Die Feinstruktur des Glomus caroticum beim Menschen

Zusammenfassung Die Feinstruktur des Glomus caroticum des Menschen wird beschrieben (Operationsmaterial). Die disseminierten Parenchymzellhaufen bestehen aus Glomuszellen und Stützzellen. Die Glomuszellen zeigen alle Kriterien chromaffiner Elemente, die Stützzellen entsprechen strukturell den Schwannschen Zellen. Die fenestrierten Endothelien der Gefäße weisen auf einen regen Stoffaustausch hin. Direkte Kontakte zwischen Glomuszellen und Gefäßen kommen nicht vor. Das nervenreiche Bindegewebe um die Glomuszellhaufen wird als Stratum nervosum bezeichnet. Die Nerven endigen z.T. in dem von Bindegewebszellen gekammerten Stratum nervosum, z.T. ziehen sie in das Organparenchym und bilden dort freie Endigungen, einfache Kontaktflächen und typische synaptische Verbindungen mit den Glomuszellen. Erstmals werden Mitochondriensäcke als rezeptorische Endigungen der Nerven und intraaxonale Hohlräume mit geordneten Innenstrukturen beschrieben, deren Funktion unklar ist.

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The fine structure of the human carotid body

Summary The fine structure of the human carotid body is described. The diffuse conglomerations of cells consist of glomus cells and sustentacular cells. The glomus cells show all criteria of chromaffine elements. The sustentacular cells correspond structurally to the cells of Schwann. The fenestrated endothelial cells of the blood vessels point to an active exchange of metabolic substances. No direct contact between glomus cells and the blood vessels is observed. The connective tissue which is rich in nervous material close to the glomus cells is defined as the stratum nervosum. The nerves partially end in the stratum nervosum, which is segmented by the cells of the connective tissue and on the other hand reach into the cellparenchyma of the carotid body forming free terminal endings, simple areas of contact and typical synapses with the glomus cells. Mitochondrial sacs are described for the first time as nerve receptors. Intraaxonal spaces with an organized structure are described, whose function is not understood.

     

Zur Frage des Zeipunktes einer Pr?gung auf die Heimatregion beim Halsbandschn?pper(Ficedula albicollis)

Zusammenfassung Junge Halsbandschnäpper wurden handaufgezogen, flogen im Flugkäfig aus und wurden dort selbständig. Darauf wurden sie 90 km nach Süden verfrachtet und in einem von dieser Art unbewohnten Gebiet freigelassen. Im nächsten Frühjahr siedelten sich mindestens 9 dort an, was 19% Rückkehrern entspricht, wenn die Hälfte der Vögel waren. kehrten in geringerer Zahl zurück und wurden nicht restlos erfaßt.Eine weitere Gruppe wurde erst vor Ende der Jugendmauser verfrachtet. Auch davon kehrten 18-19% der zurück. Ein Zeitraum von rund 2 Wochen vor dem Wegzug reichte also zur Prägung auf ein Gebiet als Heimat aus.Von einer dritten Gruppe von insgesamt 68 Schnäppern (= ca. 34 ), die erst nach Ende der Jugendmauser zur Wegzugzeit aufgelassen wurde, konnte später keiner nachgewiesen werden, auch nicht am Aufzuchtsort. Letzteres könnte an der Ungunst der örtlichen Verhältnisse liegen.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Das organische Gerüstwerk der Kalkschale des Schwanen-Eies

Zusammenfassung Kegel und Säulen der Schwanen-Eischale hinterlassen am Querschliff nach Entkalkung mit EDTA organisches (mucoproteides) Material als ein zusammenhängendes Gerüst, das sich mit Thionin metachromatisch färbt; ohne Demineralisierung oder wenigstens Anätzung bleibt Thionin an Schliffen und Bruchkanten der Schale wirkungslos. Das Lichtmikroskop zeigt an Schliffen nichts von dem organischen Material, es wurde während des Kristallwachstums fein zerteilt in Gitterlücken des Schalencalcits eingeschlossen. Es findet sich am stärksten angehäuft an den äueren und inneren Oberflächen der Kristall-individuen. In den Kegeln ist das Gerüst radial ausgebildet als die Loculi der Keile, und konzentrisch geschichtet, entsprechend den Lagen der Globularinklusionen, um deren jede herum Verdichtung der organischen Substanz statthat. In den inneren Säulen folgt das organische Gerüst dem Rhombenmuster; die äueren Säulen sind arm an organischer Substanz, hier verbleibt nach der Entkalkung eine dünne laterale Oberflächenschicht.

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Summary The cones and columns of the swans egg shell leave behind after decalcification with EDTA an organic (mucoproteid) material in form of a continuous frame work stainable metachromatically with thionine. Without demineralisation or at least etching, thionine proves ineffectual in ground sections or breaking edges of the shell. In ground sections the light microscope demonstrates nothing of the organic material: it was inclosed during the crystal growth in submicroscopical lattice gaps of the calcite individuals. The organic material is chiefly accumulated in the outer and inner surfaces of the crystals. In the cones the organic frame work is developed radially as the loculi of the wedges and concentrically layered corresponding with the globular inclusions, concentrated in the circumference of each. In the inner columns the organic material follows to the rhomb pattern. The outer columns after decalcification only leave behind a thin lateral organic sheath.

     

Zum Feinbau des Komplexauges von Stylops spec. (Insecta,Strepsiptera)

Zusammenfassung Unter den Cornealinsen des Komplexauges von Stylops befindet sich ein Kristallkegel vom pseudoconen Typ, der von zahlreichen Pigmentzellen umhüllt wird. An seinem proximalen Ende liegen 6 meist pigmentfreie Zellen (Sempersche Zellen).Das Ommatidium besteht aus etwa 60 Retinulazellen. Ihre distal kranzartig miteinander verbundenen Mikrovillisäume bilden ein einziges offenes Rhabdom, das extrazelluläres (?) granuläres Material und die Basis der Semperschen Zellen umgibt. Stellenweise wird das Rhabdom samt granulärem Material von homogen erscheinenden distalen Ausläufern einzelner Retinulazellen überlagert. Proximad zerfällt das Rhabdom zunehmend in kleinere Rhabdomteile. Im zentralen Teil des Ommatidiums liegen 1–2 auffallend große Retinulazellen, die meist weniger elektronendicht erscheinen und kleinere Pigmentgrana haben.Die einzelnen Ommatidien werden von ungemein zahlreichen, sehr pigmentarmen Stützzellen umhüllt. Diese werden — wie die basalen Teile der Retinulazellen — teilweise durch Gliazellfortsätze isoliert.Bei Stylops, einem Vertreter der Strepsipteren, handelt es sich nicht um ocelläre Komplexaugen (Strohm, 1910), auch nicht um eucone Ommatidien (Kinzelbach, 1967), sondern um Ommatidien vom pseudoconen Typ. Zumindest der Bau des Rhabdoms ähnelt dem des Larvenauges (Stemma), dessen rezeptorischer Teil entgegen den Annahmen früherer Autoren in der Imago nicht reduziert wird.

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On the fine structure of the compound eye of Stylops spec. (Insecta, Strepsiptera)

Summary In the compound eye of Stylops a crystalline cone of the pseudocone type is found beneath the corneal lens. It is enveloped by several pigment cells. At the proximal part of the cone there are 6 cells (Semper cells) mostly pigment-free.The ommatidium consists of approximately 60 retinula cells. Their rhabdomeres distally rim-like connected to another form a single open rhabdom which encircles extracellular granular material as well as the bases of the Semper cells. Here and there the rhabdom plus granular material is overlain with distal protrusions of single retinula cells which appear to be homogeneous. Towards the proximal part the rhabdom increasingly divides up into smaller rhabdomal segments. One or two conspicuous large retinula cells were found in the central part of the ommatidium, appearing to be less electron-dense and containing pigment granules of a smaller size. Each ommatidium is surrounded by numerous cells (Stützzellen) lacking in pigment. These cells are partially insulated from another—as well as the basal parts of retinula cells—by protrusions of glia cells.Our investigations show that the eyes of Stylops (as a representative of Strepsiptera) are not of the ocellar complex eye type. At least the structure of the rhabdom resembles to that of the larval eye (stemma), the receptor part of which is not reduced in the imago.

Herrn Prof. Dr. Helmcke danke ich für die freundliche Unterstützung am Raster-Elektronenmikroskop.     

Zur Ei- und Embryonalentwicklung des HydroidpolypenEudendrium armatum

Zusammenfassung 1. Die Oocyten-, Blastostyl- und Embryonalentwicklung vonEudendrium armatum Tichomirov wurde licht- und elektronenmikroskopisch untersucht.2. Oocyten entstehen einzeln oder in dichter Lagerung aus undifferenzierten Zellen des Ektoderms in jüngeren sowie älteren Hydrocaulusabschnitten. Bereits vor der Blastostylknospung sind im Hydrocaulus zahlreiche Oocyten vorhanden. Gesetzmäßige Lagebeziehungen zwischen den Orten der Oocytenentstehung (Keimzonen) und dem Verzweigungssystem lassen sich nicht feststellen. Das Wandern der Oocyten im Hydrocaulus kann am lebenden Stöckchen verfolgt werden.3. Blastostyle sind von Nährpolypen im Knospenzustand durch in ihren Gastralraum eingewanderte Oocyten und später durch ihre Spadixbildung unterscheidbar. Die möglichen Wechselbeziehungen zwischen Oogenese und Oocytenwanderung einerseits und Blastostylen andererseits werden diskutiert.4. Während der Vitellogenese wird vom Spadixentoderm granulöses Material — möglicherweise Glykogen — an die Oocyte abgegeben. Das Spadixentoderm hat durch Zellausläufer direkten Kontakt mit der Oocyte.5. Nach der Befruchtung bildet die Oocyte eine Eihülle. Das Material dieser Eihülle entspricht wahrscheinlich der Peridermsubstanz.6. Die Eihülle wird gleichzeitig mit dem Periderm unterhalb des Blastostyls verlötet. Dies geschieht in Wechselbeziehung zu einer Abhebung und Retraktion des Spadix vom Ei. Danach bleibt die Stützlamella aus dem Spadixbereich als gefaltetes Paket in der Gastralwand des Blastostyls liegen. Der fibrilläre Randsaum ist weitgehend ungestört. Es wird diskutiert, ob die Myoepithelzellen ihre Bindung an die Stützlamelle lösen und gegebenenfalls wieder knüpfen können.7. Die Furchung verläuft — zumindest vom 8-Kern-Stadium ab — total. Der Beginn der Durchfurchung wurde stets in zeitlicher Verzögerung zu den ersten Kernteilungen beobachtet. Zellgrenzen wurden frühestens im 4-Kern-, spätestens im 8-Kern-Stadium gefunden. Die widersprüchlichen Angaben über totale, syncytiale und superfizielle Furchung in der GattungEudendrium werden an Hand der Befunde diskutiert.8. Am Ende der Vitellogenese und zu Beginn der Embryonalentwicklung werden homogene Dotterbereiche in — je nach Fixierung unterschiedlicher — Verbreitung gefunden. In solchen Verflüssigungsbereichen liegt der Komplexdotter nicht in von Membranen umgrenzten Tröpfchen (Vesikeln) vor. Diese Bildung wird als Fixierungsartefakt gedeutet.9. Die histologische Differenzierung beginnt bereits in der späten Furchung parallel zur Anlage der Körperschichten. Der beschriebene Entstehungsmodus der Zweischichtigkeit kann als Moruladelamination bezeichnet werden.

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On egg and embryonic development of the hydroid polypEudendrium armatum. A light and electron microscopic study

Oocytes ofEudendrium armatum originate in the branching stalks from undifferentiated ectoderm cells, in younger as well as in older parts, individually or in groups — prior to the development of blastostyles. Oocyte migration is caused by an autonomous activity. Possible interrelationships between oogenesis and the migration of oocytes on the one hand, and the development of gonozoids on the other are discussed. Cleavage is complete, at least from the eighth nucleus stage onwards. Controversial opinions about cleavage in various species ofEudendrium are discussed, with special reference to the problem of the syncytial cleavage and areas of liquefied yolk. InE. armatum, the latter is regarded as an artefact of fixation. Egg shell formation, function and retraction of the spadix and embryogenesis are described.

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Abkürzungen in den Abbildungen B Bakterium - Bl Blastostyl - Cb Cnidoblast - Ci Cilium - Ch Chromatin - dEhG dunkle Eihüllen-Grana - Dm Doppelmembran - Do Komplexdotter - Drg Drüsenring - Drz Grana-haltige Drüsenzellen - Eh Eihüllenschicht I - Eh Eihüllenschicht II - Ek Ektoderm - Em Extrusionsmaterial - Em vermutliches Em, von Doppelmembran umgeben - En Entoderm - F Filamente - Fa Fixierung nachFahrenbach - f.Ch fibrilläres Chromatin - Fp Freßpolyp - F.Stl Fibrillen der Stützlamelle - Fs.Stl Fibrillensaum der Stützlamelle - -C glatte Membranen - G Gastralraum - Gl vermutliches Glycogen - Go Golgi-Apparat - Gr strukturiertes Granum - hEhG helle Eihüllen-Grana - I-Z I-Zelle - k.Ch kondensiertes Material innerhalb des fibrillären Chromatin - Mf Myofibrillen - Mi OsO₄ nachMillonig - Mit Mitochondrium - N Nucleus - Nl Nucleolus - Nm Kernmembran - Np Kernporen - O Oocyte - Pa OsO₄ nachPalade - Pd' äußeres Periderm - Pdb Peridermbildungszone - PdG Peridermbildungs-Grana - hPdG helle Peridermbildungs-Grana - dPdG dunkle Peridermbildungs-Grana - p.f pars fibrosa des Nucleolus - p.g pars granulosa des Nucleolus - Psp pseudopodienartiger Ausläufer einer Oocyte - R Ribosomen - Sp Spadix - Sp.R Spadix in Retraktion - Stl Stützlamelle - StM Styrol Methacrylat - Sz Schleimzellen - V Vesikel und V-reihen - /V Vestopal - Verfl Dotter-Verflüssigungszone - Wp Wehrpolyp - X peripherer Bereich ohne Zellorganelle - Zm Zellmembran     

Is haemoglobin Gα Philadelphia linked to α-thalassaemia?

Summary The question, Is Hb G Philadelphia linked to -thalassaemia? was first posed because the abnormal haemoglobin is found in heterozygotes at a concentration greater than 25%, the proportion predicted from a 4 -chain gene model. Globin chain biosynthesis was studied in a West Indian family in which one parent had ⁺ thalassaemia and the other was heterozygous for the G Philadelphia chain gene. The former had a globin chain production ratio / well above 1, while the latter had a ratio significantly less than 1. One child of the marriage had inherited the ⁺ thallassaemia from one parent and the G Philadelphia chain gene from the other and showed the typical picture of /-thalassaemia (/ ratio slightly above normal). It is explained in the discussion that the evidence favours a close linkage of 2 -chain genes.     

Die Plastiden derCleome-Epidermis

Zusammenfassung In den Epidermiszellen der Blattunterseite vonCleome spinosa befinden sich fast farblose Plastiden, die tagsüber mit Stärke vollgepfropft sind und dabei beträchtliche Größe erreichen. Bei Verdunkelung und Vergilbung verschwindet diese Stärke, sie kann aber bei Angebot von Traubenzucker auch im Dunkeln gebildet werden. Für solche Plastiden der Epidermis wird zum Unterschied zu den inaktiven Intermediärplastiden die Bezeichnung aktive Intermediärplastiden oder Amylointermediärplastiden vorgeschlagen, diese Plastiden der Epidermis bilden die Stärke nicht durch Photosynthese, sondern aus zugeleitetem Zucker.     

Die Aktivit?tsperiodik bei V?geln mit und ohne dunklem Schlafkasten

Zusammenfassung In 2 Versuchsserien wurden Kohlmeisen(Parus major) und japanische Möwchen(Lonchura striata var.domestica) einzeln und schallisoliert gehalten. In der ersten Versuchsserie, in der alle Vögel einen dunklen Schlafkasten hatten, wurde der Einfluß der Beleuchtungsstärke auf die Periode () der Hüpfaktivität und auf das Verhältnis von Aktivitätszeit zu Ruhezeit ( : -Verhältnis) untersucht. Sowhol Kohlmeisen als auch japanische Möwchen folgen der Regel, daß mit wachsender Beleuchtungsstärke die Periode kürzer und das : -Verhältnis größer wird.In der 2. Serie wurde der Einfluß Ruhe im dunklen Schlafkasten auf die Periodenlänge und auf das : -Verhältnis untersucht. Es wurden die Messungen aus Bedingung 1 (der Vogel hat einen dunklen Schlafkasten zur Verfügung) mit den Messungen aus Bedingung 2 (der Vogel hat keinen oder einen hellen Schlafkasten zur Verfügung) verglichen. Das Ergebnis bei Kohlmeisen entspricht den Befunden bei konstantem Licht verschiedener Intensität. Unter Bedingung 1 ist länger und das : -Verhältnis kleiner als in Bedingung 2. Das Ausmaß der Änderung von nach Fortnahme des dunklen Kastens ist unabhängig von der Periodenlänge in Bedingung 1. Das Ausmaß der änderung von : ist unabhängig von a : in Bedingung 1, jedoch schwach negativ korreliert mit der Periodenlänge in Bedingung 1.Bei japanischen Möwchen entsprechen die Ergebnisse dieser Versuchsserie nicht der Regel für tagaktive Vögel. Mit Benützen des dunklen Schlafkastens ist kürzer als ohne den Schlafkasten. Ohne den Schlafkasten ist etwa 24 Std. Das : -Verhältnis ist in Bedingung 1 unter bestimmten Voraussetzungen kleiner als in Bedingung 2. Das Ausmaß der Änderung von nach Fortnahme des Kastens ist mit der dazugehörigen Periode in Bedingung 1 hochsignifikant korreliert (Regressionskoeffizient b=-1.01, Korrelationskoeffizient r=0.89). Ebenfalls ist das Ausmaß der Änderung von : nach Fortnahme des Kastens mit : aus Bedingung 1 korreliert; es scheint, als würde ein bevorzugtes : -Verhältnis von etwa 2.0 eingeregelt.Die Ergebnisse werden im Hinblick auf 4 Punkte diskutiert: 1) Das circadiane System arbeitet innerhalb eines engen Bereiches von - und : -Werten optimal. 2) Der Optimalbereich wird bevorzugt unter ungünstigen Bedingungen angestrebt. 3) Der Entzug des dunklen Schlafkastens belastet japanische Möwchen mehr als Kohlmeisen. 4) Bei japanischen Möwchen wird in Bedingung 1 durch fortplfanzungsphysiologischen Einfluß verkürzt.

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Circadian activity rhythms of birds with and without a dark nest box

Summary Perch-hopping activity of Great tits(Parus major) and Bengales finches(Lonchura striata domestica), housed individually in soundproof boxes, was studied in two series of experiments. In the first series all birds had access to a dark nest box, in which they retired during their subjective night. In this experiment the effect of light intensity on the freerunning circadian activity rhythm was investigated. Both Great tits and Bengalese finches obey the circadian rule by responding to an increase in light intensity with shortening the circadian period () and with an increase of the ratio of activity time and rest time ( : ).In the second series of experiments the influence of sleeping in the dark nest box on both circadian period and : -ratio was studied. The results of two experimental conditions — without and with access to a dark nest box — were compared. In the Great tits, the results are in agreement with the effect of light intensity: when a dark nestbox is available, is longer and the : -ratio is smaller than in the absence of a nest box. The magnitude of the change in free-running period after removal of the nest box is independent of the original value of ; the amount of change : -ratio is likewise independent of the original : -ratio, but is weakly correlated to the original .InLonchura striata var. domestica, removal of the dark nest box leads to a lenghtening of the free-running period to about 24 hours; the : -ratio is smaller in the presence of a dark nestbox, if certain other conditions are fulfilled. The magnitude of the change in after removal of the nest box is highly correlated to the original free-running period (r=-0.89) in such a way that, without nest box, the period approaches a value of 24 hours. Also, the amount of change in : -ratio due to nest box removal is negatively correlated to the original : -ratio. A probably preferred : -ratio of 2.0 is adopted.These results are discussed in the view of 4 points: 1) The circadian system operates at its optimum within a narrow range of - and : -values. 2) This optimal range is especially adopted when conditions become adverse. 3) Removal of the dark nest box results in a more stressful situation for Bengalese finches than for Great tits. 4) In the Bengalese finches, is shortened in the presence of a nest box due to effects on reproductive physiology.

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Herrn Prof. Dr. JürgenAschoff zum 60. Geburtstag gewidemt.     

„Stärke der Metachromotropie“ eine Messgrösse zur histochemischen Charakterisierung schleimbildender Drüsenzellen

Zusammenfassung Die Stärke der Metachromotropie ist ein Äquivalent des Ladungsmusters saurer Gewebskomponenten. Sie kann bestimmt werden durch Messung der Resistenz gegen metachromasiestörende Faktoren. In der vorliegenden Untersuchung wurden in dieser Hinsicht in Testreihen geprüft: Wasserstoffionenkonzentration, Salzkonzentration, Alkoholkonzentration, Farbstoffkonzentration. Als Stärke der Metachromotropie saurer Gewebskomponenten im histologischen Schnitt wird jener Wert der Testreihen (besonders empfohlen wird die Salzkonzentrationsreihe mit Calciumchlorid) definiert, der gerade noch mit dem Zustandekommen des metachromatischen Effekts bei Färbung mit Toluidinblau unter standardisierten Bedingungen vereinbar ist.Mit dem Begriff der Stärke der Metachromotropie wird eine Meßgröße gewonnen, die eine feinere und zahlenmäßig ausdrückbare Klassifizierung saurer Drüsenschleime ermöglicht. Es werden Vorschläge zu einer nomenklatorischen Rationalisierung gemacht.Herrn Prof. Dr.H. Becher zum 65. Geburtstag gewidmet.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Zur Paarbildung der Uferschwalbe (Riparia riparia)

Zusammenfassung Uferschwalben kehren aus den afrikanischen Winterquartieren in Trupps beiderlei Geschlechts zurück. Erste Beringungsergebnisse belegen, daß zunächst mehrjährige, vermutlich untereinander bekannte Vögel eintreffen, die den Brutplatz aus vergangenen Brutperioden her kennen. Die Masse der später ankommenden Vögel dürfte weitgehend aus einjährigen oder ortsfremden Uferschwalben bestehen, die sich größtenteils erst während der Paarbildung persönlich kennenlernen. Der anfängliche Schwarmzusammenhalt der nacheinander eintreffenden Trupps führt zur Bildung von Subkolonien, die für Brutplätze ab einer bestimmten Größenordnung typisch sind. Uferschwalben- gründen nacheinander mehrere Reviere, d. h. sie besetzen Steilwandbereiche, in denen sie ausschließlich mit den Füßen eine Röhre oder Mulde graben, singen und Bogenflüge starten. Bis auf singende oder bekannte werden Artgenossen im Revier geduldet. Uferschwalben- suchen besetzte Reviere auf. Ohne Röhrenbindung verhalten sie sich still und unauffällig, ihre Grabungsaktivitäten sind von untergeordneter Bedeutung. Die Bindung an ein bestimmtes Revier entwickelt sich individuell verschieden und entscheidet über den Abschluß des Röhrenbaues (Herstellung der Nistkammer). Reviere ohne dauerhafte -Bindung werden von den aufgegeben. Aktivitäten, die auf wachsende Revierbindung eines hindeuten, sind: häufige oder/und länger dauernde Aufenthalte des in einem besetzten Revier und sporadisches Mitgraben; aggressives Verhalten gegenüber Artgenossen (i. d. R. fremde ), die im Revier landen wollen; gemeinschaftlicher, leiser Gesang von und im Röhrenbereich. Aktivitäten, die für eine vollzogene Paarbildung sprechen, sind: Fertigstellen der Röhre durch Grabung der Nestkammer; längere gemeinsame Aufenthalte innerhalb und außerhalb der Röhre; Voranfliegen des beim Röhrenanflug; Übernachten von und in der Röhre; Nestbau; ausdauernde Verfolgungsflüge während der Kopulationsphase. Die Paarbildung ist demnach ein individueller Prozeß, bei dem die Aktivitäten der im Revier als Werbung, die der als Revierwahl interpretiert werden.

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On pair-formation in the Sand Martin,Riparia riparia

Summary European Sand Martins arrive at their breeding sites in flocks of usually unmated and . Ringing results of a large population in NW-Germany and own observations indicate that the first flocks about a dozen individuals with an approximately balanced sex ratio appear at traditional breeding places and consist of older, experienced resident birds (presumably acquainted with one another). The birds arriving over the next several weeks are mainly first-year or non-resident individuals. The flocks arrive separately in areas with suitable sandcliffs, synchronize the pair-formation activities and avoid disturbances among paired and unpaired birds. This behaviour causes the formation of subcolonies, which are typical for all densely occupied breeding places. Each settles on a fixed area on the sandcliff (territory) in order to excavate a burrow, to sing the territory-song (fig. 2 b) and to perfor the territory-circle-flight (fig. 2 c, 4 a). Silent birds (normally ) are welcomed or tolerated by the resident . The sexes are monomorphic and therefore courtship displays of the are non-aggressive until establishment of pair-bonds. Only intruding singing or individually known neighbouring are driven away, usually at early stages of territory occupation. Unmated are normally shy and very sensitive to protracted disturbances. visit several occupied territories of the colony (fig. 1–3) in order to choose a burrow. leave territories which do not attract a . They settle new territories on the sandcliff, causing a surplus of burrows compared to breeding pairs in the colony. Activities which indicate the development of pair-bonds are: regular visits of a to a particular occupied territory with sporadic excavations by the ; aggressive activities of the towards other visitors usually , but sometimes at first even against the resident (i. e.: vocal threats, bill-gaping, pecking or pushing with the bill or vigorous face-to-face fights, fig. 3 b, 3 c). and sing the soft mating song at or in the burrow (fig. 1 c). Activities which indicate completed pair-bonds are: completion of the burrow by digging the nestchamber, predominantly done by the ; both birds staying together over long periods, both inside and outside the burrow; invitation-flight by the (fig. 4 b); and spending the night together in the burrow; beginning of nest-building, first only by the , then by both birds and finally only by the , accompanied by the (guarding-flight;, fig. 4c); mate-pursuit flights (sexual chases) during copulation phase, in which the singing pursues the silent , often accompanied by other (cp. fig. 4 d). Pair-formation in the Sand Martin occurs on individual territories and not, according toHickling (1959), within the flock.

     

Auswirkungen des ?Sauren Regens“ (Waldsterben) auf eine Kohlmeisen-(Parus major-) Population in den Hochlagen des Harzes

Zusammenfassung Waldschäden als Folge des Sauren Regens sind in den Hochlagen des Harzes sehr deutlich sichtbar und spürbar. Diese (Zer-)Störung des Waldökosystems trifft auch die sehr häufige und sonst wenig empfindliche Kohlmeise. In zwei Nistkasten-Untersuchungsflächen von zusammen 25 ha in 800–920 m Höhe hat 1969–1997 der Bestand um 50% abgenommen, die Gelegegröße um 8%, der Bruterfolg erfolgreicher Paare um 18%, der Bruterfolg bei Berücksichtigung auch der erfolglosen Paare um 30% und der Gesamtbruterfolg auf der Gesamtfläche um 50%. Die Zahl von Brüten auf leerem Nest ist höher als in anderen Regionen. 1971–1987 betrug das durchschnittlich Mindestalter der brütenden Weibchen gleichmäßig 2,2–2,4 Jahre, 1993–1997 nur noch 1,15 Jahre. Als Hauptursache für diese Entwicklung wird die Änderung des Bodenchemismus durch den Sauren Regen mit seinen Folgen für die Bäume (Waldsterben), die Fauna (Nahrungsverknappung vor allem im Winter durch Abnahme der Spinnen) und die Physiologie der Vögel (Kalkmangel) diskutiert.

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Effects of acid rain on a population of Great Tit(Parus major) in the higher regions of the Harz Mountains

Summary The damage to forests through acid rain is patently obvious in the higher regions of the Harz Mountains. This disturbance in the forest's ecological system has also affected the frequently found and otherwise robust Great Tit. In two study areas with nest boxes (together covering 25 hectars at a height of 800–920 m a.s.l.) the population has been halved in the period between 1969 and 1997. The clutch-size has declined by 8%, the breeding results of successful pairs by 18% and the nesting success when unsuccessful pairs are included by 30%. The total nesting success of the whole area has declined by 50%. The number of birds breeding on empty nests is higher than in other regions. Between 1971 and 1987, the average minimum age of nesting females was constant 2.2–2.4 years. Between 1993 and 1997, however, the average minimum age was only 1.15 years. The changes in the chemistry of the soil due to acid rain with its consequences for the trees (forest damage Waldsterben), the fauna (reduction in food abundancy, particulary in winter due to a decrease in the number of spiders) and the physiology of the birds (lack of calcium) are discussed as the main reasons for this development.

     

Über den Einfluß von Nahrung und Substratsalinität auf Verhalten,Fortpflanzung und Wasserhaushalt von Enchytraeus albidus Henle (Oligochaeta)

Zusammenfassung Enchytraeus albidus aus dem Anwurf mariner Algen an der Kieler Förde (Ostsee) erträgt als Nahrung die folgenden dort vorkommenden Pflanzen (Reihenfolge mit abnehmender Verträglichkeit): Fucus — Grünalgen —Seegras (Zostera) — Rotalgen (Delesseria). Diese Reihenfolge gilt für Nahrungsaufnahme, Fortpflanzungsrate und Überlebensdauer.Mit zunehmender Fäulnis des Nahrungssubstrates steigt die Zahl der Tiere, die aus ihm fliehen. Ihre Anzahl wird außerdem bestimmt durch den Salzgehalt des Substrates: Von 15–45 ist sie proportional der Substratsalinität. Bei 60 ist die Aktivität der Tiere bereits stark eingeschränkt.Bei Fucus-Nahrung ertragen auf Sand gehaltene Tiere eine Salinität von 60–70 länger als 4 Wochen, auf Filtrierpapier dagegen nur 50 für durchschnittlich 1 Woche. Die obere Fortpflanzungsgrenze liegt bei 40 Salzgehalt im Substrat. Bei 5 werden die meisten Kokons abgelegt. Die Sterblichkeit im Kokon ist bei 15 am geringsten. Auf den Substratsalinitäten 0–15 ist die Entwicklungsdauer im Kokon signifikant kürzer als auf Substraten von 30 und 40. Enchytraeus hat sich als Rückwanderer zum Meer mit einer sekundär erweiterten Poikilosmotie an den neuen Lebensraum angepaßt. Er kann eine Binnenkonzentration entsprechend etwa 72 längere Zeit ertragen. Auf niedrigen Salzgehalten besitzt er eine ausgeprägte Hypertonieregulation.

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Summary Enchytraeus albidus was fed with Fucus, green algae, Zostera marina and Delesseria. Judging from absorption of food, rate of reproduction and duration of life, the animals preferred the plants in the sequence given above.As the putrefaction of a Fucus substrate advances, more and more enchytraeids leave it. A changing salinity of the substrate also influences the number of emigrating worms, increasing it from 15–45, but decreasing it towards 60. Fed with Fucus E. albidus tolerates a salinity of 60–70 on sand for more than 4 weeks, on filter paper only 50 for about one week.Reproduction is possible at salinities up to 40. Cocoon production is most frequent at 5. The mortality of young worms within the cocoons is lowest at 15. The incubation period is significantly shorter at salinities of 0–15 than at 30 and 40.As a terrestrial immigrant to the seashore Enchytraeus albidus secondarily enlarged its range of poikilosmosis, tolerating a concentration of 72 in its coelomic fluid for some time. At low salinities it maintains a remarkable degree of hyperosmosis.

     

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.

     

A comparison and evaluation of some phytosociological techniques

Summary In three areas of vegetation (dune, mountain heath and salt marsh) the following phytosociological techniques have been tested and compared, using the same data: the Braun-Blanquet method; association and inverse analysis ofWilliams &Lambert; cluster analysis (agglomerative classification) based on different coefficients of similarity; and ordination (principal components analysis performed on matrices of different coefficients).The Braun-Blanquet method is considered to combine several advantages of the other methods and to be most economical in terms of efficiency (ratio of time input to information emerging).

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Zusammenfassung Auf drei verschiedenen Vegetationsflächen (Bergheide, Küstendünen und Salzwiesen) sind die folgenden pflanzensoziologischen Methoden geprüft und verglichen worden: die Methode von Braun-Blanquet; association analysis vonWilliams &Lambert (1959, 1961); Ordination (principal components analysis); und cluster analysis (Sokal &Sneath, 1963). Die letzteren beiden wurden mit verschiedenen Ähnlichkeitskoeffizienten geprüft.Auf Grund solchen Erfahrungen, zeigte sich die Braun-Blanquetische Methode leistungsfähiger als die anderen Methoden (d.h. optimale Einsicht in der Vegetation pro Arbeitsstunde). Sie vereinigte viele Vorteile der anderen Methoden.

     

Die Bildung des Zellverbandes beiDictyostelium minutum

Zusammenfassung Die Gründung von Aggregationszentren wird bei der kollektiven AmöbeDictyostelium minutum durch einzelne Zellen ausgelöst, die sich ähnlich verhalten wie die vonPolysphondylium violaceum beschriebenenfounder cells. Diese Gründerzellen treten auch in Klonkulturen auf und sind mit den angewendeten Methoden an ihrer Abrundung und geringen Beweglichkeit erst kurz vor der Zentrengründung von den übrigen Zellen zu unterscheiden. Die Differenzierung zur Gründerzelle ist reversibel.Anhand von Filmaufnahmen wurde festgestellt, wann eine Gründerzelle mit der Abgabe des chemotaktischen Agens beginnt. Die Abgabe kannvor der Berührung der Gründerzelle durch eine andere Zelle einsetzen. Sie beginnt aber erst stoßartig,nachdem die Merkmale der Gründerzelle erkennbar geworden sind.Bei bestimmten Stämmen treten in der Umgebung spontan entstandener Aggregationszentren (Primärzentren) weitere Zentren gehäuft auf. Aus der zeitlichen Folge dieser Sekundärzentren-Gründungen ist zu folgern, daß sie vom Primärzentrum induziert werden, und zwar durch einen Faktor, der mit dem chemotaktischen Agens wahrscheinlich nicht identisch ist. Das primäre Ereignis ist auch bei der induzierten Zentrenbildung die Umwandlung einzelner Zellen in Gründerzellen.

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Summary In the collective amoebaDictyostelium minutum aggregation centers are founded by single cells which resemble the known founder cells inPolysphondylium violaceum. These founders arise in clonal as well as in mass cultures. They can be distinguished from the other cells only shortly before founding a center. Then they are characterized as rounded cells, which have stopped movement more or less completely. The differentiation of the founder cells is reversible.With the help of time lapse movies the exact time of the release of a chemotactic agent by founder cells could be determined. The release usually begins suddenly from one minute to the next. A founder cell is able to secrete this agentbefore having contact with a second cell. On the other hand the release begins onlyafter the founder cell characteristics become visible.In some strains ofD. minutum aggregation centers often are grouped together in the vicinity of one which originated spontaneously, the primary center. From the time course of this secondary center formation, it can be concluded that these groups of centers are induced by the primary one. It seems that the inducing agent is not identical with the chemotactic substance. As is the case in the primary centers, the foundation of the secondary centers begins with the transformation of an amoeba cell into a founder.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über Bildung und Struktur der Zygotenwand beiMicrasterias papillifera (Desmidiaceae)

Zusammenfassung Die Feinstruktur von Mesospor und Endospor reifer Zygoten vonMicrasterias papillifera wurde untersucht. Das für die Resistenz der Zygoten gegenüber ungünstigen Umweltbedingungen wichtige Mesospor besteht aus vier Schichten von unterschiedlicher Elektronendichte. Es ist insgesamt 460–500 nm dick. Die Schichten Mes a und Mes c bestehen aus akkrustierten, dicht gepackten globulären Elementen eines Stoffes, der dem Sporopollenin ähnlich ist. Die Schicht Mes b zeigt ein fibrilläres Grundgerüst, wahrscheinlich aus Zellulose, in das Stoffe inkrustiert sind, die nicht mit denen der Schichten Mes a und Mes c identisch, aber gegen Abbauversuche ähnlich résistent sind.Die Schicht Mes d ist eine Übergangsschicht zum Endospor. Zwischen die Zellulose-Mikrofibrillen in Streutextur sind isolierte Partikel des Materials der Schicht Mes c eingestreut. Das etwa 650 nm dicke Endospor ist eine Zelluloseschicht mit Streutextur. Es wird als Wand der sogenannten Keimblase bei der Zygotenkeimung nach Sprengung von Exospor und Mesospor stark gedehnt.

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Electron microscopical investigations on the structure and formation of the zygote wall inMicrasterias papillifera (Desmidiaceae) II. The structure of the mesospore and the endospore

Summary The mesospore (460–500 nm thick) which is responsible for the resistance of the zygote against desiccation during its resting period, consists of four layers of different electron density. The layers Mes a and Mes c are composed of densely packed amorphous globular elements of a substance resembling sporopollenine. The layer Mes b has a fibrillar, probably cellulosic frame. It is incrusted by a substance which is not identical with that of Mes a or Mes c but which shows a comparable resistance against degradation.The layer Mes d contains isolated particles such as in Mes c and cellulose microfibrils of the endospore. The endospore (650 nm thick) has foliate texture. This layer surrounds the protoplast after it has escaped from the ruptured exospore and mesospore during zygospore germination.

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Der Deutschen Forchungsgemeinschaft dank ich f:ur Sachbeihilfe.     

Comparative studies on cellular resistance of bivalves from marine and brackish waters

Summary 1. The cellular resistance of representatives from four euryhaline poikilosmotic bivalves caught in Büsum (North Sea, 30 S), Kieler Förde (Belt Sea, 15 S), and Tvärminne (Gulf of Finland, 6 S) has been tested. All experiments were performed in October.2. According to their cellular salinity rangesMacoma baltica andMytilus edulis are more euryhaline thanMya arenaria andCardium edule.3. The cellular heat resistance decreases in specimens from the North Sea in the following order:Cardium, Mya, Macoma, Mytilus. Among the representatives collected near Tvärminne,Macoma has the highest heat resistance.4. The cellular freezing resistance in specimens from the North Sea is highest inMytilus. The bivalves of the Gulf of Finland practically lack resistance to freezing.5. In localities of decreased salinity the cellular resistance of these bivalves to a dilution of the external medium is somewhat increased, but simultaneously the cellular resistance to other environmental factors, such as heat, freezing and high salinity, decreases unspecifically.

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Vergleichende Untersuchungen über zelluläre Resistenz bei Muscheln aus Meer- und Brackwasser

Kurzfassung An vier euryhalinen poikilosmotischen Muschelarten aus Büsum (Nord-seeküste, 30 S), der Kieler Förde Beltsee, 15 S) und Tvärminne (Finnischer Meerbusen, 6 S), wurden zur gleichen Jahreszeit (Herbst) vergleichende Untersuchungen über die zellulären Resistenzgrenzen durchgeführt. Auf Grund ihrer zellulären Salzgehaltsbereiche sindMacoma baltica undMytilus edulis euryhaliner alsMya arenaria undCardium edule. Die zelluläre Hitzeresistenz nimmt bei den Individuen aus der Nordsee in der Reihenfolge:Cardium, Mya, Macoma, Mytilus ab. Bei Exemplaren aus Tvärminne ist die zelluläre Hitzeresistenz vonMacoma am größten. Die zelluläre Gefrierresistenz ist unter den Muscheln aus der Nordsee am größten, fehlt dagegen praktisch bei den Tieren aus dem Finnischen Meerbusen. Bei verringertem Salzgehalt des Fundortwassers ist die zelluläre Resistenz der untersuchten Muscheln gegenüber Verdünnung des Außenmediums jeweils etwas erhöht, gleichzeitig nimmt die zelluläre Resistenz gegenüuber anderen Außenfaktoren wie Hitze, Frost und hohen Salzkonzentrationen unspezifisch ab.

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Dedicated to Professor Dr.Friedrich Krüger on his 65^th birthday, August 18, 1967.     

Characterization of a second carotenoid β-hydroxylase gene from Arabidopsis and its relationship to the LUT1 locus

Xanthophylls are oxygenated carotenoids that perform critical roles in plants. -carotene hydroxylases (-hydroxylases) add hydroxyl groups to the -rings of carotenes and have been cloned from several bacteria and plants, including Arabidopsis. The lut1 mutation of Arabidopsis disrupts -ring hydroxylation and has been suggested to identify a related carotene hydroxylase that functions specifically on -ring structures. We have used library screening and genomics-based approaches to isolate a second -hydroxylase genomic clone and its corresponding cDNA from Arabidopsis. The encoded protein is 70% identical to the previously reported Arabidopsis -hydroxylase 1. Phylogenetic analysis indicates a common origin for the two proteins, however, their different chromosomal locations, intron positions and intron sizes suggest their duplication is not recent. Although both hydroxylases are expressed in all Arabidopsis tissues analyzed, -hydroxylase 1 mRNA is always present at higher levels. Both cDNAs encode proteins that efficiently hydroxylate the C-3 position of -ring containing carotenes and are only weakly active towards -ring containing carotenes. Neither -hydroxylase cDNA maps to the LUT1 locus, and the genomic region encompassing the LUT1 locus does not contain a third related hydroxylase. These data indicate that the LUT1 locus encodes a protein necessary for -ring hydroxylation but unrelated to -hydroxylases at the level of amino acid sequence.