Die Chloridzellen des Stichlings

Zusammenfassung Dreistachlige Stichlinge (Gasterosteus aculeatus) aus Süßwasserbiotopen wurden in mehreren Versuchsgruppen allmählich an Meersalzlösungen steigender bzw. fallender Konzentration adaptiert. Dabei stellte sich heraus, daß diese euryhaline Fischart Salzkonzentrationen zwischen 1 mg-% und 5,6% tolerieren kann. Der letzte Wert bedeutet das 1,6fache der durchschnittlichen Meerwasserkonzentration. Stichlinge aus verschiedenen salzreichen und salzarmen Adaptationsstufen dienten als Ausgangsmaterial zur elektronenmikroskopischen Untersuchung der Chloridzellen.Die Feinstruktur der Chloridzellen zeigt in Abhängigkeit vom Salzgehalt des Mediums typische Veränderungen. Bei Süßwasserstichlingen ist die apikale Höhle septiert und dadurch die resorptive apikale Zellmembranoberfläche vergrößert. Bei Meerwasserstichlingen scheint das endoplasmatische Reticulum der Chloridzellen vermehrt zu sein; ihr Chondriom nimmt 50% des Cytoplasmavolumens ein, bei den Chloridzellen der Süßwassertiere hingegen nur 20%. Im Bereich letaler Salzarmut und letalen Salzreichtums treten bei den Chloridzellen Strukturschädigungen auf.Durch histochemische Ionenfällung konnte in der Mucoidschicht der apikalen Höhle ein hoher Gehalt an Na⁺ und Cl^– nachgewiesen werden. Die Mucoidschicht dieser Zellen füngiert demnach bei Süßwassertieren als akkumulativer Ionenfänger, bei Meerwassertieren möglicherweise als Ionenpuffer.Die Feinstruktur der Chloridzellen, ihre Veränderungen in Abhängigkeit von dem äußeren Salzgehalt, die Schädigungen bei letalen Konzentrationen sowie insbesondere die Ergebnisse der histochemischen Ionenfällung können insgesamt als Beweis der osmoregulatorischen Funktion dieser Zellen gelten.

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The Chloride Cells of the Stickleback

Summary Several groups of the stickleback (Gasterosteus aculeatus) collected from freshwater were gradually adapted to sea salt solutions of increasing resp. decreasing concentrations. As shown by these adaption experiments, this euryhaline teleost species is able to tolerate salt concentrations in the range of 1mg-% to 5,6%. The last value corresponds to 1,6 times of the average salt concentration of sea water. Specimen adapted to minimum, intermediate and maximum salt concentration were chosen for electron microscopical investigation of the chloride cells.Depending on the external salt concentration the fine structure of these cells shows typical alterations. In fresh water specimen, the apical cavity of the chloride cells is septate and consequently the resorptive apical cell membrane surface is enlarged. In sea water specimens the endoplasmic reticulum seems to be more developed; the mitochondria take about 50% of the cytoplasm volume, whereas they take only 20% in fresh water animals. The chloride cell fine structure of those animals which had been brought to the upper or lower limit of the tolerable salt concentration is damaged.The mucoid layer of the apical cavity in animals from both salt-rich and nearly salt-free medium has a high content of Na⁺ and Cl^–, as detected by histochemical ion precipitation methods. Therefore in fresh water specimens the mucoid layer must be involved in adsorbing and in accumulation ions from the external medium, in sea water specimens its function seems to be something like an ion buffer.From these findings there is no doubt that the osmoregulatory function of the teleost gills is based on the chloride cells.

     

Zum Formwachstum des herings (Clupea harengus L.)

Zusammenfassung Die Herausbildung der Körperform und die Umwachsung der Leibeshöhle wird an Hand von Querschnitten hinter der Dorsalflosse verfolgt. Dazu wurden 43 Heringe von 5–245 mm Körperlänge untersucht und mit dem Planimeter vermessen.Während der relative Eingeweidequerschnitt zeitlebends ziemlich konstant bleibt, abgesehen von frühesten Stadien und laichreifen Tieren, wächst der Stützgewebequerschnitt negativ, der Muskelquerschnitt positiv allometrisch bis zur Metamorphose, um dann annähernd isometrisch zuzunehmen.Die Seitenmuskulatur umwächst, am Schultergürtel beginnend, die Leibeshöhle. Dadurch ergeben sich für jeden Querschnittsort eigene Daten, wann der Zustand des ausgeformten Tieres erreicht wird. Für den hier untersuchten Querschnitt hinter der Dorsalen fällt dieser Zeitpunkt in den Beginn der Metamorphose.Der Umfang erreicht ebenfalls in der Metamorphose die relativen Werte des ausgeformten Tieres, er nimmt, wie zu erwarten, bei der Reifung zu. Die fur die fertigen Tiere charakteristische Umrißlinie wird schon bei der 15 mm langen Larve ausgebildet, durch die Gonadenreifung tritt wiederum eine Annäherung an die Kreisform ein.     

Ricerche sulle cause che determinano la ciclopia degli anfibi

Zusammenfassung Durch die Wirkung von Na₂SO₄, NaCl, MgCl₂, Na-Tartrat, Äthylalkohol, Na-Monojodacetat (nur auf Axolotl) und Floridzin auf Embryonen vonRana esculenta undAmblystoma tigrinum, wurden Mißbildungen der cyclopischen Reihe erzeugt (Embryonen mit konvergierenden Nasenlöchern, mit unpaarer Nasenhöhle, mit Augenkonvergenz, mit Cyclopie und mit Anophthalmus), welche mit den durch Behandlung mit LiCl erzeugten Mißbildungen vergleichbar sind.Ohne entsprechende Wirkung blieben: dl Glycerinaldehyd (sowohl in alter als auch in neuhergestellter Lösung), NaF, NH₄F, Na-Monojodacetat (beim Frosch), Na-Citrat und KCN.Jener Abschnitt des Kohlehydratenstoffwechsels, der von NaF, Na-Monojodacetat und dl Glycerinaldehyd verhindert wird, ist deshalb nicht verantwortlich für die normale Bildung des Kopfes. Dabei ist zu bemerken daß die alten Lösungen von dl Glycerinaldehyd den besonderen Kohlehydratenstoffwechsel verhindern, dervon Needham und seinen Mit-arbeitern für den Embryo beschrieben wurde.Die geringe Fähigkeit des Floridzins, Mißbildungen der cyclopischen Reihe, zu erzeugen, führt ebenfalls zu dem Schluß, daß bei der Bestimmung der Cyclopie eine vom LiCl erzeugte Inhibition des Kohlehydratenstoffwechsels keine Rolle spielt.Die Wirkungsintensität der als Chloride gebrauchten Kationen stimmt vollständig mit der ReiheHofmeisters überein; dieselbe Übereinstimmung beobachtet man für die als Na-Salze gebrauchten Anionen. Man kann deshalb den Schluß ziehen, daß die erste Ursache der LiCl-Wirkung bei der Cyclopieerzeugung ein Niederschlag der Kolloiden ist, der die Zellen weniger beweglich macht, so daß Störungen bei der Unteranlagerung eintreten.Das Floridzin bestimmt eine Inhibition während der Entwicklung der Linse.     

Untersuchungen über den Einfluß von Elektrolyten auf die Viskosität von pflanzlichen Solen

Zusammenfassung Es wurde versucht, zu Untersuchungsergebnissen von Viskositätsmessungen an Agarsolen Parallelen aus dem physiologischen Bereich zu ziehen. Dadurch sollte deutlich gemacht werden, daß Wechselbeziehungen zwischen dem kolloidchemischen Zustand des Plasmas und der Kationenbelegung dieser Plasmakolloide einerseits und der physiologischen Aktivität und dem Erwerb oder Vorhandensein einer Resistenz gegen Austrocknung und Kälte andererseits bestehen.Die dargelegten Untersuchungsbefunde dienen zwar zunächst nur der Erweiterung von Erkenntnissen über die physikalisch-chemischen Grundlagen der Pflanzenphysiologie. Fortschritte auf diesem Gebiet waren jedoch schon oft die Ursache zu neuen Erfolgen auf dem Gebiet des Pflanzenbaues. Die ermittelten Zusammenhänge zwischen der Ionenwirkung und der Viskosität können, auf den Kolloidzustand des Plasmas übertragen, die kausalen Beziehungen zwischen Dürreresistenz und Düngung aufklären helfen. Wenn auch die tatsächlichen Vorgänge im Pflanzenplasma komplizierter und komplexer als die hier dargelegten Befunde sein werden, so bieten diese vielleicht doch Anhaltspunkte zur Erforschung der physiko-chemischen Grundvorgänge an den Zellkolloiden, die sich bei der Einwirkung von Elektrolyten (in Form von Mineraldüngemitteln) an den kolloiden Plasmastrukturen abspielen.Von praktischer Bedeutung könnten die Untersuchungsergebnisse insofern sein, als es gelang, Wege aufzuweisen, wie durch eine geeignete Kombination der antagonistisch sich beeinflussenden Ionen K⁺ und Ca⁺⁺ sowie K⁺ und H⁺ bzw. OH^– eine Erhöhung der Viskosität gegenüber den Viskositätswerten nach Zusatz einzelner Salze gleicher Konzentration erreichbar ist. Im Sinne der Pflanzenphysiologie gilt eine Erhöhung der Plasmaviskosität als kolloidchemische Ursache für die Erscheinung der Dürreresistenz, und es dürften aus diesem Grunde die Ergebnisse der vorliegenden Untersuchungen als richtungsweisender Beitrag für Düngemaßnahmen mit Kalium und Calcium zu werten sein.Aus einer der mathematisch-naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Leipzig 1953 vorgelegten Dissertation, die in der DDR nur in wenigen Schreibmaschinen-Exemplaren versandt wurde.     

Einige Untersuchungen über die Wirkung der Katalase bei Actinomyces globisporus streptomycini (Krass.) in Submerskultur

Zusammenfassung Die durchgeführten Versuche haben gezeigt, daß Actinomyces globisporus streptomycini LS-1 in Submerskultur stark katalasewirksam war. Die höchste meßbare Aktivität der Katalase ging dem Maximum der Streptomycinproduktion voraus.Zunehmende Eisenkonzentrationen, die mehr als 50–100 mg Fe⁺⁺/l Kulturlösung betrugen, hemmten sowohl die Katalase als auch die Streptomycinbildung.In stark belüfteten Kulturen stieg die Katalase- und die Streptomycinbildung.Eine künstlich gesteigerte Katalaseaktivität ging nicht mit einer intensiveren Biosynthese des Streptomycins parallel.In einer katalaseaktiven Kulturlösung konnte zugegebenes H₂O₂ das gleichzeitig in der gleichen Kulturlösung vorhandene antibiotische Stoffwechselprodukt nicht unwirksam machen.In katalaseinaktiver Kulturlösung war bei einer gleichbleibenden Konzentration von 0,1 m H₂O₂ ebenfalls keine Abnahme der Streptomycinwirksamkeit in dem Kulturfiltrat zu beobachten.     

Über die Metachromasie der Absorption und Fluoreszenz von Acridinfarbstoffen

Zusammenfassung An Hand einer Auswahl von Arbeiten verschiedener Autoren wird festgestellt, daß sowohl bei hoher Konzentration als auch bei der Absorption an Kristalloberflächen und Kolloiden viele Farbstoffe, darunter auch Acridinorange und verwandte Farbstoffe tiefgreifende Änderungen im Absorptionsspektrum und ebenso im Fluoreszenzspektrum erleiden. Die Ursache für die Erscheinung, die bei richtiger Meßmethodik vollkommen eindeutig feststellbar ist, ist die Assoziation zu Doppel- und höheren Assoziaten, wie durch die Prüfung des Massenwirkungsgesetzes durch eine große Anzahl von Autoren bewiesen wurde. Die Tendenz zur Assoziation ist stark von der Konstitution der Farbstoffe abhängig, z. B. ist sie groß bei Acridinorange, sehr klein bei Aeridingelb. Die vonCh. M. A. Kuyper in dieser Zeitschrift veröffentlichten Experimente sind mit systematischen Fehlern behaftet; die aus diesen Experimenten gezogenen Schlüsse bestehen nicht zu Recht.Mit 2 TextabbildungenErschienen in Histochemie3, 46 (1962).     

Über die Bedeutung des Kaliums im Stoffwechsel von Aspergillus niger

Zusammenfassung Kalimangel führt bei Aspergillus niger zu folgenden Erscheinungen: Auftreten von Oxalsäure bereits im sauren Gebeit und von viel Ammoniak im Mycel; der ökonomische Koeffizient ist stark verringert. Alle Erscheinungen deuten auf ein frühes Eintreten des Altersstadiums.Es wird versucht zu zeigen, daß dem Kalium eine Rolle beim Umsatz der Kohlenhydrate zukommen könnte, die aber bei einem sehr frühen Stadium liegen müßte. Es ist nicht ausgeschlossen, daß dafür synthetische Vorgänge in Frage kommen, die auch der Verarbeitung der Hexosen vorangehen. Die Pilzstärke wird allerdings, genügend hohe Konzentration der Wasserstoffionen vorausgesetzt, bei Kalimangel ebenso kräftig gespeichert wie bei guter Kaliversorgung.Stämme von Aspergillus niger mit starker oxalsäurebildung hatten etwa doppelt so hohen Gehalt an Kalium wie Stämme mit geringer Oxalsäurebildung.     

Die Entstehung des Parenchympigmentes in der menschlichen Epiphysis cerebri

Zusammenfassung Die hellen, stark lichtbrechenden runden Körnchen in den n. Bl. der Pinealzellkerne treten meist erst nach Abbau der mit Methylgrün-Pyronin besonders gut hervorhebbaren Schollen auf. Der sonstige Inhalt der n. Bl. ist dann meist homogen und mit Lichtgrün färbbar. Diese hellen Körnchen scheinen von noch weicher Konsistenz zu sein, da Verschmelzungen zweier Körnchen beobachtet werden konnten. Nach den hellen Körnchen oder mit ihnen zusammen treten gelb gefärbte Granula auf, zwischen denen alle Farbübergänge vom lichten Gelb bis zum dunklen Braun vorkommen. Die farblosen und die gefärbten Granula sind meist rund und stark lichtbrechend. Die dunklen Pigmentkörnchen, die gleiche Farbe wie die im Cytoplasma liegenden Granula haben, sind meist etwa 0,8 groß. Es ist denkbar, daß die farblosen, stark lichtbrechenden Körnchen Vorstufen der späteren Pigmentkörnchen in den n. Bl. sind.Im Hämatoxylinpräparat findet man in einer großen Zahl von Kernen kleinste gelb gefärbte Massen frei im Kernraum, die sich von dem in den n. Bl. liegenden Pigment, abgesehen von der Größe, durch offenbar eckige Form unterscheiden. Vielleicht sind sie die farbgebenden Substanzen, welche in die farblosen Granula transportiert werden. Grundsätzlich kann der Inhalt der n. Bl. auf jedem Umwandlungsstadium nach der Art des Schleusenmechanismus in Cytoplasma entleert werden. Die Pigmentkörnchen pflegen dann meist noch etwas größer zu werden. Verschiedene Größe der Pigmentkörnchen in den n. Bl. deutet auf ein Wachstum der Pigmentgranula hin.Statistische Erhebungen zeigen, daß alle Pigmentkörnchen des Cytoplasmas aus dem Kern stammen können. Die so oft beobachtete Neigung der Pigmentkörnchen des Cytoplasmas, sich zu kleinen Gruppen zu vereinigen, ist ein Beweis dafür, daß die soeben aus dem Kern entleerten Pigmentkörnchen nicht gleich über das ganze Cytoplasma verstreut werden.Die n. Bl. sind fett- und eisenfrei, während gelegentlich in den Parenchymzellkernen Eisen frei im Kernraum gefunden wurde.Die Nuclealfärbung nach Feulgen ergibt, daß es nucleale Stoffe sind, die sich an der kernseitigen Wand der n. Bl. anreichern.Mit Unterstützung des Vereins der Freunde und Förderer der Medizinischen Fakultät.     

Über die chemische Regulierung der Atmung bei den Cephalopoden

Zusammenfassung Die Cephalopoden (Octopus) zeigen eine vorzüglich entwickelte chemische Atmungsregulation. Sowohl O₂-Mangel wie CO₂-Anhäufung verursachen eine Hyperpnöe, die (bei meist wenig geänderter Frequenz) eine Zunahme des Atemvolumens bis auf das Zehnfache zu bewirken vermag.Die gute Durchlüftung des Atmungsapparates in Zusammenhang mit dem hohen CO₂-Bindungsvermögen des Seewassers bewirken, daß der CO₂-Druck des Ausatmungswassers normalerweise praktisch gleich Null ist. Damit steht jedenfalls die große Empfindlichkeit gegen Kohlensäure in Zusammenhang, die schon bei sehr niederem Drucke lähmend zu.wirken beginnt. Auch die CO₂-Tension des Blutes beträgt normalerweise höchstens wenige Zehntel vH.Die Reaktion des Blutes dürfte für gewöhnlich zwischenph 7,4 und 7,5 liegen (gegenüberph 8,0–8,1 des Aquarienseewassers). Asphyxie durch Aufenthalt an der Luft erzeugt ein beträchtliches Ansteigen der c_H. Die Änderungen des Atemvolumens gehen normalerweise anscheinend jenen der Reaktion parallel, auch wenn keine meßbaren Änderungen der CO₂-Tension feststellbar sind; doch reichen die vorliegenden Versuche nicht aus zu einer sicheren Entscheidung über die Gültigkeit der Reaktionstheorie bei der Atmung der Cephalopoden, die auch von dem Gleichgewicht anderer Ionen wesentlich beeinflußt wird.Die Ausnutzung des Sauerstoffs bei dem Durchgange des Atemwassers durch den Kiemenapparat kann über 70 vH. betragen.Der Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft, die mir die Mittel zum Aufenthalt in Neapel bewilligte, und dem Leiter der Zoologischen Station, Herrn Prof. R. Dohrn, der mir einen Arbeitsplatz zur Verfügung gestellt und alle meine Wünsche in liebenswürdigster Weise erfüllt hat, möchte ich auch an dieser Stelle meinen aufrichtigsten Dank sagen.     

Zur Histologie der Synovialmembran

Zusammenfassung Die Befunde an den mit Spezialfärbungen behandelten Schnitten lassen einwandfrei die bindegewebige Natur der Synovialis erkennen. In den Präparaten läßt sich die fibrilläre Interzellularsubstanz zwischen den oberflächlichst gelegenen Zellen und auf der Oberfläche selbst nachweisen. Fernerhin besitzen alle Zellen Fortsätze. So treten die an der Oberfläche liegenden Zellen mit solchen der tieferen Schichten deutlich durch diese zytoplasmatischen Fortsätze in Verbindung. Somit ist also die Intima als fibrozytärer Zellverband anzusprechen, in dessen Maschen sich fibrilläre Interzellularsubstanz befindet. Gegen die Annahme, es handle sich um ein Epithel, spricht auch das Vorkommen von Gefäßen, die durch die Membran hindurchtretend, nur von einer dünnen Lage Interzellularsubstanz bedeckt, frei an der Oberfläche liegen können.Ein weiteres wichtiges Argument für die bindegewebige Natur der Synovialis sind auch die Befunde von Lotzin bei der Vitalfärbung mit Trypanblau. Ferner wies der zellreiche Übergang der Synovialfalten und Zotten eine in die Augen springende Speicherung auf, nach dem Ende hin zunehmend, welches dem Gelenkinnern zugekehrt ist. Auch hier wird die starke Färbung zweifellos von der guten Gefäßversorgung der Zotten ermöglicht. Wie diese Teile, so ist auch die übrige Begrenzung des Gelenkinnern stark gefärbt. Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß sowohl rein histologisch als auch bei der Vitalfärbung eine scharfe Abgrenzung des Knorpels gegen die bindegewebige Synovialis nicht möglich ist.Die zellreichen und zellarmen Gebiete lassen die Möglichkeit zu, daß im Leben durch die Gelenkaktion durch Dehnung und Anspannung oder Erschlaffung und Zusammenschieben eines Intimagebietes derartige an Zellreichtum wechselnde Bilder zustande kommen können. Zellreiche und zellarme Gebiete finden sich nämlich selten an korrespondierenden Stellen der Gelenke, so z. B. am Kniegelenk. Jedenfalls spricht manches in den Präparaten für diese Annahme.Auffallend in den Präparaten ist der Zellreichtum in Gefäßnähe. Es handelt sich hier in der Hauptsache um histiozytäre Formen der Adventitiazellen, zumal ruhende Wanderzellen mit ihren gelappten zytoplasmatischen Fortsätzen und auch freie Bundzellen vorkommen. Doch wechselt der Zellreichtum in den einzelnen Gelenken beträchtlich, was wohl durch die Annahme, daß in den einzelnen Gelenken verschiedene Reizzustände der Intima herrschen, sich erklären dürfte.Die Arbeit von Franceschini, welche mir erst nach Abschluß dieser Arbeit bekannt wurde, behandelt ausführlich den Bau der Synovialmembran und sucht der Verschiedenheit dadurch gerecht zu werden, daß er zwei Typen, den einfachen Typ und den retikulo-histiozytären Typ unterscheidet. Den letzteren macht er hauptsächlich für die Produktion der Synovia verantwortlich. Im ganzen kommt Franceschini ebenfalls zu der Auffassung, daß von einer Epithelauskleidung der Gelenkhöhle keine Rede sein könne, daß die Gelenkhöhle vielmehr eine spezifische Spaltbildung im Mesenchym sei.     

The site of action of pyrethrin I in the nervous system of the cockroach Periplaneta americana

Spontaneous nervous activity in the sixth abdominal ganglia of the cockroach is increased by much smaller concentrations of pyrethrin I than are needed to affect conduction in giant fibre axons, suggesting that the fatal lesions caused by pyrethrin I may be within the ganglia rather than associated with axonic conduction.Pyrethrin I is about 30 times more active than allethrin (Narahashi, 1962, a & b) against conduction in giant fibres.

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Zusammenfassung Neurophysiologische Methoden wurden angewendet, um die Wirkung von Pyrethrin I auf die Leitung von Aktionspotentialen in Riesenfasern und den Umfang der Spontanaktivität im 6. Abdominalganglion erwachsener männlicher Küchenschaben festzustellen. In Versuchen an isolierten Nervenpräparaten hatten Pyrethrin I-Konzentrationen von weniger als 10^-7 M wenig Wirkung auf die Riesenfasern, während so geringe Konzentrationen wie 10^-10 M im Ganglion die Höhe der Aktivität beeinflußten. Riesenfasern von Küchenschaben, die vorher örtlich mit DL95s von Pyrethrin I behandelt worden waren, wurden 1–4 Stunden nach der Vergiftung stark beeinflußt, wenn die Insekten stark angegriffen waren, doch war die Aktivität im 6. Abdominalganglion zu diesem Zeitpunkt stark erhöht. Einige intraganglionäre Neurone sind also gegenüber der Vergiftung mit Pyrethrinen wesentlich empfindlicher als die Riesenfasern, was darauf hindeutet, daß die gefährlichen Schädigungen durch Pyrethrine wahrscheinlich eher innerhalb der Ganglien als in peripheren Nerven auftreten.Die Wirkung von Pyrethrin I an Riesenfasern ähnelt den von Narahashi (1962 a+b) für Allethrin beschriebenen, doch war Pyrethrin I etwa 30mal aktiver.

     

Synthese ribosomaler RNS in normalen und embryolosen Keimen vonAcheta domestica L.

Zusammenfassung Die Konzentration an r-RNS steigt im Verlaufe der Frühentwicklung stark an und erreicht im Stadium der ausgebildeten Körpergrundgestalt das ca. 40fache des Anfangswertes. Hohe spezifische Syntheseraten — gemessen nach dreistündiger Inkubation in einer¹⁴CO₂-haltigen Atmosphäre — treten zur Zeit der Keimanlagenbildung und während der ersten Differenzierungsprozesse des Keimstreifs auf.Keimanlagenlose Entwicklungsstadien die nach Abklemmen des Bildungszentrums gewonnen wurden, verhalten sich bezüglich der r-RNS-Synthese wie Normalkeime. Bis zur Dotterfurchung werden vergleichbar hohe, danach geringere Syntheseraten als in Normalkeimen gemessen. Die Raten dieser späteren Stadien entsprechen denen, die im Dotter-system gleich alter Normalkeime auftreten.

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Ribosomal RNA synthesis in normal and embryoless eggs of acheta domestica L.

Summary A considerable increment of r-RNA content is observed in the developing egg; when the embryo emerges from the yolk system, the amount has increased approximately forty times. High specific rates of r-RNA synthesis — measured after incubation for three hours in an atmosphere of¹⁴CO₂ — occur during the formation of the germ anläge and the first differentiation of the germband.Eggs developing without a germ anläge behave like normal eggs concerning the r-RNA-synthesis. Up to the yolk cleavage the rates of synthesis are quite comparable to those of normal eggs. In later stages they decrease, and equal the rates that can be measured in the yolk system of normal eggs.

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Abkürzungen r-RNS ribosomale RNS Mit Unterstützung der Stiftung für Krebs- und Scharlachforschung (Strebelstiftung). Es wurden Apparate verwendet, die Herrn Prof.Duspiva von der Deutschen Forschungsgemeinschaft als Leihgabe zur Verfügung gestellt sind.     

Über den Einfluss des Kohlenoxyds auf die Atmung der Hefezelle in verschiedenen Substraten

Zusammenfassung Die Atmung unbefruchteter Seeigeleier wird durch CO beschleunigt, die der befruchteten Eier dagegen gehemmt. Es wurde die Frage gestellt, ob man bei Hefe durch Variation des Substrates ähnliche Verhältnisse erhalten kann. Es stellte sich heraus, daß die Eigenatmung der Hefe und die Veratmung des Formiats durch CO beschleunigt wird, was also den Vorgängen im unbefruchteten Ei gleicht.Die Veratmung von Na-Pyruviat, Na-Laktat, Na-Acetat, Acetaldehyd und Alkohol wird durch CO gehemmt. Mit Ausnahme von Alkohol haben alle diese Substrate Hemmungskurven, die mehr oder weniger der der befruchteten Seeigeleier gleichen. Die Hemmungskurve jedes Substrates ist aber typisch und weicht von der der anderen ab. Wird die Konstante in der Verteilungsgleichung Warburgs ausgerechnet, findet man Werte, die am Anfang der Kurve groß sind, aber später stark sinken. Nur Alkohol zeigt eine gesetzmäßige Hemmung nach der Formel Warburgs.Wird die Konzentration des Substrats variiert, bekommt man für jede Konzentration eine andere Hemmungskurve.Versuche mit KCN haben ähnliche Ergebnisse gegeben wie mit CO.In der Diskussion werden einige Erklärungsmöglichkeiten für die Abweichungen von der Formel Warburgs angedeutet.     

The torque-angle transfer function of the human eye

Zusammenfassung Sinusförmig wechselnde Kräfte werden am Auge angewandt, und die resultierenden Bewegungen werden mit Hilfe eines Beschleunigungsmessers gemessen. Dieser ist an einer Kontaktlinse befestigt. Die Veränderung der Größe und des Phasenwinkels der Augendrehung mit der Frequenz wird in Form eines Bode-Diagramms wiedergegeben. Ein mechanisches Modell, das aus linearen visco-elastischen Elementen besteht, wird verwendet, um das Augapfel-Muskel-System nachzuahmen. Die Parameter des Modells werden nach der Methode der besten Übereinstimmung aus den Übergangs-Charakteristika bestimmt. Die Beschleunigung-gegen-Zeit Kurve der Bewegung, die durch Anwendung einer stufenartigen Verdrehung am Auge verursacht wird, ist in guter Übereinstimmung mit der vom Modell vorausgesagten. Die Drehwinkel-Übergangsfunktion des unbelasteten Auges wird aus dem Modell durch Abzug des Trägheitsmoments der Kontaktlinse und ihrer Anhängsel abgeleitet. Ergebnisse für Horizontal- und Vertikalbewegungen werden gesondert diskutiert. Vier kanonische und eine nicht-kanonische Form des mechanischen Modells sind angegeben. Angesichts der bekannten mechanischen Eigenschaften freiwilliger Muskel wird vermutet, daß die nicht-kanonische Form am ehesten physikalischen Elementen in der Augenhöhle entspricht. Drei Arten der Augenbewegung, die für das Sehen wichtig sind, werden verglichen mit der Mechanik des Augapfel-Muskel-Systems. Es wird vorausgesagt, daß eine Rotationsresonanz des Augapfels in der Pfanne erzeugt werden kann, wenn der Kopf in geeigneter Weise in Schwingungen gebracht wird. Die Natur der Muskelkräfte, die für saccadische Bewegungen und unwillkürliche Fixierungstremore verantwortlich sind, wird aufgeklärt.     

Histochemische,elektronenmikroskopische und biochemische Untersuchungen über die ATPasen im Vormagenepithel der Ziege

Zusammenfassung Am Epithel der drei Vormägen der Ziege wurden licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen über den Nachweis der Mg⁺⁺-, (Mg⁺⁺-Na⁺-K⁺)- und der Ca⁺⁺-aktivierbaren ATPasen durchgeführt. Bereits an lichtmikroskopischen Präparaten wurde festgestellt, daß sich deutliche Unterschiede in der Enzymaktivität der Mg⁺⁺- und Ca⁺⁺ stimulierbaren ATPasen sowohl für die einzelnen Epithelschichten als auch für die verschiedenen Bereiche der Vormägen nachweisen lassen; die tiefen Epithellagen reagieren stets stärker als die oberflächlichen. Ferner ist die in hohem Maße von der Inkubationszeit abhängige Reaktionsstärke im Epithel des Blättermagens größer als in der Lamina epithelialis des Netzmagens und vor allem in jener des Pansens. Bei dem elektronenmikroskopisch geführten Nachweis der ATPasen zeigt sich, daß die Reaktionsprodukte an der Außenseite der Zellmembranen liegen. Frei von Niederschlägen sind alle Zellmembranabschnitte, die sich an der Bildung der Desmosomen und Halbdesmosomen beteiligen sowie die basalen Abschnitte der Basalzellen.Im Hinblick auf die Verteilung und feinstrukturelle Lokalisation konnten keine Unterschiede zwischen den Mg⁺⁺-, Ca⁺⁺- und (Mg⁺⁺-Na⁺-K⁺)-aktivierbaren ATPasen beobachtet werden.In Anlehnung an die Methode nach Coleman u.a. (1967) wurden Zellmembranen von Pansenepithelzellen isoliert und an diesen biochemische Enzymbestimmungen durchgeführt. Die Ausbeute der gewonnenen Zellmembranen betrug, gemessen anhand der 5-Nukleotidase, dem Leitenzym für Plasmamembranen, gegenüber dem eingesetzten Gesamthomogenat 0,3%. Die mit diesem Verfahren durchgeführten biochemischen Enzymbestimmungen erbrachten den Nachweis, daß in den Plasmamembranen der Pansenepithelzellen neben der Mg⁺⁺- und Ca⁺⁺-aktivierbaren auch eine (Na⁺-K⁺)-abhängige Transport-ATPase vorkommt.

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Histochemical, ultrastructural and biochemical studies of atpases of the goat forestomach epithelium

Summary Light- and electron microscopical studies were carried out to demonstrate ATPases activated by Mg⁺⁺, by (Mg⁺⁺-Na⁺-K⁺), and by Ca⁺⁺. Histological sections showed clear differences of the activity of Mg⁺⁺- and Ca⁺⁺-stimulated ATPases in the light microscope in different layers of the epithelium as well as in different areas of the forestomach. The deeper layers reacted more intensely than the superficial ones. The intensity of the reaction (which depends on incubation time) in the omasal epithelium was stronger than in the lamina epithelialis of the reticulum and much stronger than in the lamina epithelialis of the rumen. In the electron microscope, the reaction products of the ATPase appeared on the outer surface of cell membranes (plasmalemmata). No deposits of the reaction products were observed on those areas of the cell membranes, which are involved in the formation of desmosomes and semidesmosomes. The basal parts of the basal cells were also free from reaction products. As for the distribution and ultrastructural localisation of the deposits, no differences were observed among the ATPase stimulated by Mg⁺⁺, (Mg⁺⁺-Na⁺-K⁺), and Ca⁺⁺.Using the technique of Coleman et al. (1967), the cell membranes of ruminal epithelium were isolated. Biochemical assays of the enzymes were carried out. The quantity of cell membranes obtained was 0.3% of the whole homogenate, when compared with 5-nucleotidase, which is the typical enzyme of plasmalemmata. The biochemical enzyme assays showed that, besides Mg⁺⁺- and Ca⁺⁺-dependent ATPases, a (Na⁺-K⁺)-dependent transport ATPase exists in the cell membranes of ruminal epithelial cells.

Die cytochemischen Ergebnisse wurden auszugsweise auf dem Kongreß der Europäischen Vereinigung der Veterinäranatomen vom 9.–11. September 1968 in Belgrad vorgetragen.     

Eine Methode zur colorimetrischen Bestimmung von Ammoniak in Meerwasser

Zusammenfassung 1. Es wird eine Methode zur Bestimmung von Ammoniak im Meerwasser beschrieben, die statt des Oxidationsmittelverbrauchs eine direkte Farbstoffbildung mit dem Ammoniak colorimetrisch zu messen erlaubt.2. Die Methode beruht auf der Bildung eines chinoiden blauen Farbstoffs mit Natrium-Salicylat als phenolischer Komponente und Natrium-Dichlorcyanurat als Halogenträger. Die meisten im Meerwasser anwesenden Substanzen stören die Reaktion nicht und werden auch nicht erfaßt. Die Methode ist vom Salzgehalt in weiten Bereichen (ca. 25 bis 40) unabhängig.3. Da nur eine veränderliche Lösung gegen eine konstante Gegenlösung photometriert wird, läßt sich die Messung auch gut mit einem Autoanalyzer durchführen. Dazu wurde die Vorbereitung der Reagenzien für die Messung auf See stark vereinfacht.4. Während bei der manuellen Methode streng auf eine lineare Abhängigkeit zwischen Konzentration und Extinktion geachtet werden muß, kann bei der automatischen Bestimmung die Ammoniak-Konzentration direkt durch die Peakhöhe ausgedrückt werden. Diese Unabhängigkeit von der Linearität gibt die Möglichkeit einer genaueren Bestimmung des Ammoniaks im Bereich geringerer Konzentrationen.5. Streuung und Reproduzierbarkeit liegen bei ca. ± 3% im untersuchten Meßbereich zwischen 0,35 und 16,60µg-at NH ₄ ⁺ -N/l. Wichtig für die Bestimmung ist die genaue Einhaltung der Temperatur und Reaktionszeit; dies ist bei der Analyse mit dem Autoanalyzer ohne Schwierigkeiten möglich.

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A method for colorimetric determination of ammonia in sea water

A method is described which measures the amount of an ammonium compound colorimetrically, instead of measuring the consumption of oxidizing matter. The method is based on the formation of a blue quinoid dye, with sodium salicylate as phenolic, and sodium derivative of dichlorcyanuric acid as halogenic reagent. Most non-ammonium compounds occuring naturally in sea water do not interfere with this reaction. The method is applicable within a wide salinity range manually as well as automatically. Manual determination requires strict linear interdependence between concentration and extinction. In the automatical determination, concentration is expressed by the peak level; this independence from linearity facilitates more exact measurements at lower ammonia concentrations. For shipboard investigations the preparation of reagents is simplified to eleminate handling errors. Exact control of temperature and reaction time is essential. The reproducibility of the method is approximately 3% within the range investigated: 0.35 to 16.60µg-at NH ₄ ⁺ -N/l.

     

Über den Auslösungsreiz des Umdrehreflexes bei Seesternen und Schlangensternen

Zusammenfassung Die erste Phase der Umdrehbewegungen der Seesterne besteht in einer Dorsalkrümmung der Arme. Die Dorsalkrümmung erfolgt mit unveränderter Latenzzeit auch bei Tieren, deren Rückenhaut und Darm völlig entfernt ist, sowie bei Tieren, die in beliebiger Orientierung im Raum frei im Wasser schwebend aufgehängt sind. Infolgedessen können weder mit Mangold die Receptoren für den Umdrehreflex in sensiblen Elementen der Rückenhaut erblickt werden, noch kann mit Wolf der Darm als statisches Organ aufgefaßt werden. Da die Dorsalkrümmung immer eintritt, wenn die Füßchen nicht an einer Unterlage festgesogen sind, ist der Auslösungsreiz des Umdrehreflexes in dem Mangel an Berührung für die Saugfüßchen zu erblicken. Als Receptoren füngieren die Füßchen.Für Schlangensterne gilt alles, was hier über Seesterne berichtet ist, mit dem wichtigen Unterschied, daß auch nach Abschneiden des größten Teils der Füßchen der Umdrehreflex in unveränderter Weise erhalten bleibt. Die Frage der Auslösungsreize und Receptoren des Umdrehreflexes muß deshalb noch ungelöst bleiben.Vorliegende Untersuchung wurde im Oktober und November 1927 in der zoologischen Station zu Plymouth durchgeführt. Zu höchstem Dank bin ich dem hochverehrten Direktor der Station für die Überlassung des Arbeitsplatzes verpflichtet, sowie dem Personal der Station für die Beschaffung des Materials. Der Aufenthalt in Plymouth war mir durch eine Spende der Notgemeinschaft der deutschen Wissenschaft ermöglicht, wofür ich dieser Organisation aufrichtigsten Dank sage.     

Funktionsmorphologie des Exkretionsorgans des Spulwurms Ascaris lumbricoides L.

Zusammenfassung Das Seitenkanalsystem von Ascaris lumbricoides wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Beim erwachsenen Tier erstreckt sich das in den lateralen Epidermisleisten eingebettete einzellige Organ vom Nervenring bis etwa zur Körpermitte. Im 2. Körperviertel besitzt es kein durchgehendes Kanallumen und erscheint degeneriert. In allen übrigen Bereichen (mit Ausnahme des Ausführungskanals) besitzt es den gleichen Aufbau aus zwei Schichten. Die das Kanallumen begrenzende innere Schicht enthält zahlreiche extraplasmatische Räume, von denen zumindest die am weitesten innen liegenden mit dem Kanallumen kommunizieren. Die äußere Zellmembran besitzt viele Einfaltungen, von denen einige weit in das Cytoplasma hineinragen. Der Gewebeanteil der lateralen Epidermisleisten, der dem Seitenkanalsystem unmittelbar anliegt, enthält sehr viele Interzellularräume, die ein zusammenhängendes Drainage-System bilden. Zur histochemischen Lokalisation von ATP-ase-Aktivität wurden Experimente durchgeführt. Die möglichen Mechanismen der Bildung der Exkretflüssigkeit werden diskutiert unter Berücksichtigung bereits veröffentlichter physiologischer Befunde.

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Ultrastructure and function of the excretory organ of Ascaris lumbricoides L. (Nematoda)

Summary The Excretory organ (H-system) of Ascaris lumbricoides has been investigated electronmicroscopically. In adult animals this single-cell-organ embedded in the lateral lines extends from the nerve ring to approximately the middle of the body.In the second quarter of the body it lacks a continuous canal lumen, and it seems to be degenerated. In all of the other regions (except the stem leading to the excretory pore) it consists of two zones. The inner zone lining the canal lumen contains several extraplasmatic spaces; at least those placed the farthest inside communicate with the canal lumen. The outer cell membrane shows many infoldings, some of which extend deeply into the cytoplasm. The tissue of the lateral line adjacent to the canal system contains very many intercellular spaces which build a coherent intracellular rainage-system. Experiments have been performed in order to localize the ATPase activity histochemically. Possible mechanisms for the forming of the excretory fluid are discussed under consideration of physiological results already published.

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Abkürzungen Ak Ausführungskanal - Bm Basalmembran - Cp Cytoplasmaplatten - lE linke Epidermisleiste - rE rechte Epidermisleiste - Ef Einfaltungen der äußeren Zellmembran - Fb Fibrillenbündel - Go Go Golgiapparat - Hg Hüllgewebe - Is lamelläre Interzellularsubstanz - Iz Interzellularraum - Kl Kanallumen - K Kutikula - Lh Leibeshöhle - Mu Muskelzelle - Mi Mitochondrien - Ms mittlerer Gewebestreifen (= Mittelstreifen) der Epidermisleiste - Mt Mikrotubuli - N Zellkern - No Nucleolus - Ne Nervenring - eP elektronendichte Partikel - sP sphärische Partikel - P Kernpore - Q Querbalken - epR extraplasmatischer Raum - Lho Längsholm - Mf Membranfusion - äS äußere Schicht des Seitenkanalsystems - iS innere Schicht der Längsholme - Sy syncytiale Cytoplasmamasse ohne Interzellularen - V Verzweigungskanal - iZ innere Zone um einen Verzweigungskanal Inauguraldissertation der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Freien Universität Berlin (gekürzt). Herrn Prof. Dr. G. Kümmel danke ich für die Anregung zu diesem Thema und für sein ständiges kritisches Interesse der Untersuchung, Frau C. S. Friedemann für die Anfertigung der Zeichnungen und Fräulein H. Schmidt für technische Assistenz.     

Über die Permeabilität der Aalkiemen

Zusammenfassung Die ungeschädigten Kiemen des an Meerwasser angepaßten Aales sind normalerweise für Wasser in der Richtung von innen nach außen undurchlässig oder doch nur sehr wenig durchlässig. Sie werden jedoch in größerem Maße durchlässig, wenn man die Konzentration des Innenmediums stark herabsetzt (von =0,70° C auf =0,50° C). Ebenso sind geschädigte und absterbende Kiemen wasserdurchlässig.Die in manchen Fällen am lebenden perfundierten Kiemenpräparat bei Verwendung hypertonischer Außenmedien beobachtbare Wasserausscheidung ist auf Osmose zurückzuführen.Der Aufenthalt in Kopenhagen wurde mir durch ein Stipendium der Rockefeller Foundation ermöglicht.     

Die Fanghandlung der Kreuzspinne (Epeira diademata L.).

Zusammenfassung Es wird der Aufenthalt der Kreuzspinne (Epeira diademata) im Schlupfwinkel beschrieben, und einige Bedingungen für den Aufenthalt im Schlupfwinkel werden mitgeteilt.Es wird der Aufenthalt der Spinne in der Warte des Netzes beschrieben.Es wird beschrieben, wie die Spinne eine bewegungslos im Netz hängende Beute aufsucht. Experimentell wird gezeigt, daß die Suchbewegungen durch einen plötzlichen Ruck am Netz herbeigeführt werden können, daß die Spinne aber nur solange nach einer Beute sucht, als das Netz belastet ist. Sie ist imstande, die Belastung durch eine Beute von dem durch Anziehen eines Radialfadens verursachten Zug zu unterscheiden. Auch unterscheidet sie eine schwere Beute von einer leichten an der verschiedenen Belastung des Netzes; sie verhält sich in beiden Fällen verschieden.Es wird beschrieben, wie die Spinne ein vibrierendes Beutetier aufsucht.Zur Untersuchung der Reaktionen auf Vibrationsreize wurde ein Apparat konstruiert, mit dem die Vibrationen eines Beutetieres nachgeahmt werden, und mit dem tote Fliegen und andere Gegenstände in Vibration versetzt werden können.DieGrünbaumsche Hypothese, die dem Abdomen der Spinne bei der Orientierung gegen den vibratorischen Reiz eine wesentliche Bedeutung zumißt, wird widerlegt, besonders durch Versuche, in denen die Aufnahme des Vibrationsreizes durch das Abdomen verhindert wurde.Angaben vonDahl über die Bedeutung eines Farbensinnes beim Aufsuchen der Beute werden widerlegt.Die Reaktionen der Spinne in der zweiten Phase der Fanghandlung (von der Ankunft an der Beute ausschließlieh bis zum Transport derselben zur Warte) werden beschrieben und ihre Bedingungen untersucht. — Für den Fall, daß die Beute bewegungslos und vom Gewicht eines gewöhnlichen Beutetieres ist, gilt folgendes. Ist sie geruchlos (oder hat sie den Geruch eines gewöhnlichen Beutetiere's [Fliege]), so wird sie mit den Palpen betastet; hat sie den Geruch einer Wespe oder riecht sie nach Terpentin, so wird sie sofort, ohne vorheriges Betasten mit den Palpen, umsponnen. Erhält die Spinne beim Betasten mit den Palpen nun einen (mit einem chemischen verbundenen) taktilen Reiz, wie er von einem chitinigen Insektenpanzer ausgeht, so tritt der Reflex des Umspinnens ein; kleine Glaskörper werden in der Regel ebenfalls umsponnen, da von ihnen der nötige taktile Reiz ausgeht. Erhält die Spinne beim Betasten mit den Palpen dagegen einen taktilen (eventuell mit einem chemischen Reiz verbundenen) Reiz, wie er von einem nichtchitinigen Material ausgeht, so wird der Gegenstand sofort entfernt oder gebissen und so auf seine Genießbarkeit untersucht.Vibrierenden Beutetieren wird in der Regel ein langanhaltender Biß versetzt, zu dessen Herbeiführung der Vibrationsreiz allein genügt. Die Dauer des langen Bisses steht mit derjenigen der Vibration in keiner festen Beziehung. Der auf den Reflex des langen Bisses folgende Einspinnreflex wird entweder von dem beim Biß erhaltenen Reiz (chemischer Reiz ?) ausgelöst, oder, wenn ein solcher nicht empfangen wurde, von dem mit den Palpen aufgenommenen taktilen (mit einem chemischen Reiz verbundenen) Reiz. Die während des Umspinnens erfolgenden kurzen Bisse werden von einem von den um die Beute gewickelten Spinnfäden ausgehenden Reiz herbeigeführt.Es wird auch die dritte Phase der Fanghandlung (Transport in die Warte) analysiert und durch Experimente gezeigt, daß ein durch den Biß empfangener chemischer Reiz (Geschmacksreiz?) dazu nötig ist, daß ein Gegenstand aus dem Netz gelöst und in die Warte getragen wird.Der Rundgang der Spinne in der Warte wird beschrieben und als wesentlich für sein Zustandekommen festgestellt, daß die Spinne einen Faden hinter sich herziehend in der Warte ankommt; der Rundgang dient der Befestigung dieses Fadens am Gewebe der Warte. Es werden drei verschiedene Methoden beschrieben, nach denen die Spinne von einem im Netz gelegenen Punkt in die Warte zurückkehrt.Die Frage wird untersucht, wie die Spinne ihre auf Vorrat gefangenen, im Netz hängen gelassenen Beutetiere wiederfindet. Durch Experimente wird ein Gedächtnis nachgewiesen.Die Fanghandlung der Spinne wird als Kette von Reflexen erklärt, deren Aufeinanderfolge durch die Aufeinanderfolge der äußeren Reize zustande kommt