Über Vorkommen und Physiologie der Phosphatide in tierischen Zellen,besonders im Nervensystem.

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wurde chemisch und histologisch bewiesen, daß in den Ganglienzellen sowie in deren Ausläufern, den Dendriten und Achsenzylindern, ferner in den Gliazellen und schließlich in der Stäbchenstruktur der Nierenzellen Phosphatide enthalten sind, die einen dominierenden Bestandteil darstellen. In den Markscheiden fehlen die Phosphatide.Ferner werden einige gliöse Strukturen, besonders von marginalem und perivaskulärem Typ mit den zugehörigen Membranae limitantes beschrieben. Auch wurde das Vorhandensein von Verbindungen zwischen den Astrocyten und der Oligodendroglia festgestellt.In der Untersuchung wird ein Versuch vorgelegt, die festgestellten histologischen und chemischen Verhältnisse physiologisch zu erklären.Es ist für mich eine besonders angenehme Pflicht, Herrn Professor Dr. John Runnström, Stockholm, für seine liebenswürdige Unterstützung meiner Untersuchung mit Materialien und seine Durchmusterung meiner mikroskopischen Präparationen meinen besten Dank aussprechen. Ebenso möchte ich Herrn Dr. L. Brundin, Stockholm, für seinen bereitwilligen Beistand bei der Anfertigung der Zeichnungen danken.     

Codiolophyceae,a new class of Chlorophyta

Summary 1. Representatives of the generaUlothrix, Monostroma, Gomontia, Hormiscia, Acrosiphonia andSpongomorpha, though widely differing in morphological characters of their gametophytes, agree in the presence and similar development of a unicellular sporophytic Codiolum-stage.2. These genera have been united into a new class, Codiolophyceae, to indicate a high degree of phylogenetic relationship, thus eliminating at the same time the present unsatisfactory classification into 3–4 different orders of the Chlorophyta.

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Codiolophyceaen, eine neue Grünalgen-Klasse

Kurzfassung Round (1971) gliedert die Chlorophyta in die Klassen der Zygnemaphyceae, Oedogoniophyceae, Bryopsidophyceae und Chlorophyceae. Ihnen füge ich als weitere Klasse die Codiolophyceae zu. Sie vereinigt Formen mit heteromorphem Generationswechsel; ihr Sporophyt ist das einzellige Codiolum-Stadium. Zu der neuen Klasse gehören die Ulotrichales, Monostromatales, Codiolales und Acrosiphoniales. Die Morphologie der Gametophyten zeigt eigene kennzeichnende Merkmale; sie trennen diese Ordnungen untereinander ebenso wie von allen anderen Grünalgengruppen. Gemeinsames Merkmal ist nicht nur das Vorhandensein des einzelligen Sporophyten, sondern auch dessen völlig übereinstimmende Entwicklung. Bisher waren die Vertreter der obigen Ordnungen in den verschiedensten Gruppen des Systems untergebracht, wo sie als Fremdkörper empfunden werden müssen. In der Zusammenfassung zu einer Klasse stellen sie dagegen eine wohlbegründete systematische Einheit dar.

     

Amöboid bewegliche Pigmentzellen im Epithel des Seeigels Centrostephanus longispinus

Zusammenfassung Für den physiologischen Farbwechsel bei Vertebraten und Evertebraten gilt die Vorstellung, daß eine Pigmentbewegung innerhalb einer formkonstanten Zelle stattfindet. Am Seeigel Centrostephanus longispinus wird nun der Nachweis einer amoeboiden Bewegung von Pigmentzellen geführt: Die Epidermis von Centrostephanus enthält große braune Chromatophoren, die bei Belichtung eine Pigmentdispersion, bei Verdunkelung eine Konzentration des Pigments zeigen. Die Chromatophoren sind außerordentlich stark verzweigte Zellen, deren Arme dicht mit Pigmentgrana erfüllt sind. Im geballten Zustand ist die allgemeine Zellform mehr oder weniger ovoid, wobei die Zellarme eingezogen und dicht um die Zellmitte angeordnet sind. Dispersion des Pigments wird hervorgerufen durch Ausstrecken der pigmentierten Zellarme in den Interzellularraum des umgebenden Gewebes. Innerhalb der Zelle werden filamentöse Elemente nachgewiesen, die vermutlich für die Zellbeweglichkeit verantwortlich sind. — Ferner wird der zelluläre Aufbau des Integuments beschrieben.

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Amoeboid pigment cells in the epithelium of the sea urchin Centrostephanus longispinus A novel colour change mechanism

Summary Rapid colour changes in vertebrate and invertebrate species are considered to be due to movement of pigment granules within pigment cells of constant shape. Evidence is presented in this study to show that an amoeboid movement of chromatophores occurs in the epidermis of the Echinoderm Centrostephanus longispinus. The epidermis in this species contains large brown chromatophores, which display a dispersion of pigment on illumination and its concentration on darkening. The chromatophores are extensively branched cells, and their branches are densely packed with pigment granules. In the state of pigment concentration, the shape of the cell is more or less ovoid, and the cell branches are drawn in and closely arranged around the cell centre. Dispersion is attained by a stretching out of the pigmented cell branches into the intercellular spaces of the surrounding tissue. Within the cell, filamentous elements, which may be functional in the motility of the pigment cell, can be demonstrated.—Additionally the cellular composition of the integument is described.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. Frl. A. Mikolaczick danken wir für sorgfältige technische Assistenz.     

Polarisationsoptischer Nachweis der Tonofibrillen im Ektoderm des Cerianthuspolypen

Zusammenfassung Im Ektoderm der Körperwand, der Tentakeln und des Schlundes von Cerianthus finden sich positiv doppelbrechende Tonofibrillen; jeder der sehr schlanken Wimperzellen (vielleicht auch noch anderen Elementen) gehört je eine Fibrille (bzw. ein Faserstrang) zu. Diese setzen basal an die Stützlamelle an, indem sie sich mit positiv doppelbrechenden faserigen Differenzierungen in der Grundsubstanz derselben verknüpfen, die jeweils in der Verlängerung der Tonofibrillen verlaufen. Im Ektoderm der Körperwand treten die Tonofibrillen gruppenweise an die freien Kanten der muskeltragenden Membranen heran; im Ektoderm des Schlundrohres und der Tentakeln, das nur eine einfache Lage von Muskelfasern besitzt, findet die Verbindung mit der Stützlamelle für jede Ektodermzelle besonders statt. Der distale Teil der Wimperzellen besitzt einen kräftig positiv doppelbrechenden Kegel von Wimperwurzeln, der sich proximal wahrscheinlich in den geschilderten Tonofibrillen als Stammfaser fortsetzt. Auch in den entodermalen Flimmerzellen kommen diese Kegel vor. Unter dem Wimpersaum ist an der Stirnfläche jeder Zelle eine Deckschicht ausgebildet, die positiv in bezug auf dem freien Rand des Epithels wirkt. Die Verknüpfung der Tonofibrillen mit der Stützlamelle verhindert die Abscherung des Ektoderms von der Muskelschicht bei der Tätigkeit der Längsmuskulatur. Im mittleren Abschnitt der Septen ist die Grundmasse der Stützlamelle senkrecht zur Fläche gefasert; es wird dargelegt, daß solche Differenzierung bei der Tätigkeit der auf den beiden Seiten des Septums gegensätzlich verlaufenden Muskulatur eine gleichbleibende Beanspruchung der Stützlamelle herbeiführt und den Dehnungswiderstand des faserigen Materials ausschaltet.     

Die Leydigschen Zwischenzellen im Funiculus spermaticus des Menschen

Zusammenfassung Innerhalb und an manchen Nervenstämmchen des Funiculus spermaticus des Menschen konnten bei 13 untersuchten erwachsenen Männern regelmäßig beiderseitig in wechselnder Ausbildung Leydigsche Zwischenzellen aufgefunden werden. Sie liegen vorwiegend 4–7 cm über den Hoden und zeigen jeweils alle charakteristischen Merkmale der Zwischenzellen des dazugehörigen Hodens. Eine authochtone Entstehung dieser Zellen aus dem örtlichen Bindegewebe oder aus den Schwannschen Zellen der Nerven wird ebenso wie eine Gleichsetzung dieser Zellkomplexe mit akzessorischem Nebennierenrindengewebe abgelehnt. Ein Vergleich mit den Lageverhältnissen bei Feten läßt vermuten, daß die Zellgruppen dem Hoden entstammen und durch den Descensus und das Längenwachstum der Nerven vom Ursprungsort verlagert werden.     

The role of the frontal ganglion in the control of protein metabolism inLocusta migratoria

Summary 1. After removal of the frontal ganglion, there is an immediate permanent decrease in the blood protein level.2. The cytoplasmic RNA concentration, the blood amino-acid level and the midgut protease level, also decrease after this operation.3. These effects cannot be reversed by feeding as is the case in starved animals.4. The above results provide clear evidence that the frontal ganglion plays a vital part in controlling protein synthesis in the growing locust.

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Die Bedeutung des Frontalganglions für die Kontrolle des Proteinstoffwechsels beiLocusta migratoria

Kurzfassung Am dritten Nymphenstadium vonLocusta migratoria konntenClarke &Langley (1963a) zeigen, daß die Entfernung des Frontalganglions eine völlige Einstellung des Körperwachstums zur Folge hat. Elektrophorese des Blutes operierter Tiere läßt eine starke permanente Abnahme des Proteingehaltes erkennen. Gleichzeitig kommt es zu einer allgemeinen Verringerung des RNS-Gehaltes der Gewebe. Diese ist besonders augenfällig in den aktivsten Geweben, wie etwa der Epidermis und dem Mitteldarmepithel. Weiterhin ergaben papierchromatographische Untersuchungen, daß — im Gegensatz zu der bei Hungertieren angetroffenen Situation — eine Abnahme der Aminosäurekonzentration des Blutes erfolgt, welche ihrerseits wiederum zu einem Zusammenbruch des Wasserhaushaltes führt. Noch nicht abgeschlossene Untersuchungen über die Mitteldarmproteasen deuten auf eine ungenügende Synthese dieser Enzyme in den Epithelzellen der operierten Tiere hin. Es wird eine allgemeine Kontrolle der Proteinsynthese durch das neurosekretorische System postuliert und angenommen, daß dieses System wiederum durch sensorische Impulse kontrolliert wird, welche von den pharyngealen Dehnungsrezeptoren über das Frontalganglion zum Gehirn gelangen.

     

Galium montis-arerae,eine neue Sippe der Bergamasker Alpen

Zusammenfassung Galium montis-arerae Merxm. etEhrendf. (Abb. 1 und Beschreibung S. 228), eine neue Art der Südalpen, ist bis jetzt nur vom Pizzo Arera in den Bergamasker Alpen bekannt geworden und besiedelt dort — wohl als lokale Charakterart des Thlaspeetum rotundifolii — südexponierte Kalk-Geröllhalden der alpinen Stufe.G. montis-arerae ist eine Kleinart desG. mollugo-Komplexes und gehört in die Gruppe schmalblättriger Sippen umG. lucidum. Nächstverwandt mitG. montis-arerae ist das morphologisch und ökologisch recht ähnliche nordostalpineG. meliodorum. Zusammen mit anderen Sippenpaaren stellen diese beiden vikariierenden Relikt-Endemiten ein besonders schönes neues Beispiel des Disjunktions-Typus mittlere Südalpen-Nordostalpen dar (Karte Abb. 2).     

Untersuchungen über die Natur des Nerveneinflusses auf die retinomotorischen Erscheinungen

Zusammenfassung In den Netzhäuten von mit Physostigmin, Acetylcholin, Atropin, Nikotin oder Adrenalin (Injektion in den Rückenlymphsack) behandelten, zuvor dunkeladaptierten und kurz nach der Injektion belichteten oder helladaptierten und dann dunkelgestellten Fröschen wird die Stellung insbesondere der Stäbchen und Zapfen ermittelt und mit der der Retinae im übrigen gleichbehandelter Kontrolltiere verglichen, die lediglich eine Injektion 0,65%iger Kochsalzlösung gleichen p_Hs wie die jeweilige Wirkstofflösung erfahren hatten.Die Versuche stellen eine erste Inangriffnahme der Frage nach dem Charakter der von Wigger (1937) und Nover (1939) beschriebenen fördernden bzw. hemmenden Wirkung der verschiedenen Nerven auf die retinomotorischen Erscheinungen und insbesondere der weiteren dar, ob im Falle der Möglichkeit, für alle zur Beobachtung kommenden Erscheinungen — Förderung bzw. Hemmung der Zapfenkontraktion und Stäbchenstreckung bei Belichtung, der hivers gerichteten Bewegungen bei Verdunklung — eine chemische Reizübertragung verantwortlich zu machen, die bisher bekannten Neurohormone und die von ihnen ausgeübten Effekte zu einer Deutung ausreichen.Der von den untersuchten einzige auf Stäbchen und Zapfen antagonistisch wirkende Stoff ist das Acetylcholin, in dem es — im Sinne des Lichtreizes — die Zapfen in den beiden angewandten Konzentrationen (10^–4 und 10^–8) bei Belichtung wie Verdunklung zur Kontraktion, die Stäbchen dagegen zur Streckung bringt. Der Förderung der Lichtwanderung der Sehelemente durch die in diesem Sinne wirkenden Nerven könnte danach sehr wohl eine bei Belichtung an ihren Endigungen erfolgende Ausscheidung von Acetylcholin zugrunde liegen.Die Diskussion der Möglichkeiten für die fördernde Wirkung der gleichen Nerven auch bei Verdunklung führt zu der Annahme, daß für diese ein zweiter, unter diesen Adaptationsbedingungen von den gleichen Nervenendigungen ausgeschiedener, auf die Sehzelleninnenglieder ebenfalls antagonistisch, jedoch entgegengesetzt wie das Acetylcholin wirkender Stoff verantwortlich zu machen ist.Es wird auf die verschiedenartige Beeinflussung des Atropins und Nikotins, die bei Belichtung und Verdunklung Stäbchen wie Zapfen gleicherweise zur Streckung bringen, seitens der beiden Förderungshormone hingewiesen: das bei Belichtung aktive Neurohormon hemmt die Atropin- und fördert die Nikotinwirksamkeit auf die Sehzelleninnenglieder, das bei Verdunklung die Wanderungen unterstützende fördert umgekehrt den Atropin- und hemmt den Nikotineinfluß. In ähnlich verschiedener Weise wird möglichermaßen das Eserin in seiner Wirksamkeit auf die Sehzelleninnenglieder von den beiden Neurohormonen beeinflußt. Eine — kontrahierende — Eigenwirkung des Physostigmins zumindest auf die Zapfen ist unverkennbar.Für die Hemmung der retinomotorischen Erscheinungen muß unter der Voraussetzung chemischer Reizübertragung ein weiteres Wirkstoffpaar angenommen werden, innerhalb dessen das Adrenalin bestenfalls eine Teilrolle spielen könnte. Es wirkt je nach Konzentration und Adaptation verschieden, jedoch auf Stäbchen und Zapfen stets in gleichem Sinne: Bei Belichtung stets (Konzentrationen: 10^–4 und 10^–8) kontrahierend, bei Verdunklung in geringer Konzentration (10^–7) deutlich streckend, in höherer (10^–4) ganz gering kontrahierend.     

Über die Bedeutung des Lichtes im Leben niederer Krebse

Zusammenfassung Die fein geregelte Phototaxis der Daphnien im Laboratoriumsversuch weist auf eine große Abhängigkeit von der Beleuchtung auch in ihrem normalen Lebensraum hin.Zu dem bisher Bekannten wurde ergänzend festgestellt: Neben der Schwerkraft wird das Licht bei D. pulex zur Orientierung im Raum und zur Einstellung der Körperachse (Lichtrückenreflex) benutzt. D. pulex verhält sich unter sonst gleichen Bedingungen bei seitlicher Belichtung anders als bei Beleuchtung von oben. Je nach der Richtung des einfallenden Lichtes kann sich D. pulex bei gleichem Adaptationszustand entweder negativ oder positiv verhalten.Die Ruderbewegungen der Daphnien befinden sich in strenger Abhängigkeit vom Licht im Sinne eines Phototonus.Die allgemeine Bedeutung des Lichtes für das Stoffwechselgeschehen ergibt sich aus folgenden Punkten:Lichtentzug beeinflußt sowohl die Eiquantität als auch die Eiqualität ungünstig, die Zahl der Nachkommen wird herabgesetzt, es kommt zur Bildung von Abortiveiern.Lichtabschluß verhindert eine Färbung bei D. pulex, er fördert dagegen das Größenwachstum.Licht fördert die Verarbeitung der Nährstoffe, Dunkelheit hemmt sie; desgleichen beschleunigt das Licht den Aufbau des Fettes, Dunkelheit hemmt ihn. Lichtentzug führt zu Störungen auch in der Ausnutzung des Reservefettes.Herzschlag und Stoffwechsel scheinen auch bei Daphnien in engem Zusammenhang zu stehen.Der Herzschlag der Daphnien wird durch Wechsel der Lichtintensität beeinflußt und zwar tritt stets auf Verminderung eine Beschleunigung, auf plötzliche Lichtzunahme eine Verlangsamung des Herzschlages ein.Ein nur das Hauptauge treffender Lichtreiz hat keinen Einfluß auf die Herztätigkeit, dagegen tritt bei plötzlicher Belichtung des Herzens oder etwa auch des Hinterendes allein bei normalen Tieren stets eine Verlangsamung der Herztätigkeit ein.Bei länger dauerndem Lichtreiz klingt seine Wirkung verhältnismäßig rasch ab.Die an augenlosen Daphnien angestellten Versuche ergaben folgende Resultate:Auch bei haupt-, neben- und völlig äugenlosen Daphnien ergibt Belichtung stets eine Verlangsamung, Verdunkelung immer eine Beschleunigung der Herztätigkeit. Auch hier handelt es sich nicht um eine dauernde Abhängigkeit des Herzrhythmus von der jeweiligen Lichtintensität, sondern um eine bald abklingende Reizerscheinung.Verdunkelungs- und Belichtungsreaktionen und gerichtete Bewegung in einem Lichtgefälle kommen auch den hauptaugenlosen Daphnien zu.Auch die hauptaugenlosen Daphnien sammeln sich jedesmal in ihrem jeweiligen Lichtoptimum. Eine zum Lieht gerichtete Bewegung ist also unabhängig von dem Augenantennenapparat möglich; sie kommt dann in ähnlicherWeise zustande wie beinichtbilateralsymmetrischen Organismen,Eine bestimmte Einstellung der Körperachse zum Licht erfolgt bei hauptaugenlosen Daphnien weder bei Belichtung von unten (Lichtrückenreflex) noch bei seitlicher Beleuchtung. Eine Entfernung des Nebenauges läßt eine nennenswerte Abweichung im Verhalten der Tiere nicht erkennen, so daß dem Nebenauge der Daphnien, als rudimentärem Organ, eine wesentliche Bedeutung im Leben dieser Tiere nicht mehr zuzukommen scheint. Völlig augenlose Daphnien reagieren auf Licht- und Schattenreize, desgleichen zeigen sie gegen Berührungs- und Erschütterungsreize eine hochgradige Erregbarkeit. In der Phototaxiswanne sammeln sich auch alle gänzlich augenlosen Tiere immer wieder an der Lichtseite an. Die Einstellung der senkrechten Körperachse zur Lichtquelle, der Lichtrückenreflex, fehlt.Über das Verhalten völlig augenloser Daphnien im Licht von verschiedener Wellenlänge ergab sich, daß auch diese Tiere dem gelben oder grünen Teile des Spektrums schneller entgegen eilen als jeder anderen Farbe. Ultraviolettes Licht übt auf völlig augenlose Daphnien eine scheuchende Wirkung aus. Es braucht also auch normalerweise die Wirkung der U-V-Strahlen nicht durch die Augen zu gehen.     

Atmung und Wachstum von Hefe im Licht

Zusammenfassung Belichtung von Hefezellen mit starkem sichtbarem Licht verursacht eine Hemmung des aeroben Umsatzes von Glucose. Unter den gleichen Bedingungen bleibt jedoch die CO₂-Abgabe konstant, so daß sich hohe RQ-Werte ergeben. Die Absorptionsbanden der Cytochrome zeigen, daß diese Pigmente im Licht in den reduzierten Zustand übergehen. Es wird auf eine lichtbedingte Hemmung des Krebscyclus geschlossen. Das Wachstum der Hefe ist im Licht ebenfalls stark beeinträchtigt.

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Summary Illumination of yeast cells with strong visible light results in an inhibition of the aerobic glucose metabolism. However, under these conditions the carbon dioxide output remains constant, so that the RQ rises to high values in time. The absorption bands of the cytochromes show that these pigments are reduced by light. The conclusion is that light inhibits the Krebs cycle. It also causes a strong inhibition of yeast growth.

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Mit 4 Textabbildungen

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Ein Stipendium des Schweizerischen Nationalfonds ermöglichte die Ausführung dieser Arbeit.     

In situ behavioural studies on echinoderm aggregations

Summary 1. On the west coast of Ireland, a number of echinoderm species have been found to exhibit extreme aggregation. Population densities for some of these animals are amongst the highest on record.2. Detailed studies have been carried out on aggregations of the holothurianPseudocucumis mixta Östergren. These provided information on habitat preference, mode of burrowing, method of feeding and the animal's sensitivity.3. In situ observation established the existence of a diurnal feeding rhythm which may be primarily controlled by light.4. The manner of defecation and the nature of the faeces would appear to rule out self-fouling by the aggregation.

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In-situ-Verhaltensstudien an Aggregationen von Echinodermen. Teil I.Pseudocucumis mixta

Kurzfassung An der Westküste Irlands wurden extrem dichte Aggregationen einiger Echinodermen-Arten beobachtet. Die für die Populationsdichten einiger dieser Stachelhäuter ermittelten Werte gehören zu den höchsten, die bisher bekannt geworden sind. Die Untersuchungen konzentrieren sich auf die Lebensweise der HolothuriePseudocucumis mixta Östergren unter besonderer Berücksichtigung der Habitatpräferenz, der Art des Einbohrens in den Untergrund, der Nahrungsweise, der Defäkation und des Sinneslebens. In-situ-Studien zeigten, daß ein offensichtlich vom Tag-Nacht-Wechsel gesteuerter Freßrhythmus vorliegt.

     

Brachysporium helgolandicum nov. sp., ein neuer Deuteromycet auf Treibborke im Meer

Zusammenfassung 1. Die mikroskopische Untersuchung eines am Strand der Helgoländer Düne gesammelten Stückes Treibborke erbrachte den Neufund eines Deuteromyceten, der in die GattungBrachysporium (Sacc.)Mason etHughes zu stellen war und alsB. helgolandicum nov. spec. beschrieben wird.2. Die neue Art unterscheidet sich von den übrigen Vertretern der GattungBrachysporium vor allem durch ihre großen, breit birnenförmigen, 2- bis 3-septierten Konidien, die jeweils auf einer bemerkenswert langen, spiralisierten Trägerzelle an der Spitze des Konidienträgers entstehen.3. Dem gegenwärtigen Hyphomyceten-Klassifikationssystem vonBarron (1968) folgend, ist der Pilz in die Reihe der Aleuriosporae einzuordnen.4. Außer durchB. helgolandicum war das Substrat durchMonodictys pelagica (Johnson)Jones,Corollospora maritima Werd.,C. trifurcata (Höhnk)Kohlm. sowie zwei weitere, z. Z. nicht näher bestimmte Pilzarten besiedelt.5. Ob und inwiefernB. helgolandicum als eine typisch marine Species anzusehen ist, läßt sich auf Grund des bisher vorliegenden Materials nicht beurteilen.

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Brachysporium helgolandicum nov. sp., a new deuteromycete on driftbarks in the sea

The new fungus described differs from the known species of the genus by its large, 2- to 3-septate, broadly pyriform conidia, which are attached to the conidiophore by long, spirally coiled pedicels. With regard to the modern classification system of the Hyphomycetes, the fungus belongs to the series Aleuriosporae sensuBarron (1968). Within the genusBrachysporium (Sacc.)Mason etHughes,B. helgolandicum is the first species reported from marine habitats.

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Teil einer Dissertation zur Erlangung des Doktorgrades im Fachbereich Biologie der Universität Hamburg. Die Untersuchungen wurden durch eine Sachbeihilfe der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert.     

Die Kennzeichnung der Zuwachsstreifen in der Wachsenden Konturfeder mit Hilfe von Radioaktivem Natriumsulfat

Zusammenfassung Hausrotschwänzen (Phoenicurus ochruros Gmelin), Elstern (Pica pica Linné), Wellensittichen (Melopsittacus undulatus Gould), Sonnenvögeln (Leiothrix luteus Scop.) und Dompfaffen (Pyrrhula pyrrhula Linné) wurde trägerfreies Na₂ ³⁵SO₄ in sterilisierter isotonischer Kochsalzlösung mit einer Aktivität von 1,0–2,0 mC/ml beiderseits der Crista sterni in die Brustmuskulatur injiziert oder peroral gegeben.Die Applikation der radioaktiven Sulfatlösung erfolgte zu verschiedenen Zeiten des normalen Gefiederwachstums beim Jungvogel und auch nach der Mauser bzw. künstlichen Entfernung von Einzelfedern während des Wachstums der Sekundärfedern.Deck- und Flugfedern wurden in wechselnden Zeitabständen nach der Applikation der Na₂ ³⁵SO₄-Lösung mit einem Geiger-Müller-Zählrohr und einem Zählrohrverstärker sowie auch autoradiographisch auf ihre radioaktive Strahlung hin mit folgenden Ergebnissen untersucht:Das radioaktive Isotop wird in der Feder je nach der Applikationsmenge und den stoffwechselphysiologischen Gegebenheiten bei den verwendeten Vogelarten in Form schmaler Querzonen oder größerer Areale abgeschieden.Die Winkel der radioaktiven Querzonen zu dem proximalen Schaftteil entsprechen denjenigen der natürlichen Zuwachsstreifen.Auch die Breite der schmalen radioaktiven Querzonen entspricht derjenigen der natürlichen Zuwachsstreifen oder aber unter gewissen Umständen sogar derjenigen, die durch Tag- und Nachtunterschiede oder stoffwechselphysiologische Schwankungen bedingt sind und so auch bei den natürlichen Zuwachsstreifen eine Aufgliederung des 24-Stundenrhythmus verursachen.Bei den Schwung- und Schwanzfedern der Wellensittiche konnte sogar eine mehrfache rhythmische Ablagerung des Isotops entsprechend dem 24-Stundenrhythmus der natürlichen Zuwachsstreifen über mehrere Tage hinaus nachgewiesen werden.Außer diesen schmalen radioaktiven Querzonen waren breitere, nicht so stark strahlende Querbänder autoradiographisch nachweisbar, die einem mehr Zeit beanspruchenden stoffwechselphysiologischen Geschehen zugeordnet werden könnten. Sie werden erst mehrere Tage nach der Applikation des radioaktiven Isotops in der Feder angelegt.Die schmalen radioaktiven Querzonen und auch die distalen Begrenzungen der größeren radioaktiven Areale ließen sich den Applikationsdaten zuordnen. Dabei war in allen Fällen, bei denen die untersuchten Federn sich in vollem Wachstum befanden, ein Emporwandern des radioaktiven Isotops bzw. seiner Derivate über das Oberflächenniveau der Haut nach dem Applikationstermin nachweisbar.Bei Hand- und Armschwingen des Wellensittichs konnte in einem Fall sogar eine Angleichung der proximalen Begrenzung des radioaktiven Areals an die proximale Grenze einer Pigmentzone festgestellt werden.Die im Gegensatz zu den Wellensittichen schnelle Ausscheidung des radioaktiven Isotops bei Elstern ermöglichte eine mehrfache Markierung an der gleichen Feder und eine entsprechende Zuordnung der radioaktiven Querzonen zu den Injektionsterminen sowie einen Vergleich zum Wachstum der Einzelfeder als auch eine vergleichende Betrachtung des Wachstums der Federn untereinander.Bei kleinen Federn des gleichen Federtyps lagen die radioaktiven Querzonen bei gleichen Applikationsdaten und unter der Voraussetzung, daß sich die Federn in der einander entsprechenden Wachstumsphase befanden, näher beieinander als bei großen Federn, relativ aber weiter voneinander entfernt.Vergleichende Messungen an Federn von Vögeln (Wellensittichen) des gleichen Käfigs gaben Veranlassung zu der Annahme zeitweiser gleichsinniger Änderungen der Wachstunisgeschwindigkeiten.Eine Auswertung der Lagebeziehungen der radioaktiven rhythmischen Querzonen bei den Schwungfedern von Wellensittichen ergab einen leicht wellenartigen Verlauf der den Zuwachsraten entsprechenden Querzonenbegrenzungen gleicher Wachstumszeiten.Für die chemische Federanalyse wurden Hydrolysate hergestellt. Eine Verbindung papierchromatographischer und autoradiographischer Methoden sowie das Abtasten von Papierchromatogrammen mit einem quantitativ arbeitenden Zählgerät, ermöglichte den Nachweis für die Ablagerung des radioaktiven Schwefels in der Feder in der Hauptsache als Cystin.Meinen beiden Mitarbeitern, den Herren Bruno Geierhaas und Werner Stössel, danke ich für hilfreiche technische Assistenz und dem Landesgewerbeamt Baden-Württemberg sowie der Deutschen Forschungsgemeinschaft für eine finanzielle Unterstützung dieser Untersuchungen.     

Vorkommen und Verteilung adrenerger Nervenfasern im Darm der Schleie (Tinca vulgaris cuv.)

Zusammenfassung Mit Hilfe der von Falck entwickelten histochemischen Methode zum Nachweis von Catecholaminen wird gezeigt, daß im Darm der Schleie (Tinca vulg.) die sympathischen Fasern vorwiegend in die glatte Muskulatur ziehen. Wie sich auf Grund weiterer histochemischer und pharmakologischer Versuche ergibt, ist die fluoreszierende Substanz, die innerhalb und außerhalb des Darmes in den Nervenfasern des Splanchicus und in Nervenzellen eines auf dem Oesophagus gelegenen Ganglion vorkommt, vermutlich Dopamin. In manchen Nervenfasern kommt außerdem eine fluoreszierende Substanz vor, deren histochemisches Verhalten darauf hindeutet, daß es sich um 5-Hydroxytryptamin handelt.

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Summary By means of Falck's method for the histochemical detection of catecholamines it is shown that in the gut of the tench (Tinca vulg.) the sympathetic nerve fibres are mainly distributed within the layer of smooth musculature. As shown by further histochemical and pharmacological tests, the fluorescent substance in the fibres of the splanchnic nerve inside and outside of the gut as well as in nerve cells of a ganglion situated on the oesophagus is most likely dopamine. In addition there is evidence for the presence of 5-hydroxytryptamine in some of the nerve fibres.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch eine Sachbeihilfe der Joachim-Jungius-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Hamburg.     

Über die Reifung des Cerebralen Fermentmusters der Succinodehydrogenase in der Ontogenese von „Nesthockern“ und „Nestflüchtern“ (Portmann) bei Vögeln und Säugetieren (Eine histochemische Studie)

Zusammenfassung An dicken Hirnschnitten wird das Auftreten und die Verteilung der Succinodehydrogenase im Hirn von 122 Vögeln, 97 Säugetieren und 2 menschlichen Feten untersucht. Bei den Vögeln wurden neben ausgewachsenen Gehirnen von 4 Arten die Entwicklung des Fermentmusters bei 5 Arten studiert, von denen Gallus und Anas zur Gruppe der Nestflüchter und Columba, Passer und Melopsittacus zu den Nesthockern gehören. Bei den Säugern wurden vorzugsweise Entwicklungsstadien von Mus, Felis, Canis, Oryctolagus (Nesthocker) sowie Cavia, Sus, Ovis (Nestflüchter) bearbeitet.Für die erwachsenen Vögel wurden zum ersten Mal detaillierte Angaben über die Verteilung des Fermentes in verschiedenen Hirnregionen gemacht.Die Entstehung des Fermentmusters bei den Entwicklungsstadien folgt im allgemeinen der Regel, daß zum Zeitpunkt des Schlüpftermines bzw. der Geburt der Nestflüchter ein differenzierteres Fermentmuster im Gehirn aufweist als der Nesthocker. Melopsittacus zeigt als extremer Nesthocker nicht allein auf den Schlüpftermin bezogen eine verzögerte Fermentreifung, sondern in den übergeordneten Hirnbezirken des Telencephalons auch eine absolut späte Differenzierung. Columba nimmt auch hier — wie unter anderen Gesichtspunkten — eine Übergangsstellung ein. Als Nesthocker zeigt sie eine relativ frühzeitige Ausreifung.Bei Melopsittacus betrifft die verzögerte Fermentreifung nicht allein das Gehirn insgesamt, sondern speziell die übergeordneten Hirnzentren wie das Telencephalon. Der Zeitraum zwischen der beginnenden Differenzierung im Rhombencephalon und ihrem Abschluß im Telencephalon wird so gedehnt, daß ein Stadium, wie es zu dem des Nestflüchters beim Schlüpftermin passen könnte, nie vollkommen, d. h. in allen Hirnteiluen gleich gut entsprechend, erreicht wird.Die Reihenfolge der Fermentreifung zeigt bei Vögeln und Säugern eine caudokraniale Entwicklung, weiter Erscheinungen, die einerseits Anklänge an die phylogenetische Entwicklung erkennen lassen, andererseits solche, die an eine Reifung funktionell zusammengehöriger Kerngruppen denken lassen (akustisches System).Bei den Säugern zeigen die sechs untersuchten Formen bezüglich der Unterscheidung in Nestflüchter und Nesthocker weniger eine scharfe Gruppenbildung als eine Reihe, die von Mus, dem deutlichsten Nesthocker, über Felis, Canis, Oryctolagus, Cavia, Sus zu Ovis, dem extremen Nestflüchter, führt. Überraschend ist vor allem der Befund bei Oryctolagus, der trotz der bekannten Nesthockereigenschaften eine auffallend frühe Fermentdifferenzierung aufweist.Schon die wenigen bisher vom Menschen untersuchten Stadien zeigen, daß der menschliche Embryo durchaus dem Typ des Nestflüchters folgt und damit auch in diesem Zusammenhang Portmanns Vorstellungen vom sekundären Nesthockertum des Menschen rechtfertigt.Die Befunde werden im Rahmen der Ergebnisse amerikanischer Biochemiker (Flexner, Potter, Lowry, Greengard und McIlwain, Kimel und Kavaler, Meyer und Dixon, Richter u. a.) sowie im Zusammenhang mit den Untersuchungen aus der Portmann-Schule (Sutter, Schifferli, Helfer) diskutiert.

Abkürzungen

Vögel G Gallus dom. (Var. New Hampshire) - A Anas platyrhynchos dom - C Columba dom - P Passer montanus - M Melopsittacus undulatus Säuger Mu Mus musculus (Var. alba) - Fe Felis catus L - Ca Canis familiaris - Or Oryctolagus cuniculus dom - Cv Cavia porcella dom - Su Sus scrofa dom - Ov Ovis aries Die Arbeit wurde durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft ermöglicht und stand unter Leitung von Prof. Ortmann.     

Spezifische Rolle der Carotinoidabsorption bei der photosynthetischen Sauerstoffentwicklung

Zusammenfassung Bei Ankistrodesmus braunii führt eine fortlaufende oder durch kurze Dunkelperioden unterbrochene Belichtung mit rotem Licht guter spektraler Reinheit zu einem Abfall der Höhe der apparenten relativen Sauerstoffentwicklungsrate. Dieser Abfall der Photosyntheserate kann durch eine Gabe von blaugrünem Licht der Wellenlänge 493 nm wieder aufgehoben werden. Nach der Belichtung mit blaugrünem Licht von 493 nm, das hauptsächlich von den Carotinoiden absorbiert wird, nehmen die Algen Sauerstoff auf. Die anschließenden Belichtungen mit rotem Licht gleicher Wellenlänge und gleicher Lichtintensität wie vor dem 493 nm-Lichteinfluß ergeben höhere Sauerstoffentwicklungsraten.Die Verbesserung der photosynthetischen Ausbeute tritt auch auf, wenn als Rotlicht nur die Wellenlänge 647 nm (vorwiegend Chlorophyll b-Absorption) geboten wird. Unter anaeroben Bedingungen tritt eine derartige Erhöhung der photosynthetischen Sauerstoffentwicklung nicht ein. Diese Tatsachen deuten darauf hin, daß sich die fördernde Wirkung des blaugrünen Lichtes auf die photosynthetische Sauerstoffentwicklung vom sog. Emerson-Enhancement-Effekt unterscheidet.

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Specific role of carotenoid-absorption in photosynthetic oxygen evolution

Summary The photosynthetic oxygen evolution rate of the unicellular green algae Ankistrodesmus braunii slowly decreased in the course of time when the algae were illuminated only by interrupted or continuous red light. Illumination with blue-green light (493 nm and 2 min duration) instead of one red light exposure induced oxygen uptake and produced a higher efficiency of oxygen evolution in the following illuminations with red light.This effect has been observed with red light absorbed by chlorophyll a₁ (wave-length longer than 680 nm) as well as with light of 647 nm which is mainly absorbed by chlorophyll b. For this reason and because of the long-lasting enhancement of the O₂-evolution after a short blue-green illumination and the absence of the effect under anaerobic conditions, it is not possible to interpret this phenomenon as an Emerson-enhancement-effect.

     

Elektrophysiologische Untersuchungen an den Ocellen von Calliphora

Zusammenfassung Aus dem Ocellus von Calliphora erythrocephala Meig. kann bei Belichtung ein Elektroretinogramm abgeleitet werden. Es besteht aus einem Eineffekt, der sich aus einer schnellen positiv gerichteten und einer langsameren negativ gerichteten Spannungsschwankung zusammensetzt, und einem negativ gerichteten Auseffekt. Während der Belichtung treten Belichtungsrhythmen auf.Die relativen Amplituden der einzelnen Spannungsschwankungen hängen von der Lage der differenten Elektrode ab.Bei jungen Tieren (3–9 Tage alt) treten neben den oben angeführten weitere Spannungsschwankungen auf, die beschrieben werden.Aus dem Ocellusnerven werden Impulse von Einzelfasern abgeleitet.Im Dunkeln ist eine stationäre Impulsfrequenz (etwa 40–70 Impulse/sec) vorhanden.Belichtung vermindert die Impulsfrequenz zunächst stark. Bei hinreichender Beleuchtungsstärke wird die Entladung vorübergehend vollkommen gehemmt (silent period). Nach einer Übergangszeit stellt sich eine neue, niedrigere stationäre Impulsfrequenz ein. Verdunklung wird mit einer Frequenzzunahme (Erregungsspitze) beantwortet. Hierauf geht die Frequenz langsam auf ein stationäres Niveau zurück, das höher liegt als das bei Belichtung. Die Übergangsfunktionen sind sowohl bei Belichtung als auch bei Verdunklung Exponentialfunktionen.Es werden zwei Impulstypen beschrieben, die sich in ihrem Erregungsverlauf quantitativ unterscheiden.Die Leistungsfähigkeit der Ocellen von Calliphora erythrocephala wird untersucht. Hierzu werden die Abhängigkeit des Elektroretinogramms und der Impulsfrequenz von der Reizdauer, der Reizintensität und von der Einwirkung von Flimmerlicht, Latenzzeiten und Adaptationsverlauf gemessen.Die Ocellen von Calliphora haben ein ebenso hohes zeitliches Auflösungsvermögen wie die Facettenaugen (Verschmelzungsfrequenz ungefähr 250 Lichtblitze/sec).Es werden 3 Möglichkeiten zur Charakterisierung der Verschmelzungsfrequenz aus der zeitlichen Verteilung der Nervenimpulse vorgeschlagen.Die Erregung im Ocellus steigt mit zunehmender Beleuchtungsstärke des Reizes.Während der phasische Anteil des Aus-Effektes im Ocellusnerven mit zunehmender Beleuchtungsstärke des Reizes ansteigt, ist die tonische Erregung gerade im Dunkeln am höchsten. Es wird auf die Möglichkeit hingewiesen, die Ocellen als Dunkelrezeptoren zu betrachten.Die Ocellen von Calliphora sind relativ schnell adaptierende Rezeptoren. Die Adaptation ist nach 30 sec nahezu beendet.Die Untersuchung des Adaptationsverlaufs am Ocellusnerven ergibt, daß die Empfindlichkeitsänderungen während der Hell und der Dunkeladaptation spiegelbildlich zu den Übergangsfunktionen verlaufen. Infolgedessen kann der Verlauf der Adaptation unmittelbar aus der Übergangsfunktion abgelesen werden.Die Impulsfrequenz nach einem Testreiz (Verdunklung) ist unabhängig vom Adaptationszustand.Dissertation der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität München. Für die Anregung und die Förderung der Untersuchungen danke ich Herrn Prof. Dr. H. Autrum.     

Catecholaminhaltige Nervenfasern im Hoden des Menschen

Zusammenfassung Mit Hilfe der von Falck und Hillarp entwickelten Methode zur fluoreszenzmikroskopischen Lokalisation von Catechol- und Tryptaminen konnten im Hoden und Nebenhoden des Menschen grünfluoreszierende Nervenfasern nachgewiesen werden. Sie bilden Geflechte um kleine Blutgefäße; einzelne Fasern ziehen durch das Interstitium und nehmen Kontakt mit Leydig-Zellen und der Lamina propria der Tubuli contorti des Hodens auf. An den Berührungsstellen kommen intensiv fluoreszierende Varicositäten vor.

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Summary The testis and epididymis of man was investigated by means of Falcks and Hillarps method for the fluorescence-microscopical detection of catechol- and tryptamines. It is shown that in the testis and epididymis there are nerve fibres containing catecholamines. These are located in small varicosities along the nerve fibres and particularly near their terminals. The nerve fibres form plexus around small blood-vessels. Some nerve fibres run through the interstitial tissue to approach Leydig-cells and others to approach the lamina propria of the tubuli contori of the testis.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch eine Sachbeihilfe der Joachim-Jungius-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften, Hamburg, an Prof. Fleischhauer.     

Ueber die Vogelwelt von Noesa Penida bei Bali nach einer Sammlung von Baron Viktor von Plessen

Zusammenfassung der Ergebnisse 1.Viktor Baronvon Plessen sammelte vom 21. Februar bis 12. März 1938 aufNoesa Penida südöstlich von Bali 177 Vogelbälge, die zu 51 Formen gehören. Drei Formen von Penida und eine von Celebes werden als neu beschrieben und benannt.2. Diefaunistische Analyse des Bestandes an Familien, Gattungen, Arten und Rassen ergab, dass auf Noesa Penida die Zahl der östlichen Familien, Gattungen, Arten und Rassen 8.3, 7.9, 22.5 und 40.0 Prozent, die Zahl der westlichen Familien, Gattungen, Arten und Rassen 0, 12.2, 40.0 und 57.5 Prozent des Gesamtbestandes dieser systematischen Kategorien an Brutvögeln der Insel ausmacht. Auf je 100 westlichen Gattungen, Arten und Rassen würden also 60, 56 und 70 östliche kommen.3. DerVergleich dieser Verhältniszahlen mit denen der Nachbar-Inseln Bali und Lombok zeigt, dassNoesa Penida wegen der Höhe der östlichen Anteile und wegen des Fehlens der in Bali häufig vorkommenden typisch indomalayischen Familienzum östlichen Bereich gehört, ja,innerhalb der Sundakette denselben Rang wie Lombok einnimmt.4. Daraus wird geschlossen, dassPenida zur Zeit der Hauptbesiedlung aus dem Osten (wohl im frühen Pleistozän oder noch früher)mit der südwestlichen Halbinsel von Lombok und nicht mit Bali zusammenhing, und dass eine starkeAnnäherung an Bali erst etwa zur Zeit der pleistozänen Meeresspiegelsenkung eintrat.5.Der grosse Schnitt durch den Sundabogen ging also ursprünglichnicht durch die Lombokstrasse von Norden nach Süden hindurch,sondern bog im südlichen Teil nach Westen um, so dass Penida östlich dieses Grabens lag und dieBadoengstrasse zur Fortsetzung der Lombokstrasse und somit zur Grenzscheide zwischen der asiatischmalayischen Inselwelt und dem indoaustralischen Zwischengebiet wurde.