpen, wenn die Pro- und Remotoren und die Subalar- und Basalarmuskeln an einer Ansatzstelle abgelöst sind; ja selbst nach Denervierung dieser Muskeln kann man von den Einheiten der intakt gebliebenen dorsalen Längsmuskeln die gesangsspezifische Aktivität ableiten.Nur nach der Durchtrennung des linken Konnektivs zwischen dem 1. und 2. Brustganglion findet man eine Assymmetrie in der Muskelaktivität, wobei nur die linke Seite betroffen ist. Dabei können Subalar- und 2. Basalarmuskel ihre Entladung erhöhen, ggf. tonisch feuern.

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Central versus peripheral control in cricket stridulation

Summary Behavioural studies and recordings from single fast motor units of several mesothoracic muscles of Gryllus campestris before and after operations at the stridulatory apparatus, the corresponding muscles, the motor nerves, and the thoracic connectives gave strong evidence that song patterns in crickets mainly depend upon centrally programmed phasing mechanisms with very limited modulation by peripheral control.Muscular activity during sound production is not significantly changed after the removal of tegmina or middle legs from one or both sides or after loading the tegmina with weights up to 120 mg. No differences occur in the modifications forme néoténique and forme makroptère. Tegmina fixed at resting position do not cause a change in discharge patterns of pro- and remotor-muscles. However, the activity of the fast motor units of the 2nd basalar and the subalar muscle shows a slight increase due to repetitive firing. This increase is more pronounced on the left than on the right side and demonstrates an asymmetry within the cricket's neuronal system not known before. Tegmina loaded give rise to a slight increase in activity but only in units of the left subalar muscle, whereas amputation does not affect the motor activity at all. Muscles cut close to one point of their insertion at the skeleton do not degenerate, as long as oxygen supply and innervation remain intact. They act during sound production as do those in intact males and several crickets have been observed singing normally after the pro- and remotor as well as the subalar and 2nd basalar muscles have been cut. Even males which have the motor nerves to these muscles severed do stridulate, as is shown by recordings from units of the dorsal longitudinal muscles; however the tegmina are only slightly moved.After severing only the left connective between the pro- and mesothoracic ganglion, an asymmetry in the muscular activity can be demonstrated. This leads to an increase in firing activity of only the left pleural muscles (M 98,99); cutting the right connective does not give a similar effect.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Stiftung Volkswagenwerk.