Die Unterschiedsschwelle als Ma\ für die übertragbare Information

Zusammenfassung Bei der Abschätzung der maximal über ein Sinnesorgan des Menschen übertragbaren Information I _max ging man bisher von der Anzahl n der im Signalbereich lückenlos aneinandergereihten Unterschiedsschwellen aus und setzte I _max=ld n bit. Dieser Schätzwert ist jedoch immer zu groß. Es wird gezeigt, wie die Güte der Schätzung von der Definition der Unterschiedsschwelle abhängt. Analogien zwischen Nachrichtenübertragungen durch absolute Identifizierung und additiv gaussgestörter Nachrichtenübertragung werden aufgezeigt. Ein kurzer Abriß der Verhältnisse beim additiv gaussgestörten Nachrichtenkanal ist eingefügt. Durch Vergleich mit vorliegenden Meßergebnissen wird gezeigt, daß die Analogie auch quantitativ belegbar ist. Damit läßt sich ein Verfahren zur Berechnung der Synentropie von eindimensional variierten Reizen ableiten.     

Beiträge zur Kenntnis der Entstehung des Chlorophyllpigmentes in den Blättern immergrüner Koniferen

Zusammenfassung Aus den Ausschüttlungs- sowohl als auch aus den Adsorptionsversuchen ist zu ersehen, daß das Rohchlorophyll, das ist die Summe aller Komponenten des Pigmentes, mit dem Fortschreiten der Vegetationsperiode zunimmt, u. zw. von Februar bis März weit stärker als von da bis Mai; von da an dürfte die Chlorophyllpigmentmenge gleich bleiben, was zumindest daraus hervorgeht, daß die zweijährigen Nadeln in bezug auf ihr Grün von den mehrjährigen nicht mehr unterscheidbar sind. Auch das Reinchlorophyll nimmt mit dem Fortschreiten der Vegetationsperiode zu. Was das Xanthophyll anlangt, zeigt es sich, daß die Differenzen der Zunahmen des Xanthophylls viel kleiner und die Zunahme selbst weniger intensiv ist. Immerhin ist eine regelmäßige Zunahme mit dem Fortschreiten der Vegetationsperiode verbunden. Es ist infolgedessen möglich, daß entweder das Xanthophyll von vorneherein die im Rohchlorophyll zurückstehende Komponente ist, oder aber, daß das größere Anwachsen der Reinchlorophyllkomponente davon herrührt, daß ein Teil des Xanthophylls zur Umwandlung in den grünen Farbstoff verwendet wurde, wie Wiesner schon früher gezeigt hat. Am deutlichsten werden diese Verhältnisse, wenn wir das Xanthophyll gleich 1 setzen, wie in der folgenden Tabelle gezeigt wird.     

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     

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 Ersatz einzelner Zellen im Epithelgewebe. Eine histophysiologische Untersuchung auf Grund von Lebendbeobachtungen

Zusammenfassung Da Lebendbeobachtungen über den Ersatz einzelner Zellen im Epithelgewebe noch nicht vorliegen und das Schicksal verletzter absterbender Zellen in diesen Geweben bisher nicht direkt verfolgt worden ist, werden mit Hilfe des Mikromanipulators durch Anstich einzelne Zellen abgetötet und das Verhalten der Umgebung beobachtet. Als Objekt der Untersuchung dienten das Epithel der Haut von Feuersalamander- undHyla-Larven und Flimmerepithel an den Kiemenlamellen des Axolotl. An den verletzten Zellen lassen sich Erscheinungen beobachten, die mit den von T.Péterfi gesehenen thixotropen Veränderungen verschiedenster Zellarten Ähnlichkeit aufweisen und als kolloidale Entmischungserscheinungen des Cytoplasmas anzusehen sind. Das Cytoplasma der angestochenen Zellen wird trüb, optisch inhomogen und zeigt starke Viskosität, während der Zellkern einen flüssigen, leicht beweglichen Inhalt aufweist und sich nach Verletzung scharf gegen die übrige Zelle abgrenzt. Im Beginne sind die Vorgänge reversibel und die verletzten Zellen können sich erholen. — Der Ersatz der durch Anstich getöteten Zelle erfolgt in der Weise, daß sie zunächst in ganz kurzer Beobachtungszeit von den Nachbarzellen zusammengepreßt wird. Diese schieben sich darauf nach dem Orte vor, welchen die absterbende Zelle einnimmt und drängen sie so weit heraus, bis sie ganz aus dem Gewebsverband entfernt ist. Der erste Vorgang des Zusammenpressens wird als Wirkung des plötzlich freiwerdenden Binnendruckes des Gewebes aufgefaßt, während der endgültige Verschluß der Lücke durch Formveränderungen und Vorrücken der Nachbarzellen erfolgt und der von A.Oppel beschriebenen aktiven Epithelbewegung zuzuschreiben ist.Am Flimmerepithel der Kiemen des Axolotl spielen sich Zellausstoßung und Zellersatz ähnlich ab, nur geht der ganze Vorgang meist innerhalb weniger Minuten vor sich, so daß man nur die Zellbewegung der Umgebung und weniger die Wirkung der plötzlichen Druckschwankung im Gewebe durch das Anstechen der Zelle beobachten kann.Man muß auf Grund der Versuche daher wohl annehmen, daß ein lebendes Epithel in normalem Zustande einen bestimmten Binnendruck in seiner Zelldecke aufweist, welcher der Summe der von jeder Zelle ausgeübten Einzeldrucke entspricht. Entsteht durch Ausfall einer Zelle ein Druckgefälle, so äußert es sich in dem Auftreten von teils aktiven, teils passiven Bewegungen derselben. Sie schieben sich solange gleitend aneinander vorbei, bis eine neue Ruhelage erreicht und eine vorhandene Gewebslücke geschlossen ist. Wird eine Zelle geschädigt und sind die auftretenden Kolloidveränderungen reversibel, so ist sie bei einsetzender Erholung in der Lage, den Seitendruck der Umgebung wieder zu kompensieren; ist die Schädigung vom Zelltod gefolgt, so wird ihr Platz durch Vorrücken der Nachbarzellen eingenommen und sie selber nach außen entfernt. Das Vorhandensein einer toten Zelle wirkt also ebenso wie eine Lücke im Epithelbelag. Die aktive Zellausstoßung ist demnach das Mittel, durch welches die funktionelle und morphologische Gleichartigkeit der Zusammensetzung eines Gewebes gewährleistet wird. Es ist wahrscheinlich, daß auch andere Epithelien als die untersuchten z. B. beim Warmblüter sich ebenso verhalten, da hier die Ergänzung großer Flächen in der gleichen Weise erfolgt wie bei den Amphibien.     

Zur Physiologie des Gerbstoffes in der Pflanzenzelle

Zusammenfassung Um die Wirkungsweise der Gerbstoffe im Plasma zu untersuchen, müssen die Versuchsbedingungen im Modellversuch so gehalten sein, daß die Fällungsreaktion des Gerbstoffes mit einer eiweißartigen Substanz verhindert wird. Da der schwach alkalischen Reaktion des Plasmas bei Anwesenheit von Salzen Rechnung getragen werden muß, so wurde der Weg gewählt, die Lösung des Tannins zu neutralisieren, wodurch die Fällungsreaktion mit Gelatine verhindert wird.Das Tannin in dieser Form verhindert die Aggregation der Teilchen einer Gelatinelösung.Daraus kann abgeleitet werden, daß die Gerbstoffe als mehrwertige Phenole mit verhältnismäßig großem Molekül auch im Plasma in diesem Sinne wirken und daß durch ihre Entstehung die Bildung gröberer Dispersionen und sekundärer Strukturen verhindert wird; wird durch ihre Abwanderung, durch ihre Bindung an andere Stoffe oder durch Veränderungen auf chemischem Wege ihre Wirkung aufgehoben, so könnte den Gerbstoffen bezüglich des Dispersitätsgrades und der mit dem Dispersitätsgrad verbundenen Erscheinungen wie Permeabilität, Aufnahmsvermögen, Stoffumsatz und Zellturgor eine regulierende Funktion zukommen.     

Zur Kenntnis des Absterbens der Hefe beim Austrocknen

Zusammenfassung Im Anschluß an eigene frühere Untersuchungen über das Absterben der Hefezellen beim Austrocknen wurden Versuche beschrieben, die die frühere Annanme bestätigten, daß die mechanische Schädigung des Protoplasmas der Hefezellen durch die Schrumpfung desselben beim Austrocknen und das Zurückschnellen in die ursprüngliche Lage beim Anfeuchten das Absterben der Zellen verursacht.Wie jede mechanische Schädigung des Protoplasmas ist auch die Schädigung durch Austrocknen von der Geschwindigkeit, mit der es stattfindet, abhängig. Je größer diese ist, desto leichter sterben die Zellen ab. Dauert das Austrocknen nur einige Sekunden, so bleibt keine Zelle am Leben, während beim langsamen Austrocknen in Bröckchen keine Zelle im Inneren derselben abstirbt. Eine langsame Wasseraufsaugung nach dem Austrocknen begünstigt das Überleben ebenfalls.Wie die mechanische Schädigung beiSpirogyra und Echinodermeneiern ist auch die Schädigung und das Absterben der Hefezellen beim Austrocknen von pH der umgebenden Lösung abhängig. Eine schwach alkalische Reaktion ist, wie für die Ertragung der mechanischen Schädigung, so auch für das Ertragen der Austrocknung am günstigsten, während eine zu stark sauere oder alkalische Reaktion die Zahl der beim Austrocknen absterbenden Hefezellen stark vergrößert.Wie die mechanische Schädigung beiSpirogyra und Echinodermeneiern wird auch das Absterben der Hefezellen beim Austrocknen durch niedrige Temperatur begünstigt.Am Absterben der Hefezellen bei einer lange dauernden Aufbewahrung spielt die Oxydation der Hefesubstanzen (des Proteinteils der Vitaidmoleküle) durch Luftsauerstoff eine große Rolle. Die Aufbewahrung der Hefe in trockenem Zustand während vier Jahre in zugeschmolzenen Glasröhren bei einem inneren Druck von 0,01 mm beseitigt aber das Absterben der Zellen noch nicht, so daß ein anderer Faktor außer dem Luftsauerstoff angenommen werden mußte, der beim Absterben der Hefezellen mitwirkt. Es wird vermutet, daß dieser Faktor das Imbibitionswasser der Hefe ist, das wahrscheinlich den Proteinteil des Vitaidmoleküls chemisch verändert (denaturiert) und dadurch diese Moleküle zum Zerfall veranlaßt.Karl Höfler zum 50. Geburtstag     

Der Einfluß dünner luftäquivalenter Zwischenschichten auf die Druckabhängigkeit der mittleren Ionendosisleistung

Zusammenfassung Die in der praktischen Dosimetrie unerwünschte Volumen- bzw. Druckabhängigkeit der mittleren Dosisleistung bei Messungen mit Hohlraum-Ionisationskammern kann durch eine luftäquivalente Schicht zwischen der Luft im Meßvolumen und dem Umgebungsmaterial unterdrückt werden. Aus den Messungen der Druckabhängigkeit der mittleren Dosisleistung mit einer HohlraumIonisationskammer bei¹³⁷Cs- und⁶⁰Co--Strahmng sowie 30 MV- und 45 MV-Röntgenstrahlung konnte gezeigt werden, daß praktisch unabhängig von der Photonenenergie eine luftäquivalente Zwischenschicht mit einer Dicke von etwa 10^–3 g/cm² ausreicht, um die mittlere Dosisleistung druckunabhängig zu machen. Im Photonenenergiebereich oberhalb von etwa 1 MeV ist diese erforderliche Dicke sehr klein gegen die Reichweite der Sekundärelektronen. Mit einer für die praktische Dosimetrie ausreichenden Genauigkeit kann bei beliebigem Umgebungsmaterial B die druekunabhängige mittlere Ionendosis im Photonenenergiegebiet oberhalb von etwa 1 MeV mit Hilfe der Bragg-Gray-Beziehung in die Energiedosis am Meßort im Umgebungsmaterial umgerechnet werden.Wir danken den Herren Professor H.Fränz und Professor W.Hübner für das Interesse an dieser Arbeit und den Herren W.Fricke und G.Trautmann für die sorgfältige Ausführung der Messungen.     

Die Zellstrukturen des Dünndarmepithels in ihrer Abhängigkeit von der physikalisch-chemischen Beschaffenheit des Darminhalts

Zusammenfassung Wirkungen von Chloroform, Diäthyläther, Äthylalkohol und Aceton auf den anschließend mit Osmiumtetroxyd fixierten Dünndarm der Maus werden beschrieben.Auffallende Erweiterungen der inneren Zellräume, vor allem des endoplasmatischen Retikulums, werden mit einem lähmenden Einfluß des Chloroforms auf Transportmechanismen in den Membranen gedeutet. Durch die Reduzierung von Membranvesikulationen an glatten Muskelzellen wird die Schädigung eines Transportmechanismus unter der Einwirkung von Aceton unmittelbar nachgewiesen.Vom Chloroform abweichende Wirkungen des Diäthyläthers werden auf das andere Lipoidlösungsspektrum und auf eine geringere Anreicherung des Diäthyläthers in den Membranschichten zurückgeführt.Auf die Bedeutung des Kern-Plasma-Kreislaufs für das Zellgeschehen und auf seine Beeinflußbarkeit durch die Narkotica wird hingewiesen. Im Zusammenhang damit wird die Glykolyse im Kern und die mögliche Beschränkung glykolytischer Prozesse im Cytoplasma auf das endoplasmatische Retikulum erörtert.Die im Vergleich zu reinem Wasser geringen osmotischen Effekte wäßriger Lösungen der Lipoidlösungsmittel machen eine Abnahme der Membranpermeabilität für Wasser wahrscheinlich.Bei den Versuchen mit Äthylalkohol und Aceton tritt mit steigenden Konzentrationen eine Abnahme der Osmiophilie und schließlich Zerfall der Membranstrukturen ein. Das Problem der Lipoiddifferenzierung durch Extraktion aus den einzelnen Membranen der Zelle wird diskutiert.Es wird darauf hingewiesen, daß die Betrachtung der Grenzflächenspannung zwischen verschiedenen Flüssigkeitsphasen den in der Zelle gegebenen Verhältnissen nicht voll gerecht wird. Statt einfacher Grenzflächen liegen Grenzmembranen vor, die aus mehreren Substanzschichten bestehen und in sich mehrere Grenzflächen enthalten. Zur Erklärung des dynamischen Verhaltens der Zelloberfläche ist mit unterschiedlichen Schichtspannungen in den Plasmamembranen zu rechnen.Auf die Möglichkeit einer gezielten Präparation durch verschiedene Vorbehandlungen der Gewebe oder durch die Art der Zusammensetzung der Fixierungslösung wird hingewiesen.Durchgeführt mit dankenswerter Unterstützung durch das Kultusministerium des Landes Nordrhein-Westfalen und die Deutsche Forschungsgemeinschaft.Teilweise vorgetragen auf der 10. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Elektronenmikroskopie in Kiel, September 1961.     

Morphologische Veränderungen an motorischen Vorderhornzellen von Frosch und Kröte nach Applikation von Trypaflavin

Zusammenfassung Durch Trypaflavin lassen sich an der plasmanukleotidreichen, der Teilung nicht mehr fähigen motorischen Ganglienzelle des Rückenmarkes von Frosch und Kröte Veränderungen erzielen, die als Eingriff in den Ribonukleotidstoffwechsel gedeutet werden. Charakteristisch ist das gleichzeitige Auftreten von Nukleolusvariationen in Form, Größe und Zahl, Ausbildung von Kernkappen, Variabilität der Kerne bezüglich Form, Größe und Lage und Veränderungen an der Tigroidsubstanz, wobei eindeutig einstufbare Veränderungen der Nissl-Substanz bedeutend schwerer festzustellen sind als solche des Nukleolarapparates.Gleichsinnige Abweichungen können auch durch elektrische Reize erzielt werden, wie sie aus der Literatur bekannt sind.Bei den Trypaflavinversuchen wird eine Abhängigkeit von Zeit und Dosis beobachtet.Es konnte gezeigt werden, daß der Nukleolarapparat, ein nach Caspersson funktionell und chemisch einheitliches System, auch einheitlich auf die Trypaflavineinwirkung reagiert.Der vermutliche Angriffspunkt des Trypaflavins an den Nukleotiden des Kerns und des Plasmas wird diskutiert.     

Die Eiweissverteilung in den Strukturen des Zellkerns

Zusammenfassung Die makrochemischen Untersuchungen von Eiweiß in Kernmaterial, welche vonKossel u. a. m. ausgeführt worden sind, haben ergeben, daß im Ruhekern wahrscheinlich oft Histone vorkommen, sowie außerdem, daß während der Spermiogenese ein Umbau von höheren Eiweißsubstanzen in Histone oder Protamine herab stattfindet, welche in Salzbindung mit Thymonukleinsäure den bei weitem überwiegenden Hauptteil des Spermienkerns bilden.Es wurde eine Methode ausgearbeitet, welche es gestattet, durch Analyse der Absorptionskurven den Gehalt an Nukleotiden, Tyrosin und Tryptophan sowie die Lage des Absorptionsmaximums des Tyrosins zu bestimmen. Bei Messung einer Anzahl von Histonpräparaten wurde eine Verschiebung des letzteren nach der langwelligen Seite beobachtet, welche durch den Gehalt an basischen Aminosäuren verursacht werden dürfte.An einzelnen Teilen von Speicheldrüsenchromosomen vonDrosophila wurden Ultraviolettabsorptionsspektra aufgenommen. Dabei ergab sich folgendes: die nukleinsäurereichen Scheiben enthalten Eiweiß vom Histonabsorptionstyp sowie wahrscheinlich auch höhere Eiweißstoffe. Die Zwischenscheiben enthalten Eiweißsubstanzen mit dem Absorptionscharakter der höheren Eiweißkörper. Die heterochromatischen Regionen enthalten ebenso wie der Nukleolus große Mengen von Eiweiß vom Histonabsorptionstyp.Die Metaphasechromosomen (Omocestus, Chorthippus) enthalten im Vergleich zu dem Eiweißgehalt sehr große Mengen von Nukleinsäure. Das Eiweiß ist vom Histontyp, sowie möglicherweise von höherem Typ oder einer Zwischenform. Der Eizellkern enthält höhere Eiweißstoffe sowie große Mengen solcher vom Histontyp, die besonders an die Nukleolarsubstanz gebunden sind.Um die Resultate der oben angeführten Messungen zu erklären, muß angenommen werden, daß die Eiweißveränderungen im Zellkern während der Mitose folgende sind: Das Metaphasechromosom besteht aus Nukleinsäure und Eiweiß vom Histontyp (+ höheres Eiweiß ?) in gleichartigen Konzentrationen. Während der Telophase produzieren die gentragenden Chromosomenelemente als erstes Erzeugnis Eiweißstoffe,in den euchromatischen Teilen solche vom höheren Typ, in den heterochromatischen besonders vom Histontyp. Durch diese Produktion scheinen die Chromosomen anzuschwellen (das Produkt des Heterochromatins sammelt sich teilweise zum Nukleolus an), und da gleichzeitig oft die Nukleinsäure in den gentragenden Strukturen verschwindet, seheint der Kern immer homogener zu werden (im Speicheldrüsenkern ist die Tendenz zur Paarung so groß, daß die lineare Anordnung von nukleinsäurehaltigen gentragenden Scheiben, die mit nukleinsäurefreien Zwischenscheiben von telophasischen Eiweißsubstanzen abwechseln, beibehalten wird). In der Prophase werden diese Eiweißstoffe, welche zwischen den gentregenden Teilen des Chromomemas interkaliert sind, abgebaut, wodurch letztere einander wieder genähert werden. Die Nukleinsäure wird daraufhin angereichert, und schließlich bleibt ein eiweißarmes Metaphasechromosom übrig, welches sich gänzlich oder hauptsächlich aus Nukleinsäure und einfachem basischem Eiweiß zusammensetzt.Der Zellkernbesteht also aus dem Euchromatin und dem Heterochromatin, mit ihren telophasischen Produkten. Die Eiweiße des Euchromatins bilden die Hauptmasse des Kernes. Das Heterochromatin ist in die Produktion des Cytoplasmaeiweißes eingeschaltet.Die Arbeit wurde durch Unterstützung der Rockefeller Foundation und Stifteisen Thérèse och Johan Anderssons minne ermöglicht.     

Über die Leistungsfähigkeit von Genotypen im Reinanbau und in Populationen

Zusammenfassung Es kann gezeigt werden, daß je nach der genotypischen Zusammensetzung eines Sortengemisches die einzelne Sorte einen von der Leistungsfähigkeit des Reinanbaues unabhägigen Wert erhält. Daraus ergibt sich die Bedeutung der Genotypenmischung für die Erzeugung von Sorten. Auf eine eventuelle Möglichkeit zur Auffindung geeigneter Kreuzungspartner wird hingewiesen. Letztlich wird hervorgehoben, daß bei der Anlage von Wertprüfungen die Teilstücke so groß gewählt werden müssen, daß sich die verschiedenen zur Prüfung kommenden Genotypen nicht beeinflussen und dadurch ihre Ertragsfähigkeit im Mischanbau statt wie erforderlich im Reinanbau zeigen. Zwischen Misch- und Reinanbau bestehen hinsichtlich der Ertragsfähigkeit keine gesicherten Beziehungen.     

Über die Kultur von Empusa muscae Cohn und anderen Entomophthoraceen auf kalt sterilisierten Nährböden

Zusammenfassung Die Entomophthoraceen, deren Züchtung mit Ausnahme vonBasidiobolus ranarum außerhalb ihres Wirts als Saprophyten bisher keine befriedigenden Ergebnisse lieferte, wachsen auf enzymatisch tätigen Nährböden wie z. B. auf kalt sterilisierter Fleischwassergelatine mit Blut- oder Serum-Zusatz besonders gut und schließen ihre Entwicklung dort wie in der freien Natur im Wirt unter üppiger Fruktifikation normal ab, so daß einige Vertreter dieser Familie in größerem Maßstabe kultiviert ohne weiteres zur biologischen Schädlingsbekämpfung herangezogen werden können.Neben der enzymatischen Tätigkeit des Nährbodens, von welcher das Gedeihen der bisher untersuchten Pilze der GattungEmpusa undEntomophthora ebenso wie das der meisten anderen Parasitärpilze in der künstlichen Kultur in erster Linie abhängig ist, spielt hier die Fetternährung während der ersten Entwicklungsphase eine große Rolle. Fehlt die eine der beiden Bedingungen, so verkümmern die betreffenden Pilze in der Kultur rasch, und es kommt in keinem von beiden Fällen zur Konidienbildung. Als weiterer für die Ernährung durchaus notwendiger Stoff ist neben dem Fett das d-Glykosamin, ein Chitinbaustein, zu nennen. Der Fettresorption geht eine Spaltung des Fettes durch lipolytische Pilzektoenzyme voran, welche im alkalischen Bereich verläuft und unter selbsttätigem Umschlag der Nährbodenreaktion von sauer zu alkalisch, um nach der Spaltung und der Fettresorption allmählich wieder sauere Reaktion anzunehmen. Dieser intermediäre Umschlag von sauer zu alkalisch ist bei Anwendung heiß sterilisierter Nährböden fast völlig gestört, wodurch die Fettspaltung und darauffolgende Fettresorption, der Zerfall des vielzelligen und reichverzweigten Mycels in die Hyphenkörper und somit auch die Konidienbildung verhindert wird.Die Konidien sind unmittelbar nach dem Abschleudern keimfähig, verlieren aber ihre Keimfähigkeit schon nach Verlauf von 3–5 Tagen.Die Dauersporen (Azygosporen und Zygosporen) derEmpusa- undEntomophthora-Pilze bedürfen erst eines besonderen Reizes, ehe sie keimen. Da dieselben mit wenigen Ausnahmen (Entomophthora aphidis Hoffm.) als Überwinterungsform nur innerhalb des Wirtskörpers angelegt werden, ist die Entstehung einer neuen Generation aus ihnen in der freien Natur erst möglich, wenn sie, durch den Zerfall des Wirtskörpers in Freiheit gesetzt, weitere Verbreitung finden und wiederum auf den ihnen entsprechenden Wirt gelangen können. Die Keimfähigkeit wird während der Winterruhe erlangt und hängt eng mit der bakteriellen Zersetzung des Wirtskörpers oder vielmehr von dessen Chitingerüst durch chitinabbauende Mikroben zusammen, von welchen der Reiz als Enzymwirkung auf die Dauersporen ausgeht. Der Reizvorgang ist ein rein biokatalytischer und kann im Laboratorium unter Zuhilfenahme von Reinkulturen chitinspaltender Mikroben naturgetreu nachgeahmt werden, wobei ganz besonders die Wechselwirkung verschiedener Enzymkatalysatoren als Aktivatoren und Antienzyme zum Ausdruck kommt. Die enzymatischen Vorgänge können auch in der künstlichen Kultur durch keine anderen Reaktionen wie etwa durch Stimulationsmittel rein chemischer Art ersetzt werden, so daß die Notwendigkeit eines bakteriellen Einflusses bei der Fortpflanzung durch Dauersporen kaum klarer dargetan werden kann.Mit 18 Textabbildungen.     

Über die Glaukeszenz an Serpentinpflanzen

Zusammenfassung Glaukeszente Pflanzen sind auf Serpentin sehr häufig, doch wird auf dieser Unterlage mitunter eine bläuliche Farbe auch an Pflanzen beobachtet, an denen sie unter normalen Verhältnissen nicht besteht. Diese Erscheinung ist an Pflanzen auf Serpentin zu häufig, als daß sie ohne Bedeutung für das Leben dieser Pflanzen sein könnte. Auch scheint die Dicke der Wachsschichten im Zusammenhang mit den jeweiligen Außenweltbedingungen nicht immer die gleiche zu sein, wie aus der Intensität der Farbe geschlossen werden kann.Um dieser Frage näher zu kommen, wurden die Wasserverluste, die durch kutikuläre Transpiration entstehen, an Pflanzen mit verschieden dichtem Haarkleid und Wachsdecken festgestellt.Als Versuchspflanzen dienten entsprechende Arten, die im Freiland gesammelt wurden, sowieCardamine glauca, von der einzelne Versuchspflanzen für die Dauer eines Monats verschiedenen Bedingungen bezüglich Temperatur und Feuchtigkeit ausgesetzt waren, um die eventuelle Ausbildung verschieden dicker Wachsausscheidungen zu ermöglichen.Aus den Resultaten geht eindeutig hervor, daß Pflanzen mit Wachsdecken besser mit ihrem Wasser haushalten, sowie daß die Dicke der Wachsdecken den momentanen Bedürfnissen der Pflanzen entsprechend verschieden ausgebildet sein kann.Demnach sind die Vorteile glaukeszenter Pflanzen für das Überdauern von Trockenzeiten auf den heißen Serpentinböden für die Pflanzenwelt offensichtlich.     

Entwicklungsstudien an Blüten von Cruciferen und Papaveraceen

Zusammenfassung Es konnte festgestellt werden, daß bei den Cruciferen die medianen Kelchblätter den äußersten Kreis darstellen und auch zuerst angelegt werden, obwohl die lateralen Kelchblätter tiefer inseriert sind. Dieser Unterschied in der Insertionshöhe wird durch eine schon früh beginnende Hebung in der Mediane erklärt.Die vier Blumenblätter der Cruciferen sind durch Spaltung zweier einfacher Anlagen im Laufe der phylogenetischen Entwicklung entstanden. Sie sind dem inneren Blumenblattpaar der Fumarioideen und auch dem inneren Blumenblattpaar vonHypecoum homolog.Bei einem Vergleich der Diagramme konnte gezeigt werden, daß in allen Kreisen Homologien zwischen Fumarioideen, Cruciferen und Hypecooideen bestehen. Daraus ist auf nahe verwandtschaftliche Beziehungen zu schließen.Hypecoum nimmt dabei eine Mittelstellung ein, derart, daß sich auch die übrigen Familien von seinem Typ ableiten lassen.Mit 2 Textabbildungen.Dissertation der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität München.     

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.     

Über die Wirkung von osmotisch aktiven Stoffen und von Stoffwechsel-Inhibitoren auf Pilze

Zusammenfassung An den beiden Ascomyceten Ceratocystis (Endoconidiophora) coerulescens und Endoconidiophora virescens wird die Wirkung osmotisch aktiver Substanzen auf Myceldecken verschiedenen Alters untersucht und mit derjenigen einer Reihe von Stoffwechselinhibitoren verglichen. Während Glucoselösungen bis zu 1,5 mol ohne direkte Schädigung vertragen werden, ist die Wirkung von verschiedenen Neutralsalzen vom Alter des Mycels und von den Ionen abhängig. Junges Mycel adaptiert sich leichter als älteres an hohe Konzentrationen (bis 2,4 mol). Auch dem Alter der Kulturflüssigkeit kommt eine gewisse Bedeutung zu, Von den Kationen wirkt Na⁺ am meisten schädigend. Es folgen K⁺ und schließlich Ca⁺⁺, das eine Sonderstellung einnimmt.Der Vergleich der Ionenwirkung mit derjenigen verschiedener Hemmstoffe zeigt, daß die primären Angriffspunkte der Kationen in der kolloidchemischen Natur des Plasmas liegen.Die Befunde werden diskutiert.     

Zum Ertragsgesetz bei Aspergillus niger

Zusammenfassung A. Einleitend wird kritisch zu den Grundsätzen der bisherigen Untersuchungsverfahren des Ertragsgesetzes Stellung genommen; insbesondere geht daraus hervor, daß das Ausprobieren von analytischen Funktionen für eine mathematisch-physiologische Ertragsgesetztheorie ohne Bedeutung ist und nicht als mathematische Behandlung des Ertragsgesetzes angesehen werden darf.B. I. Es wird an Hand experimenteller Ergebnisse gezeigt daß eine für die Ertragskurve charakteristische Größe, nämlich die Anstiegstangente, bei Aspergillus niger für Stickstoff weitgehend unabhängig von der Phosphorsäuregabe, ist, und daß auch die reziproke Beziehung zu bestehen scheint. Die Versuche zeigen ferner, daß die Stickstoffertragskurve bei hohen Phosphorsäuregaben einen Wendepunkt ganz zu Beginn des aufsteigenden Astes hat.B. II. Es wird für den gleichen Organismus gezeigt, daß die Abszissenlage des Maximums der Stickstoffertragskuve mit der Phosphorsäuregabe veränderlich ist in der Weise, daß diese Abszisse zunächst mit steigender Phosphorsäuregabe wächst (Rechtläufigkeit der Maximum-verschliebung), später wieder abnimmt (Rückläufigkeit). Hieran anschließende theoretische Erörterungen legen es nahe, dieses Verhalten als Wettstreit zwischen der Nährstoffkonzentration und der sogenannten Minimumfaktor-Eigenschaft der veränderlichen Nährstoffgabe zu deuten. Das Verhalten der Anstiegstangente ist bei diesen Erörterungen mit verwertet.B. III. Es werden Häufigkeitsverteilungskurven der Einzelgewichte von je 100 unter gleichen Bedingungen gewachsener Aspergillus-Mycelien nach verschiedener Wachstumszeit vorgeführt, nach denen es sich empfiehlt, die Fehlerausgleichsrechnung auf biologische Fragen nur formal und mit äußerster Vorsicht anzuwenden.