Fluoreszenzmikroskopische Darstellung Aldehydfuchsin-positiver Substanzen mit Crotonaldehyd-Diaminobenzophenon

Zusammenfassung Es wird ein Verfahren zur elektiven Fluorochromierung Aldehydfuchsin-positiver Gewebsstrukturen beschrieben. Bei dem verwendeten Fluorochrom handelt es sich um eine Verbindung, die aus Crotonaldehyd und 4,4-Diamino-benzophenon entsteht.Die nach dieser Methode gefärbten Schnitte können ohne Beeinträchtigung ihrer Fluoreszenz in Eukitt eingeschlossen und aufbewahrt werden. Das fluoreszenzoptische Verhalten der mit Crotonaldehyd-Diaminobenzophenon fluorochromierten Strukturen wird mikrospektrofluorometrisch untersucht.

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Fluorochromation of aldehyde fuchsin-positive substances with crotonaldehyde-diaminobenzophenone

Summary A staining procedure is described for the specific fluorochromation of tissue structures which are aldehyde fuchsin-positive. The fluorochrome is formed by a reaction of crotonaldehyde with 4,4-diamino-benzophenone.The tissue sections stained by this technique can be mounted and preserved in Eukitt without alteration of their fluorescence. Structures fluorochromized with crotonaldehydediaminobenzophenone have been investigated by means of microspectrofluorometry.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch das Landesamt für Forschung NRW.     

Über die Ausmessung glatter Muskelfasern zur Feststellung ihres Kontraktionszustandes

Zusammenfassung Zur Feststellung des Kontraktionszustandes glatter Muskelfasern werden sehr viele Querschnitte im Gefrierschnittpräparat ausgemessen. Die Messung wird an Zeichnungen in tausendfacher Vergrößerung vorgenommen, die mit einem Zeichenprisma erhalten werden. Der genaue Kontraktionszustand kann nur dann einwandfrei festgestellt werden, wenn die gesamte Variationsbreite der Muskelfasern in verschiedenen Kontraktionszuständen bekannt ist. Darüber gibt die mittlere Dicke der herausgezeichneten Muskelfasern Auskunft. Es ist darauf zu achten, daß immer der kleinste Durchmesser einer Faser gemessen wird. Die mittlere Dicke bei völlig erschlafften Muskelfasern des Kaninchendünndarms beträgt 2,1, bei mäßiger Kontraktion 3,4. Für die grobe Orientierung kann ein Vergleich der Anzahl der vorhandenen Fasern mit der Fläche, die sie einnehmen, dienen. Ebenso kann die Zahl der Muskelfasern mit der Zahl der angeschnittenen Kerne verglichen werden. Beim Kaninchendünndarm entfallen bei maximaler Erschlaffung 11 Querschnitte auf 100 ², und auf einen sichtbaren Kern kommen 12 Fasern. In kontrahiertem Zustand werden 3,5 Fasern auf 100 ² gezählt und 4 Fasern kommen auf einen Kern.Paraffinschnitte eignen sich nicht für die statistische Auswertung der durchschnittlichen Faserdicke.Herrn Prof. Dr. S. Janssen zum 65. Geburtstag.     

Experimentelle Analyse des Orientierungsverhaltens der Eilarve von Aleochara curtula Goeze (Coleoptera: Staphylinidae) am Wirt

Zusammenfassung Es wurde das Orientierungsverhalten der Eilarve des raubparasitischen Staphyliniden, Aleochara curtula Goeze, an dem Wirt, dem Puparium von Calliphora erythrocephala Meig., untersucht. I. Das Phänomen des gerichteten Wirtsbefalls 1. Die A. curtula-Eilarve nagt die Eingangsöffnung unabhängig von der Körperlage des Wirtes im Boden innerhalb eines ringförmigen Vorzugsbereiches am Pupariumhinterende. 2. Die morphologische Ventralhälfte dieses Vorzugsbereiches wird häufiger mit Eingangsöffnungen belegt (Ventralattraktivität). 3. Die Schwerkraft selbst oder ein anderer in Richtung Schwerkraft wirkender Faktor hat einen Einfluß auf die Verteilung der Eingangsöffnungen innerhalb des Vorzugsbereiches. 4. Der Vorzugsbereich von A. curtula lag bei den geprüften Wirtsarten stets am Pupariumhinterende. Die verschiedene Lage der Vorzugsbereiche von A. curtula und A. bilineata am gleichen Wirt läßt auf artspezifische Unterschiede im Orientierungsverhalten schließen. 5. Die Eilarven von A. curtula vollführt am Hinterende des Pupariums Orientierungsläufe, die von Stigma-Besuchen unterbrochen werden. II. Analyse des gerichteten Wirtsbefalles 1. Das abdominale Stigmenpaar des Wirtes dient der Larve als Orientierungsmarke. Nach Verschluß dieser Stigmen werden die Eingangsöffnungen nicht mehr am Hinterende, sondern am Vorderende des Wirtes in der Nähe des prothorakalen Stigmenpaares genagt. Nach Verschluß beider Stigmenpaare streut der Befall über die gesamte Wirtsoberfläohe. 2. Die Stigmen am Wirt sind Austrittspforten eines flüchtigen, mit organischen Lösungsmitteln extrahierbaren Stoffes, von dem die Larven angelockt werden. 3. Für den experimentell verursachten ungerichteten Befall der Wirtsoberfläche sind sowohl chemische als auch mechanische Faktoren verantwortlich: a) Der Rückgang der Befallsquote auf 40% bei absolut duftlosen Puparienhülsen und das Vorkommen von unvollendeten Eingangsöffnungen ist auf Fehlen anlockender Stoffe zurückzuführen. b) Parasitierungsversuche mit verschieden geformten Paraffinattrappen zeigen, daß für den Restbefall der duftlosen Puparienhülsen die Krümmung der Oberfläche verantwortlich ist. 4. Nach Ausschalten der Krümmung orientieren sich die Larven nach einem in eine plane Membran eingelassenen, normal duftenden Hinterstigma und nagen innerhalb eines ringförmigen Vorzugsbereiches ihre Eingangsöffnungen durch die Membran. Die Auslösbarkeit dieser Handlung steigt mit dem Larvenalter vom 1. bis zum 4. Tag von 26 auf 67%. Wird den Larven außer dem Stigma noch eine gekrümmte Oberfläche geboten, erhöht sich die Befallsrate von l Tag alten Larven auf 72%. 5. Parasitierungsversuche an experimentell veränderten Puparien beweisen, daß die Krümmung der Wirtsoberfläche in die Orientierungshandlung als richtende Reize mit einbezogen werden. Damit erklärt sich die stärkere Bevorzugung der Ventralhälfte (Ventralattraktivität); denn zwischen dieser und dem dorsal liegendem abdominalen Stigmenpaar hat die Krümmung ihr Maximum. 6. Hypothesen zur Erklärung des mittleren Abstandes zwischen Duftquelle Stigma und Eingangsöffnung sind experimentell geprüft worden: a) Versuche mit Luftströmungen, künstlich erweiterten oder stufenweise verengten Abdominalstigmen ergaben keinen eindeutigen Hinweis für eine Orientierung der Larven nach einem Konzentrationsoptimum des Duftstoffes. b) Die Annahme, daß die Larven mit Hilfe ihrer Körperlänge den Abstand festlegen, konnte durch Amputation von Abdominalsegmenten der Larven widerlegt werden. c) Das Bewegungsverhalten der Larven wird durch einmaligen kurzen Kontakt mit dem Wirt umgestimmt. Das Muster dieser Suchbewegungen ändert sich charakteristisch je länger der Aufenthalt auf dem Wirt dauerte. Es wird vermutet, daß in diesen starren Bewegungsabfolgen Elemente enthalten sind, die den Abstand erklären könnten. III. Diskussion 1. Beobachtungen und experimentelle Befunde werden zu einer Vorstellung verknüpft, die den Ablauf der Orientierungshandlung der A. curtula-Eilarve am Wirt erklären kann. 2. Diskutiert werden Hinweise, die für den arterhaltenden Wert dieser Orientierungshandlung sprechen, und Möglichkeiten, einen Einblick in die Stammesgeschichte des Orientierungsverhaltens am Wirt bei der Gattung Aleochara zu erhalten.

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Experimental analysis of orientation behaviour of the Aleochara curtula goeze egg larva (Coleoptera: Staphylinidae) on the host

Summary There is an investigation of the behaviour of directed attack by the newly hatched larva of the roveparasitic beetle, Aleochara curtula Goeze, on his host, the puparium of the muscid, Calliphora erythrocephala Meig. I. The Phenomenon of Directed Host Attack 1. Independent of the host position in soil, the egg larva of Aleochara curtula gnaws the entry hole within a ringlike preference region at the posterior end of the puparium. 2. The morphological ventralhalf of this preference region is more often attacked (Ventralattractivity). 3. The force of gravity or another factor, which is effecting in direction of the gravity, has an influence on the distribution of the entry holes within the preference region. 4. In all proved host species the preference region of A. curtula lies at the posterior end of the puparium. At the same host the different positions of the preference regions of A. curtula and A. bilineata depend consequently on species-specific differences in the behaviour. 5. Orientation runs, which are interrupted by visits at a stigma, are carried out by the egg larva of A. curtula. II. Analysis of Directed Host Attack 1. The abdominal pair of the stigmata of the host serves the larva for a mark for finding the preference region. After covering these stigmata, the entry holes are gnawed no more at the posterior end of the host but at the anterior end near the prothoracal pair of stigmata. After covering both pairs of stigmata, the attack distributes all over the host surface. 2. The host stigmata are points of emergence for a volatile product. It is extractable with organic solvents and attractive for the larvae. 3. Chemical as well as mechanical factors are responsible for the experimental caused diffused attacks of the host surface. a) The diminution of the attack quote to 40% in absolutely odourless puparia pods and the appearance of unfinished entry holes are traceable missing of attractive substances. b) Experiments with differently formed host models of paraffine show, that the curvature of the surface is responsible for residual attacks to the odourless puparia pods. 4. After elimination of the curvature the larvae are able to a orientation to a normal scenting stigma, which is inserted in a plane membrane. They gnaw their entry holes into the membrane round the stigma within a ring-like preference region. Dependency to the age of the larvae from first till fourth day the response to this situation rises from 26 to 67%. Offering the larvae the curvature of the surface besides the stigma the attack quote of one day old larvae rises to 72%. 5. The distribution of the entry holes in experimentally altered puparia demonstrate, that the curvature of the host surface is a directing stimulus in the orientation behaviour. This accounts for the stronger preference of the ventralhalf (Ventralattractivity); because in normal puparia the curvature is maximal between the dorsal stigmata and the ventralhalf. 6. Hypotheses to explain the middle distance between scent mark stigma and entry hole are proved by experiments: a) Experiments with air, artificially widened or gradually narrowed abdominal stigmata don't point to orientation of the larvae by a maximal concentration of aromatic substance. b) The assumption, that the larvae would make use of their length to fix the distance could be disproved by amputation of abdominal segments. c) A change of larval locomotion is stimulated by a short contact with the host. The pattern of this searching actions changes characteristically with the duration of the contact. It is supposed, that these stereotyped actions contain elements, which could explain the distance. III. Discussion 1. Observations and experimental results are connected to an opinion, which could explain the termination of orientation behaviour of the A. curtula egg larva on its host. 2. Indications are discussed, which confirm a biological importance of this orientation action. Further are discussed prospects, which could give insight into the phylogeny of the orientation behaviour on the host in the genus Aleochara.

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Habilitationsschrift der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Würzburg.     

Zur Dynamik der Selbststeuerung bei Anpassungsvorgängen

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit ist die 2. einer Reihe, deren Ziel die vergleichend-physiologische Untersuchung der Dynamik zentralnervöser Selbststeuerungssysteme sein soll. Die bei Anpassungsvorgängen auftretenden Änderungen des motorischen Verhaltens der Lebewesen werden als Schwingungsvorgänge im mathematischen Sinne aufgefaßt. Die Güte der Anpassung wird definiert als die zu der Einschwingungskurve gehörige Fläche.Ebenso wie die in der I. Mitteilung untersuchten Axolotl (Amblystoma) zeigen auch die hier benutzten Tische (Carassius carassius) periodisch gedämpften Einschwingungstyp. Dieser scheint bei niederen Wirbeltieren häufig zu sein (verbunden mit relativ großer Fläche, d. h. geringer Güte), während bei höheren Wirbeltieren, besonders beim Menschen, aperiodische Einschwingung (mit nahezu minimaler Fläche, also optimaler Güte) vorherrscht.Die Versuche bezogen sich hier nicht (wie bei der I. Mitteilung) auf die Anpassungsleistung von Einzeltieren, sondern auf die Verhaltensänderung eines Kollektivs. Da es sich bei diesen Fischen um ausgesprochene Schwarm-Tiere handelt, erschien dieser Weg als der biologisch richtigere.     

Zur Cytologie und Physiologie pflanzlicher Drüsen

Zusammenfassung Nach licht- und elektronenmikroskopischen Untersuchungen anDrosophyllum-Drüsen (Fixierungen mit Osmium-Bichromat) läßt sich folgendes feststellen:Bei Fütterungen mit Albumin und Casein ballt sich das Chromatin in den Kernen der Drüsenzellen zusammen. Vorübergehend bilden sich in den Nucleolen dense particles, und die Mitochondrien schwellen leicht an. Darauf wird das endoplasmatische Reticulum stark vermehrt, es entstehen Zisternen und röhrenförmige Strukturen, die mit Ribosomen in charakteristischen Gruppen besetzt sind. Die Ausscheidung der Verdauungsfermente läßt sich elektronenmikroskopisch nicht beobachten. Die zersetzten Substanzen werden über die Zellwände aufgenommen.In einigen Fällen bilden sich in den Drüsenzellen eigenartige Membranknäule, wahrscheinlich aus den Dictyosomen, die dann meist stark verkrümmt sind, ferner Zisternen des endoplasmatischen Reticulum, die mit einzelnen Ribosomen besetzt sind und häufig dicht parallel liegen. Dabei schwellen die Mitochondrien oft an und das Chromatin der Zellkerne dispergiert. Es scheint sich hierbei um (vorübergehend?) erschöpfte Zellen zu handeln.Mit 24 TextabbildungenGekürzter Teil einer bei der philosophischen Fakultät der Universität Marburg eingereichten Habilitationsschrift.     

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

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

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Voraussetzungen für fakultative Polygynie beim Drosselrohrsänger (Acrocephalus arundinaceus)

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

     

Polymorphismus der Adenosindesaminase

Zusammenfassung Es wurden die Erythrocyten-ADA-Isoenzymmuster bei 500 unausgelesenen Personen der West-Berliner Bevölkerung untersucht. Die gefundenen Genhäufigkeiten betragen: ADA¹=0,942 und ADA²=0,058.

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Adenosine deaminase polymorphismStudy on a population sample from West-Berlin

Summary The ADA isoenzyme patterns in the blood of 500 unselected individuals living in West-Berlin have been determined. The found gene frequencies are ADA¹=0.942 and ADA²=0.058.

     

The role of rhythms in homeostasis

Zusammenfassung Es wird allgemein angenommen, daß biologische Rhythmen eine Rolle als Zeitgeber für Systeme spielen. Zirkadische Rhythmen z.B. stellen die Beziehung zwischen dem hell-dunkel Zyklus der Umwelt und dem zeitlichen Ablauf interner Vorgänge her. Schnellere Rhythmen sind wahrscheinlich auf Ein-/Ausschaltungen homeostatischer Regler zurückzuführen. Das hier beschriebene Modell besteht aus einem Rückkopplungszweig, einem Ein-/Ausschalt-element und einem frequenzabhängigen Teil (Filter). Es reproduziert die wichtigsten Eigenschaften des lebenden Originals — exakte Regulierung, amplituden begrenzte spontane Schwingungen (Rhythmen) und das Synchronisieren dieser Schwingungen durch äußere periodische Störungen, die eine von der Frequenz abhängige Mindestamplitude überschreiten.Das Modell wurde an zwei Regelvorgängen im menschlichen Körper überprüft — Regulierung von Körpertemperatur und Blutdruck. Der Rückkopplungszweig entspricht den Rezeptoren samt Nervenverbindung zum Gehirn. Das Ein/Aus-Element stellt das Zwischenstück zwischen den afferenten und den efferenten Leitungen dar. Das Filter gibt das Verhalten der glatten Muskeln nach Reizung durch Nervimpulse wieder. Beide Regelprozesse zeigen beim Menschen das Phänomen der frequenzselektiven Synchronisierung, offensichtlich eine spezielle Eigenschaft ihrer Filter. Eine mathematische Untersuchung zeigt, wie diese Regelprozesse automatisch die An- und Aus-Zeiten einer Impulsefolge einstellen, um entsprechend der Störung eine genaue Regelung zu erzielen.     

Endomitose und Polytänie in den Nährzellkernen von Calliphora erythrocephala Meigen

Zusammenfassung Das Wachstum der Nährzellkerne (NZK) von Calliphora erythrocephala wurde untersucht. Nach einer Periode reiner Zuckerfütterung wird den Fliegen Eiweißkost im Überschuß gegeben. In 4–6 Tagen danach reifen die Eier zur Ablage heran.Im oktoploiden Interphase-NZK können mittels Phasenkontrast multiple Chromosomen in kryptopolytäner Form nachgewiesen werden.Das Vorkommen der bekannten Polytänchromosomen beschränkt sich auf die 16-ploide Kernphase. Der Auf- und Abbau des polytänen Zustandes erfolgt jeweils in einem Endomitosezyklus. Beim vorzeitigen Zerfall von einzelnen Polytänchromosomen wurden annähernd 16 Chromatidenpaare festgestellt. Der mittlere Wachstumsfaktor der NZK beträgt bis zum 16n-Stadium 2,53.Der heterochromatische Abschnitt des Geschlechtschromosoms bildet sich während der Auflösung der Autosomen zu einem Endochromozentrum um, das während des fortschreitenden Kernwachstums erhalten bleibt und sich später weiter aufteilen kann.Auf den Zerfall der Polytänchromosomen folgen 2 ausgeprägte Endomitosezyklen, danach bilden die Chromosomen ein stark feulgenpositives Kerngerüst, an dem ein Formwechsel der Chromosomen nicht mehr wahrgenommen werden kann. In NZK von 50 an erscheinen oligotäne Fibrillen als Produkt einer Chromosomenvermehrung in polytäner Form.In den NZK vonDrosophila melanogaster ist ebenfalls in fortschreitendem Maße ein Nachlassen der metaphasischen Kontraktion während der Endomitosen höherer Polyploidiestufen festzustellen. Dies führt in der letzten Wachstumsphase in gleicher Weise wie beiCalliphora zur Ausbildung oligotäner Fibrillen.Die homologen oligotänen Fibrillen vonCalliphora zeigen allgemein eine Paarungstendenz, die in 14 von 95 Ovarien dieses fortgeschrittenen Wachstumsstadiums zu hochpolyploiden Chromosomenbündeln führte. In 11 von diesen 14 Eierstöcken waren Riesenchromosomen mit eindeutiger Querbänderung vorhanden. In den meisten Fällen erstreckt sich der Zusammenschluß der oligotänen Fibrillen zu einem einheitlichen Chromosomenkörper nicht über die ganze Chromosomenlänge.Die Lage der Homologen im Kernraum wird mit Hilfe der Anordnung der Nucleolen und der X-Chromozentren untersucht. Nach vollzogenem sekundären Zusammenschluß bildet das X-Chromozentrum die zwei endständigen heterochromatischen Querscheiben, an denen das Geschlechtschromosom zu erkennen ist.Die Bildung der sekundären Riesenchromosomen wird mit den Konjugationsvorgängen bei Rückbildung der Balbiani-Ringe und mit den Paarungen zwischen in diploider Anzahl auftretenden Speicheldrüsenchromosomen verglichen. Als Voraussetzung der Entstehung von Riesenchromosomen aus retikulären Kernen werden eine Polytänisierung der Chromonemen zu oligotänen Fibrillen und eine vorherige Sonderung und Ballung der Homologen im Kernraum angesehen.     

Klassifizierung mariner,brackiger und limnischer Grundwasserbiotope

Zusammenfassung 1. Das Küstengrundwasser stellt einen Übergangsbereich zwischen limnischen und marin beeinflußten Grundwasserbiotopen dar.2. Im limnischen, brackigen und marinen Mesopsammal beziehungsweise Mesopsephal wirken dieselben ökologischen Hauptfaktoren: Lichtlosigkeit und Ausmaß der Kavernengeräumigkeit. Diese ökologische Gemeinsamkeit gibt Anlaß, eine Gliederung der limnischen Grundwasserbiotope (Husmann 1966) zu einer Typologie der Gesamtheit limnischer, brackiger und mariner Subterranbiotope zu erweitern.3. Zur Gliederung der limnischen Grundwässer wird die Beschaffenheit des grundwasserführenden Substrates jeweils mit der Art und Weise zönologischer Einflüsse aus Oberflächengewässern, oder mit dem Fehlen derartiger Kontakte, in Beziehung gesetzt. Dabei ergeben sich die in Abbildung 1 genannten Bezeichnungen limnischer unterirdischer Biotope.4. Für eine Typologie der marin beeinflußten Interstitialgewässer — Thalassopsammal, Thalassopsephal — wird die Salinität des Interstitialwassers hinzugezogen.5. Unter Berücksichtigung der Vorbehalte vonDen Hartog (1964) wird dem Venedig-System hierzu nur beschränkte Geeignetheit zuerkannt.6. Eine Heranziehung des Venedig-Systems beschränkt sich auf Grundwasserbiotope der Meeresküste mit besonders ausgeprägter Stabilität der Salinität. Ein Beispiel für eine derartige Besonderheit gibt Abbildung 1.7. Eine Kombination der vorgeschlagenen Bezeichnungen brackiger Interstitialgewässer mit dem Typologischen System der Brackwässer (Den Hartog 1964) erscheint nach Möglichkeit angebracht. Beispiel: Lagunäres (mixo-)oligohalines Thalassopsammal.

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Classification of marine, brackish and limnic groundwater biotopes

The oligohaline groundwater of marine beaches (Küstengrundwasser;Remane) represents an ecological zone of contact between limnic and marine groundwater biotopes. In the Küstengrundwasser and in all other brackish, marine and limnic interstitial waters there are two principal ecological factors: darkness and dimension of interstitial volume. These ecological conditions suggest a comprehensive classification of limnic, brackish and marine groundwater biotopes (except saline subterranean inland waters). Freshwater subterranean biotopes are classified in regard to the nature of the substrate containing groundwater, and the nature of contact with surface waters. The classification of subterranean biotopes influenced by marine conditions is based on the same factors plus salinity of the interstitial water. The Venice system for classification of brackish water is considered to be of limited value. In general, brackish subterranean waters should only be classified as: oligohaline, mesohaline or polyhaline thalassopsammal. The usefulness of the Venice system classification is limited to marine-influenced groundwater biotopes with an extremely stable salinity.

     

Untersuchungen über den Einfluß der Adaptationstemperatur auf die Resistenz und Aktivität der Transaminasen von Hefezellen

Zusammenfassung Die Hitzeresistenz und Aktivität von Transaminasen aus Candida pseudotropicalis wurde nach Adaptation der Kulturen an 20 und 40°C untersucht. Mit Anpassung an die höhere Temperatur nahm die Hitzeresistenz der Asparaginsäure--Ketoglutarsäure-Transaminase (AKT) zu. Die Substrate der AKT, Asparaginsäure, Pyridoxalphosphat und besonders -Ketoglutarsäure, verliehen dem Enzym aus beiden Adaptationstemperaturen eine höhere Hitzeresistenz. Durch weitere Aminosäuren wurde dagegen keine nennenswerte Resistenzsteigerung hervorgerufen. Der Hitzedenaturierung ging eine Aktivierung voraus, die bei Anwesenheit der stabilisierenden Substrate besonders ausgeprägt war/Die Aktivität der AKT war bei der an 40°C adaptierten Hefe erheblich höher als bei der 20^o-Hefe, dagegen konnte eine Leucin-Oxalessigsäure-Transaminase nur bei der tieferen, Adaptationstemperatur beobachtet werden. Zugabe von Pyridoxalphosphat steigerte die AKT-Aktivität in zellfreien Extrakten, und zwar am stärksten bei der weniger aktiven 20^o-Hefe. Die durch die unterschiedlichen Adaptationstemperaturen bedingten Leistungsunterschiede konnten durch das Coenzym teilweise ausgeglichen werden.Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir, für die Gewährung einer Sachbeihilfe.     

Untersuchungen über Beziehungen zwischen Ascorbinsäure und Photosynthese

Zusammenfassung An der einzelligen GrünalgeChlorella pyrenoidosa und an Systemen mit isolierten Spinat-Chloroplasten wurde das Problem einer möglichen Beziehung zwischen Ascorbinsäure und Photosynthese (unter Ausschluß der Photophosphorylierung) bearbeitet.Eine Erhöhung des intracellulären Ascorbinsäure-Spiegels derChlorella pyrenoidosa konnte bei Dauerlichtkulturen erst bei einer Ascorbinsäure-Konzentration des Außenmediums von5·10^–2 Mol/l nachgewiesen werden. An Synchronkulturen ergab sich eine Phase im Entwicklungscyclus der Algen (18. Std), in der bereits bei einer Ascorbinsäure-Konzentration des Außenmediums von 1·10^–3 Mol/l eine signifikante Aufnahme erzielt werden konnte.In Versuchen anChorella-Zellen mit künstlich erhöhtem intracellulären Ascorbinsäure-Spiegel wurde weder bei Gaswechsel-Messungen noch bei der¹⁴CO₂-Fixierung eine Wirkung der Ascorbinsäure auf die Photosynthese festgestellt. Untersuchungen an Synchronkulturen ergaben keine Korrelation zwischen Ascorbinsäure-Gehalt und Photosynthese-Leistung im Verlauf der Zellentwicklung.Der Ascorbinsäure-Gehalt von Spinat-Chloroplasten nach Isolierung in nicht-wäßrigem Medium wurde bestimmt.Versuche an Systemen mit isolierten Chloroplasten ergaben keine Abhängigkeit der Hill-Reaktion mit NADP⁺ als Elektronenacceptor von der Ascorbinsäure. Ein positiver Effekt der Ascorbinsäure zeigte sich nur bei gealterten Chloroplasten-Bruchstücken sowie bei deren Gewinnung bei p_H 8,0. Er wurde im Sinne einer Stabilisator Wirkung der Ascorbinsäure gedeutet.Die Untersuchungen dieser Arbeit und die anderer Autoren zu einer möglichen Beziehung zwischen Ascorbinsäure und Photosynthese wurden hinsichtlich der Versuchsproblematik und der Ergebnisse diskutiert.Aus den Versuchsergebnissen an Synchronkulturen vonChlorella pyrenoidosa wurde auf eine mögliche Funktion der Ascorbinsäure für die Vorbereitung oder Auslösung der Teilung hingewiesen.Mit 9 TextabbildungenDissertation der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Tübingen 1963.     

Über die seitendrüsen der mitteleuropäischen rötelmaus (Clethrionomys Glareolus schreber)

Zusammenfassung Die Untersuchung der Seitendrüsenfelder der mitteleuropaischen Rötelmaus (Clethrionomys glareolus) ergab Übereinstimmung mit den Flankenorganen des Goldhamsters (Mesocricetus auratus) und der Wühl ratte (Arvicola terrestris) insofern, als es sich in allen drei Fällen um vergrößerte (hypertrophische) Haarbalg-Talgdrüsen handelt. Derwesentliche Unterschied scheint nur darin zu bestehen, daß these Drüsen bei der Rötelmaus sehr viel schwächer und nur bei geschlechtsaktiven ausgeprägt sind und nur in seltenen Fällen deutlich sezernieren. Die Behaarung der Seitendrüsenfelder ist bei der männlichen Rötelmaus gut ausgeprägt und abweichend von der Haarfarbe und -folge des übrigen Felles. Über die Funktion der Seitendrusen ließ sich nichts ermitteln.     

Bildung von Mitochondrien in der regenerierenden Leber der Maus

Zusammenfassung 46 Stunden nach der Teilhepatektomie, d.h. während des Höhepunktes der progressiven Phase der Regeneration der Leber, ist das endoplasmatische Retikulum der Parenchymzellen örtlich stark erweitert. Durch eine progressive Transformation der erweiterten Cisternen entstehen durch Bildung von Doppelmembranen, Cristae und einer Matrix über mehrere Zwischenstationen regelrechte Mitochondrien.Neben Unterbrechungen der äußeren Mitochondrienmembran und der Membran des endoplasmatischen Retikulum wurde auch beobachtet, daß die Membranen ineinander übergehen können. Diese Verbindungen könnten durch einen membrane flow einen aktiven Transport von Substanzen in das Innere der Mitochondrien ermöglichen.Die morphologischen Befunde, die für eine Entstehung der Mitochondrien aus dem endoplasmatischen Retikulum und die Bildung der microbodies im glatten Anteil desselben sprechen, werden im Zusammenhng mit einigen biochemischen Ergebnissen der Literatur diskutiert.Jefe de Trabajos Prácticos del Instituto de Patología General y Experimental, Mendoza, Argentina, zur Zeit Stipendiat der Alexander von Humboldt-Stiftung.     

Agonistisches Verhalten, Territorialverhalten und Balz der Zwergtrappe (Tetrax tetrax)

Zusammenfassung 1980–1984 wurden in Südfrankreich und Portugal Untersuchungen zum agonistischen Verhalten, Territorialverhalten und zur Balz der ZwergtrappeTetrax tetrax durchgeführt.Während der Fortpflanzungsperiode kommt es zwischen Zwergtrappen- häufig zu agonistischen Auseinandersetzungen. Ausdruck aggressiver Erregung ist enges Anlegen des Halsgefieders, Langstrecken des Halses, und nur beim Aufrichten und dachartiges Falten der Schwanzfedern. Aggressive Verhaltensweisen sind Drohen durch Hinlaufen oder -fliegen zu Reviereindringlingen, seitliches Drohen gleichstarker , und nur, wenn Verhaltensweisen niedrigerer Intensität nicht zur Unterlegenheit eines der Rivalen führen, Schnabelkämpfe.Rufen dient der Markierung eines Reviers. Die Intensität des Rufens wird durch die Anwesenheit von nicht beeinflußt, die Anwesenheit fremder nahe der Reviergrenze führt jedoch zu einem deutlichen Anstieg. Die Rufbewegung macht eine gewisse optische Signalwirkung, vor allem auf kurze Distanz, zusätzlich zur akustischen Wirkung, wahrscheinlich.Fliegende erzeugen mit den Schwingen (besondere Struktur der 7. Handschwinge) ein pfeifendes Geräusch, das während der Fortpflanzungszeit Bedeutung in der innerartlichen Kommunikation hat. Es zeigt sowohl als auch den Anflug eines weiteren an und löst damit territoriale bzw. aggressive Verhaltensweisen oder Flucht aus. Weitere Bedeutung erlangt es als Element des Territorialen Flügelschlagens und der Sprungbalz.Über ihrem Revier fliegen territoriale stets mit leicht hochgebogenem Kopf und verhaltenen, flachen Flügelschlägen. Deutungen dieses Fluges als Imponierflug zur besseren Darstellung des auffällig gefärbten Halsgefieders bzw. als Suchflug zum leichteren Auffinden und Verjagen von Reviereindringlingen werden diskutiert.Territoriales Flügelschlagen beginnt mit Fußtrampeln, das sich beschleunigt und in einen Ruf überleitet. Gleichzeitig schlägt das dreimal sehr schnell und flach mit den Flügeln, hebt jedoch nicht vom Boden ab. Alle Elemente des Verhaltens sind deutlich zu hören. Der Verstärkung der beim Fußtrampeln erzeugten Klopfgeräusche dienen Balzplätze, die entweder auf akustisch besonders geeignetem Boden angelegt oder durch das Fußtrampeln der sekundär verbessert werden.Territoriales Flügelschlagen wird ausschließlich in niedrigen Lichtintensitäten während kurzer Zeit in der Morgen- und Abenddämmerung gezeigt. Die Anwesenheit von hat keinen Einfluß auf seine Intensität. Es ist eine territoriale Verhaltensweise mit akustischem Signal und wird als ritualisiertes Anlaufen gegen einen Reviereindringling bzw. ritualisiertes Auffliegen eines Revier- zum Eindringling hin gedeutet. Optische Komponenten kommen in der deckenden Vegetation kaum zur Geltung. können wegen der relativ geringen Reichweite der Signale nicht angelockt werden.Sprungbalz tritt zeitlich streng getrennt vom Territorialen Flügelschlagen in wesentlich höheren Lichtintensitäten auf; seine Intensität hängt ab von Kontakten zu . Sie ähnelt zwar in der Ausführung dem Territorialen Flügelschlagen, der Vogel hebt sich jedoch während der langsameren Flügelschläge durch einen Sprung vom Boden ab, und das Fußtrampeln ist wesentlich weniger intensiv. Charakteristische Flügelbewegungen während des Balzsprunges exponieren schwarzweiße Gefiederpartien bis in 65 cm Höhe. Sprungbalz erhöht im Vergleich zu Territorialem Flügelschlagen stark die optische Auffälligkeit eines ; die Sprunghöhe garantiert zusammen mit der Lage der Balzplätze bei geringstmöglichem Energieaufwand eine maximale Sichtbarkeit des über der umgebenden Vegetation. Sowohl die zeitliche Korrelation der Sprungbalz mit den Aktivitäten der als auch die Art der Interaktionen mit während Sprungbalzphasen machen deutlich, daß diese Verhaltensweise ins Paarungsrevier zieht.Das Hennenjagen dient der Stimulierung der zur Kopulation. Das läuft in charakteristischer Körperhaltung schnell hinter einem her, hat dabei den Kopf tief in die aufgerichtete Halskrause eingezogen, hält oft ruckartig an und ruft unter Zurseitewerfen des Kopfes. Kopulationen sind sehr kurz. Offensichtlich kann das Hennenjagen die sonst sehr ausgeprägte Abwehr des gegen das unterdrücken und zur Kopulationsbereitschaft führen. Die Kopulation selbst jedoch hebt diesen Effekt wieder auf, so daß nach 1–2 Sekunden das abwehrt oder flieht.

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Agonistic behaviour, territorial behaviour and courtship display of the Little Bustard (Tetrax tetrax)

Summary From 1980 to 1984 studies were made of the agonistic, territorial and courtship behaviour of the Little Bustard in Southern France and Portugal. The behaviour patterns are described in detail, the signals involved are analysed, and factors which could have led to their evolution are discussed.In the reproductive period agonistic encounters between males happen remarkably often. Aggressive excitement is expressed in both sexes by compression of the neck-feathers and stretching of the neck, and in the female by the erection and lateral folding of the tail-feathers. There are several kinds of threat behaviour in territorial encounters: running or flying towards intruders; lateral threat behaviour (if both males are of similar strength); and bill-fighting which only occurs if aggressive behaviour of a lower intensity has not led to the submission of one of the rivals. Calling is a territorial behaviour and serves to mark a territory. The frequency of calls is not affected by the presence of females, but the presence of other males close to the territory borders can result in a marked increase in calling frequency. In addition to the acoustic signal, the call involves a sharp neck-jerk which may act as an optical signal, at least over short distances.In flight males produce a whistling sound by means of the specially adapted 7th primary feather on their wings. This sound has important meaning in intraspecific communication during the reproductive period: it announces a flying male to other males as well as to females, and causes territorial and aggressive behaviour, or fleeing of these birds. The flight sound is also an important element of the behaviour patterns territorial wingbeat display and jumping display. Within their territories males always fly with the neck raised at a slight angle and with suppressed, shallow wing-beats. Two interpretations of this flight are discussed: that it serves to advertise the conspicuously coloured neck-feathers in a display; or that it is a search flight for locating and chasing-off intruders.Territorial wingbeat display begins with an accelerating foot-stamping and leads into a call. During the call the male performs three very fast, whistling wing-beats but remains on the ground. The combined elements, foot-stamping, calling and whistling wings, produce a unique and distinctive acoustic signal. The foot-stamping is only performed at special display sites where the sound is amplified by the substrate structure. At such sites, the soil typically has trapped pockets of air below a compacted surface which may result from the repeated defecating and stamping of the male on the same spot. Territorial wingbeat display behaviour is only performed for short periods in low light intensities at dawn and dusk. The presence of females has no effect on the intensity of the behaviour which serves a territorial function. It is interpreted to be a ritualisation of the aggressive running or flying of a territorial male towards an intruder. Optical elements of this behaviour cannot have much importance because the body and wings of the bird are rarely visible above the vegetation. Territorial wingbeat display behaviour cannot be seen over long distances and from this reason cannot serve to attract females into a males territory.Jumping display is only performed at much higher light intensities than territorial wingbeat display so the two never occur at the same time of day. The intensity of the behaviour increases markedly in the presence of females in sharp contrast to the territorial wingbeat display. The jumping display is performed in a similar way to the territorial wingbeat display except that the foot-stamping is much less intensive, the wing-beats are slower, and the bird jumps off the ground during the wing-beats. During the jumping display the black and white patterns on the body and wings are clearly visible and the behaviour increases the conspicuousness of the male markedly. The jump, advertising the wing-pattern up to a height of 65 cm, together with the specific location of the display site, ensures that maximum visibility of the male above the vegetation is achieved at minimum energetic cost. Activities of the females and their interactions with males during the jumping periods indicate that this behaviour serves to attract females to the males territory.The chasing of females is also a courtship behaviour and serves in stimulating and preparing females for copulation. In a characteristic posture with the head retracted into the neck-collar, the male rapidly runs behind the female, repeatedly stopping abruptly and calling whilst throwing its head and body sideways. Copulations are performed very quickly and only happen after a female has been chased for some time. Under certain preconditions chasing suppresses the aggressive and defence behaviour of the female which normally characterises encounters with males, and thus leads to readiness for copulation. Copulation itself removes this effect and after only one or two seconds aggression leads to the escape of the female.

     

Kalt gefüllte Mikroglaskapillaren und ihre elektrophysiologisch relevanten Eigenschaften

Zusammenfassung Es wird eine, Methode zur direkten Füllung von Mikroglaskapillaren (0,1 m Spitzendurchmesser) mit beliebigem Füllmedium bei Zimmertemperatur beschrieben. Untersucht werden die Eigenschaften von mit 3 molarer KCl-Lösung gefüllten Elektroden. Die Spitzenpotentiale von 84% solcher Elektroden, gemessen gegen 0.9% ige NaCl-Lösung, sind 6 mV. Der mittlere Elektrodenwiderstand, gemessen gegen 3molare KCl-Lösung beträgt 8,8 MegOhm. Die Schwankungen der einzelnen Elektrodenwiderstände in einem Zeitraum von zwei Wochen liegen innerhalb von ±5% um ihren Mittelwert. Beim Umsetzen der Elektroden von 3 molarer KCl-Lösung in 0,9% ige NaCl-Lösung erhöht sich ihr Widerstand im Mittel um den Faktor 2,3. Die aus elektronenmikroskopischen Aufnahmen errechneten Elektrodenwiderstände stimmen mit den gemessenen überein. Die während eines Stromflusses bis ±10^–7 A auftretenden Widerstandsveränderungen sind unsymmetrisch, aber reversibel.

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Cold-filled microglascapillaries and their properties relevant for electrophysiology

Summary A method is described for direct filling of microglascapillaries (0.1 m tip diameter) with any kind of medium at room temperature. The properties of electrodes filled with a 3-molar KCl-solution are studied. Tip potential of 84% of those electrodes, measured in 0.9% NaCl-solution, are 6 mV. The mean electrode resistance, measured in 3-molar KCl-solution is 8.8 MegOhm. The resistance fluctuations of a single electrode within a time of two weeks are ±5%. By changing the bath-solution from 3-molar KCl to 0.9% NaCl the resistance increases by a factor of 2.3 in the mean. The electrode resistances calculated from electron microscopical plates agree well with the measured ones. The changes of resistance occuring during a current flow up to ±10^–7 A are unsymmetrical but reversible.

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Die Arbeit wurde durch Mittel gefördert, die die Deutsche Forschungsgemeinschaft Herrn Prof. Dr. H. Autrum zur Verfügung stellte.

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Für das Anfertigen der elektronenmikroskopischen Aufnahmen bin ich Herrn Dr. F. Barth zu Dank verpflichtet.     

Die Schwellen der Hemmung der Nucleinsäuresynthese und der Teilung durch Actinomycin bei Tetrahymena pyriformis

Zusammenfassung An synchronen Kulturen von Tetrahymena pyriformis Stamm HSM, die man durch Auswählen von Tieren gleichen Teilungsstadiums erhält, wurde die Wirkung unterschiedlicher Konzentrationen von Actinomycin auf verschiedene Vorgänge des Teilungszyklus untersucht. 0,1 g Actinomycin/ml Medium und geringere Konzentrationen haben keinen deutlichen Effekt auf die RNS-Synthese (Auszählung von Silberkörnern in der Autoradiographie). Bei höheren Konzentrationen bis zu 3 g/ml wird die RNS-Synthese bis auf ca. 10 % unterdrückt. Die Stärke der Hemmung ist konzentrationsabhängig. 0,5 g/ml hemmt die Zellteilung völlig, wenn der Hemmstoff spätestens 70 min vor der nächsten Zellteilung gegeben ist. Bei diesen Konzentrationen ist die DNS-Synthese im Makronucleus noch möglich. Diese wird vielmehr erst durch 5 g/ml vollständig gehemmt. Diese Ergebnisse weisen darauf hin, daß die Teilung von der RNS-Synthese abhängig ist, während für eine direkte Abhängigkeit der DNS-Synthese von der Nachlieferung von RNS keine Anzeichen vorliegen.

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Summary The effect of different concentrations of actinomycin on division, RNA synthesis, and DNA synthesis was studied in synchronous cultures of Tetrahymena pyriformis strain HSM. Synchronous cultures were obtained by selecting cells which were all in the same division phase. 0,1 g actinomycin per ml of medium and lower concentrations reveal no significant effect on RNA synthesis as shown by counting silver grains over the macronucleus after application of H³-uridine. Higher concentrations up to 3 g/ml inhibit RNA synthesis to 10 % of the normal intensity. Cell division is blocked completly by 0,5 g/ml, provided the inhibitor is given not later than 70 min prior to the next division. This concentration however is not sufficient to block DNA synthesis. The minimum concentration for complete suppression of DNA synthesis is 5 g/ml. These results demonstrate that cell division is depending on RNA synthesis while there are no indications that the synthesis of DNA depends directly on the production of RNA.

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Unterstützt durch Sachbeihilfen der Deutschen Forschungsgemeinschaft.

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Ich danke Frl. M. Sippel für wertvolle Mitarbeit, Herrn Dr. D. M. Prescott, Denver, Colorado, USA, für kritische Durchsicht des Manuskripts.     

Abnorme struktur einer eischale von Arenaria Interpres

Zusammenfassung Eine Eischale von Arenaria interpres bot als einzige eines normalen Geleges stellenweise einen krustenartigen Belag aus kleinen Körnern dar. Schliffe lehrten, daß an solchen Stellen — nach Ausbildung einer normalen Kegelschicht — die Entwicklung der Säulenlage mehr oder minder unvollständig ist. Die so bedingten Vertiefungen der Schalenoberfläche füllen in einfacher oder mehrfacher Schicht die Körner aus, untereinander und mit der Unterlage fest verbacken, derart, daß sie die fertige Oberfläche der normalen Schale überragen. Eire Korn besteht aus einem Calcitindividuum oder mehreren, besitzt meist einen aufgehellten Kern und darum einen durch die Anwesenheit zahlreicher Gaseinschliisse undurchsichtigen Mantel und schließt reach außen mit einem hellen Saum ab. Das Wachstum der Körner erfolgt konzentrisch. Gemäß der zeitlichen Folge von klarem, dann getrübtem und schließlich wieder klarem Kalk besteht Übereinstimmung der Entwicklung der Körner mit jener der normalen Schale. Nach dem Gesagten sind die Körner wesentlich verschieden von solchen Auflagerungen, wie sie bei mancherlei Vogeleiern in der normalen Entwicklung auf der fertigen Sphärokristall-schale auftreten.     

Über Chromatin und DNS-Synthese im Nucleolus

Zusammenfassung Im Nucleolus der Leberzellen von Ratten ist elektronenmikroskopisch — mit Formalinfixierung — kontrastreiches Chromatin und autoradiographisch — mit H³-Thymidin — eine DNS-Synthese nachweisbar. Das Chromatin ist nicht in die netzigen Anteile der Nucleolarsubstanz (Nucleolonema), sondern in die dazwischen liegenden Aufhellungen eingelassen, doch sind nur einige dieser Räume und auch diese oft nur unvollständig von Karyoplasma (= Chromosomensubstanz) ausgefüllt. Die einzelnen Chromatin-Einschlüsse erreichen normalerweise die lichtmikroskopischesichtbarkeitsgrenzenicht. Lediglich in hepatozellulärenTumornucleolen sind bereits in gewöhnlichen Präparaten feulgenpositive Strukturen festzustellen.Aus den Befunden wird gefolgert: der Nucleolus der Somazellen ist generell von — meist sublichtmikroskopischen — Anteilen aufgelockerter und aufgesplitterter Chromosomen durchzogen. Dabei handelt es sich um die nucleolusorganizer-Region der Nucleolarchromosomen, denen der organisierte Nucleolus auch in der Intermitose verhaftet bleibt.