Riesenkerne im Endosperm vonAllium ursinum

Zusammenfassung In der chalazalen Region des Endosperms vonAllium ursinum entstehen Riesenkerne, die eine besondere permanent-prophasische Struktur besitzen und während ihres Wachstums polyploid, und zwar zunächst offenbar hexaploid und 12-ploid werden. Sie entwickeln sich völlig kontinuierlich, also ohne zwischengeschaltete Mitosen oder Interphasen, aus triploiden Kernen des jungen Endosperms, die selbst stark vergrößert sind. In alten Embryosäcken treten auch Riesenkerne auf, die mit größter Wahrscheinlichkeit als 24-ploid anzusprechen sind.Die Polyploidisierung der Riesenkerne entspricht nicht dem für Angiospermen typischen endomitotischen Formwechsel. Sie ist wohl als besonders extreme Hemmung und Umbildung von Mitosen aufzufassen, die eine Eigentümlichkeit des Endosperms darstellt.Die 12-ploiden Riesenkerne besitzen gegenüber diploiden Kernen des äußeren Integuments ungefähr das 100fache Volumen, gegenüber den vermutlich oktoploiden Kernen des Wassergewebes der Samenanlagen ungefähr das 20–30fache, gegenüber den triploiden Kernen des jungen Endosperms das 4–7fache Volumen. Die bedeutende Größe der triploiden Kerne des jungen Endosperms —später werden die Kerne sukzessive kleiner —beruht auf gesteigerter Chromosomengröße (die Chromosomen sind etwa 3 1/2 mal voluminöser als in anderen Mitosen) und auf Vermehrung extrachromosomaler Substanz.Die Kerne des Wassergewebes und des gewöhnlichen Endosperms besitzen gewebespezifische Struktur; die Riesenkerne des physiologisch hoch aktiven Basalapparates sind besonders auffallend gewebespezifisch organisiert: sie enthalten in prophasischer Ausbildung Diplo-, bzw. Quadruplound vermutlich Oktuplochromosomen.Als gelegentliche Beobachtungen an nichtchalazalen Regionen des Endosperms seien erwähnt: das Auftreten von Spindeln, die an einem Pol einen, am anderen Pol zwei Tochterzellen ergeben; das Vorkommen häufiger Mitosestörungen in späteren Stadien und wohl damit im Zusammenhang die Bildung hexaploider und wohl 12-ploider Endosperm-kerne, die weitere Mitosen einzugehen vermögen.     

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.     

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.     

Die Lernmatrix

Zusammenfassung Die Lernmatrixd ist eine Schaltungsstruktur, welche Bedingte Reflexe so zusammenfaßt, daß Lernvorgänge verwirklicht werden können. Im Verhalten der Lernmatrix sind zwei Phasen zu unterscheiden, nämlich:Die Lernphase, während welcher der Lernmatrix gleichzeitig Sätze von Signalen (Eigenschaften) {e} und den zugehörigen Bedeutungen b angeboten werden und sich demzufolge die Bedingten Reflexe bilden, unddie Kannphase, während der sich nach Eingabe der Sätze Eigenschaften {e} die Bedeutung b oder nach Eingabe der Bedeutung b die Sätze Eigenschaften {e} ergeben.Die Lernmatrix kann beispielsweise mit Strukturspeichern (z.B. ferromagnetischen Ringkernen oder Transfluxoren) verwirklicht werden. Hierbei muß stufenweise eingeschrieben und nichtzerstörend abgelesen werden. Außerdem kann die Lernmatrix durch elektro-chemische Reaktionen verwirklicht werden.Wichtige Anwendungen der Lernmatrix werden sein: Automatische Zeichenerkennung, automatische Spracherkennung, allgemein Decodierung erlernter und eventuell gestörter Zeichen, Wiederauffinden von Informationen (Information Retrieval).Schließlich scheint die Lernmatrix ein nützliches Modell für die semantische Informationstheorie und für das Verständnis der Nachrichtenverarbeitung im Menschen zu sein.     

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.     

Inversionen und chromosomale Strukturtypen bei Drosophila subobscura Coll

Zusammenfassung 1. Auf Grund der Untersuchung von zahlreichen Stämmen von Drosophila subobscura, die aus Köderfängen in der Natur an verschiedenen Orten in Österreich, Oberitalien, der Schweiz, England und einigen außereuropäischen Ländern abgeleitet worden waren, wurde ein Verzeichnis aller bisher bei dieser Art festgestellten natürlichen Inversionen gegeben, wobei die Anordnung des strukturell homozygoten Stammes Küsnacht als Standardanordnung diente.2. Durch den Vergleich von Stämmen, durch deren Kreuzung mit dem Standardstamm, durch die Ableitung von Inzuchtlinien aus verschiedenem Ausgangsmaterial und deren Kreuzung mit bestimmten Stämmen wurde die Zahl und der Bau der chromosomalen Strukturtypen ermittelt, auf deren Koexistenz in der Population die Mannigfaltigkeit der beobachteten Inversionsbilder beruht.3. Die Verteilung der Inversionen auf die verschiedenen Chromosomen des Satzes ist nicht zufällig. Auch die relative Länge der Inversionen scheint nicht rein zufallsmäßig zu sein.4. Bei den Bruchstellen der Inversionen finden sich auffallend oft Koinzidenzen, bis zu 5 Bruchstellen an einem Ort eines Chromosoms. Wie eine statistische Überlegung zeigt, können diese nicht zufallsmäßig bedingt sein. Es werden einige hypothetische Deutungsmöglichkeiten dieses Phänomens vorgelegt.5. Es wird die phylogenetische Ableitung der Strukturtypen der verschiedenen Chromosomen diskutiert.Mit 7 Textabbildungen.     

Kreuzungen zwischen Hohltaube und Ringeltaube

Zusammenfassung Die Vorgeschichte und der Verlauf von 8 Bruten eines Hohltauben-Männchens mit einem Ringeltauben-Weibchen (Columba oenas × Columba palumbus), die 16 Eier und daraus 4 lebensfähige Jungvögel (2 , 2 ) ergaben, werden geschildert.Die Bastarde sind nach Größe, Gewicht und Färbung intermediär. Sie haben den grünen Halsschild der Hohltaube, doch tritt der Einfluß der Ringeltaube insgesamt stärker hervor, z. B. in der Färbung der Brust und des Flügels, sowie in der Flügellänge, die etwa die Länge des Ringeltaubenflügels erreicht.Der Balzruf des einzigen männlichen Bastards, der das Jugendalter überlebte (HR₃), klang wie kurrrú oder rruuhg; er hatte keine Ähnlichkeit mit dem der beiden Elternarten. Auch sein Verhalten bei der Balz (Haltung beim Ruf, Beteiligung beim Nest-bau) wich von dem Verhalten männlicher Hohl- und Ringeltauben ab. Er verpaarte sich mit seiner Schwester HR₂. HR₂ trug auf einer flachen hölzernen Unterlage wenige Zweige zusammen und legte ein unbefruchtetes Ei, das es gleich im Stich ließ. Herrn Prof. Dr. Erwin Stresemann zum 70. Geburtstag gewidmet     

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.     

Untersuchungen über die Osteon- und Lamellenformen im Extremitätenskelet des Erwachsenen

Zusammenfassung Auf Grund der Untersuchung von Knochenquerschnitten eines gesunden 43jährigen Mannes, bestätigt durch noch zu veröffentlichende Untersuchungen an Tibien verschiedener Individuen, werden die Strukturformen des Knochens nach ihrem Querschnittsbild beschrieben.Es wird zwischen Osteonen und Tangentiallamellen unterschieden. Zu den Tangentiallamellen mit dem mehr oder minder parallelen Verlauf zur Knochenoberfläche gehören die bisher als Generallamellen und Schaltlamellen beschriebenen Systeme.Soweit eine Lamellengliederung vorhanden ist, zeichnen sich die Tangentiallamellen durch den strengen Wechsel zwischen flach und steil gewickelten aus.Auf Grund des Querschnittsbildes werden verschiedene Osteonformen unterschieden. Die Größe des einzelnen Osteonquerschnittes wird mit Hilfe der Lamellenzahl bestimmt. Gleichzeitig wird die Steigungsfolge beachtet, d. h. der Wechsel des Kollagenfaserverlaufs von Lamelle zu Lamelle.Es ergibt sich, daß die kleineren Osteone überwiegend in der peripheren Schnitthälfte, die größeren dagegen in der zentralen liegen. Der regelmäßige Wechsel der Steigungsfolge nimmt von den kleineren zu den größeren Osteonen hin ab, die mehr steile Verlaufsweise dagegen zu. Die kleineren Größenklassen lassen häufiger die lamelläre Gliederung vermissen als die großen.Abschließend wird erörtert, daß sowohl das Osteon wie die Lamelle nur als eine besondere Lagerungsform der Kollagenfasern im Knochen angesehen werden können. Der Begriff Osteon wurde in Anlehnung an die Begriffe der überwiegend zellulären Einheiten Neuron und Chondron bzw. der sog. Entwicklungs- und Funktionseinheit Nephron gebildet. Die zirkuläre Lagerung der Kollagenfasern hat aller Voraussicht nach eine besondere festigkeitstheoretische Bedeutung. Sie ist aber abhängig vom Gefäßbaum, an dessen Verzweigungen Doppelbildungen auftreten. Diese Doppelbildungen teilen sich und begleiten die Gefäßäste. Sie werden damit zum Osteon, das sich nach Querschnittsgröße und Wicklung in benachbarten Querschnitten verschieden verhalten kann. Die zirkuläre Wicklung führt nicht zu individuellen Gebilden, die den Knochen wie Bausteine aufbauen. Sie stellt ein System dar, das den Gefäßbaum im Knochen in mehr oder minder kontinuierlichem Zusammenhang begleitet. Die zirkulären Wicklungen gehen ohne Abgrenzung in die übrigen Lamellensysteme, die Tangentiallamellen, über. Osteone und Tangentiallamellen erscheinen damit als eine übergeordnete Lagerungsform der Kollagenfasern. Die nächstniedere Stufe der Lagerung ist die Lamelle.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Selektive Paarung und gegenseitige Beeinflussung der Kopulationspartner bei der Diatomee Cocconeis

Zusammenfassung Früher untersuchte Sippen vonCocconeis zeigen die Gesetzmäßigkeit, daß Zellen nur paarungsfähig sind, wenn ihre Rapheschale der Hypotheka angehört. Der Richtungskörper entsteht dann, in der Folge einer inäqualen, differentiellen Cytokinese, gesetzmäßig an der Seite der Hypotheka, also in bezug auf die festsitzende Zelle unten. Bei var.euglyptoides sind außerdem auch Zellen sexualisierbar, welche die Rapheschale als Epitheka ausgebildet haben; sie können sich aber nicht mit ihresgleichen paaren. Die Paarung erfolgt überwiegend zwischen Partnern mit verschiedener Thekenkombination und nur in 1/8 der Fälle zwischen Partnern, deren Rapheschale der Hypotheka angehört. Die bei anderen Sippen bestehende 50%ige Sterilität wird dadurch entsprechend eingeschränkt.Die fixe Beziehung zwischen Richtungskörperbildung und Hypotheka ist auch beieuglyptoides erhalten, daher entsteht der Richtungskörper in Zellen mit oberer Hypotheka oben; die Polaritätsachse, welche den Ablauf der meiotischen Cytokinese kontrolliert, ist also in bezug auf den Protoplasten um 180° gedreht. Es sind also zweierlei Polaritäten zu unterscheiden: die den vegetativen Zellen inhärente Polarität, die sich in der Heteropolie der Pervalvarachse ausdrückt und nicht umkehrbar ist, und die während der Meiose auftretende, die beieuglyptoides mit ersterer gleich- oder gegensinnig wirken kann, während sie bei anderen Sippen immer gleichsinnig wirkt.Bei der Kopulation zeigen sich außerdem bestimmte (nicht zufällige) Beziehungen zwischen der Thekenkombination und der Lage der Partner zueinander, dem Eintritt in die Meiose und vermutlich der Bildung des Kopulationsschlauchs. Auch hieraus ist auf eine verschiedene physiologische Disposition der Zellen mit verschiedener Thekenkombination zu schließen.Infolge des verschiedenen Widerstands, den die oberen Theken in Paaren mit verschiedener Thekenkombination bei ihrem Aufklappen während der Bildung der Kopulationsgallerte leisten, entstehen bei der konstitutionell isogamen var.euglyptoides asymmetrische Kopulationsbilder, die eine bewegungsphysiologische Anisogamie, wie sie bei anderen Sippen konstitutionell ist, bloß vortäuschen.Mit 5 Textabbildungen     

Chloroplastenvermehrung in kernlosen Teilstücken vonAcetabularia mediterranea undAcetabularia cliftonii und ihre Abhängigkeit von inneren Faktoren

Zusammenfassung In kernlosen, wachsenden Zellfragmenten (Vorderstücke) vonAcetabularia mediterranea undAcetabularia (Polyphysa) cliftonii vermehren sich die Chloroplasten. Die Zunahme innerhalb von 2–3 Wochen betrug bis zu maximal 132%. Im Gegensatz dazu bleibt in nichtwachsenden, kernlosen Teilstücken aus der Basalregion der Zelle (Hinterstücke) die Chloroplastenzahl unverändert.Durch Verdunkelung in Gegenwart des Zellkernes (mit Rhizoid) läßt sich in Hinterstücken die Potenz für Wachstum induzieren, die nach Entfernung des Rhizoids im Licht realisiert werden kann. Gleichzeitig erhalten die Hinterstücke dabei die Fähigkeit zur Chloroplastenvermehrung.Wird in Hinterstücken die Chloroplastenzahl herabgesetzt (auf etwa ein Viertel des Normalwertes), so wird dadurch ebenfalls eine Vermehrung der Chloroplasten ausgelöst.Die Versuche sprechen dafür, daß die Vermehrung der Chloroplasten offenbar vom Verhältnis Chloroplastenprotein/Cytoplasmaprotein abhängig ist und eine Störung dieser Relation durch Abzentrifugieren der Chloroplasten bei diesen Teilungen auslöst. Die Korrelation zwischen Wachstum und Chloroplastenvermehrung dürfte auf ähnliche Weise zu erklären sein.

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Multiplication of chloroplasts in enucleated cell fragments ofAcetabularia mediterranea andAcetabularia cliftonii and its dependence from internal conditions

Summary Chloroplasts in growing enucleated cell fragments ofAcetabularia mediterranea andAcetabularia (Polyphysa) cliftonii multiply (obviously by division) and their number increases within 2–3 weeks up to 132%. However, there is no division of chloroplasts in non growing enucleated parts of the basal region of the cell.Capacity for growth can be induced in segments of the basal region which normally will not grow by dark treatment in presence of the nucleus. After removing the nucleus and transfering to light the enucleated parts grow and their number of chloroplasts increases.It is also possible to induce an increase of the number of chloroplasts by centrifugation of non growing enucleated cell fragments and thereby reducing the number of chloroplasts originally present.These results suggest that the increase in the number of chloroplasts very probably by division depends upon a certain ratio chloroplastic protein/cytoplasmic protein. Any disturbances of this ratio in favour of the cytoplasmic protein obviously leads to division of chloroplasts. It seems possible that the observed correlation between growth and the multiplication of chloroplast depends upon a similar mechanism.

     

34. K. H. von Wangenheim: Entwicklungsphysiologische Untersuchungen über die Beteiligung nukleärer und extranukleärer Erbträger an der Phänogenese

Die Ursache für die unterschiedliche Entwicklung des Endosperms in reziproken Kreuzungen zwischen Diploiden und Autotetraploiden beruht auf der Konstitution des Endosperms selbst. Es wurden Bestimmungen des Cytoplasmavolumens in unbefruchteten Samenanlagen und Endospermen von Oenothera hookeri durchgeführt. Sekundäre Embryosackkerne von tetraploiden Pflanzen sind von etwa doppelt so viel Cytoplasma umgeben wie solche von diploiden. Die triploiden Endosperme aus den reziproken Kreuzungen zwischen Diploiden und Autotetraploiden unterscheiden sich nach der vierten, fünften und sechsten Kernteilungsfolge noch immer in ihrem Verhältnis zwischen Cytoplasma und Kern wie 1:2, und es ist dem Kern nicht möglich, die abweichenden Verhältnisse, welche durch die unterschiedliche Ausgangsmenge an Cytoplasma in den Samenanlagen aus diploiden und tetraploiden Pflanzen entstehen, zu normalisieren. Die ermittelten Werte entsprechen einer von der Ploidie des Zellkerns unabhängigen Vermehrung der cytoplasmatischen Bestandteile um etwa 120% je Interphase. Hierdurch erreichen die einzelnen Kreuzungen bestimmte Verhältnisse zwischen Cytoplasmavolumen und Zahl der Chromosomensätze zu verschiedenen Zeiten bzw. Kernteilungsfolgen, und es läßt sich entwicklungsphysiologisch der unterschiedliche Zeitpunkt der Zellwandbildung und der Beendigung der Mitosetätigkeit sowie die unterschiedliche Samengröße erklären.     

Die kerngrössenverhältnisse in der larvenentwicklung verschiedener kasten bei formiciden

Zusammenfassung Zur Klärung des Problems der Kastendetermination bei Formiciden konnte durch die Untersuchung der endomitotischen Polyploidisierung im Verlauf der Larvenentwicklung beigetragen werden. Endomitosen können hierbei nicht direkt beobachtet werden, die Polyploidisierung ist nur aus dem Wachstum der Kerne zu erschließen.Die Polyploidisierung sieben verschiedener Gewebe von Myrmica- wurde untersucht. Alle Tiere wachsen unter ständiger Polyploidisierung bis zum Puppenstadium heran. Während der Metamorphose werden alle hochpolyploiden Gewebe abgebaut. Besonders hohe Polyploidiegrade erreichen Gewebe der Stoffwechselorgane, wie Mitteldarm und Malpighische Gefäße. Oenocyten zeigen sehr unübersichtliche Verhältnisse. Die Spinndrüse wird im Zusammenhang mit dem Sekretionszyklus hochpolyploid. Fettzellen, Epidermis und Ganglien zeigen dagegen nur geringe Polyploidiegrade.Die Unterschiede in den verschiedenen Kasten werden festgestellt. Es zeigte sich, daß a anfänglich haploid sind and Geschlechtstiere einen Endomitoseschritt mehr ausführen als .Die Polyploidisierung entsprechender Gewebe von Lasius niger zeigt die gleiche Entwicklungstendenz. Futter- ud Temperatureinflüsse konnten festgestellt werden. Zwerg- zeigten Polyploidiegrade, die von denen der Normal- abweichen und dadurch auf blastogene Determination schließen lassen.-Brut gibt bei Ausschluß der Nestbegattung stets , die sick in ihren Kerngrößen nicht von den aus weiselrichtigen Nestern unterscheiden.Alle untersuchten Formicidenarten weisen die gleiche Entwicklungstendenz auf.Beobachtungen über Entwicklungsdauer, Eiablage und -Brut-Entwicklung werden angefügt.Auf Grund der Ergebnisse wurde zu Fragen der endomitotischen Polyploidisierung Stellung genommen. Die Gründe, die zur Annahme eines Polyploidisierungsvorganges in der Larvenentwicklung der Formiciden führen, werden diskutiert. Polyploidie wird in Beziehung gesetzt zur Körpergröße der Tiere, zur phylogenetischen Entwicklungshöhe und zur Gewebsfunktion (Deutung als Sparsamkeitsmaßnahme). Hypothesen zur Kastendetermination werden durch die Ergebnisse unterstützt.     

Pigmentanalytische Untersuchungen anOenothera

Zusammenfassung Eine alsalbivelutina-Typ bezeichnete Gruppe von Oenotherenbastarden mitOe. lamarckiana als dem einen Elternteil zeichnet sich durch periodische Ausbleichungserscheinungen des Laubes (Bastardbleichheit) aus, weil dielamarckiana-Plastiden mit dem jeweiligen Bastardgenom nicht harmonieren. Als charakteristischer Vertreter dieser Gruppe wurdeOe. (lamarckiana×hookeri) velans· ^h hookeri pigmentanalytisch untersucht. Vergleichsweise wurden auch die den ausbleichenden Pflanzen desalbivelutina-Typs nächstverwandten grünen Formen bezüglich ihres Pigmentgehaltes und ihrer Pigmentzusammensetzung überprüft.Bei den grünen Formen (z. B.Oe. biennis) zeigt sich beim Vergleich von Pflanzen, die unter Schwachlichtbedingungen (2500 Lux) gezogen wurden, mit solchen aus dem Gewächshaus und vom Freiland, daß mit zunehmender Beleuchtungsintensität eine deutliche Abnahme des Pigmentgehaltes eintritt. Damit verbunden ist eine Zunahme der Verhältniswerte von Chlorphyll a: Chlorophyll b und von Xanthophyll: Carotin, hingegen eine Abnahme von Qa+bc+x.Die Reaktionen der ausbleichendenvelans· ^h hookeri auf eine Verstärkung der Beleuchtung sind sowohl in den grünen wie in den blassen Perioden grundsätzlich denen der normal grünen Pflanzen analog. Die Erhöhung der Beleuchtungsintensität bewirkt jedoch in blassen Blatteilen eine prozentual stärkere Pigmentabnahme als in den grünen.Der Ausbleichungsvorgang ist beivelans· ^h hookeri mitlamarckiana-Plastiden, abgesehen von der Abnahme des Gesamtpigmentgehaltes, die im Extremfall 90% des Normalwertes betragen kann, dadurch charakterisiert, daß Chl. a stets stärker von der Störung betroffen wird als Chl. b (Absinken von ab), daß die Xanthophylle sich als bedeutend stabiler erweisen als das Carotin (starker Anstieg des Qxc) und daß die Chlorophylle stärker abgebaut werden als die gelben Pigmente (Abnahme von a+bc+x). Dies zeigt sich schon deutlich, wenn man Blätter die in grünen oder in blassen Perioden, also zu recht verschiedenen Zeiten und unter Umständen nicht völlig gleichen Umweltsbedingungen, gebildet werden, miteinander vergleicht. Noch klarer zeigt sich das aber bei Sektorialchimären (mit zwei verschiedenen Plastidensorten in ein und derselben Pflanze), bei denen grüne und blasse Teile derselben Blätter zur gleichen Zeit analysiert werden können.Mit 4 Textabbildungen     

Regional-vergleichende Untersuchungen von Differenzierungsbewegungen

Zusammenfassung Es wird ein Quellungswachstum der Kambiumschicht des embryonalen Periosts nachgewiesen. Dieses Quellenwachstum führt zu Gleitbewegungen der Osteoblasten entlang den Kollagenfasern, welche die Faserschicht des embryonalen Periosts durch das Kambium hindurch in Form von sogenannten Bogenfasern mit dem Knochengewebe verbinden. Entlang diesen Bogenfasern haben die Osteoblasten an den Enden der wachsenden Knochen regelmäßig zunächst eine Schrägeinstellung zur Knochenoberfläche. Von dieser Topogenese der Osteoblasten ist ihre Form und ihre Struktur abhängig. Die Befunde erlauben, die embryonalen Bindegewebszellen von den embryonalen Knochenbildungszellen, Knochenerhaltungszellen und Knochenzerstörungszellen (Osteoblasten, Osteozyten, Osteoklasten) nach ihremBewegungsverhalten zu unterscheiden. Wenn man den histologischen Begriff Gewebe als Hinweis auf verschiedene Funktionszustände auffaßt, so legen die Befunde nahe, nunmehr auch andere Gewebe durch Untersuchung ihrer Entwicklungsbewegungen auf ihre funktionellen Entstehungsbedingungen zu untersuchen. Die durch Regionalen Vergleich der örtlich verschiedenen Bewegungsvorgänge aufgezeigten funktioneelen Merkmale der Bindegewebsknochen und der Ersatzknochen weisen darauf hin, daß beimnormalen Zahndurchbruch das Knochengewbe im Gebiet der Processus alveolaresaktiv beteiligt ist.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Endständige Nukleolen und Zahl der Nukleolenchromosomen beiRhoeo discolor

Zusammenfassung BeiRhoeo discolor sind im diploiden Chromosomensatz vier der zwölf Chromosomen Nukleolenchromosomen. Ein Satellit oder eine SAT-Zone ist nicht vorhanden, sondern die Nukleolen sitzen den Chromosomen endständig auf. Die nukleolentragenden Chromosomenenden sind als Nukleolarbildungskörper ausgebildet und je zwei miteinander homolog. Die primäre Nukleolusgröße ist von der Wertigkeit der einzelnen Nukleolenchromosomen abhängig; es entstehen deshalb ursprünglich zwei größere und zwei wesentlich kleinere Nukleolen. Da die Nukleolen leicht miteinander verschmelzen, sind in den Ruhekernen meist nur ein oder zwei Nukleolen sichtbar.     

Das eigenartige Kopulationsverhalten vonChloromonas saprophila,einer neuen Chlamydomonadacee

Zusammenfassung Chloromonas saprophila n. sp., die in H₂S-haltigem Milieu über verwesendem Laub auftrat, zeichnet sich durch ihr Kopulationsverhalten aus. Die Gameten gleichen jungen vegetativen Zellen und entstehen wie diese zu viert aus einer Mutterzelle. Die Kopulation beginnt bei höherer Individuenzahl unter Gruppenbildung, bei niederer unter Pärchenbildung, Die Geißeln der Gameten sind in den Pärchen zu zweit parallel aneinander gelegt und miteinander verklebt. In den Kopulationsgruppen sind zwei Bündel von Geißeln in entsprechender Zahl vorhanden.Die Gameten verschiedenen Geschlechts stimmen zunächst morphologisch überein, verhalten sich jedoch verschieden: während des Herumschwimmens der Pärchen wird stets der gleiche Gamet vorangetrieben; dieser streift vom Vorderende beginnend seine Membran ab und befestigt sich in der Regel mit seinem Vorderende an der Flanke des behäuteten Gameten; die Geißelpaare trennen sich unterdessen. An der Befestigungsstelle wird die Membran des behäuteten Gameten lokal aufgelöst und sein Protoplast tritt in den des unbehäuteten über.Die reifen Zygoten haben eine glatte, bräunliche Wand und einen kupferroten Inhalt.Der unbehäutete Gamet ist von einer zarten, hyalinen Spezialhülle unbekannter Natur umgeben. Sie zeigt sich auch am Protoplasten des behäuteten dort, wo er sich von der Wand abhebt, und außerdem an den jungen Zygoten und an vegetativen Zellen, bei denen die Membran ausnahmsweise an einzelnen Stellen etwas absteht.