Zur Entstehung der Gemmulae bei Ephydatia fluviatilis L. (Porifera)

Zusammenfassung Gemmula-Anlagen des Süßwasserschwamms Ephydatia fluviatilis bestehen aus Archäocyten, Trophocyten und Spongioblasten. Beschalte Gemmulae enthalten ausschließlich mit Reservestoffen gefüllte Archäocyten, die vor Fertigstellung der Gemmula-Schale zweikernig werden.Die drei lichtmikroskopisch erkennbaren Schichten der Gemmula-Schale, nämlich die Innen-, die Vakuolen- und die Außenschicht, werden nach einem zur Schwammbasis hin gerichteten Gradienten von einem hochprismatischen Spongioblasten-Epithel sezerniert. Alle Anzeichen sprechen dafür, daß es sich bei diesen Spongioblasten um temporär modifizierte Exopinacocyten handelt.Zu Beginn der Schalenbildung übernimmt ein Verband von flachen Archäocyten an der Peripherie des inneren Zellenkomplexes die Funktion der Formgebung für die entstehende Schale. Diese Zellen sezernieren in Richtung des Spongioblasten-Epithels eine nur elektronenmikroskopisch erkennbare, innere Begrenzungsschicht der Gemmula-Schale.Die in der Gemmula-Schale enthaltenen Mirkroskleren (Amphidisken) werden jeweils in einem Amphidiskoblasten im Mesenchym fertiggestellt und, nachdem Begleitzellen Kontakt zu dem Amphidiskoblasten aufgenommen haben, in das Spongioblasten-Epithel einer Gemmula-Anlage transportiert. Dort wird die Nadel aus dem Zellenkomplex freigesetzt und in die Schale eingebaut.Die Verschlußmembran im Keimporus (Mikropyle) der Gemmula-Schale wird von einer Gruppe modifizierter Spongioblasten (Mikropylen-Spongioblasten) sezerniert. Sie besteht aus der regulären, nur elektronenmikroskopisch erkennbaren, inneren Begrenzungsschicht und zwei weiteren Schichten, die mit keiner Schicht der eigentlichen Gemmula-Schale identisch sind.Die Spongioblasten flachen sich gegen Ende der Schalenbildung zu einem dauerhaften Plattenepithel ab, das auf die Oberfläche der fertigen Gemmula eine dünne Sponginhülle sezerniert.

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Gemmule development in Ephydatia fluviatilis L. (Porifera)

Summary Primordial gemmules in the freshwater sponge Ephydatia fluviatilis consist of archaeocytes, trophocytes, and spongioblasts. Once the shell has been completed the gemmules contain only archaeocytes filled with food reserves; they become binucleate before completion of the shell.The three layers of the gemmule shell discernible in the light microscope — the inner, vacuolar, and outer layers — are secreted by a highly prismatic spongioblast epithelium along a gradient from the apex to the base of the sponge. All the evidence indicates that these spongioblasts are temporarily modified exopinacocytes.Shell formation is initiated when a group of flat archaeocytes at the periphery of the inner cell complex assumes the function of establishing the shape of the shell. That is, they secrete toward the spongioblast epithelium a boundary layer, detectable only electron microscopically, that marks the inner surface of the shell.Each of the microscleres (amphidisks) in the gemmule shell is formed within an amphidiskoblast in the mesenchyme; when auxiliary cells have contacted the amphidiskoblast, they move together to the spongioblast epithelium in a region of the shell. There the spicule is released from the cell complex and incorporated into the shell.The membrane that closes the pore (micropyle) of the gemmule shell is secreted by a group of modified spongioblasts (micropyle spongioblasts). It consists of a continuation of the inner boundary layer lining the shell itself, detectable only electron microscopically, plus two other layers not identical with any layer of the shell.Toward the end of shell formation the spongioblasts flatten, creating a permanent pavement epithelium that secretes a thin envelope of spongin over the surface of the completed gemmule.

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Abkürzungen AC Archäocyte - AD Amphidiske - ADB Amphidiskoblast - AF Achsenfaden - AS Außenschicht der Gemmulaschale - bSpP basale Sponginplatte - BZ Begleitzelle - D Dotterkorn - Di Diktyosom - EnPC Endopinacocyte - ExPC Exopinacocyte - fAC flache Archäocyte - hS homogene Schicht - IS Innenschicht der Gemmulaschale - K Zellkern - KF Kollagenfibrille - KGK Kragengeißelkammer - Kn Kanal - Mi Mitochondrium - MM Mikropylenmembran - MSpB Mikropylenspongioblast - N Nukleolus - Nd Nadel - oS osmiophile Schicht - PE Plattenepithel - rAF radiärer Achsenfaden - rER rauhes endoplasmatisches Reticulum - RVS Randzone der Vakuolenschicht - Sp Spongin - SpB Spongioblast - SpH Sponginhülle - TC Trophocyte - Ves Vesikel - VS Vakuolenschicht - VV Verdauungsvakuole Die Arbeit wurde durch Mittel der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert. Herrn Professor Dr. N. Weissenfels danke ich für die freundliche Unterstützung und Förderung der Arbeit. Für technische Assistenz danke ich Frau M. Geis, Frau U. Müller, Frau I. Nüssle und Frau B. Zarbock     

Vergleichende rasterelektronenmikroskopische Darstellung der Gemmulaschalen von Ephydatia fluviatilis,E. muelleri und Spongilla fragilis (Porifera)

Zusammenfassung Die Gemmulaschalen der Süßwasserschwämme besitzen eine arttypische Oberflächenstruktur, die in der vorliegenden Arbeit bei drei Spongillidenarten rasterelektronenmikroskopisch dargestellt ist. Anhand angeschnittener, aus dem Einbettungsmittel herausgelöster Gemmulaschalen wird die Schaleninnenstruktur rasterelektronenmikroskopisch untersucht. Das mit dieser Methode (Weissenfels 1982a) gewonnene Bildmaterial liefert Informationen zur Architektur der Gemmulaschalen und zur Entstehung der sog. Kästchenschicht in den Gemmulaschalen von Spongilla fragilis.

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Comparative scanning-electron-microscope study of the gemmule shells of Ephydatia fluviatilis, Ephydatia muelleri and Spongilla fragilis (Porifera)

Summary The gemmule shells of fresh-water sponges have a species-specific surface structure, described here for three spongillid species by reference to scanning electron micrographs. The internal structure of the shell is revealed in scanning electron micrographs of sectioned shells released from the embedding medium. Pictures obtained by this method (Weissenfels 1982a) provide information about the architecture of the gemmule shells and the development of the so-called compartmented layer in the gemmule shells of Spongilla fragilis.

     

Funktionsmorphologie des Exkretionsorgans des Spulwurms Ascaris lumbricoides L.

Zusammenfassung Das Seitenkanalsystem von Ascaris lumbricoides wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Beim erwachsenen Tier erstreckt sich das in den lateralen Epidermisleisten eingebettete einzellige Organ vom Nervenring bis etwa zur Körpermitte. Im 2. Körperviertel besitzt es kein durchgehendes Kanallumen und erscheint degeneriert. In allen übrigen Bereichen (mit Ausnahme des Ausführungskanals) besitzt es den gleichen Aufbau aus zwei Schichten. Die das Kanallumen begrenzende innere Schicht enthält zahlreiche extraplasmatische Räume, von denen zumindest die am weitesten innen liegenden mit dem Kanallumen kommunizieren. Die äußere Zellmembran besitzt viele Einfaltungen, von denen einige weit in das Cytoplasma hineinragen. Der Gewebeanteil der lateralen Epidermisleisten, der dem Seitenkanalsystem unmittelbar anliegt, enthält sehr viele Interzellularräume, die ein zusammenhängendes Drainage-System bilden. Zur histochemischen Lokalisation von ATP-ase-Aktivität wurden Experimente durchgeführt. Die möglichen Mechanismen der Bildung der Exkretflüssigkeit werden diskutiert unter Berücksichtigung bereits veröffentlichter physiologischer Befunde.

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Ultrastructure and function of the excretory organ of Ascaris lumbricoides L. (Nematoda)

Summary The Excretory organ (H-system) of Ascaris lumbricoides has been investigated electronmicroscopically. In adult animals this single-cell-organ embedded in the lateral lines extends from the nerve ring to approximately the middle of the body.In the second quarter of the body it lacks a continuous canal lumen, and it seems to be degenerated. In all of the other regions (except the stem leading to the excretory pore) it consists of two zones. The inner zone lining the canal lumen contains several extraplasmatic spaces; at least those placed the farthest inside communicate with the canal lumen. The outer cell membrane shows many infoldings, some of which extend deeply into the cytoplasm. The tissue of the lateral line adjacent to the canal system contains very many intercellular spaces which build a coherent intracellular rainage-system. Experiments have been performed in order to localize the ATPase activity histochemically. Possible mechanisms for the forming of the excretory fluid are discussed under consideration of physiological results already published.

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Abkürzungen Ak Ausführungskanal - Bm Basalmembran - Cp Cytoplasmaplatten - lE linke Epidermisleiste - rE rechte Epidermisleiste - Ef Einfaltungen der äußeren Zellmembran - Fb Fibrillenbündel - Go Go Golgiapparat - Hg Hüllgewebe - Is lamelläre Interzellularsubstanz - Iz Interzellularraum - Kl Kanallumen - K Kutikula - Lh Leibeshöhle - Mu Muskelzelle - Mi Mitochondrien - Ms mittlerer Gewebestreifen (= Mittelstreifen) der Epidermisleiste - Mt Mikrotubuli - N Zellkern - No Nucleolus - Ne Nervenring - eP elektronendichte Partikel - sP sphärische Partikel - P Kernpore - Q Querbalken - epR extraplasmatischer Raum - Lho Längsholm - Mf Membranfusion - äS äußere Schicht des Seitenkanalsystems - iS innere Schicht der Längsholme - Sy syncytiale Cytoplasmamasse ohne Interzellularen - V Verzweigungskanal - iZ innere Zone um einen Verzweigungskanal Inauguraldissertation der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Freien Universität Berlin (gekürzt). Herrn Prof. Dr. G. Kümmel danke ich für die Anregung zu diesem Thema und für sein ständiges kritisches Interesse der Untersuchung, Frau C. S. Friedemann für die Anfertigung der Zeichnungen und Fräulein H. Schmidt für technische Assistenz.     

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.     

Die Bildung der Oocystenhülle bei Eimeria perforans (Sporozoa)

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit handelt von der Entstehung der Cystenhülle bei der Oocyste von Eimeria perforans. Der befruchtungsreife Makrogamet besitzt noch eine einfache Zellmembran mit schlauchartigen Ausstülpungen, die aber nach der Befruchtung verschwinden. An der Peripherie des Parasiten werden sodann fünf aufeinanderfolgende Membranen sichtbar. Im Cytoplasma des Makrogameten hegen innerhalb großer Vakuolen eigenartige Strukturen, die wir ihrer Funktion wegen Hüllbildungskörper (H-Körper) genannt haben. Diese treten in zwei verschiedenen Formen auf. Die zuerst gebildeten H-Körper des 1. Typs liefern die Auß enschicht der späteren Hülle, diejenigen des 2. Typs die Innenschicht. Die definitive Oocystenhülle ist 0,3 dick.Auß er den H-Körpern, deren Entstehung und Schicksal wir an Hand elektronenmikroskopischer Aufnahmen weitgehend klären konnten, beteiligen sich an der Hüllbildung wahrscheinlich auch noch andere Strukturen, wie z. B. die dunklen Körper, deren Bedeutung aber noch nicht ganz geklärt ist.Herrn Prof. Dr. R. Danneel und Herrn Prof. Dr. K. E. Wohlfarth-Bottermann verdanken wir manche Anregungen, Herrn Dr. D. Spiecker von der Forschungsstelle für Jagdkunde und Wildschadenverhütung in Beuel die Bereitstellung der infizierten Wildkaninchen. Die Mittel für die Untersuchungen stellte uns die Deutsche For chungsgemeinschaft zur Verfügung.     

Beobachtungen über die Bewegungsweise von Chytridineenzoosporen

Zusammenfassung Die Zoosporen von 4 Vertretern der GattungPhlyctochytrium (Phlyctochytrium n. sp.Sv 43, Phlyctochytrium n. sp.Alg. 3, Phlyctochytrium B 45 I undPhlyctochytrium n. sp. Reinboldt) sind in der Lage, sich auf Agar und mit Ausnahme vonPhlyctochytrium n. sp. Reinboldt, das auf diesem Substrat nicht wächst, auch im Carrageen-Schleim und in Gummi arabicum-Lösung mit vorn inserierter Geißel zu bewegen, wobei dieselbe dicht am Körper der Zoospore umbiegt, nach hinten gerichtet bleibt und meist weiterhin als Schubgeißel fungiert. Dies tritt auch im Wassertropfen auf, wenn er, nicht vom Deckglas bedeckt, eine sehr dünne Schicht auf dem Objektträger bildet. Die Geißel kann sich versteifen und beliebig herumgeworfen werden.Teilergebnis der Dissertation der mathematisch-naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität GöttingenAlwin Gaertner, Über das Vorkommen einiger niederer Phycomyceten in Bodenproben von Afrika, Deutschland und Schweden.     

Temperaturregulation und Tagesperiodik des Stoffwechsels bei Winterschläfern

Zusammenfassung o1.Das Temperaturregulationsvermögen von Myotis myotis Borkh. ist im Sommer besser entwickelt als im Winter. Die Höhe der Körpertemperatur ist im Sommer unabhängig von der Ruhe-Aktivitätsperiodik.Während die Tiere im Sommer selbst bei hoher Kältebelastung — bei täglich ausreichender Nahrungsaufnahme — zu Beginn ihrer Aktivi tätsperiode spontan erwachen, tritt im Winter unter gleichen Bedingungen nach viertägiger Kälteeinwirkung Winterschlaf ein.Der HVL zeigt deutliche jahresperiodische Veränderungen, hervorgerufen durch eine Verminderung der A-Zellen, besonders im äußeren Bereich der Adenohypophyse im Winter. Die Schilddrüsenfunktion und das Differentialblutbild sind deutlich vom jeweiligen Aktivitäts- bzw. Belastungszustand der Tiere abhängig.Der Eintritt des Winterschlafs wird durch erhöhte Schlafbereitschaft während der Ruheperiode (tiefe Tagesschlaflethargie) bestimmt. Temperaturen unter 10° C verkleinern die Amplitude des Stoffwechselanstiegs zu Beginn der Aktivitätsperiode.Das Fortbestehen tagesperiodischer Stoffwechseländerungen unter konstanten Umweltbedingungen konnte in den ersten Wochen des Winterschlafs nachgewiesen werden. Nach längerem natürlichem Winterschlaf war keine sichtbare Stoffwechselperiodik mehr zu erkennen. Für ein Weiterbestehen der endogenen Rhythmik (inneren Uhr) im tiefen Winterschlaf liegen Hinweise vor.Die Länge der Respirationspausen im tiefen Winterschlaf schwankt unregelmäßig zwischen 15 und 90 min.In der Höhe von Körpertemperatur und Stoffwechsel konnten deutliche Unterschiede bei Myotis myotis und Barbastella barbastella Schreb festgestellt werden. 2.Bei einjährigen Siebenschläfern (Glis glis L.) wurden in den Sommermonaten Absinken der Körpertemperatur und Lethargie während des Ruheschlafs beobachtet. Als primäre Ursache wird eine durch die Gefangenschaft bedingte, zeitlich verschobene Winterschlafbereitschaft verantwortlich gemacht.Stoffwechsel und Atmung beim Eintritt und im Verlauf des Winterschlafs des Siebenschläfers zeigen keine prinzipiellen Unterschiede gegenüber Myotis myotis. Die Länge der Respirationspausen im tiefen Winterschlaf variiert unregelmäßig zwischen 5 und 60 min. Eine Fortdauer der sichtbaren Stoffwechselperiodik konnte nicht festgestellt werden.Bei konstant niederer Temperatur (6° C) und Dauerdunkel konnte die Winterschlafbereitschaft der Buche trotz Fütterung bis in den Frühsommer verlängert werden. 3.Eine jahresperiodisch eintretende innere Winterschlafbereitschaft ist die Voraussetzung für den Eintritt des Winterschlafs beim Goldhamster (Mesocricetus auratus Waterh.).Konstant tiefe Temperatur verlängert die Dauer der Winterschlafperioden. Der Eintritt der Lethargie erfolgt während der normalen Ruheperiode, unabhängig von der Temperatur.Meinem verehrten Lehrer, Herrn Prof. F. P. Möhres, danke ich für die Überlassung des Themas und wertvolle Anregungen und Hinweise. Ebenfalls zu Dank verpflichtet bin ich Herrn Dr. H. Löhrl für die Beschaffung der Siebenschläfer und Herrn H. Frank und dem Heimat- und Höhleverein in Laichingen (Württemberg) für die freundliche Unterstützung beim Besuch der schwäbischen und slowenischen Höhlen. Die Arbeit wurde gefördert durch Mittel der Deutschen Forschungsgemeinschaft, die Prof. MÖhres zur Verfügung standen.     

Die Cuticula der Epidermis des Regenwurms (Lumbricus terrestris L.)

Zusammenfassung Die um 3–4 dicke Cuticula des Regenwurms (Lumbricus terrestris L.) besteht aus 20–30 sich annähernd rechtwinklig kreuzenden Lagen von Cuticulafibrillen. Senkrecht zu und zwischen den sich kreuzenden Fibrillen verlaufen röhrenförmige Zellfortsätze, Cuticulakanälchen von der Oberfläche der Epithelzelle zur Epicuticula. Die Epicuticula bildet eine kontinuierliche, mit feinen, dicht stehenden Exkreszenzen besetzte Schicht. Die zelluläre, respektive extrazelluläre Natur der Cuticulastrukturen und ihr funktionelles Verhalten werden besprochen. Anmerkung bei der Korrektur. Die Herren D. Peters (Hamburg) und W. J. Schmidt (Gießen) machten uns auf die Untersuchung der Cuticulastruktur des Regenwurms durch Reed und Rudall (1948) aufmerksam.Die von den englischen Autoren gewonnenen Abdruckpräparate aus verschieden tiefen Schichten der Cuticula stimmen mit den hier gezeigten Schnittpräparaten vorzüglich überein und ergänzen sie durch die Aufsicht auf die freie Oberfläche. Mit der Abdrucktechnik sind jedoch die Cuticula-Kanälchen zwischen den Fibrillen nicht erkannt worden. Einige der Vermutungen über die Bildung der Cuticulafibrulen (s. auch Rudall 1950) dürften deshalb hinfällig geworden sein. Über die chemische Zusammensetzung der Cuticula und ihre chemischen Unterschiede gegenüber Kollagen s. Watson und Smith (1956).Mit dankenswerter Unterstützung durch das Kultusministerium des Landes Nordrhein-Westfalen durchgeführte Untersuchung.     

Die sphärischen Lipidkörper im Epithel des Plexus chorioideus beim Kaninchen

Zusammenfassung Die Epithelzellen des Plexus chorioideus adulter Kaninchen enthalten große sphärische Körper (Durchmesser bis zu 5 ) von hoher Elektronendichte, die sich histochemisch als Lipide identifizieren lassen. Ihr homogen dichtes Zentrum wird von einer ca. 250–300 m breiten hellen Randzone umgeben. Manche Körper bestehen aus zwei (unregelmäßig begrenzten) Teilen: der eine ist mit dichter Substanz gefüllt, der andere enthält ein Gewirr aus Membranenpaaren. Häufig sind den Körpern Membranen des glatten endoplasmatischen Reticulum konzentrisch angelagert.Entlang der Oberfläche der Lipidsubstanz sind elektronendichte Partikel angeordnet; intraventriculär injiziertes Ferritin (das mikropinocytotisch aufgenommen und zum Teil in Siderosomen angereichert wird) und intravenös injiziertes Thoriumdioxyd werden möglicherweise an der Oberfläche der Lipidkugeln abgelagert.Die Ergebnisse werden diskutiert und mit Befunden an Einschlüssen in Epithelzellen des Plexus chorioideus anderer Species verglichen.

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Spherical lipid bodies in the epithelium of the choroid plexus in the rabbit

Summary The epithelial cells of the choroid plexus in adult rabbits contain large spherical bodies (diameter up to 5 ) of high electron density, which (by means of histochemistry) are shown to be lipids. Around their dense center there is a light marginal zone of 250–300 m in width. Some bodies consist of two irregularly limited parts: one of them is filled by the dense substance, the other contains a tangle of membrane pairs. The spherical bodies are often surrounded by concentric membranes of the smooth endoplasmic reticulum.Along the surface of the lipid bodies a line of electron dense particles often can be observed; intraventricularly injected ferritin (taken up by micropinocytosis and partly stored within siderosomes) and intravenously injected thoriumdioxide possibly are stored at the surface of the lipid bodies.The results are discussed and compared with findings on bodies in the epithelial cells of the choroid plexus in other species.

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Die Arbeit wurde mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und, dank dem Entgegenkommen von Prof. Dr. R. J. Joynt, aus Mitteln der Waasdorp-Stiftung und des US-NIH Grant Nr. NB-07573 ausgeführt. — Frau H. Asam danken wir für hervorragende Mitarbeit bei der Präparation und der Anfertigung der Abbildungen, Frau I. Niedner für die Vorbereitung der Versuchstiere zur intraventrikulären Injektion und Mrs. D. Burke für die Anfertigung der Kryostatpräparate. — Frau Dipl.-Phys. A. Schwink danken wir für wertvolle Diskussionen.     

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.     

Über Zahnbeinkugeln bei einem Lippfisch (Semicossyphus reticulatus Val.)

Zusammenfassung Bei dem Lippfisch Semicossyphus reticulatus Val. wurden in einem Unterkieferzahn 10 Dentinkugeln beobachtet — die erste Feststellung derartiger Gebilde bei recenten Fischen. Die Kügelchen sind außen deutlich geschichtet, während im Centrum ihre Struktur gestört erscheint; hier vor allem lassen sich Zahnbeinkanälchen von unregelmäßigem Verlauf beobachten. Polarisationsoptische Prüfung ergab, daß in jeder Schicht der Kügelchen die Kollagenfibrillen wechselnden Verlauf auf der betreffenden Kugelschale aufweisen und oft auch unterschiedlichen in benachbarten Schichten. Dies äußert sich am Polarisationsbilde im Erscheinen eines dunklen Kreuzes mit ausgezackten Balken, und in Unterschieden der Helligkeit benachbarter Schichten. An tangentialen Kugelabschnitten (Kalotten) tritt das Kreuz bis zum Verschwinden zurück und es zeigt sich ein dunkler Ring, der sich beim Drehen des Objekttisches erweitert oder verengt. Auch in einem zweiten Zahn fanden sich zwei kleine Zahnbeinkügelchen ähnlicher Art.     

Changes in the ecological balance of invertebrate communities in kelp holdfast habitats of some polluted North Sea waters

Summary 1. This paper presents a thirty-one month study of a neotenous invertebrate community which developed inLaminaria hyperborea holdfasts in some polluted waters of the North Sea (northeast England und southwest Scotland).2. Sixty miles of open coastal waters and approximately thirty miles of the Forth Estuary are affected by pollutants.3. Reduction in the species diversity leaves only one possible detritus food chain in the habitat.4. This simple community is not in balance.5. The ecology of the polluted water community is considered and the possible long-term effects of pollution in the kelp forest are discussed.

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Veränderungen des ökologischen Gleichgewichts von Invertebraten-Lebensgemeinschaften in Habitaten der Haftorgane von Tangen einiger verunreinigter Nordseegewässer

Kurzfassung Die durch Wasserverunreinigungen bedingten räumlichen und zeitlichen Veränderungen der Lebensgemeinschaften von Invertebraten, die auf dem Haftorgan der BraunalgeLaminaria hyperborea Gunn. Fosle siedeln, wurden untersucht. Alle Beobachtungen beziehen sich auf die nordöstliche Küste Englands und die südwestliche Küste Schottlands. Die Arbeit schließt sich an eine frühere Veröffentlichung (Jones 1971) an, in der die chemischen, physikalischen und biologischen Faktoren behandelt wurden, welche die verschmutzten Küstengebiete charakterisieren. Dabei wurde unterschieden zwischen der jährlichen Zuwachsrate des Haftorgan-Habitats (gemessen in mm³ ecospace) und der Besiedlungsrate (ecoperiod). Die Ergebnisse zeigen, daß die Entwicklung der Epifauna aufLaminaria hyperborea in einem Radius von ungefähr 50 km um den Firth of Forth und in einem Bereich von 100 km in offenen, verschmutzten Küstengewässern verlangsamt ist. In verunreinigten Küstengewässern entsteht eine wenig stabile Nahrungskette, die sich auf Detritus aufbaut. Der periodische Verlust einiger nur kurzfristig siedelnder Arten scheint zu bewirken, daß sich die Biozönose nicht unabhängig von benachbarten, in unverschmutzten Gebieten vorkommenden marinen Gemeinschaften entwickeln kann. Die möglichen Dauerfolgen der Verschmutzung auf derartige neotene Lebensgemeinschaften werden diskutiert.

     

Body mass changes in waders (Charadrii) in a high arctic area at northern Taimyr, Siberia

Body mass data were collected for 5 species of tundra waders during 6 breeding seasons to study variation in nutrient reserves relative to high arctic climatic conditions and the stage of reproduction. Structural size was accounted for by the 1st Principal Component of external linear measurements: wing length, bill length and tarsus length. SandpipersCalidris spp. were on average lighter in phenologically late seasons, while mass of Turnstones (Arenaria interpres) was similar in all years. Mass of waders was lower during brood-rearing than during incubation. Body mass during pre-nesting was most variable between years, reflecting the unpredictable weather conditions in this period. Monogamous species (KnotsCalidris canutus and Turnstones) began to breed earlier, and were on average, as heavy during the pre-nesting period as during incubation. In contrast, species with a proven or suspected rapid double-clutch breeding system (Little StintsC. minuta and SanderlingsC. alba) began to breed later and had during the laying period masses close to those of adults attending broods, and lower than during incubation. Body mass of the two latter species and Curlew Sandpipers (Calidris ferruginea) varied during incubation, reaching peak at 7 to 13 days after clutch completion.

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Zusammenfassung Von fünf Tundra-Watvogelarten wurden in sechs Brutperioden Daten zur Körpermasse gewonnen, um die Dynamik der Energiereserven in Abhängigkeit von den klimatischen Bedingungen der Hocharktis und vom Fortpflanzungsstadium zu analysieren. Der Einfluß der Körpermaße auf die Masse wurde bei der statistischen Auswertung durch die Einbeziehung der 1. Hauptkomponente von Flügel-, Schnabel- und Tarsuslänge berücksichtigt. StrandläuferCalidris spec. erwiesen sich in späten Jahren als leichter, während in der Körpermasse von Steinwälzern (Arenaria interpres) keine Unterschiede festgestellt werden konnten. Die Körpermasse aller untersuchter Arten war während der Betreuung der Jungvögel geringer als während Brütezeit. Die Masse in der Zeit vor der Brut variierte in Übereinstimmung mit den wechselnden Wetterbedingungen in den einzelnen Jahren am stärksten. Monogame Arten (KnutCalidris canutus und Steinwälzer) begannen früher mit der Fortpflanzung; ihre Körpermasse in der Phase von der Brut und während der Brütezeit war im Mittel etwa gleich. Im Gegensatz dazu begannen Arten, bei denen ein Doppelbrutsystem nachgewiesen wurde oder vermutet wird (ZwergstrandläuferC. minuta und SanderlingC. alba), später mit dem Nestbau, wobei die Körpermasse auf ein Niveau absinkt, das dem während der Betreuung der Jungvögel nahekommt und geringer ist, als das während der Brütezeit. Bei den beiden letzten Arten sowie beim Sichelstrandläufer (Calidris ferrugunea) veränderte sich die Körpermasse während des Brütens und erreichte ein Maximum zwischen dem 7. und dem 13. Tag nach Beendigung der Eiablage.

     

Zur Blütenmorphologie und Bestäubungsökologie vonVeratrum album subsp.lobelianum (Bernh.)Rchb.

Zusammenfassung BeiVeratrum album subsp.lobelianum (Bernh.)Rchb. wurden im Gebirge Krkonoe (Riesengebirge) Blütenbau, Blütedauer und Blühverlauf studiert; besondere Berücksichtigung fanden dabei Vorkommen von Zwitterblüten und eingeschlechtlichen Blüten, Bau des Nektariums, Art und Weise der Nektarsekretion, Funktionsdauer der Narbe und Absinken der Keimfähigkeit des Pollens während der Anthese.Die Blütedauer der Zwitterblüten läßt eine deutliche Abhängigkeit von der Höhe ü. d. M. erkennen.Die (im Gegensatz zuVeratrum nigrum L.) weniger ausgeprägte Dichogamie erlaubt nur, ein männliches und ein Zwitterstadium der Blüte zu unterscheiden.Künstliche Bestäubungsversuche zeigten, daßV. album subsp.lobelianum weitgehend selbstfertil ist.Als regelmäßige Blumenbesucher und hauptsächlichste Bestäuber vonV. album susp.lobelianum wurden im obgenannten Gebirge 15 Dipteren-Arten (der Besucherzahl nach vorherrschend Aasfliegen) festgestellt, die ausgiebig Nachbar- und Fremdbestäubung (Geitonogamie, Allogamie), weniger schon Selbstbestäubung (Autogamie) bewirken.Die experimentelle Analyse des Blumenbesuches dieser Fliegen-Arten im Freiland ergab, daß ihre Fernanlockung durch den spezifischen Duft erfolgt, wobei die optische Wirkung der Blüten (Farbe, Form, Glanz der Nektarschicht) entbehrlich erscheint. Veratrum album susp.lobelianum kann bis zu einem gewissen Grade als aasblumig und ihre Blüte als Täuschblume bezeichnet werden.     

A study of the flights habits of the European chafer

By using a large cage in the field and a system of marking, the flight activities of 36 females and 49 males of the European chafer were followed during June and July, 1954.It was found that the beetles made one to 11 flights during their life span with males averaging five flights and females 4.5. More males made eight to 11 flights than did females, and males made more flights on consecutive evenings. The average longevity of the males was found to be six days while the females lived on the average for 6.5 days.The main flight period of the European chafer lasts about one month though some beetles can be observed flying in the evenings for about two months after the main flight has ended. The populations observed in the field are composed of successive groups of beetles which emerge, fly for several days then die. These groups overlap each other so that high numbers of beetles are present in the trees each evening during the main flight period. Variations in the physical characteristics of the soil habitat could be responsible for the differences in the time of maturity of the larvae and the subsequent first-time emergence of the adults.

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Zusammenfassung Im Juni und Juli 1954 wurde die Flugtätigkeit von 36 weiblichen und 49 männlichen Tieren von Amphimallon majalis (Razoumowsky) unter Zuhilfenahme eines grossen Käfigs im freien Felde und eines geeigneten Bezeichnungssystems der Tiere verfolgt.Es zeigte sich, dass die Käfer während ihrer Lebensdauer ein bis elf Flüge unternehmen und zwar betrug der Durchschnitt für männliche Tiere fünf, für weibliche 4,5 Flüge. Mehr Männchen als Weibchen flogen 8 bis 11 mal und die Männchen flogen häufiger an aufeinanderfolgenden Abenden. Für männliche Käfer war die durchschnittliche Lebensdauer 6 Tage, während die weiblichen einen Durchschnitt von 6,5 Tagen erreichten.Die Hauptflugperiode von Amphimallon majalis erstreckt sich über etwa einen Monat, obwohl man auch 2 Monate lang nach der Hauptflugzeit des abends noch einige Käfer fliegen sehen kann. Die Gesamtzahl der im Versuchsfeld beobachteten Insekten setzt sich aus auf einander folgenden Gruppen von Käfern zusammen, die nach einander ausschlüpfen, mehrere Tage fliegen und dann sterben. Diese Gruppen überschneiden sich, so dass während der Hauptflugzeit abends eine grosse Anzahl von Käfern in den Bäumen zu finden ist. Es ist sehr wohl möglich, dass Unterschiede in der physikalischen Beschaffenheit des Bodens für die Länge der Reifezeit der Larven verantwortlich sind und somit auch für den Zeitpunkt des Erstfluges der entwickelten Käfer.

     

Die periodisch strukturierten Körper im Subcommissuralorgan der Ratte

Zusammenfassung Die erstmals von uns im Subcommissuralorgan adulter Ratten mit dem Elektronenmikroskop aufgefundenen periodisch strukturierten Körper (PSK) werden ausführlich beschrieben. Sie liegen extracellulär in der Umgebung von Kapillaren; mithin kennzeichnet das angioarchitektonische Muster des Subcommissuralorgans bei der Ratte ihre Fundorte: sie finden sich im Hypendym oder zwischen den basalen Polen der subcommissuralen Ependymzellen. Die Mehrzahl der PSK liegt der Basalmembran der Kapillaren unmittelbar nach außen an; dabei läuft das Linienmuster der Körper meist steil auf die Basalmembran zu. Daneben werden PSK auch weiter entfernt von Gefäßen gefunden; sie zeigen dann häufig eine Beziehung zu frei im Gewebe endenden Abzweigungen der Basalmembran.Das Muster der PSK ist im Schnittbild durch osmiophile Linien, die in konstantem Abstand parallel laufen, charakterisiert; bei Osmiumfixierung und Einbettung in Epon 812 beträgt die mittlere Periode 940 Å. Zwischen je zwei dieser Hauptlinien (Linien I. Ordnung, etwa 140 Å breit) verläuft eine schwächere Zwischenlinie (Linie II. Ordnung, etwa 60 Å breit); drei feinere Linien (III. Ordnung) sind innerhalb der Periode asymmetrisch angeordnet und geben ihr eine polare Orientierung. Sonderbefunde an den Systemen werden mitgeteilt und diskutiert. — Es werden Argumente für die Auffassung vorgetragen, daß die PSK aus linearen Elementen aufgebaut sein müssen. Diese Filamente verlaufen senkrecht zu den Linien; sie sind die eigentlichen Träger der periodischen Zeichnung und stehen so gut in Register, daß sie in ihrer Gesamtheit das periodische Strukturmuster ergeben.Lichtmikroskopisch lassen sich die den PSK entsprechenden Objektstellen mit Bindegewebsfärbungen und Silberimprägnationen homogen darstellen; dagegen liefern Amyloid- und elektive Sekretfärbungen negative Ergebnisse. Aus histochemischen Reaktionen ist der Gehalt der PSK an Protein als sicher, der an sauren Mucopolysacchariden als wahrscheinlich anzunehmen. Die Filamente werden als Proteinstrukturen aufgefaßt, die in einer Matrix von Mucopolysacchariden eingebettet liegen können. In-vitro-Ergebnisse der Kollagenforschung und erste bekannt gewordene in-situ-Beobachtungen von ungewöhnlichen Kollagenformen im Auge und bei bestimmten Tumoren des Hörnerven stützen die dargelegte Vorstellung, daß die Filamente der PSK eine nicht faserige Kollagenformation darstellen, bei der die Tropokollagenmoleküle möglicherweise um ihre halbe Länge gegeneinander versetzt sind.Für die Entstehung der PSK scheint die Basalmembran der Kapillaren von wesentlicher Bedeutung zu sein. Ganz junge Ratten, bei deren Kapillaren die Basalmembran noch nicht voll ausgebildet ist, enthalten keine PSK im Subcommissuralorgan.Herrn Professor Dr. Benno Romeis zum 75. Geburtstag gewidmet.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. — Für präparatorische und photographische Arbeiten schulden wir Frau H. Asam großen Dank; des weiteren danken wir Frl. B. Fielitz und Frl. R. Beck. Die Schemata wurden von Herrn cand. med. A. Meinel gezeichnet. — Den Herren Prof. Dr. W. Grassmann, Prof. Dr. F. Miller, Dozent Dr. Dr. H. Hager, Dr. K. Blinzinger, München, und Dr. W. Schlote, Tübingen, verdanken wir wertvolle Anregungen und Diskussionen.     

Zum Zeitverhalten von Elektronenresonanzsignalen in röntgenbestrahltem Federkeratin

Zusammenfassung An getrocknetem Federkeratin wurde nach Röntgenbestrahlung mittels ESR noch nach Bestrahlungsende die langsame Neubildung eines Radikals im Gebiet niedriger g-Faktoren beobachtet. Die Geschwindigkeitb der Reaktion nimmt mit der Meßtemperatur zu. Es ergab sich ein nahezu linearer Zusammenhang zwischen Inb und 1/T; als Aktivierungsenergie wurde ein Wert vonE=0,6 eV gefunden. Weiter ist die momentane Reaktionsgeschwindigkeit in erster Näherung proportional zur Differenz zwischen dem momentanen und dem Sättigungswert der Konzentration des gebildeten Radikals. Die Reaktion ist als indirekter Wirkungsmechanismus in Festkörpern zu verstehen.Gewidmet dem Max Planck-Institut für Biophysik, Frankfurt a. M., aus Anlaß seines 25jährigen BestehensDie Elektronenresonanzmessungen der Keratine wurden von Frl. B.Juhrsgh vorbereitet und durchgeführt. Weiter danken die Verfasser Frau A.Redhardt für die rechnerische Auswertung der Ergebnisse.     

Zur Frage der Fermentlokalisation in der Netzhaut des Rindes

Zusammenfassung An den Netzhäuten von 30 gesunden Rindern wurden normalhistologische Untersuchungen nach Gefriertrocknung im Vergleich mit den üblichen Fixationsmitteln durchgeführt. An demselben Material wurde ein neues wasserlösliches Einschlußmittel erprobt und die Lokalisation verschiedener Fermente vorgenommen. Folgende Ergebnisse wurden erzielt: A. Hydrolasen. Alkalische Phosphatase wurde fast ausschließlich in den Endothelien der Retinagefäße nachgewiesen, in geringem Umfang auch in der inneren plexiformen und der äußeren Körnerschicht. Saure Phosphatase fand sich reichlich in den Ganglienzellen des III. Neurons und im Bereich der Innenglieder der Sehelemente. Wegen der an denselben Orten nachweisbaren Ribonukleinsäure wird auf eine Identität des nachgewiesenen Fermentes mit einer Nukleotidase geschlossen. Cholinesterasen wurden in der Grenzzone zwischen innerer plexiformer und innerer Körnerschicht in besonderem Maße nachgewiesen. Die hier angetroffenen, den motorischen Endplatten vergleichharen Strukturen werden als Synapsen gedeutet. Unspezifische Esterasen konnten mit der angewendeten Methodik nicht mit genügender Sicherheit zur Darstellung gebracht werden. B. Desmolasen. Bernsteinsäuredehydrase wurde in den Ganglienzellen des III. Neurons und besonders in den Zapfenmyoiden gefunden. Weitere positive Befunde bedürfen in Hinblick auf die mit Fettfarbstoffen gewonnenen Kenntnisse über die Lipoidverteilung in der Retina einer vorsichtigen Beurteilung. Zytochromoxydase konnte mit ausreichender Sicherheit nur in den Sehelementen, insbesondere in den Zapfenmyoiden, aufgefunden werden.     

Bau und Innervation der Lorenzinischen Ampullen und deren Bedeutung als niederes Sinnesorgan

Zusammenfassung An Serienschnitten, die nach Bodian-Ziesmer silberimprägniert sind, wurden die Lorenzinischen Ampullen von Scyllium canicula und Mustelus laevis nach Darstellung in plastischer Rekonstruktion und Berichtigung des bisher ungenau geschilderten Baues auf die Form ihrer Nervenausbreitungen untersucht.Die Ampullen, welche nach elektrophysiologischen Untersuchungen durch Hensel als Kälterezeptoren ähnlich denen der Warmblüter gelten, sind an ihren Endaussackungen reich innerviert. Nahe dem Epithel überzieht ein feinmaschiges Flächennetz mit intraepithelialen Ausläufern jede der sackförmigen Ausbuchtungen. Die Anordnung der Nervenelemente wird mit jenen verglichen, die man an kälteempfindlichen Stellen beim höheren Tier und beim Menschen beobachtet. Eine Faserspezifität (im Sinne der Physiologie) räumen die Untersucher ein; eine Spezifität peripherischer Nervenausbreitungsformen, also der intraepithelialen Fasern, der Netzformationen und der Nervenkörperchen bestreiten sie erneut.Herrn Prof. Dr. W. Kindler zum 65. Geburtstag gewidmet.