Shell mass, thickness and density of avian eggs derived from the tables of Sch?nwetter

Summary Presented are regression equations of shell thickness and shell mass as a function of egg mass for non-passerine (n=3217) and passerine species (n=3929) taken from the tables ofSchönwetter. These regressions reveal many species of the order Galliformes that exhibit unusually thick shells and have a relative shell mass which can exceed 20% of their egg mass. Shell density (g/cm³) was calculated for all eggs and their frequency distribution plotted. Mean values for non-passerine and passerine eggs are 2.02 and 2.05 g/cm³, respectively. The breaking strength of eggs as related to shell thickness is discussed. The regressions of exoskeletal, endoskeletal, and eggshell mass on body or egg mass are all shown to have the same slope.

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Zusammenfassung Auf der Grundlage der Tabellen vonSchönwetter werden Gleichungen abgeleitet, die Schalendicke und Schalenmasse als Funktion der Eimasse bei Nicht-Singvögeln (n=3217) und Singvögeln (n=3929) beschreiben. Dadurch wird ersichtlich, daß z. B. viele Arten der Galliformes eine auffallend dicke Eischale aufweisen und eine relative Schalenmasse, die jene des Eiinhalts bis um 20% übertreffen kann. Die Schalendichte ergibt im Mittel für Nicht-Singvögel 2,02 und für Singvögel 2,05 g/cm³. Die Bruchfestigkeit der Eischalen als Folge ihrer Dicke wird diskutiert. Die Regression der Masse von Außen- und Innenskelett bei Mollusken, Vögeln und Säugetieren im Vergleich zur Körpermasse und jene der Schalenmasse im Vergleich zum Ei zeigt den gleichen Anstieg.

     

Über die Natur der elektrischen Potentialdifferenzen an pflanzlichen Geweben

Zusammenfassung Elektrische Spannungsmessungen anNitella führten zu der Auffassung, daß Potentialdifferenzen an dem Sproß dadurch bedingt oder wesentlich mitbedingt sind, daß die Verschiedenheiten der Potentialsprünge zwischen Außen-medium und Protoplasma an den beiden Ableitungsstellen größer sind als die der Potentialsprünge vom Protoplasma dieser Zellen zu ihren Nachbarzellen. In Übereinstimmung damit sind die Aktionsströme vom Protoplasma gegen das Außenmedium größer als gegen die Nachbarzellen. Der Potentialsprung am Plasmalemma erscheint aus verschiedenen Komponenten aufgebaut, die sich auf den Bereich gegen das Außenmedium und auf den gegen die Nachbarzellen verschieden verteilen.Karl Höfler zum 50. Geburtstag     

Mesure du volume total et du pourcentage du sang chez le triton crete (Triturus cristatus carnifex Laur.) Dosage par dilution radio-Isotopique

Zusammenfassung Durch die Methode der radium-isotopischen Verdünnung haben die Autoren das Totalvolumen und den Prozentsatz des Blutes von Triturus cristatus carnifex Laur. gemessen. Die Befunde ergaben, daß eine lineare Beziehung zwischen dem Prozentsatz des Blutes und dem Gewicht des Körpers in den Grenzen der untersuchten Gewichte vorhanden ist.Der Prozentsatz des Blutes nimmt nämlich ab, während das Körpergewicht in entsprechender Weise zunimmt.Außerdem haben die Autoren festgestellt, daß eine lineare Beziehung zwischen dem Körpergewicht und dem Logarithmus des Totalvolumens des Blutes vorhanden ist.

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Recherche conduite et publiée avec une contribution de «l'Impresa di Endocrinologia» du «Consiglio Nazionale delle Ricerche (Gruppo di Endocrinologia comparata)».     

Wachstum und Organentwicklung bei Lachm?wennestlingen (Larus ridibundus)

Zusammenfassung Aus den Daten von acht handaufgezogenen Lachmöwennestlingen wurde eine Wachstumskurve ermittelt und die Wachstumsrate berechnet. 26 Küken wurden nach dem Töten vermessen (Extremitäten), gewogen (Organe) und die Allometriekoeffizienten ermittelt, sowie der Wasser- und der Lipidgehalt bestimmt. Lachmöwen gehören zu den schnell wachsenden Vogelarten (K_L=0.19). Organe der Nahrungsaufnahme und -verwertung wie Schnabel, Magen und Darm sind bereits beim Schlüpfen gut entwickelt. Der Wassergehalt der Organe, der Aufschluß über ihren Funktionszustand gibt, sinkt im Körper entsprechend dem steigenden Fettgehalt. Der Wassergehalt der Leber zeigt keine Veränderung im Laufe der Entwicklung; die Leber ist schon von Anfang an voll funktionstüchtig. Es wird die Hypothese aufgestellt, daß Räuber den evolutionsbiologischen Grund für das schnelle Heranwachsen der Nestlinge darstellen, wobei kannibalische Koloniemitglieder der eigenen Art einen ähnlichen Effekt haben.

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Growth and body composition in nestlings of the Black-headed Gull (Larus ridibundus)

Summary From eight hand-raised Black-headed Gull nestlings a growth curve and the growth rate were calculated. 26 chicks were killed and afterwards measured. From these data we computed allometric relationships with body weight and determined the water and lipid content. Blackheaded Gulls are fast growing birds (K_L=0.19). The digestive organs (bill, gizzard and alimentary tract) and the legs are well developed after hatching. The percentage of water decreases as the fat content increases. The liver water content does not change with age, suggesting that the liver is biological mature soon after hatching. It is hypothesized that predators and intraspecific predation are the ultimate factors in the evolution of the rapid growth in gulls.

     

Sulle capacità di sviluppo della placca midollare in condizioni di espianto

Zusammenfassung Durch Anwendung der Explantationsmethode vonMangold wird der Rumpfschwanzteil der Medullarplatte in vitro explantiert, um die Evolutionsfähigkeiten der isolierten Medullaranlage und die Entwicklungskorrelationen zwischen dem Chorda-Mesodermkomplex und der Morphohistogenese des Rückenmarks zu studieren.Es wird vor allem festgestellt, daß der Neuralstrang, der sich aus der explantierten Neuralplatte bildet, auch ohne Mitwirkung der Chorda oder irgendeines Stützorgans verlängerungsfähig ist.Von großer Bedeutung für die Morphohistogenese des Neuralstranges scheint die Chorda zu sein, und gewissermaßen auch das Mesoderm.Fehlt das Mesoderm, so schmelzen die Ganglien zu einer einzigen Masse zusammen, ventral zum Neuralstrang; die Struktur des Neuralstranges erleidet aber dadurch keine Veränderung.Fehlt die Chorda dagegen, so treten sehr wichtige Veränderungen im Neuralstrang ein, d. h. übermäßige große der Neuralröhre oder mehrfache Röhrenbildung, Zerstörung der Zellen- und Fasernanordnung, Neuroblastenabsonderung aus dem Rumpfteil des Neuralstranges.Wenn aber, auch bei fehlender Chorda, der Neuralstrang von Mesodermmassen begleitet wird, ist seine Struktur viel regelmäßiger.Es scheint also, daß das Mesoderm, außer die Wirkung auf die Zerteilung der Ganglienanlagen, auch gewissermaßen die ausgebliebene Wirkung der Chorda ersetzen kann.     

Reduktion des Energiestoffwechsels und der K?rpertemperatur hungernder Amseln(Turdus merula)

Zusammenfassung Während einer Hungerperiode von 70 Stunden wurde von 6 Amseln bei — 10°C Umgebungstemperatur der Sauerstoffverbrauch, die Kohlendioxydproduktion und die Körpertemperatur gemessen.Mit fortschreitendem Gewichtsverlust trat während der Nächte schwach ausgebildete Hypothermie auf. Gleichzeitig sank auch der Stoffwechsel, was nach 4 Tagen ohne Futter eine Energieersparnis von 102 J bedeutet oder eine um 20 Nachtstunden verlängerte Überlebensdauer.Ein Absinken des Q₁₀-Wertes für den Stoffwechsel während der Versuchszeit wird durch das ungünstigere Volumen-Oberflächenverhältnis leichterer Amseln und eine damit verbundene Stoffwechselerhöhung erklärt.

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Reduction of body temperature and metabolic energy consumption in fasting Blackbirds(Turdus merula)

Summary 6 blackbirds were kept without food for 70 hours at an ambient temperature of — 10°C; body temperature, oxygen consumption and carbon dioxide production were continously recorded.With decreasing body weight a minor degree of hypothenmy set in during the night with a simultaneous decrease in the metabolic rate. Under natural conditions this might have resulted in a saving of 102 J, the energetic requirement of a blackbird during a 20 hour night.A decrease in the Q₁₀-value of the metabolic rate during the study period is explained by a steady decline in the bodyvolume — surface ratio resulting in an increased metabolic rate.

     

Is hypothermia necessary for the winter survival of the GoldcrestRegulus regulus?

Summary The Goldcrest is an interesting species for studies of physiological and behavioural adaptions to cold, since it is the smallest species present in Europe. Although many small birds have to lower their metabolic rate and enter hypothermia in order to make their energy reserves last throughout the night, our measurements of oxygen consumption of five Goldcrests suggest that these birds may be able to balance their nocturnal energy budget during the winter at normothermic body temperatures, provided that the available food supply is adequate. These results are in agreement with those of another small bird, the Common Bushtit, which, like the Goldcrest, reduce nocturnal heat loss by contact roosting. Since the energy saved by hypothermia decreases with decreasing ambient temperature and also decreasing body weight, this strategy might not be such an advantage for the smallest birds living at very low ambient temperatures.

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Zusammenfassung Am Wintergoldhähnchen als dem kleinsten europäischen Vogel interessieren besonders seine physiologischen und Verhaltens-Anpassungen an niedere Temperaturen. Viele Kleinvögel senken ihre Stoffwechselaktivität und verfallen in Hypothermie, um mit ihren Energie-Reserven während der langen Winternächte auszukommen. Unsere Untersuchungen über den O₂-Verbrauch von 5 Wintergoldhähnchen legen jedoch nahe, daß sich das nächtliche Energie-Budget auch im Tiefwinter auf Normalniveau bewegt und daß sie bei ausreichendem Nahrungsangebot ihre normale Körpertemperatur auch nachts beibehalten. Ähnliche Befunde liegen von den vergleichbaren kleinen amerikanischen Buschmeisen vor, die wie Goldhähnchen den nächtlichen Wärmeverlust durch Schlafen auf engem Gefiederkontakt reduzieren. Es ist anzunehmen, daß die Hypothermie als Überwinterungsstrategie für unsere kleinsten Vögel garnicht so vorteilhaft wäre: Die durch Hypothermie eingesparte Energie geht mit abnehmender Umgebungstemperatur und mit geringerer Körpergröße wieder verloren.

     

Number and structure of perisomatic satellite cells of spinal ganglia under normal conditions or during axon regeneration and neuronal hypertrophy

Zusammenfassung Die Satellitenzellen des Spinalganglions der Eidechse (Lacerta muralis) wurden im normalen und experimentell veränderten Zustand — d. h. nach Durchtrennung des afferenten Axons und während der Hypertrophie der Nervenzellen des Spinalganglions, die der Ausdehnung des peripheren Innervationsgebietes folgt — licht- und elektronenmikroskopisch untersucht.Die Grundeigenschaften der Satellitenzellen der Eidechse sind denjenigen ähnlich, die in Spinalganglien der Säugetiere und Amphibien beobachtet wurden. Auch bei der Eidechse sind die Satelliten einkernige Einzelzellen, die eine geschlossene Hülle um den Zelleib bilden. Die Verbindungen zwischen den anliegenden Satelliten sind bei der Eidechse im allgemeinen weniger kompliziert als bei den Säugetieren. Die Dicke der Satellitenhülle variiert von einer Strecke zur anderen; in einigen Strecken liegt sie unter 2000 Å.Im Zytoplasma der Satelliten findet man stets Mitochondrien — deren Zahl für jeden ²-Schnitt dreimal geringer ist als jene, die in den entsprechenden Neuronen gefunden wurde —, das endoplasmatische Reticulum, vorwiegend von regellos angeordneten Zisternen gebildet, einen wenig entwickelten Golgi-Apparat und Ribosomen. Manchmal findet man auch Centriolen, Cilien ohne das zentrale Fibrillenpaar, Filamente (zahlreicher als in den Satellitenzellen der Säugetiere und weniger als in jenen der Amphibien), den Lysosomen ähnliche Granula und Granula mit gleicher Ultrastruktur wie die Lipofuszinkörnchen. Kleine Vesikel, die aus dem Golgi-Apparat entstehen, fließen anscheinend später zu vesikelhaltigen und elektronendichten Körpern zusammen. Die Bedeutung des Verhältnisses zwischen dem Golgi-Apparat, den vesikelhaltigen und den elektronendichten Körpern sowie der Endverlauf der beiden letztgenannten konnte nicht festgestellt werden.Die Durchmesser der Neurone und die Zahl der entsprechenden Satelliten wurden an Serienschnitten lichtmikroskopisch gemessen. Auf diese Weise wurde das Verhältnis zwischen Satelliten und Neuronen quantitativ festgestellt: es entspricht etwa demjenigen, das bei der Ratte festgestellt wurde.Bei erhöhter Stoffwechsel-Aktivität der Neurone, d. h. während der Regeneration des Axons und Hypertrophie des Zelleibes, zeigen die entsprechenden Satelliten folgende Veränderungen: Ihr Kern nimmt an Volumen zu (etwa 46% im Durchschnitt), das Kernkörperchen zeigt Veränderungen der Ultrastruktur, der Golgi-Apparat erscheint hypertrophisch, die aus dem Golgi-Apparat entstandenen kleinen Vesikel und die elektronendichten Körper scheinen zahlreicher geworden zu sein. Die Durchschnittszahl der Mitochondrien für jeden ²-Schnitt ist dagegen nicht wesentlich geändert. Diese Veränderungen können dahingehend gedeutet werden, daß während der erhöhten Stoffwechsel-Aktivität der Neurone auch die Aktivität ihrer Satellitenzellen ansteigt.Die Zahl der entsprechenden Satellitenzellen wächst im Verlaufe der Hypertrophie des Zelleibes durch Mitose. Auf diese Weise paßt sich die Masse der Satellitenzellen der erhöhten Neuronenmasse an.Die ermittelten Befunde stützen die früher vorgetragenen Hypothesen (Pannese 1960): a) die Satellitenzellen sind in der Lage, ihren Stoffwechsel zugunsten der Neurone zu aktivieren, b) sie sind stabile Elemente im Sinne Bizzozeros.     

The initial density of avian eggs derived from the tables of Sch?nwetter

Summary Two independent sources are presented which show that in spite of differences in relative yolk content, the density of egg content is virtually the same, namely, 1.031 g/cm³, SD=0.003, n=41. This constant allows one to calculate egg volume provided egg mass, shell thickness, shell mass, and surface area of the egg are known and to predict the initial egg density (egg mass/egg volume) using the surface area equation ofPaganelli et al. 1974. Measured initial egg densities reported in the literature for 53 species are compared with calculated values, using for each species the egg dimensions reported in Schönwetter's tables. The mean difference=–0.04 %, SD=0.8 %. Initial egg density values were calculated for all species listed inSchönwetter's Handbuch, and for extant, non-passerine birds ranged from 1.049 to 1.19 g/cm³ (n=3217). Density changes during incubation are discussed.

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Zusammenfassung Zwei voneinander unabhängige Quellen zeigen, daß trotz Unterschiede im Dottergehalt die Dichte des Eiinhalts konstant ist, nämlich 1,031 g/cm³ ±0,003; n=41. Damit kann man das Eivolumen berechnen, wenn Eimasse, Schalendicke, Schalenmasse und Oberfläche des Eies bekannt sind; die anfängliche Eidichte (Eimasse/Eivolumen) läßt sich mit Hilfe der Oberflächengleichung vonPaganelli et al. (1974) berechnen. Meßwerte in der Literatur für die anfängliche Eidichte bei 53 Arten werden mit berechneten Werten vonSchönwetter verglichen. Die mittlere Differenz beträgt –0,04 %. Die Werte für Eidichten frisch gelegter Eier werden für alle Arten, die inSchönwetters Handbuch aufgeführt sind, berechnet; für Nicht-Singvögel variieren sie zwischen 1,049 und 1,19 g/cm³ (n=3217). Dichteänderungen während der Bebrütung werden diskutiert.

     

The regulation of metabolism at different temperatures in growing and adultLocusta migratoria L

Summary 1. It is suggested that the locust's metabolism is at all times under the control of the neuroendocrine system and that metabolic response to a temperature change is mediated through temperature receptors, central nervous system, and hormonal release, followed by cellular metabolic response.2. The mechanism of the control of post embryonic growth of the locust via pharyngeal stretch receptors, posterior, pharyngeal nerves, frontal ganglion, frontal connectives, and hormonal release from the corpus cardiacum is described.3. In the absence of neurosecretory material being released it is postulated that there is a failure in protein synthesis.4. Attention is called to the stimulating effect of the corpus allatum hormone on metabolism, as shown by an increase in the oxygen consumption of mitochondria prepared from locust muscle and fat body when corpora allata are added to the preparation.5. To help to decide whether this hormonal control of metabolism influences the response the locust makes to changing environmental temperatures the metabolism of the animal must be measured under these conditions. The problems of measuring metabolism in whole animals are discussed.6. It is suggested that the pre-experimental treatment most likely to reduce variation amongst the population is that of rearing the animal under controlled conditions in the presence of abundant food, and selecting from the population those of average growth rate.7. The limitations of indirect methods of measuring metabolism for the problem in hand are discussed, as also are limitations of determining heat output by ordinary calorimetric methods.8. A solution is suggested of using the insect's body as its own calorimeter and interpreting the changes of body temperature as reflecting changes in metabolism. The advantage of this method lies in the speed with which a response can be detected, and the ease with which environmental conditions can be kept either constant or programmed for any change.9. The curve of body temperature obtained when environmental temperature is raised from 20–40° C shows features not seen in the non-living objects tested. This curve is more in accordance with the theory postulated, than with those depending upon simple heat diffusion into the animal.10. The characteristics of this curve can be changed by injections of 2:4 dinitrophenol and sub-lethal doses of potassium cyanide, indicating that the raising of body temperature is largely due to metabolic reactions.11. In conclusion it is suggested that Claude Bernard's dictum might be modified to a controlled response to the environment is a condition of free life.

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Die Regulation des Stoffwechsels bei verschiedenen Temperaturen durch wachsende und adulteLocusta migratoria L

Kurzfassung Es wird die Ansicht vertreten, daß Veränderungen der Umgebungstemperatur den Stoffwechsel poikilothermer Tiere beeinflussen durch den Mechanismus der Temperaturperzeption sowie durch zentralnervöse Integration, Hormonausschüttung und schließlich Hormonwirkung auf die Körperzellen. Daß eine hormonelle Regulation stattfindet, geht aus folgenden Experimenten hervor. Wenn man das Frontalganglion entfernt, hört das Körperwachstum auf und die Ovarien reifen nicht. Stichproben mit dem Elektrophorese-Verfahren ergaben, daß das Blut kein Protein enthält. Ähnliche Resultate erhält man nach Durchschneiden der posterioren Pharyngealnerven oder der Frontalkonnektive. Zytologische Untersuchungen am Neuroendokrinen-System operierter Wanderheuschrecken zeigen, daß eine Akkumulation neurosekretorischen Materials in den Nervi corpori cardiaci I stattfindet und daß das Corpus cardiacum abnormal ist. Experimente, in denen aus Fettkörper und Flugmuskeln isolierte Mitochondrien benutzt werden, ergaben, daß eine vermehrte Sauerstoffaufnahme eintritt, wenn den Präparaten frische Corpora allata zugesetzt werden. Um nun zu entscheiden, ob diese hormonale Kontrolle des Stoffwechsels die Reaktionen auf veränderte Umweltbedingungen tatsächlich beeinflußt, wurde der Stoffwechsel intakter Ganztiere gemessen, und zwar indem die Veränderungen der Körpertemperatur unter sorgfältig kontrollierten Bedingungen registriert und als Indikator der Stoffwechselrate interpretiert wurden. Der Vorteil dieser Methode liegt vor allem darin, daß Veränderungen fast augenblicklich nachgewiesen werden können. Nach einer Erhöhung der Umgebungstemperatur von 20° auf 40° C hinkte die Körpertemperatur zunächst hinterher; dann stieg sie gleich schnell mit der Umgebungstemperatur an und übertraf diese schließlich. Die resultierende Kurve ist komplexer, als man nach den Wärmediffusionstheorien annehmen sollte; sie läßt sich in Einklang bringen mit Veränderungen, wie man sie für eine neuroendokrin kontrollierte Reaktion postulieren würde. Der Kurvenverlauf konnte durch Injektionen mit 2:4 Dinitrophenol noch stärker zum Ausdruck gebracht und durch Injektionen mit subletalen Kaliumzyanid-Dosen abgeschwächt werden. Dieser Sachverhalt und ähnliche Ergebnisse, welche mit zwei anderen Apparaturen erhalten wurden, zeigen, daß metabolische Reaktionen eine wichtige Rolle beim Zustandekommen der erwähnten Kurve spielen.

     

Untersuchungen über tages- und jahresperiodische Änderungen im Energiehaushalt gekäfigter Zugvögel

Zusammenfassung Die Jahresperiodik des Körpergewichtes (KG) von Dorngrasmücken (Sylvia communis), Rotkehlchen (Erithacus rubecula) und einigen anderen Arten wird beschrieben. Während das KG der Dorngrasmücken im Herbst das Jahresmaximum erreicht, bildet es das Rotkehlchen erst im Frühjahr aus. Beide Arten erhöhen das KG auch zu Beginn der entsprechenden anderen Zugphase.Die Futteraufnahme ist bei beiden Arten im Frühjahr am stärksten, doch auch im Herbst deutlich erhöht. Bei gefütterten Tieren steigt der RQ in den Phasen der Zugdisposition und der nächtlichen Zugunruhe (a) im Mittel von 13–17 Uhr über 1. In den Ruhephasen (b) überschreitet er dagegen im Laufe der Hellphase nur schwach 0,9 (höchster Mittelwert). Ein Vergleich der Futteraufnahme während der Stoffwechselversuche von Tieren in Phase a mit solchen in b ergibt keine Unterschiede. Die Höhe des RQ schlafender Tiere in der Dunkelheit wird von der zugunruhiger Vögel nur wenig überschritten. Der RU zugunruhiger Vögel konnte nicht exakt erfaßt werden. Eine Stütze für die Annahme, daß seine Absenkung eine der Ursachen für die Depotbildung ist, fand sich nicht. Der RU im Winter dürfte jedoch tiefer als der des Sommers sein.Die KT der Hellzeit unterliegt einer Jahresperiodik. Kommt es zu einem Anstieg des KG, fällt sie ab.Echte positive oder negative Korrelationen zwischen den einzelnen Werten ließen sich nicht nachweisen. Sie sind jedoch auch kaum zu erwarten, da augenscheinlich eine Vielzahl von Faktoren die Ausbildung des KG bestimmt.Ebenso wie aus den Untersuchungen der tages- und jahresperiodischen Aktivitätsänderungen (Merkel 1956) geschlossen wurde, deuten die mitgeteilten Befunde darauf hin, daß eine endokrine Umstellung in der Hellzeit vor und während der Zugphasen auftritt. Diese Sparregulation ist für die Depotbildung verantwortlich zu machen. Sie löst den erhöhten Kohlenhydrat-Fettumbau und die Hyperphagie aus, senkt die Aktivität und die Wärmeproduktion und stellt so die Energiedepots bereit, die dann dem Vogel in der Dunkelzeit für die Durchführung des nächtlichen Zuges zur Verfügung stehen, der überdies im Vergleich zum Zuge in der Hellzeit ökonomischer sein dürfte.     

Der Geruchssinn des Kartoffelkäfers (Leptinotarsa decemlineata Say)

Zusammenfassung Am Kartoffelkäfer wurden Freiland- und Laboratoriumsbeobachtungen und Versuche zur Frage seines Geruchsvermögens angestellt. Normale augenlackierte Tiere fanden kleine Kartoffelblattstückchen im Durchschnitt nach 4 min. Käfer, denen beiderseits bis drei Antennenglieder fehlten, brauchten bis 10 min Laufzeit. Nach Amputation von vier und mehr Gliedern fanden sie den Köder nicht mehr.Einseitig antennenamputierte Käfer machen im diffusen Duftfeld Manegebewegungen.In unbewegter Luft hält der laufende Käfer oft inne und wittert durch rasches Antennenbewegen und seitliches Abspreizen der Antennen, sowie durch Fächeln mit den Vorderbeinen.Die beiden mit gleicher duftfreier Luft durchströmten Röhren des Olfaktometers erhalten gleichstarken Besuch. Beide Geschlechter und beide Generationen verhalten sich gleich. Im Luftstrom des Olfaktometers wird nicht gefächelt. Die relative Feuchtigkeit der Luft beeinflußt die Wahl nicht entscheidend.Tiere mit erhaltenen Tastern können nach Verlust der beiden letzten Antennenglieder die nach Kartoffelkraut duftende Röhre nicht mehr von der duftfreien unterscheiden. Dagegen wählen Tiere mit amputierten Tastern noch nach Verlust von beiderseits drei Antennengliedern richtig. Vielleicht senkt Wegfall der Tasterfunktion die Schwelle der Geruchsorgane. Sinngemäß umgekehrt reagieren die Käfer auf abweisende Stoffe (Nelkenöl).Die Antennen tragen drei Arten von Sensillen, nämlich zweierlei Tasthaare und sehr viel kleinere Härchen, die nur auf den fünf Endgliedern der Antenne vorkommen. Ihre prozentuale Verteilung auf dieser und die Ergebnisse der Olfaktometerversuche führen zu dem sicheren Schluß, daß die letztgenannten kleinen feinen Härchen Riechhaare sind. Ihre Geruchswahrnehmungen lenken den Kartoffelkäfer zum Futter.Die flaschenförmigen Drüsen sind wahrscheinlich Schmierdrüsen; sie sind überall im Körperchitin verteilt.Kiefer- und Lippentaster besitzen neben Tasthaaren weitere Formen von Chemorezeptoren, versenkte Haare und sensillae basiconicae; letztere sind wahrscheinlich Geschmacksorgane.Auf den Tarsen wurden keine Chemorezeptoren gefunden.     

The ecological significance of tarsometatarsal length in sandpipers

Summary The lengths of the femur (F), tibiotarsus (TB) and tarsometatarsus (TR) were measured in 158 specimens from 6 genera in the family Scolopacidae, and the relative length of the TR (TR/F+TB+TR) was calculated for each specimen.When congenerics were grouped on the basis of similar body length, leg length and weight, it was found that for some groups the relative TR length was correlated with ecological factors that may be functionally related to this parameter. For example, species ofCalidris that prefer biotypes with vegetation had relatively shorter TR than congenerics in the same group that preferred shores and shallow water. A relatively longer TR in this case may be related to wading in water. Species ofCalidris that frequent steep shores had relatively shorter TR lengths than congenerics in the same size class that frequent shores or grassy areas. A relatively shorter TR length in this case may provide a mechanical advantage for walking on steep surfaces.In cases where there is no apparent locomotor advantage to either a short or long TR, such as in species ofTringa, it is suggested that the posture and/or gait influenced by relative body proportions may have behavioral significance, especially during courtship periods.

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Die ökologische Bedeutung der Länge des Tarsometatarsus bei Strand- und Wasserläufern

Zusammenfassung Von 158 Exemplaren aus 6 Gattungen der Scolopacidae wurde die Länge des Femur (F), des Tibiotarsus (TB) und des Tarsometatarsus (TB) gemessen und die relative Länge des TR berechnet (TR/F+TB+TR).Angehörige derselben Gattung mit ähnlicher Körperlänge, Beinlänge und ähnlichem Gewicht zeigten, daß in einigen Fällen die relative TR-Länge mit ökologischen Faktoren korreliert war und sich damit funktionelle Zusammenhänge andeuten. So haben z.B.Calidris-Arten, die Biotope mit Vegetation vorziehen, relativ kürzeren TR als Gattungsverwandte gleicher Größe, die sich vorzugsweise am Strand oder im Seichtwasser aufhalten. In diesem Fall ist relativ langer TR Kennzeichen für Waten im Seichtwasser.Calidris-Arten der Steilküsten besitzen relativ kürzeren TR als grösßengleiche Gattungsverwandte der Flachküste bzw. Grasflächen. Ein relativ kurzer TR dürfte in diesem Fall ein mechanischer Vorteil für das Laufen auf abschüssigem Untergrund sein.In Fällen ohne ersichtlichen lokomotorischen Vorteil für längeren oder kürzeren TR, z. B. beiTringa-Arten, ist zu vermuten, daß die von Körperproportionen beeinflußte Haltung und/oder Gangart ethologische Bedeutung haben mag, besonders in der Balzzeit.

     

Vergleichende histochemische Untersuchungen über Zink im Darm

Zusammenfassung Mit verschiedenen Verfahren zum Zinknachweis (intravitale Dithizoninjektion, Dithizonverfahren am Paraffinschnitt, Magnesium-Dithizon-Reaktion nach H₂S-Alkohol-Fixation, verschiedene Silbersulfidverfahren, Schnittveraschung) werden die histochemisch nachweisbaren Zinkvorkommen am Darm untersucht. Übereinstimmende Ergebnisse der verschiedenen Methoden finden sich in den Panethschen Körnerzellen. Mit großer Regelmäßigkeit finden sich positive Reaktionen in diesen Zellen bei der Ratte, dem Kaninchen und dem Meerschweinchen. Bei der Maus findet sich an den Granula der Panethschen Zellen nur zum Teil Zink. Kein Zink wird in den Panethschen Zellen des Hamsters und des Menschen gefunden. Mit den Dithizonverfahren werden keine positiven Reaktionen in anderen Schleimhautzellen gefunden, in Histiozyten findet sich bei der Paraffinschnittmethode eine braune Zytoplasmafärbung. Bei den verschiedenen silbersulfidverfahren finden sich wechselnde positive Reaktionen in Histiozyten, Becherzellen und enterochromaffinen Zellen. Methodische Untersuchungen über das Silbersulfidverfahren zeigen, daß Variationen der Reaktionszeit, desph der Entwicklerlösung (insbesondere der Gummi-arabikum-Lösung), jedoch auch der Fixationslösung, hierfür von entscheidender Bedeutung sind. Es werden Probleme der histochemischen Zinknachweismethoden sowie die Bedeutung der Befunde diskutiert.Mit 12 TextabbildungenStipendiat der Alexander-v.-Humboldt-Stiftung.     

über die H?henanpassung vonCrotophaga ani undTyrannus melancholicus in den Anden Kolumbiens

Zusammenfassung An Trauertyrann,Tyrannus melancholicus Vieillot, 1819 (Tyrannidae) und Ani,Crotophaga ani L., 1758 (Cuculidae) wird geprüft, wie weit in verschiedenen Höhenlagen der Anden Kolumbiens Veränderungen einzelner Körpermerkmale auftreten, und ob diese bestehenden Klimaregeln entsprechen und als Anpassungen an unterschiedliche Höhenlagen gedeutet werden können.An 114 Trauertyrannen und 138 Anis aus fünf verschiedenen Höhenstufen zwischen 0 und 2300 m über dem Meere wurden jeweils 15 Einzelmerkmale (Maße und Gewichte) registriert.Beide Vogelarten zeigten ein mit der Höhe deutlich ansteigendes Körpergewicht und entsprechend zunehmende Körperlänge.Für Herz und Lungen wurde eine im Verhältnis zum Körpergewicht stark überproportionale Gewichtszunahme mit der Höhe festgestellt.Spannweite und Länge der Flügel wuchsen ungefähr der Körpergröße entsprechend. Die Flächenbelastung blieb mit steigender Höhe gleich, was bei Berücksichtigung der Dimensionsunterschiede eine überproportionale Flügelflächenzunahme in Vergleich zum Gewichtsanstieg bedeutet.Der Schwanz wurde beim Trauertyrann schwach unter-, beim Ani leicht überproportional mit zunehmender Höhe länger.Der Schnabel wurde beim Trauertyrann im gleichen Verhältnis wie der Körper vergrößert, hingegen war er beim Ani in den Stufen IV und V sogar etwas kürzer als auf Meeresniveau.Das Beinskelett (Femur, Tibiotarsus, Tarsometatarsus) der Trauertyrannen wurde mit zunehmender Höhe im Vergleich zum Körper schwach unterproportional verlängert. Das Verhältnis der Einzelknochen änderte sich dabei nicht. Dagegen nahm es beim Ani kaum zu, und sein Tarsometatarsus wurde mit zunehmender Höhe relativ kürzer.Humerus und Ulna wuchsen mit der Höhe gleichmäßig, doch schwach unterproportional zur Körpergröße. Durch überproportionale Zunahme der längsten Schwungfeder glich sich dies Defizit an der Gesamtflügellänge wieder aus.Die meisten Veränderungen lassen sich als Anpassungen an die mit der Höhe abnehmenden Klimafaktoren Temperatur und Luftdruck deuten. So entspricht die Größenzunahme mit abnehmender Temperatur derBergmannschen, die relative Verkürzung der Beine derAllenschen, die überproportionale Zunahme der Herzgewichte derHesseschen Klimaregel. Vergrößerung von Herz und Lungen können als Adaption an notwendig höhere Stoffwechselleistung bei höherem Wärmeverlust, Fliegen in dünnerer Luft und geringeren Sauerstoffgehalt der Atemluft gedeutet werden.Das geringe Alter der Populationen in größeren Höhen und die enge Nachbarschaft zu solchen tieferer Lagen machen es sehr unwahrscheinlich, daß die gefundenen Unterschiede genetisch fixiert sind. Eine Aufgliederung der beiden Arten in Vertikalrassen bleibt daher außer Betracht.

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The adaptation to different altitudes byTyrannus melancholicus undCrotophaga ani in the Colombian Andes

Summary Two species of birds, the tropical kingbird,Tyrannus melancholicus Vieillot (1819) and the smooth-billed ani,Crotophaga ani L., 1758 were studied to determine whether or not some of their morphological characters showed adaptation to different altitudes in the Colombian Andes.Fifteen different measurements and weights were taken from each of 114 tropical kingbirds and 138 anis collected at five different elevations between 0 and 2300 m.Both species showed a clear increase in body weight and a corresponding increase in body length with altitude.The weights of heart and lungs increased at a much higher rate than did body weight.Spread and lenght of wings showed a nearly proportional increase with body length. No significant change was observed in the wing load. This means a relative increase in wing area compared with the increase in body weight.InTyrannus tail length increased rather more slowly with altitude than did body length, in the ani rather more rapidly.InTyrannus the bill increased proportionally with body length whereas in the ani the bill was even shorter at the higher levels IV and V than at sea level.In the kingbird's hind limb a general increase in femur, tibiotarsus and tarsometatarsus size was observed but no significant changes in their ratio could be detected. The same was not true in the ani: its hind limb increased less and its tarsometatarsus became relatively shorter with increasing altitude.Humerus and ulna increased with equal ratios with altitude but rather underproportionally. This was balanced by a larger increase of the longest wing feather.Most of the changes observed may be adaptive to decreasing temperature and atmospheric pressure with increasing altitude. Increasing size with decreasing temperature is in accordance withBergmanns rule, the relative decrease in leg length confirmsAllens, the increase of heart weightHesses eco-geographic rule. Increased weight of heart and lungs may be adaptive to increased heat loss, higher energy consumption during flight in thinner air, and lower oxygen concentration at higher altitudes.The higher altitudes have been settled by anis and tropical kingbirds only recently, and are in close proximity to the lower altitude ranges. Thus it seems unlikely that the variations of the characters between the different levels have a genetic basis, and although these variations may be as large as between verticals subspecies, such taxonomic distructions are not concluded in this instance.

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Meinem verehrten Doktorvater, Herrn Professor Dr.G. Niethammer, in dankbarer Erinnerung     

Phosphatase-Aktivität in Hydathoden 1

Zusammenfassung Das Gewebe, welches in den Hydathoden zwischen Leitbündelende und Wasserspalten eingeschaltet ist, wird als Hydathodengewebe definiert (topographischer Begriff). Unabhängig davon, ob dieses Gewebe aus Mesophyllzellen besteht (Triticum), ob es ein scheidenloses Epithem vorstellt (Tropaeolum) oder ob es mit einer Scheide versehen in ein Zuleitungs- und ein Ausscheidungsgewebe differenziert ist (Alchemilla, Saxifraga), weist es beim histochemischen Test eine auffallende Aktivität der sauren Phosphatase auf.Da der Phosphatasenachweis in den dem aktiven Gewebe benachbarten Zellen der Epithemscheide, des Mesophylls und der Epidermis bei unseren Objekten negativ ausfällt, muß den Zellen des Hydathodengewebes ein besonderer Stoffwechsel zukommen. Dieser ist bei dem ins Hydathodengewebe vordringenden Xylemparenchym ausgeprägter als im Ausscheidungsgewebe unmittelbar unter den Wasserspalten (Alchemilla, Abb. 4).Es besteht eine auffällige Analogie mit den Nektarien, wo sich das Nektargewebe ebenfalls mit der Phosphatasereaktion gegenüber dem inaktiven Grundgewebe oder dem Mesophyll abgrenzen läßt, und wo das Ausscheidungsgewebe gleichfalls weniger aktiv als das Zuführungsgewebe erscheint. Ferner weisen die Xylemparenchymzellen im Bereiche der Hydathoden eine ähnlich starke Reaktion auf wie die Geleitzellen der Siebröhren. Der gefundene Parallelismus läßt es fraglich erscheinen, ob die Phosphatasereaktion im Phloem und in den Nektarien spezifisch für die Zuckerwanderung sei. Denn man stellt fest, daß die Hydathodengewebe, unabhängig davon, ob sie als Filtrations- oder als Ausscheidungsgewebe ausgebildet sind, eine ähnlich rege Aktivität der sauren Phosphatase entwickeln wie die zuckerverarbeitenden Gewebe. Die nachgewiesene histochemische Analogie der Hydathodengewebe mit dem Nektargewebe muß daher auf einer anderen stoffwechselchemischen Übereinstimmung beruhen.Herrn Professor Dr. K. Höfler zum 70. Geburtstage gewidmet.     

Änderungen von Kern und Polyphosphaten in Abhängigkeit von dem Energiegehalt des Cytoplasmas bei Acetabularia

Zusammenfassung Die vorliegenden Untersuchungen wurden ausgeführt, um den Einfluß des Cytoplasmas auf den Kern und Nucleolus näher zu analysieren. Als Maß der Kernreaktion wurde die Vergrößerung oder Verkleinerung des Kern- und Nucleolusvolumens gewählt, als Maß für den Zustand des Cytoplasmas das Vorhandensein bzw. Fehlen von energiereichen, Polyphosphate enthaltenden Grana und als Maß für die Leistung der ganzen Zelle das Wachstum.Der Einfluß der Photosynthese auf Kern und Polyphosphate wurde durch Applikation verschieden langer täglicher Belichtungszeiten untersucht (Tabelle 1, Abb. 1). Die Kern- und Nucleolusvergrößerung sowie die Entstehung der Polyphosphate und das Wachstum ist von der Länge der täglichen Belichtungszeiten abhängig. Auf der anderen Seite führt eine Verdunkelung der Zellen zu einer starken Reduktion der Polyphosphate sowie Kern- und Nucleolusgröße.Der Einfluß der Plastidenanzahl auf Kern und Polyphosphate wurde durch Belichtung kleiner und großer, verdunkelt gewesener Zellen untersucht (Tabelle 2, Abb. 2und 3). In den kleinen 4mm langen Zellen werden weniger Polyphosphate synthetisiert und auch die Kernvergrößerung ist wesentlich langsamer als in den großen 8 mm langen Zellen.Der Einfluß von energiereichen Substanzen des Cytoplasmas auf die Kernvergrößerung wurde durch Applikation verschiedener Gifte untersucht. 2,4-Dinitrophenol und Mono Jodessigsäure hemmen eine Synthese von Polyphosphaten, verhindern eine Volumenzunahme von Kern und Nucleolus und blockieren das Wachstum. Trypaflavin übt hingegen keinen wesentlichen Einfluß auf die Polyphosphatvermehrung und Kernvergrößerung aus (Tabelle 3, Abb. 4 und 5). Werden die Gifte großen Zellen mit ausgewachsenen Kernen appliziert, so erfolgt in 2,4-Dinitrophenol und Mono Jodessigsäure eine Reduktion von Kern- und Nucleolusvolumen sowie eine Verminderung der Polyphosphatgrana, während in Trypaflavin die Kerngröße kaum beeinflußt wird (Tabelle 5, Abb. 6).Aus diesen Befunden wurde geschlossen, daß das Cytoplasma einen steuernden Einfluß auf Reaktionen des Kernes und Nucleolus ausübt und daß dieser Einfluß durch die im Cytoplasma gebildeten energiereichen Phosphate (unter anderem Polyphosphate) bewirkt wird, wodurch auf die große Bedeutung des Cytoplasmas bei der Regulierung der Kernfunktion hingewiesen wird.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.