Genetic paternity analyses in Little Owls (Athene noctua): does the high rate of paternal care select against extra-pair young?

Summary Previous studies have shown that extra-pair fertilizations are much less frequent in Non-Passeriformes, especially in raptors, than in Passeriformes. Low breeding densities, high breeding synchrony and high rates of paternal effort have been discussed as possible causes of these low extra-pair fertilization rates. Using DNA fingerprinting, we studied the mating system of Little Owls (Athene noctua) in a population of relatively high breeding density and comparatively low breeding synchrony. We found no cases of extra-pair fertilization among 53 nestlings of 16 breeding pairs. We conclude that paternal effort is probably the most important factor in preventing extra-pair fertilizations in Little Owls.

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Genetische Vaterschaftsanalysen bei Steinkäuzen (Athene noctua): Beeinflußt der hohe elterliche Aufwand der Männchen das Auftreten von Vaterschaften außerhalb des Paarbundes?

Zusammenfassung Zahlreiche Untersuchungen haben gezeigt, dass Befruchtungen außerhalb des Paarbundes bei Nicht-Singvogelarten wesentlich seltener vorkommen als bei Singvögeln. Dies gilt insbesondere auch für Greifvögel. Als Ursache für das seltene Auftreten von Befruchtungen außerhalb des Paarbundes in dieser Gruppe werden niedrige Brutpaardichten, eine hohe Brutsynchronisation und ein hoher elterlicher Aufwand auf Seiten der Männchen diskutiert. In der vorliegenden Studie haben wir das Paarungssystem des Steinkauzes (Athene noctua) in einer Population im Kreis Viersen (Niederrhein) mit Hilfe des DNA-Fingerprinting untersucht. Diese Population wies eine relativ hohe Brutpaardichte und eine vergleichsweise niedrige Brutsynchronisation auf. Bei der Analyse von 16 Bruten, die insgesamt 53 Nestlinge enthielten, konnte kein einziger Fall einer Befruchtung außerhalb des Paarbundes nachgewiesen werden. Dies führt uns zu dem Schluss, dass der wichtigste Faktor für die genetische Monogamie — zumindest beim Steinkauz — das hohe Maß des väterlichen Aufwandes bei der Brutversorgung ist.

     

Über die Körpertemperaturen und den Wärmehaushalt von Apis mellifica

Zusammenlassung Die Körpertemperaturen von Bienen (Apis mellifica) wurden an Einzeltieren innerhalb und außerhalb des sozialen Verbandes mit Thermoelementen geringer Wärmekapazität (2,68·10^–6 cal·grd^–1) und unwesentlicher Wärmeableitung (3,5·10^–7 cal·grd^–1·sec^–1) bestimmt. Bei der Sammeltätigkeit liegt die Thoraxtemperatur der Tänzerinnen außerhalb des Stockes durchschnittlich 10° über der Umgebung. Im Stock hat sie einen etwas höheren Betrag. Bei Erreichen einer Temperaturzone um 36° tritt eine Regulation der Thoraxtemperatur ein, die bewirkt, daß die Thoraxtemperatur bei weiter ansteigender Außentemperatur den Bereich um 36° nicht verläßt.Der Einfluß der Transpiration auf diese Regelung der Temperatur kann nur gering sein: Nach dem Wasserverlust während des Fluges kann bei einer Temperaturdifferenz von 10° zwischen Thorax und Umgebung durch die Transpiration maximal 8,7% der erzeugten Wärme abgeleitet werden. Eine kutikuläre Transpiration, die das von Wigglesworth (1946) beobachtete Phänomen einer sprungartig erhöhten Transpirationsrate im Bereich um 30° aufweisen könnte, findet nicht statt. Bei Stocküberhitzung zeigt das Einzeltier keine Ansätze zu einer Erniedrigung der Körpertemperatur durch Erhöhung der Transpiration. Die beobachtete Regelung der Körpertemperatur muß im wesentlichen auf eine Reduzierung der Stoffwechselintensität zurückgeführt werden.Nachläuferinnen im Tanz erhöhen ihre Thoraxtemperatur sehr stark, ähnlich den Tieren bei der Flugvorbereitung.Bei der Konstanthaltung der Brutnesttemperatur zeigt das Einzeltier das Verhalten eines Thermostaten: Bei Erreichen einer unteren Grenztemperatur von 36° setzt ein Heizvorgang im Thorax ein, der diesen um einige Grad erwärmt. Nach Aussetzen der Heizung sinkt die Thoraxtemperatur langsam auf die Grenztemperatur zurück.In der Wintertraube herrschten Temperaturen zwischen 20° und 36° im Thorax der gemessenen Tiere. Auslösung des Heizvorganges im Einzeltier durch einen Kältereiz und rhythmisches Aufheizen der ganzen Wintertraube konnten nicht beobachtet werden. Anlaß der Heiztätigkeit war die Futteraufnahme im Inneren der Traube. Die relative Aufenthaltsdauer mehrerer Bienen ergab bei einer Mittelung über 146 Std eine Normalverteilung um 28–29°. Wenn man von der relativen Aufenthaltsdauer auf die Zahl der Bienen bei den einzelnen Temperaturen schließt, muß das Wärmezentrum in der Wintertraube klein sein.Auch außerhalb des Stockes können einzelne Bienen (wenn ihnen genügend Futter zur Verfügung steht) größere Temperaturdifferenzen gegen die Umgebung aufrechterhalten.Die Wärmeabgabe des Thorax einer in Ruhe befindlichen Biene an die Umgebung liegt bei Temperaturdifferenzen von 0–20° zwischen Thorax und Umgebung im Bereich von 0–0,6 cal·min^–1. Die Wärmekapazität des Tieres ist außerordentlich klein; man kann daher aus der Körpertemperatur auf die Stoffwechselintensität schließen.Die Heizquelle liegt in allen Fällen im Thorax. Die Aktionspotentiale, die man aus der Thoraxmuskulatur ableiten kann, zeigen nur in Heizperioden eine Impulsfolge in Höhe der Flugfrequenz.Der Wärmehaushalt des Einzeltieres kann als heterotherm bezeichnet werden.Dissertation der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Würzburg.Herrn Prof. Autrum danke ich für sein Entgegenkommen, durch das er diese Untersuchungen ermöglicht hat.Die Arbeit wurde mit Mitteln durchgeführt, die die Deutsche Forschungsgemeinschaft Herrn Prof. Autrum zur Verfügung stellte.     

The importance of water in the normal growth of larvae of Tenebrio molitor

Although Tenebrio molitor larvae can exhibit extremely regular growth curves, all too frequently they do not. The role of water in this failure is investigated.When the larvae feed on wholemeal flour the humidity is of little consequence, but when there is much roughage (bran), and metabolic water per unit weight of food is low, the relative humidity becomes a critical factor and in the absence of drinking water successful development may become impossible. With steadily lowered humidity the difference between larvae given access to water and those deprived of it becomes progressively more marked.

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Zusammenfassung Im Gegensatz zur allgemeinen Annahme ist es möglich, außerordentlich regelmäßige Wachstumskurven von Larven des Mehlkafers zu erhalten; sie bestehen aus alternierenden Abschnitten linearen Wachstums und nicht aus einem Netto-Wachstum von etwa gleichmäßiger Dauer. Jedoch sind Abweichungen von diesem Ergebnis häufig. Die möglichen Ursachen dieser Abweichungen werden untersucht. Während die häufigste wahrscheinlich das Verschwinden der als Freßreiz verantwortlichen Substanz aus der Nahrung darstellt, ist ein anderer mächtiger Einfluß die Verfügbarkeit von Wasser.Änderungen der Feuchtigkeit, die aus einem Unterschied in der von der Nahrung absorbierten Wassermenge herrühren, verursachen nur geringe Unterschiede, wenn die Larven in vollausgemahlenem Mehl heranwachsen; aber wenn die Nahrung aus Kleie besteht mit ihrem hohen Anteil unverdaulicher Substanzen und einer geringen Ergiebigkeit von Stoffwechselwasser pro Gewichtseinheit der Nahrung, dam wird die relative Luftfeuchtigkeit zu einem kritischen Faktor. Unter diesen Umständen kann der Zugang zu trinkbarem Wasser den ganzen Unterschied zwischen Erfolg und Versagen der Entwicklung ausmachen.In dem Maße wie die Wasserversorgung zunehmend geringer wird, vermindert sich auch das Gewicht der gefressenen Nahrung, aber zusätzlich ist auch die Zunahme des Körpergewichts pro Einheit aufgenommener Futtermenge sehr herabgesetzt. Bei niedrigsten Feuchtigkeiten wird die Menge der aufgenommenen Nahrung außerordentlich klein, und obwohl enorme Wassermengen getrunken werden mögen, können die Larven ihre Nahrung nicht verwerten und zehren von ihren Fettreserven bis zum Eintritt des Todes.Eine andere Hemmung des Wachstums unter offensichtlich günstigen Bedingungen wird beschrieben und eine Betrachtung darüber angestellt, ob es sich dabei um einen Fall fakultativer Diapause handeln könnte.

     

Über Jahres- und Tagesrhythmus bei Zugvögeln

Zusammenfassung Das Jahr zerfällt für die Zugvögel in vier periodisch wiederkehrende Phasen. Rhythmisch wechseln Zugphasen und solche ohne Zug ab. Die auslösenden Faktoren des Jahresrhythmus sind unbekannt.Durch Schilddrüsenfütterung ist es verschiedentlich gelungen nach Ablauf der Zugzeit die Merkmale der Zugzeit noch künstlich hervorzurufen.Der Tag zerfällt außerhalb der Zugzeit rhythmisch in eine Helligkeitsphase, in der die Vögel sich bewegen, und eine Dunkelphase, in welcher die Tiere ruhen.Während der Zugphasen des Jahresrhythmus ist bei den untersuchten Arten innerhalb der Dunkelphase die Zugunruhe vorhanden. Diese äußert sich durch Herumflattern im Käfig in einem Zeitabschnitt, in welchem außerhalb der Zugzeit die Vögel schlafen.Die Bewegung in der Hellphase kehrt im Dauerdunkel rhythmisch wieder. Sie wird allmählich schwächer und verschwindet bei manchen Arten innerhalb weniger Tage.Die Zugunruhe in der Dunkelphase ist soweit wie untersucht (9 bzw. 13 Tage) im Dauerdunkel stets vorhanden. Der Rhythmus der Zugunruhe läßt sich in einen inversen verwandeln. Durch genügend langen Einfluß eines 12stündigen Beleuchtungswechsels kann der 24stündige Tages-rhythmus zerstört und ein neuer 12stündiger den Tieren aufgeprägt werden.     

Die Lachm?we(Larus ridibundus L.) als Nahrungsschmarotzer

Zusammenfassung In der Literatur finden sich zahlreiche, voneinander stark abweichende Angaben über den Beuteraub der Möwen. Der Verfasser beobachtete die Lachmöwe regelmäßig als Nahrungsschmarotzer bei Gänsesägern, deren Untertauchen bereits die Bereitschaft der Lachmöwe auslöst. Schlicht gefärbte Gänsesäger haben besonders stark unter den Angriffen der Lachmöwen zu leiden.Am Möhnesee (Talsperre in Westfalen) beginnen die Lachmöwen Mitte Dezember bei den Gänsesägern zu parasitieren. Zu dieser Zeit versiegen durch den steigenden Wasserstand die zuvor von den Möwen bevorzugten Nahrungsquellen. Die meisten Lachmöwen wandern ab. Die Zurückbleibenden decken sehr wahrscheinlich einen wesentlichen Teil ihres Nahrungsbedarfs durch den Beuteraub.Eingangs werden der nur ein einziges Mal beobachtete Beuteraub von Lachmöwen bei Reiher- und Schellenten und der ebenfalls verhältnismäßig seltene Beuteraub von Lachmöwen bei Bläßhühnern beschrieben. Abschließend werden Entstehung und Auslöser des Beuteraubes diskutiert.Herrn Prof. Dr. Dr. h. c.B. Rensch zum 65. Geburtstag gewidmct.     

Biologische beobachtungen im bolivianischen chaco. V. Ein neuer fall von brutfürsorge in der froschgattung leptodactylus

Zusammenfassung Es werden zwei verschiedene Nesttypen von Fröschen aus der Gattung Leptodactylus beschrieben, die außerhalb des Wassers in feuchten Bodensenkungen angelegt werden. Bei Bautyp I hat die geschlossene Nesthöhlung eine direkte Öffnung nach oben, bei Bautyp II führt ein kurzer schräger Gang nach außen. In die Höhlung werden die in eine Schaummasse eingebetteten Eier abgelegt, aus denen sehr bald die Kaulquappen ausschlüpfen. Diese können in den Nestern, ohne ein wesentliches Wachstum durchzumachen, längere Zeit verbleiben, bis sich die Bodensenkung bei einem Regenguß mit Wasser füllt. Dann gelangen die Larven ins Wasser und wachsen hier sehr schnell heran, wie an künstlich in Wasser überführten Larven gezeigt werden konnte.Die beschriebene Brutpflege ist als Anpassung an die Trockenheit und somit an die Unbeständigkeit stehender Gewässer anzusehen. Außerdem wird durch lange Ausdehnung der Fortpflanzungszeit die Erhaltung der Art gewährleistet. Das Auffinden von Fliegenmaden in einem Nest zeugt von der Anpassungsfähigkeit dieser Parasiten an die besondere Form der Eiablage.     

Schilddrüse und Federausfall

Zusammenfassung Die Folgen künstlich herbeigeführter Hyperthyreoidie auf den Federausfall sind während und außerhalb der Mauser untersucht.Thyroxin und Thyreoidea können in der Mauserperiode nach 7 bis 10 Tagen den Federausfall kurzfristig hemmen bzw. blockieren.Außerhalb der Mauserperiode kann ein hyperthyreotischer Zustand einen Federausfall verursachen. Die einzelnen Arten wie auch artgleiche Idividuen reagieren auf dieselbe Menge bei gleichen Umweltbedingungen ungleich stark. Zwischen Temperament des Einzelvogels und Reaktion auf Schilddrüsengaben ist eine Parallelität erkennbar.Mit zunehmender Anzahl der Injektionen steigen allgemein Wirkungsdauer und Intensität des Federausfalls.Ihr zeitlicher Abstand entscheidet mit über das Ergebnis. Bei einer Distanz von mehr als 3 Tagen ließ sich kein Federausfall mehr auslösen.Eine Gewichtsabnahme — gleich, ob von Federausfall begleitet oder nicht — war bei meinen Vögeln stets die Folge schon einmaliger Hormongaben. Bei Wiederholungen kommt es zu starkem Kräfteverfall, u.U. mit tödlichen Folgen. Eine Injektion kann nach anfänglichem Abfall zu einem Anstieg über das Ausgangsgewicht führen.Für den jahreszykhschen Ablauf der Schilddrüsentätigkeit läßt sich kein allgemein gültiges Schema aufstellen. Innerhalb einer Art bestehen keine eindeutigen Beziehungen zwischen Mauser und dem Entwicklungszustand der Schilddrüse.Der Federausfall nach Hyperthyreoidie ist eines der Symptome des überstürzten Stoffwechsels. Hiermit ist nicht bewiesen, daß auch der Beginn der Mauser durch erhöhte Sekretion der Schilddrüse ausgelöst wird.Die Untersuchungen führen zu der Annahme, daß der Federausfall bei Hyperthyreoidie und der einer normalen Mauser keine homologen Erscheinungen sind.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Die Hormonpräparate stellten großzügig zur Verfügung die Deutsche Hoffmann-La Roche AG, Grenzach-Baden, und die Dr. Georg Henning-GmbH, Berlin.     

Variation in extra-pair paternity in the polygynous Great Reed Warbler (Acrocephalus arundinaceus)

Summary In five years (1992, 1994–97) we measured the frequency of extra-pair paternity (EPP) in a Bavarian population of polygynous Great Reed Warblers (Fränkische Weiher region: 49°40'N, 10°51'E); these data were compared with corresponding findings in Sweden. Progeny from copulations with a male other than the partner (extra-pair young, EPY) were identified by multi-locus DNA fingerprinting with oligonucleotide probes. In 48 broods with 194 nestlings we found 19 EPY in 5 broods. The extra-pair fertilisation (EPF) rate as a percentage of total juveniles (9.8%) is higher, but that with reference to nests (10.4%) is only insignificantly higher than in Sweden.In contrast to Sweden, neighbour males in our population were never involved in EPF. For two EPF nests the genetic fathers of the EPY were identified; both were unpaired males several years old, with very distant territories (2.4 km away). Both had larger song repertoires than the pair males, and one sang a Great Reed Warbler x Reed Warbler (Acrocephalus scirpaceus) mixed song. In the other cases we were unable to detect the genetic father, either among the neighbouring males or the others tested. Presumably these EPY spring from floater males or rapid mate switching. As in Sweden, EPY were observed in nests of monogamous (2x) as well as polygynous (3x primary females) males. However, in Germany the breeding density was lower and distribution more patchy and the EPF broods were produced earlier (before the median egg-laying date) than those in Sweden. Our comparison supports the hypothesis that the EPF rate is higher in populations with greater genetic variability than in those with less variability. The relatively low EPP rate in this species seems to be due to a close correlation between male and territory characteristics.

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Variation in der Häufigkeit von Fremdvaterschaften beim polygynen Drosselrohrsänger (Acrocephalus arundinaceus)

Zusammenfassung In 5 Jahren (1992, 1994–97) bestimmten wir die Häufigkeit von Fremdvaterschaften beim polygynen Drosselrohrsänger in einer bayerischen Population (Fränkisches Weihergebiet 49°40'N, 10°51'E) und verglichen sie mit entsprechenden Ergebnissen aus Schweden. Nachkommen aus Kopulationen außerhalb des Paarbundes (Fremdjunge, EPY) ermittelten wir mit Multi-locus-DNA-Fingerprinting über Oligonucleotidsonden in 48 Bruten mit 194 Nestlingen. Wir fanden 19 EPY in 5 Bruten. Die Rate an Fremdvaterschaften bezogen auf Jungvögel (9,8%) ist signifikant größer als in Schweden, jedoch nicht diejenige bezogen auf Nester (10,4%).Im Gegensatz zu Schweden waren in unserer Population nie Nachbarmännchen Väter von Fremdjungen. In 2 Nestern konnten die genetischen Väter der EPY gefunden werden. In beiden Fällen handelt es sich um unverpaarte mehrjährige Männchen, die in größerer Entfernung (2,4 km) Reviere hielten. Beide hatten größere Gesangsrepertoires als die Paarmännchen; eines war ein Drosselrohr- x Teichrohrsänger (Acrocephalus scirpaceus)-Mischsänger. In den anderen Fällen konnten wir weder unter den Nachbarmännchen noch unter den anderen überprüften Männchen die genetischen Väter ausfindig machen. Vermutlich sind diese EPY auf Floater-Männchen oder rapid mate switching zurückzuführen.Fremdjunge wurden wie in Schweden sowohl in Nestern von monogam (2x) als auch polygyn verpaarten Männchen (3x Erstweibchen) festgestellt. Im Gegensatz zu den Verhältnissen in Schweden ist die Brutdichte in Deutschland geringer, die Brutverteilung mehr lückenhaft und die EPF-Bruten lagen früher (vor dem Median der Eiablage). Unser Vergleich stützt auch die Hypothese, dass in Populationen mit größerer genetischer Variabilität die Rate von Fremdvaterschaften höher sein sollte als in Populationen mit geringer.Die enge Korrelation zwischen Männchen- und Reviermerkmalen scheint dafür verantwortlich, dass bei dieser Art die Rate von Fremdvaterschaften nicht sehr hoch, d. h. kleiner als das Mittel von polygynen Arten ist.

     

Tierpsychologische Studien an Radnetzspinnen

Zusammenfassung Im Gegensatz zur Volkeltschen, auf situationsbedingte Komplexqualitäten zurückgreifenden Deutung des Verhaltens der Spinne gegenüber der Beute innerhalb und außerhalb des Netzes wird gezeigt, daß die Spinne in weitestem Maße durch den isolierten Vibrationsreiz zur Fanghandlung bestimmt wird.Analog wird ein ebenso isolierbarer Einzelreiz aufgewiesen, der das Feindverhalten bewirkt, nämlich der durch die Luft übertragene Schwingungsreiz, der biologisch sinnvoll nur als Warnungssignal vor Wespen gedeutet werden kann.Ein direktes, nicht erst durch Netzschwingungen vermitteltes Wahrnehmen der Luftschwingungen wird trotz bisher nicht mit Sicherheit festgestellter Schallrezeptoren wahrscheinlich gemacht.Während in den Funktionskreisen des Feindes und der Beute dem situativen Moment gegenüber den scharfumrissenen Einzelreizen somit eine sehr geringe Bedeutung zukommt, gestaltet sich die Lage für die Volketsche Auffassung günstiger im Funktionsbereich des Netzbaues. Die Bedeutung bestimmter Merkmale hängt hier wesentlich ab von der Situation im Sinne der jeweils erreichten Phase der Bauhandlung.Allerdings genügt es nicht, unter der Situation nur die Gesamtheit der äußeren Gegebenheiten zu verstehen. Wesentlich ist auch die innere Situation, in der das Tier sich befindet und auf Grund deren objektiv gleiche Bedingungen eine Umstimmung erfahren. Dies wird durch zwei Experimente gezeigt, bei denen sowohl in der Phase des Radienspinnens als auch in der Phase des Fangfädenspinnens alle gesponnenen Fäden sofort wieder mit Hilfe glühender Nadeln zerstört werden. Trotz des hierdurch hervorgerufenen Fehlens der normalen äußeren Abschlußbedingungen für die einzelnen Phasen nimmt die Bauhandlung, wenngleich in verzögerter Weise, schließlich doch ihren normalen Verlauf.     

Die hormonale Wirkung der Gonaden auf Sommer- und Prachtkleid

Zusammenfassung. Es wird zunächst eine schematische Übersicht gegeben über die verschiedenen Federkleide der Vögel in ihrem Verhältnis zu Geschlechtsdimorphismus, Jahreszeit und, soweit bekannt, auch zum Geschlechtshormon.Werden männliche Lachmöwen (Larus ridibundus) im ersten oder zweiten (= adulten) Winterkleide kastriert, dann entwickelt sich das adulte Sommerkleid, d. h. das Federkleid, das bei beiden Geschlechtern im Frühling angelegt wird, und im Spätsommer wieder dem Winterkleide Platz macht, nicht. Die Versuchstiere behalten also im Sommer den weißen Kopf des adulten Wintervogels.Bei diesen total kastrierten männlichen Möwen ist die Farbe des Schnabels und der Füße wie die juveniler Tiere, d. h. der Schnabel ist hornbraun- oder fleischfarbig mit dunkler Spitze, die Füße sind hornoder fleischfarbig.Hierdurch ist bewiesen, daß die Entwicklung des Sommerkleides und der karminroten Farbe des Schnabels und der Füße (Merkmale, welche in beiden Geschlechtern ähnlich sind) wenigstens beim Männchen, unter dem Einfluß des Geschlechtshormons steht. Ein hormonaler Einfluß der männlichen Geschlechtsdrüsen auf ein somatisches, in beiden Geschlechtern periodisch auftretendes Merkmal (also ein ambosexuelles Merkmal) ist somit nachgewiesen.Bei Tieren mit Hodenregeneration entwickelt sich das adulte Sommerkleid und die dunkelrote Farbe des Schnabels und der Füße wie bei den Kontrolltieren.     

Nightingales in space: song and extra-territorial forays of radio tagged song birds

Summary Most temperate zone passerines defend territories during the breeding season. Commonly the size of these territories is estimated by plotting the singing locations of the males. However, an individual's activities need not be restricted to the area used for singing. So far, only little quantitative information has been available to determine how the singing territory relates to the activity range of male songbirds. Here, we present a study in which we used radio-tracking techniques to collect quantitative data on the spatial behaviour of 11 male territorial Nightingales (Luscinia megarhynchos). The results show that the singing territories made up only about 50% of the activity ranges. Nevertheless, males spent over 90% of the time within the singing territory. Singing territories almost never overlapped but activity ranges overlapped in all cases with the activity range of at least one neighbour. Males intruded into neighbouring territories throughout the season but the longest excursions were made before and during the female fertile period. The time spent for forays correlated significantly with song rate and territories of males with higher song rates in turn were less frequently the object of forays by other males. Song rate can be indicative of male quality, so that our findings strongly suggest that foray behaviour is related to male quality in nightingales.

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Das Raum- und Gesangsverhalten von männlichen Nachtigallen in der Brutsaison: radiotelemetrische Untersuchungen

Zusammenfassung Männliche Singvögel markieren mit ihrem Gesang ein Revier. Empirische Studien zeigen allerdings, dass Männchen und Weibchen das Revier verlassen und in Reviere von Nachbarn eindringen. Solche Ausflüge sind vor allem in dichteren Habitaten schwierig zu beobachten, so dass für die meisten Vogelarten kaum Datenmaterial für die Raumnutzung außerhalb der Gesangsreviere vorliegt. In dieser Studie haben wir über den Verlauf der Brutsaison 11 männliche territoriale Nachtigallen telemetriert. Die Ergebnisse zeigen, dass die Aktionstradien im Mittel doppelt so groß waren, wie die Gesangsreviere und dass die Männchen ca. 8% der Zeit außerhalb der Gesangsreviere verbracht haben. Dabei überlappten die Aktionsräume benachbarter Männchen deutlich. Die Männchen drangen vor allem vor und während der fertilen Phasen der Weibchen in Nachbarreviere vor. Darüber hinaus drangen Männchen mit höherer Gesangsaktivität signifikant länger in Nachbarreviere ein, als Männchen mit geringerer Gesangsaktivität. Reviere von Männchen mit höherer Gesangsaktivität wurden dabei auch signifikant seltener von anderen Männchen besucht. Da die Gesangsaktivität mit der Qualität eines Männchens zusammenhängen kann, weisen die Ergebnisse darauf hin, dass qualitativ bessere Männchen mehr in Nachbarreviere eindringen als qualitativ schlechtere Männchen und die Reviere der qualitativ besseren Männchen auch weniger häufig von Rivalen besucht werden. Dass solche Ausflüge von Männchen für Versuche zu außerpaarlichen Kopulationen genutzt werden, ist anzunehmen, muss aber noch geklärt werden. Die räumlichen Beziehungen territorialer Männchen reflektieren darüber hinaus vermutlich Aspekte der sozialen Beziehungen.

     

Beobachtungen an einem Brutplatz der Korallenm?we(Larus audouinii)

Zusammenfassung Am 1. VI. 1961 wurde ein Brutplatz der Korallenmöwe (Larus audouinii Payraudeau) auf den Nördlichen Sporaden gefunden. Damals konnten keine eingehenden Beobachtungen gemacht werden, da die Brutperiode fast beendet war. Deshalb wurden die Sporaden 1966 nochmals aufgesucht. Die Korallenmöwen hatten unterdessen den Brutplatz gewechselt; dieser neue Brutplatz wurde zwischen dem 26. IV. und 6. VI. wiederholt besucht. Im Mittelmeer sind heute nur noch 8 Brutplätze mit einer Gesamtpopulation von höchstens 800 bis 1000 Paaren bekannt, von denen zwei in der Ägäis liegen. Die Korallenmöwe brütet auf kleinen, flacheren und unbewohnten Inseln für sich allein, nie mit der dort gleichfalls vorkommenden Silbermöwe vergesellschaftet. Die 1966 näher untersuchte Brutsiedlung umfaßte 20 Paare. Brutbiologie, Verhaltensweisen und Stimme der Korallenmöwe werden ausführlich beschrieben. Die Gründe für die Seltenheit der Korallenmöwe sind nicht bekannt; die Korallenmöwen werden weder an ihren Brutplätzen beunruhigt noch von den Silbermöwen verdrängt; es besteht auch kein Nahrungsmangel.Mit Farbtafel I und 4 weiteren Aufnahmen vonIlse Makatsch     

Zur Physiologie des Reptilienkleinhirnes

Schlußfolgerung Zusammenfassend möchte ich sagen, daß das Reptilienkleinhirn Anteil an der Bewegungsregulierung hat. Es hat Einfluß auf die Orientierung des Körpers im Raume, die von dem geordneten Zusammenarbeiten der Muskeln abhängig ist. Es ist daher ein für den Muskelsinn wichtiges Organ und hat die Fähigkeit, die Koordination der Bewegungen, als auch den Tonus der Extremitäten- und Rumpfmuskeln zu beeinflussen     

Der Jordansche „Halbtierversuch“

Zusammenfassung Mit Hilfe der Kymographionmetguhode und des Galvanometers wurde das mechanische und elektrische Verhalten von Halbtieren von Helix pomatia unter verschiedenen Bedinngen untersucht. Dadurch ließ sich feststellen, daß in den Cerebral- und Pedalganglien außer Erregungsbahnen, die die durch periphere Reize in einer Hälfte erzeugte Erregung auf die andere überleiten, noch Aktivitätserhöhungs- und -verminderungsbahnen bestehen, auf denen Faktoren, die den Tätigkeitszustand der Ganglien erhöhen, von der Peripherie oder von bestimmten Stellen der Ganglien selbst den motorischen Zentren zu oder von ihnen weg geleitet werden.Peripher oder propriozeptiv (durch Be- oder Entlastung) erzeugte Erregung kann in den elastischen Fibrillenanteilen des Muskels Spannungszunahme hervorrufen. Derartige in einer Fußhälfte auftretende Erregungen werden auf Nervenbahnen durch die großen Ganglien auf die andere Hälfte übertragen, in deren elastischen Fibrillenanteilen sie auch Spannungsänderungen verursachen. Die Größe dieser Spannungsänderungen richtet sich außer nach der Größe des Reizes nach der Größe der Spannungsänderungen in der direkt gereizten Hälfte; sie wird wahrscheinlich in den Ganglien (wohl mit Hilfe der Aktivitätserhöhungs- und-Verminderungsbahnen) reguliert.Die Jordansche Ausgleichshypothese wurde für die plastischen Fibrülenanteile des Helixfußes bestätigt und erweitert: Durch passive Dehnung der plastischen Anteile wird das Zentralnervensystem (Pedalganglien) in den Zustand des Zentraltonus versetzt, durch den der passiven Dehnung erhöhter Widerstand entgegengesetzt wird. Bei hoher Belastung der einen Hälfte eines Halbtieres in diesem Zustand entzieht diese hoch belastete Hälfte dem Zentralnervensystem einen Teil des Zentraltonus, was Tonusverminderung (und daher Dehnung) in den plastischen Anteilen der anderen bedingt, da das Zentralnervensystem jetzt nicht mehr ihren Tonus aufrechterhalten kann.Peripher oder propriozeptiv verursachte Spannungszunahme der elastischen Fibrillenanteile kann in den plastischen Tonuserhöhung oder tonische Kontraktion hervorrufen. Findet dies in der einen Hälfte statt, so kann der hierzu benötigte Tonus der anderen Hälfte entzogen werden, so daß in ihr Tonusfall eintritt.Diese Untersuchungen wurden mit Hilfe eines Stipendiums der Rockefeller-Stiftung ausgeführt.     

Über herzgewichte und blutviskosität bei einheimischen amphibien

Zusammenfassung Die individuellen Schwankungen im relativen Herzgewicht sind bei den Amphibien nicht unbedeutend, aber nicht größer als bei den Fischen. Wie bei diesen läßt sich eine Abhängigkeit des Herzgewichtes vom Körpergewicht nicht nachweisen.Bei Rana temp. and Bufo vulg. bleibt das Herzgewicht im Jahreszyklus konstant; bei Rana ridib. ist es zur Laichzeit am höchsten, zu Beginn des Winterschlafes am niedrigsten.Die Blutviskosität ist bei der gleichen Art und dem gleichen Geschlecht außerordentlich variabel; sie ist abhängig u. a. von der Zahl und Gestalt der roten Blutkörperchen.Ein Kausalverhältnis zwischen Herzgewicht und Blutviskosität besteht nicht; beide wirken bei ihrer Vergrößerung für sich allein leistungssteigernd.Fast stets sind die Schwankungen im Herzgewicht und Blutviskosität bei den Männchen größer als bei den Weibchen.Den Haupteinfluß auf die Herzgröße scheint die Beanspruchung der Körpermuskulatur zu besitzen.Wasserbewohner haben ein kleineres Herzgewicht als Landbewohner der gleichen Art oder Familie.Bei Anuren betragt das relative Lebergewicht bei Herbsttieren etwa das Dreifache von dem der Frühjahrstiere.Bei Alytes obst.-Männchen beträgt der Julidurchschnitt der Erythrocyten 311 000.Dissertation der Philosophischen Fakultät der Universität Berlin.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen des Auges von Planarien

Zusammenfassung Es wurde das Auge der Süßwasserturbellarien Dugesia lugubris und Dendrocoelum lacteum mit dem Elektronenmikroskop untersucht. Im Feinbau stimmen die Augen beider Arten im wesentlichen überein. Das eigentliche Auge besteht aus dem Pigmentbecher und den zur Photorezeption differenzierten Nervenendigungen der bipolaren Sehzellen, den sog. Sehkolben. Das Cytoplasma der Pigmentzellen wird von durchschnittlich 1 großen kugeligen, mehr oder weniger homogenen Pigmentkörnchen erfüllt. Der Zellkern liegt in der äußeren pigmentfreien Zone des Cytoplasmas. Vor allem dort können auch das endoplasmatische Reticulum und die Mitochondrien beobachtet werden. Der sog. Pigmentbecher ist ein allseitig geschlossenes Gebilde, dessen pigmentfreier Teil von einer Verschlußmembran, der sog. Cornealmembran, gebildet wird. Diese Verschlußmembran ist ein cytoplasmatischer, nichtpigmentierter, lamellar gebauter Fortsatz der Pigmentzellen. Der distale Fortsatz der Sehzellen dringt durch die Verschlußmembran in das Innere des Auges ein. Im Inneren des Pigmentbechers wird der Raum zwischen den Sehkolben vom homogenen Glaskörper ausgefüllt. Dieser zeigt in osmiumbehandelten Präparaten eine mittlere Dichte und mit stärkerer Vergrößerung eine sehr feine fibrilläre Struktur. Der kernhaltige Teil der Sehzellen liegt außerhalb des Pigmentbechers. Der Kern ist verhältnismäßig locker gebaut, enthält einen kleinen exzentrisch liegenden Nucleolus und wird von einer doppellamellär gebauten Kernmembran begrenzt. Das Perikaryon besitzt eine feinkörnige Grundstruktur. Die Durchmesser der Körnchen wechseln von 50 bis zu mehreren 100 Å; ihre Struktur zeigt einen Übergang über die Vesiculae zu den Vakuolen des Cytoplasmas. Die verschieden großen Vakuolen des Cytoplasmas sind von einer hellen, homogenen Substanz erfüllt. Das Perikaryon enthält auch Mitochondrien. Die Grundstruktur der distalen Fasern der Sehzellen ist ähnlich wie die des Perikaryons, enthält aber auch 100–120 Å dicke Neurofilamente. Die Nervenfasern sind nackt und recht verschieden dick. Die distale Faser der Sehzellen durchbohrt die Verschlußmembran und setzt sich in den Sehkolben fort. Der Stiel — bei Dugesia lugubris — ist prinzipiell ebenso gebaut wie die Nervenfaser; er ist ihre intraokulare Fortsetzung. Auf diesem Stielteil sitzt der eigentliche Sehkolben. Er besteht im allgemeinen aus 2 verschiedenen Teilen: aus der in der Fortsetzung des Stieles liegenden Achsenzone und aus der Zone des Bürstensaumes (Stiftchenkappe). In der Achse des Sehkolbens liegen viele Mitochondrien. Die Struktur des Cytoplasmas der Achsenzone ist ähnlich wie jene im Perikaryon bzw. in der Nervenfaser. Auffallend sind in der Achsenzone viele von einer hellen, homogenen Substanz erfüllte, verschieden große Vakuolen. Ihre Zahl hängt vom Funktionszustand des Auges ab. Die Randzone des Sehkolbens ist der Bürstensaum, der von cytoplasmatischen Mikrozotten gebildet wird. Die Breite der Mikrozotten wechselt von 200–1000 Å. Die Dicke der etwas dunkleren Grenzmembran beträgt 50–70 Å, der Inhalt der Mikrozotten erscheint homogen. Der Bürstensaum gibt im Polarisationsmikroskop eine positive Doppelbrechung. Die Bürstensaumzone, die eine Vergrößerung der Membranoberfläche bewirkt, dürfte im Dienste der Photorezeption stehen.     

Beobachtungen am Mäuseeierstock nach Vitalfärbung mit Trypanblau

Zusammenfassung Durch wiederholte subcutane Verabreichung mäßiger Dosen von Trypanblau wurde unter Vermeidung jeglicher Gewebsschädigung eine gute vitale Anfärbung aller speicherungsfähigen Zellen des Mäuseeierstockes erzielt.Die Art der Farbstoffspeicherung ermöglicht Rückschlüsse auf den Funktionszustand der speichernden Zellen. Gesunde lebende Zellen speichern den Farbstoff in kleinen Granula. Starke, grobgranuläre Speicherung in einer Zelle kann bereits als Entartungsreaktion gewertet werden. Fleckige und diffuse Anfärbung von Zellen ist als Zeichen des Zelltodes anzusehen.Alle Bindegewebszellen des Ovars zeigen granuläre Farbstoffspeicherung; die Stärke der Speicherung ist dem Differenzierungsgrad der Zellen umgekehrt proportional.Noch bei geschlechtsreifen Mäusen erfolgt vereinzelt ein Einwuchern meist kleinerer Gruppen von Zellen des Ovarialoberflächenepithels unter Durchbrechung der Tunica albüginea in die Tiefe. Die Zellen des Oberflächenepithels zeigen bei ihrer Dedifferenzierung als Oberflächendeckzellen geringe feingranuläre Farbstoffspeicherung; dieses Speicherungsvermögen für Trypanblau geht jedoch mit ihrer fortschreitenden Umdifferenzierung bald wieder verloren. Wenige dieser aus dem Oberflächenepithel einwandernden Zellen sind frei von Vitalfarbstoff (Ureier).Am Aufbau des Stratum granulosum der Follikel haben neben Abkömmlingen des Oberflächenepithels des Eierstockes auch vitalspeichernde Zellen bindegewebiger Herkunft mit Anteil. Bei den bereits größeren in der Ovarialoberfläche außerhalb der Tunica albüginea zur Entwicklung gekommenen Eiern finden sich vorwiegend Zellen bindegewebigen Charakters an Stelle des Stratum granulosum.Das Speicherungsvermögen für Trypanblau erlischt in den aus dem Bindegewebe stammenden Granulosazellen zu dem Zeitpunkt, wo der einschichtige Granulosazellmantel von einem allseitig in sich geschlossenen, lockeren Bindegewebsnetz umgeben ist. Die Zellen der Granulosa junger Primärfollikel sind trotz ihrer allmählich bereits erkennbar werdenden Formverschiedenheit frei von vitaler Farbstoffeinlagerung.Erst nach Einsetzen der Liquorbildung entwickeln sich im Stratum granulosum zwei in Form und Farbstoffspeicherungsvermögen deutlich verschiedene Zelltypen. Der syncytiale Zelltyp zeigt mit zunehmendem Alter der Follikel an Zahl zunehmende stäubchenförmige Farbstoffgranula. Der abgerundete, mehr epitheliale Zelltyp der Granulosa ist frei von vitaler Farbstoffeinlagerung.Das Auftreten von Farbstoffspeicherung in Granulosazellen ist nicht nur mit Eisler als Ausdruck einer stärkeren Durchströmüng derselben, sondern vielmehr als Ausdruck ihrer beginnenden Umdifferenzierung zu werten. Die weitere Abwandlung dieser Zellen, vor allem im Corpus atreticans, vollendet die bereits im normalen Follikel eingeleitete Umdifferenzierung.Vereinzelt finden sich in fast reifen normalen Follikeln abnorm stark grobschollig Trypanblau speichernde Granulosazellen, die sich unter erheblicher Vergrößerung und Vakuolenbildung im Protoplasma aus dem syncytialen Verband lösen und im Liquorraum zerfallen (örtlich begrenzter langsamer Beginn der Follikelatresie in de Graafschen Follikeln).Die Entstehung des Liquor folliculi darf jedoch keinesfalls mit dem Untergang von Granulosazellen in Zusammenhang gebracht werden. Der von Vitalfarbstoff freie Liquor ist lediglich als Transsudat aufzufassen.Bei Eintritt der Follikelatresie zeigen die Granulosazellen zwei grundsätzlich verschiedene Möglichkeiten ihres Verhaltens: chromatolytische Entartung und progressive Umwandlung; auch letztere endet schließlich meist in degenerativen Formen, wie das auch die Art der Farbstoffspeicherung dartut. Beide Reaktionsarten der Granulosa sind durch fließende Übergänge miteinander verbunden. Bei dem Typ der progressiven Umwandlung des Stratum granulosum scheinen kleinere peripher gelegene Zellgruppen noch längere Zeit unverändert weiter zu leben. Die Beziehung dieser Zellgruppen zur interstitiellen Drüse können an Hand des untersuchten Materials nicht beurteilt werden.Lebendige Eizellen sind stets frei von vitalem Farbstoff; erst totes Eimaterial zeigt Anfärbung mit Trypanblau.Junge Oocyten können im Gegensatz zu älterem Eimaterial bei beginnender Follikelatresie häufiger noch mit dem Versuch einer Umdifferenzierung antworten, der jedoch bald mit dem Eitod endet.Die starke Farbstoff speicherung in den Polkörperchen noch vollständig gesunder Follikel zeigt, daß der Vitalfarbstoff auf intrazellulärem Weg durch das Stratum granulosum geleitet wird. Die Tatsache der Farbstoffspeicherung im Polkörperchen gibt Berechtigung zu der Annahme, daß die Zona pellucida lediglich eine von Granulosazellen ausgeschiedene Interzellularsubstanz darstellt, die noch von Fortsätzen der Coronazellen durchbrochen ist. Die eigentliche Stoffwechselgrenzmembran des Eies ist seine verdichtete Zelloberfläche, das Oolemma.Die verschiedenen Bilder der Follikelatresie legen die Vermutung nahe, daß der Vorgang der Follikelatresie entweder durch den primären Eitod oder durch den Zerfall der Granulosa eingeleitet wird. Die durch primären Eitod eingeleitete Follikelatresie ist gekennzeichnet durch den unter dem Bilde der Caryolyse erfolgenden Eitod und die progressive Umwandlung der Granulosa. Die durch den Zerfall der Granulosa eingeleitete Follikelatresie verläuft besonders in jungen Follikeln noch häufig mit Teilungsversuchen des Eies; sie ist identisch mit der von Flemmikg beschriebenen chromatolytischen Atresie der Follikel.     

Untersuchungen über Optik,Bau und einige chemische Eigenschaften der „abfallenden Plättchen“ an den Aecidiensporen vonPuccinia caricina DC

Zusammenfassung Die von Klebahn beschriebenen abfallenden Plättchen auf den Aecidiensporen vonPuccinia caricina sind im polarisierten Licht untersucht worden. Sie zeigen in der Aufsicht ein negatives Sphäritenkreuz und ein bis zwei Auslöschungsstreifen in der Seitenansicht je nach ihrer Lage zu den Schwingungsrichtungen der Polarisatoren. Mit der Gipsplatte lassen sich zwei symmetrische Arten unterscheiden.Der Optik entsprechend wird vermutet, daß die Körnchen aus radial angeordneten Bausteinen aufgebaut sind (Zentrum außerhalb der Körnchen). Die Sphäriten entstehen nur an den Seitenwänden der Sporen, die an Sporen benachbarter Ketten grenzen. Es wird vermutet, daß beide Arten von Körnchen identisch sind und nur an verschiedenen Wänden zweier benachbarter Spore anhaften.Chitin, Zellulose, Pektin und Kailose sowie Lipoide sind durch eine Reihe von Färbe- und Lösungsversuchen ausgeschlossen worden. (Chitin wird in Sporenwänden pol.-optisch nachgewiesen.) Gewiße Ähnlichkeiten der Körnchen mit dem Hefeglucan (Paramylon) werden diskutiert.     

Zur Feinstruktur der Macula densa im Nephron der Maus

Zusammenfassung Elektronenmikroskopische Untersuchungen der Macula densa im Nephron der Maus zeigen, daß sich das Macula-Epithel von dem benachbarten Epithel des distalen Tubulus wesentlich unterscheidet. Das Macula-Epithel hat einen nur angedeutet polaren Bauplan: die Einfaltungen der basalen Zellmembran sind spärlich und kurz, die Mitochondrien deutlich geringer an Zahl und Größe und gleichmäßig im Zelleib verteilt. Es zeigt sich, daß Epithelien vom Macula-Typ auch außerhalb der eigentlichen Macula densa vorkommen, daß sie gelegentlich sogar den ganzen Wandumfang dieses Tubulusabschnittes bilden.Aus dem Vergleich der Macula-Epithelien mit den übrigen distalen Tubulusepithelien wird abgeleitet, daß die Epithelien der Macula densa am ehesten als Zellen mit einer beschränkten resorptiven Leistung anzusehen sind. Sie kommen daher als Übermittler von Informationen zwischen Tubulusharn und juxtaglomerulären Zellen in Frage. Es wird darauf hingewiesen, daß die Macula densa in einem physiologisch interessanten Abschnitt liegt, nämlich am Übergang von der (hypothetischen) Haarnadelgegenstrom-Vorrichtung der Niere zum distalen Tubuluskonvolut.     

Messungen der Protonendosis der Gemini-Astronauten mit Kernemulsionen

Zusammenfassung Kleine Filmpacks mit Kernemulsionen wurden auf den Gemini-Flügen von den Astronauten direkt auf dem Körper unter dem Raumanzug getragen. Die Auswertung der Bahnspuren in Ilford-G.5 und -K.2-Emulsionspaaren erlaubte eine genaue Bestimmung von Fluß und Energieverlustspektrum und damit der Dosis der Protonenstrahlung, der die Gemini-Kapsel im Flug durch die Südatlantische Anomalie des Strahlengürtels ausgesetzt war. Trotz der starken Vorfilterung in der Kapselwand und anderen Materialien in der Kapsel erweist sich die Strahlung am Meßort in der Emulsion noch als sehr weich. Mehr als 40% der örtlichen Dosis in der Emulsion ist von Protonen einer Reichweite von weniger als 1 mm Gewebe erzeugt. Als Folge dieser spektralen Zusammensetzung ergeben sich große Unterschiede im Strahlenspiegel in der Kapsel, die selbst im gleichen Filmblatt über Abstände von Millimetern sich noch geltend machen. Die Dosen an je drei Meßstellen direkt an den Astronauten auf dem 14tägigen Gemini-Flug GT-VII variieren von 159 bis 233 millirad. Der Elektronen- und Gammauntergrund erscheint sehr gering, wurde aber nicht im einzelnen bestimmt. Der Dosisbeitrag von schweren Kernen wurde durch Schätzung der Atomnummer mit Hilfe einer Vergleichsskala größenordnungsmäßig bestimmt und ergab sich als kleiner als 10 millirad. Es erscheint außerordentlich schwierig, die wahre Strahlenbelastung und die höchstzulässige Dosis für Ganzkörperbestrahlungen in solch bizarren Strahlenfeldern, wie sie sich aus den Messungen ergeben, festzulegen.Die in dieser Arbeit mitgeteilten Messungen wurden im Auftrage des Manned Spacecraft Center der National Aeronautics and Space Administration der USA durchgeführt. Die geäußerten Ansichten sind ausschließlich die des Verfassers und stellen keine offizielle Verlaut barung des Auftraggebers dar.