Die Kernstruktur während des mitotischen und endomitotischen Zellzyklus

Interphasekerne von Allium carinatum weisen in G₁ eine andere Struktur auf als in G₂. Im mitotischen und endomitotischen Zerstäubungsstadium (Z), in dem das Heterochromatin dekondensiert erscheint, findet offenbar die Trennung der Chromatiden statt. Im folgenden Stadium der Neuorganisation (NO) wird nämlich die für G₁ charakteristische Struktur wiederhergestellt. Die Endomitose der Angiospermen ist damit abgeschlossen. In der Mitose setzt nun die Spiralisierung der Chromosomen ein. Da bei Allium carinatum ein zusätzliches asynchrones Spiralisationsverhalten des Heterochromatins beobachtet werden kann (doppelte Allozyklie), sind drei Stadien der Spiralprophase unterscheidbar. Auf die Übereinstimmung der vorgenommenen Deutungen mit dem modifizierten Chromosomenmodell von Taylor (1966) und den Befunden bei Riesenchromosomen wird hingewiesen.     

Die Populationsverteilung von Chlorophyllfluoreszenz und Zellvolumen während des Entwicklungszyklus von Scenedesmus obliquus

An synchronen Kulturen von Scenedesmus obliquus wurden die Änderungen der Zellvolumina und der relativen Chlorophyllfluoreszenz sowie die Streuung dieser Parameter während des Entwicklungszyklus untersucht. Die Zunahme des Zellvolumens ging mit einer theoretisch zu erwartenden Zunahme der Streuung einher. Die Streuung der relativen Fluoreszenz zeigte jedoch keine direkte Korrelation zur Änderung der Mittelwerte. Aus dem ungleichen Verhalten der Parameter wird geschlossen, daß Änderungen von Zellvolumen und Photosyntheseapparat, gemessen als Chlorophyllfluoreszenz, trotz ihrer Kopplung an den Entwicklungszyklus, unabhängig voneinander gesteuert werden. Die Streuung der relativen Fluoreszenz scheint eher auf Änderungen in der variablen als der Grundfluoreszenz zurückzuführen zu sein. Anmerkungen. Wir danken der Firma Phywe, Göttingen, für die Leihgabe des Pulszytophotometers, Frau I. Krieger für ihre Hilfe bei der Erstellung des Manuskripts und der Deutschen Forschungsgemeinschaft für finanzielle Unterstützung.     

Über den Flavonoidstoffwechsel während der Samenkeimung

Es wurde das Flavonoidmuster ruhender Samen und 8 bis 10 Tage alter Keimlinge von 18 Pflanzenarten unterschiedlicher taxonomischer Einheiten verglichen. Als allgemeines Ergebnis kann festgestellt werden: In den meisten Samen und in allen Keimlingen liegen neben Zimtsäuren (und Derivaten) Flavonoide, hauptsächlich Quercetin- und Kämpferolglykoside, in unterschiedlicher Anzahl und Menge vor. Das “Ruhemuster” unterscheidet sich allgemein von der Pigmentausstattung junger Keimlinge. Drei typische Gruppen von Pflanzen wurden gefunden, deren Pigmentgehalt und -muster während der Samenkeimung charakteristisch verändert wird.     

Anwenden erlernter Fähigkeiten während einer Begegnung mit einem Partner

Rats had learnt special abilities in a test chamber. The next step was to test whether these special abilities would have any influence on social interactions in a test chamber. The behavior of male BDE-rats was tested in three different situations. 1. Rat A was able to handle a central lever to get food (ability f) and rat B had learnt to press a lever in front of the test chamber to get water (ability w). 2. Rat A had learnt both abilities (f and w) and rat B had learnt neither. 3. Both animals had learnt the abilities f and w. Subsequently it might be possible that in some special test-situations one of the animals will learn from the other. In control series, therefore, other rats had to learn the ability f or w, or f and w without the presence of another rat. The results suggested that the behavior of the rats was influenced by the learnt ability. Another result was that there is no connection between the learnt ability of an animal and its social rank. The learning results of the rats which learnt alone in the test chamber (control group) were better than the results of the subjects which had the chance to learn in the presence of a partner.     

Das Photosynthesevermögen einiger Immergrüner während des Winters und seine Reaktivierungsgeschwindigkeit nach scharfen Frösten

Das Photosynthesevermögen von Pinus cembra und Rhododendron ferrugineum sowie von Pinus contorta, Picea glauca und Pseudotsuga menziesii wurden kurz nach Entnahme der Zweigproben und nach Verwöhnung wiederholt gemessen. Erstere Pflanzen stammten vom Patscherkofel bei Innsbruck, 2 000 ü. NN und wurden bei 16 °C Lufttemperatur und 30 000 Lux gemessen; die letzteren drei Baumarten von Kananaskis, 1 400 m ü. NN, Alberta, Kanada, bei Bedingungen von 15 °C und 5 500 Lux. Tiefe Temperaturen reduzieren bei allen fünf Arten das Photosynthesevermögen ganz erheblich. Nach scharfen Frösten tritt bei allen Arten trotz optimaler Umweltsbedingungen im Licht kurz nach Entnahme Respiration auf. Die Reaktivierungsgeschwindigkeit des Photosyntheseapparates ist aber je nach Art verschieden. Pinus cembra und Pinus contorta sind erst nach längerer Zeit aus ihrer tiefen Winterruhe zu aktivieren (3 bzw. 10 Tage bis zu 50% CO₂-Aufnahme der Hochleistungsperiode). Rhododendron ferrugineum, Picea glauca und Pseudotsuga menziesii können zu allen Meßterminen nach weniger als eintägiger Verwöhnung CO₂ binden. Nach längerer Verwöhnung können sie alle — auch im Winter — sommerliche Photosynthesewerte erreichen. Die verschiedene Reaktion von Pinus cembra und Rhododendron ferrugineum läßt sich mit dem verschiedenen Resistenzverhalten und den unterschiedlichen Wuchsorten deuten. Das verschiedene Verhalten der drei Baumarten der Rocky Mountains weist keine Parallelen mit der Temperaturresistenz oder Knospenöffnung auf. Umfärbung, Wassergehalt und Chlorophyllaktivierung geben Anhaltspunkte zur Klärung der unterschiedlichen Reaktivierungsgeschwindigkeiten des Photosyntheseapparates nach Frösten. Warmwetterperioden während des Winters können daher von Pinus contorta zur Stoffproduktion nicht genutzt werden, während dies bei Picea und Pseudotsuga, sofern Bodenwasser verfügbar ist, möglich wäre. Diese Ergebnisse könnten eine unter vielen Ursachen für die natürliche Vegetationsfolge sein     

Lichtabhängige Bildung der Thylakoidmembran während der Entwicklung des Photosyntheseapparates in der Pigmentmutante C-2A′ von Scenedesmus obliquus

Für die Mutante C-2A′ von Scenedesmus obliquus konnte während der lichtabhängigen Ergrünung eine Sequenz von Reaktionen festgestellt werden. Atmungssteigerung und Stärkeabbau erreichen nach 2 bis 3 Stunden ihre maximalen Raten. Die Abhängigkeit der Reaktionen von verschiedenen Lichtqualitäten zeigt, daß ein Blaulichtrezeptor, mit großer Wahrscheinlichkeit ein Flavoprotein, reguliert. Beide Reaktionen sind bei 0,4 W/m² gesättigt. Die Proteinsynthese erreicht ihre maximalen Raten nach 5 Stunden, die ALA-Synthese nach 7 Stunden und die Chlorophyllsynthese nach 8 Stunden. Ohne Vorbelichtung zeigt die Abhängigkeit der Reaktionen von verschiedenen Lichtqualitäten, daß in allen Fällen ein Blaulichtrezeptor, wahrscheinlich wiederum ein Flavoprotein, reguliert. Alle Reaktionen sind bei hoher Lichtintensität (Protein- und Chlorophyllsynthese bei 75 W/m²) gesättigt. Vorbelichtung mit Blaulicht niedriger Lichtintensität (1 W/m²) bewirkt, daß bei anschließender Belichtung mit verschiedenen Lichtqualitäten ein Wirkungsspektrum erhalten wird, das dem Absorptionsspektrum des Bohnenprotochlorophyllholochroms (Schopfer und Siegelmann 1968) vergleichbar ist. Unsere Arbeitshypothese über die Wirkung von Blaulicht und Blau-Rotlicht auf die Ergrünung der Scenedesmus obliquus Mutante C-2A' ist im Schema zusammengefaßt:     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchung des Corpus cardiacum der Eintagsfliege Ephemera danica Müll. (Ephemeroptera: Ephemeridae) während der Metamorphose*

Kaiser, H. 1980. Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchung des Corpus cardiacum des Eintagsfliege Ephemera danica Müll. (Ephemeroptera: Ephemeridae) während der Metamorphose. [Light- and electron microscopic investigation on the corpus cardiacum in the mayfly Ephemera danica Müll. (Ephemeroptera: Ephemeridae) during metamorphosis.] (Zoologisches Institut der Universität Basel, Schweiz.) — Acta zool. (Stockh.) 61(2): 93–103. The corpus cardiacum (cc) of Ephemera danica is an unpaired organ in the dorsal wall of the aorta. During the last four instars there has been no significant change in the volume of the cc of the males. In the females, however, the cc enlarges in the final nymphal instar due to a thickening of the organ. Owing to a shortening prior to the subimaginal moult the volume has diminished in the subimagines and imagines. In the electron microscope different types of axons and secretory granules could be observed. The type a axons contain electron opaque granules with a mean diameter of 125 nm. The granules in the axons of type b are smaller (mean diameter 85 nm) and are more or less electron opaque, and the type c axons are filled with less electron opaque secretory droplets with mean diameters of 170 nm. In the fourth type of axons (d) the granules are approximately the same size as those of the type a but are more irregular in shape. In addition to the different axons two cell types—interstitial and secretory cells—are described, and the probable mechanism of the release of neurosecretory material is discussed. During metamorphosis only minor changes were apparent at the ultrastructural level.     

Richtungsbevorzugungen von Mönchsgrasmücken (Sylvia atricapilla) während der Herbstzugunruhe. Vergleich zweier Populationen mit verschiedenen Zugrichtungen

Directional Preferences of Autumnal Migratory Restlessness in Two Populations of Blackcaps (Sylvia atricapilla) with Different Migratory Directions The directional preferences in the orientation behavior of blackcaps, Sylvia atricapilla, were investigated. Two populations on different sides of the migratory divide were studied; one which flies in a SE direction in autumn and one which flies in a SW direction. The populations were from Lake Constance in the F.R.G. and Lake Neusiedl in Austria. Directional preference during fall migratory restlessness was determined by using Emlen funnels. The birds were hand-raised from the nestling phase on under identical conditions. The results demonstrated significant differences between the populations in the autumnal directional preferences. For SW migrants it was 240.7° and for SE migrants 185.0°. One can conclude from these results that there are population-specific differences in the innate directional preferences of fall migratory restlessness. A number of possibilities are discussed as causes for the extreme westward orientation of the birds from Lake Constance:

• 1 The WSW orientation of the Alps could be genetically programmed into the pattern of migration.
• 2 It could have been the result of a compensation for the transport from Lake Constance to Lake Neusiedl and therefore explained by goal area navigation.
• 3 Recently, there have been many reports of German blackcaps wintering in Holland, England and Ireland. It is possible that a number of the experimental birds had already chosen this direction and with their WNW preference, the overall preference is shifted westward.