Vergleichende Untersuchungen am Integument von Hetero- und Eutardigraden

Zusammenfassung Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen am Integument vonEchiniscus testudo (Heterotardigrada),Milnesium tardigradum, Hypsibius oberhaeuseri undMacrobiotus hufelandi (Eutardigrada) lassen acht, mindestens jedoch sechs Schichten erkennen, die in Anlehnung an Baccetti und Rosati (1971) benannt werden, wobei eine Homologie beiE. testudo nicht sicher ist.BeiE. testudo bildet die innere sklerotisierte Epicuticula ein Hohlraumsystem, dessen Wände von ca. 150 Å breiten Kanälen durchzogen werden. Die dorsalen Einsenkungen der Panzerplatten besitzen einen zentralen 500 Å breiten Kanal. Ventral ist die äußere Epicuticula mehrfach geschichtet. Ein darunterliegender Röhrchensaum und die weitgehend reduzierte innere Epicuticula lassen andere Permeabilitätseigenschaften vermuten. Die Intracuticula zeigt vertikale Filamente. Wachsschicht und innere Lage der Intracuticula sind morphologisch nicht eindeutig zu identifizieren. Die einschichtige Epidermis ist reich an Lipidtropfen, freien Ribosomen und granulärem endoplasmatischem Reticulum. Manche Zellen sind kontrastreicher.Besondere Cuticula-Bildungen der drei Eutardigraden sind die epicuticulären Einsenkungen vonM. hufelandi, in deren Bereich die innere Epicuticula fehlt, die dorsale und laterale Skulpturierung vonH. oberhaeuseri, die eine Bildung der Epicuticula ist, und die epicuticulären Kanäle vonM. tardigradum. Die Proticula aller untersuchten Tardigraden-Arten besitzt keine Porenkanäle.Die Epidermis vonM. hufelandi besteht aus einem einschichtigen Epithel. Seine Zellen enthalten zahlreiche membranbegrenzte osmiophile Einschlüsse, die die Färbung der Tiere bedingen. Einzelne Zellen fallen durch ihren hohen Kontrast und zahlreichere Organellen auf.Die Cuticula der Eutardigraden zeigt in allen Fällen eine morphologisch vergelichbare Schichtenfolge. Die Cuticula vonE. testudo, die Besonderheiten aufweist, kann jedoch aufgrund charakteristischer Merkmale (z. B. die äußere Lage der Intracuticula) vielleicht in den Vergleich einbezogen werden.

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Comparative studies on the integument of Hetero- and Eutardigrada

Summary The structure of the integument ofEchiniscus testudo (Heterotardigrada),Milnesium tardigradum, Hypsibius oberhaeuseri andMacrobiotus hufelandi (Eutardigrada) was studied by light and electron microscopy. In all species the cuticle consists of 6–8 layers and can adequately be described following the terminology of Baccetti and Rosati (1971). This perhaps does not apply toE. testudo.InE. testudo the inner sclerotized epicuticle reveals a labyrinthine structure due to lacunae with numerous channels of about 150 Å in diameter. The central canals in the depressions of the dorsal plates have a diameter of 500 Å. The outer epicuticle of the ventral cuticle is formed by several layers. Basally there is a tubular layer of channels and an almost reduced epicuticle. Thus the permeability of the cuticle is supposed to be altered. In the intracuticle vertically oriented filaments occur. The inner layer of the intracuticle and the wax-layer cannot be properly distinguished. The one-layered epidermis contains many lipid droplets, ribosomes and rough ER. Some of the cells are rather electron-dense.Peculiar cuticular structures inM. hufelandi appear as cup-shaped depressions of the epicuticle, and here the inner epicuticle is absent. A similarly typical feature is the structured and sculptured dorsal and lateral epicuticle ofH. oberhaeuseri and the channels of the epicuticle inM. tardigradum. In all species investigated there are no pore canals in the procuticle.InM. hufelandi there is a single layer of epidermal cells, which contain many osmiophilic grana ensheathed by membranes. These grana cause the colour of the animal. Some of the cells contain more organelles and ribosomes and show a strong contrast.In spite of some cuticular peculiarities inE. testudo, perhaps this Heterotardigrade species fits into the general pattern of cuticle morphology of Tardigrada.

Veränderter Teil einer Dissertation des Fachbereichs Biologie der Universität Münster. Die Arbeit wurde von Herrn Prof. Dr. R. Altevogt angeregt.     

Untersuchungen über die Beeinflussung der Substrukturen neurosekretorischer Zellen von Enchytraeus durch Puromycin

Zusammenfassung Untersucht wurde die Wirkung von Puromycin auf die neurosekretorischen Q- und P-Zellen im Cerebralganglion von Enchytraeus. Die ersten Erscheinungen treten bereits 15 min nach Applikation des Antibiotikums an den Nucleolen (periphere Auflockerung) und an den Ribosomen (Lösung von den Membranen) auf. In späteren Stadien der Puromycineinwirkung wurden Schwellung der Mitochondrien und Desintegration ihrer Innenstrukturen sowie Veränderungen des endoplasmatischen Retikulums beobachtet. Die durch Puromycin im Kern und Cytoplasma der Q- und P-Zelle hervorgerufenen Effekte entsprechen sich weitgehend.Die Befunde zeigen, daß die durch Puromycin (und wohl auch durch andere Antibiotika) ausgelösten substrukturellen Veränderungen meistens sehr komplexer Natur und daher nur selten auf direkte Ursachen zurückzuführen sind.

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Studies on the influence of puromycin on the ultrastructure of neurosecretory cells in Enchytraeus

Summary The influence of puromycin on the neurosecretory Q and P cells of the brain of Enchytraeus was studied. The first effects were noticeable in nucleoli and ribosomes as early as 15 min after the administration of the antibiotic. At later stages of puromycin treatment swelling of mitochondria and disintegration of their internal structure, as well as changes in the endoplasmic reticulum, were observed. The effects of puromycin on the nucleus and cytoplasm of Q and P cells were essentially similar. The results demonstrate that the ultrastructural changes caused by puromycin (and probably also by other antibiotics) are very complex and presumably not attributable to direct causes.

Für technische Unterstützung danken wir Frl. B. Reymann, Frl. A. Zinßer, Frau B. Cosack und Frau E. Wolschner.     

Die intracytoplasmatische Organellenverteilung als Indikator gerichteter Wechselbeziehungen zwischen Kapillarsystem und zentralnervösen Zellkomplexen

Zusammenfassung Funktionelle Zusammenhänge zwischen dem Kapillarsystem und zentralnervösen Zellkomplexen wurden im Oberschlundganglion von Lumbricus terrestris L. mit einer weiterentwickelten morphometrischen Methode nach dem Punktzählverfahren sichtbar gemacht. Die Häufigkeitsverteilung von Mitochondrien und endoplasmatischem Retikulum (ER) wurde zur Charakterisierung der metabolischen Koppelung der Perikapillarzellen, Gliazellen und Neurone herangezogen. Danach sind die Neuron-Glia-Komplexe asymmetrisch um die Hirnkapillaren verteilt. Aus morphometrischen Befunden wird geschlossen, daß die Wege des transzellulären Metaboliten-Austausches, der von den unterschiedlichen Stoffwechselleistungen der Mitochondrien und des endoplasmatischen Retikulums abhängt, meist entgegengesetzt gerichtet sind. Zellsysteme mit Kapillarkontakt unterscheiden sich durch ihre auf Gefäße orientierte Häufigkeitsverteilung der Mitochondrien und des ER von kapillarfernen Neuron-Glia-Komplexen. Die Abhängigkeit der Neurone von der umgebenden Hüllglia wird in gefäßfernen Gebieten durch die gleichsinnige Ausrichtung der Häufigkeitsmaxima der Mitochondrien- und ER-Verteilung in beiden Zelltypen sichtbar.

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The intracellular distribution of organelles as an indicator of metabolie interrelationships between capillaries and cell complexes in the central nervous system of Lumbricus terrestris L.

Summary Results obtained in Lumbricus terrestris L. by a modified morphometric pointcounting method suggest functional interrelationships between the capillary system and certain nerve cell-glia complexes of the supraoesophageal ganglion. The distribution of the mitochondria and the endoplasmic reticulum (ER) in the pericapillary cells, in the neuroglia and in the neurons was used to characterize different types of functional cell-coupling. Nerve cell-neuroglia complexes are arranged in an asymmetric pattern around the capillaries. On the basis of morphometric calculations it is shown that there are two main axes of distribution of mitochondria or ER which are arranged at right angles to each other. Therefore it is suggested that there exist two different types of transcellular metabolic pathways characterized by either high concentrations of mitochondria or ER. The orientation of the distribution frequencies of mitochondria and ER in juxtavascular neurons, glial-and pericapillary cells suggests that these cells are metabolically linked. In contrast to the juxtavascular cell complexes the distribution frequencies of mitochondria and ER in nerve cells and glial cells at some distance from the capillaries were not at right angles but overlapped. From this observation it is apparent that these peripheral neurons depend metabolically on their glial satellites.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Zur Feinstruktur der Muskelzellen des Pharynx-Bulbus von Tardigraden

Zusammenfassung Die Muskelzellen des Pharynx-Bulbus der Tardigraden Macrobiotus hufelandi und Milnesium tardigradum sind bis zu 15 m lang und bilden zwischen Basalmembran und cuticularer Intima des Lumens ein einschichtiges Epithel. Die Grenzen zwischen den Nachbarzellen zeigen einen geschwungenen Verlauf. Das Sarcolemm stülpt sich tief zwischen die Myofribrillen ein und bildet ein ausgeprägtes E-System, mit dem das sarcoplasmatische Reticulum unter Bildung von Diaden und Triaden korrespondiert. Die Myofibrillen verlaufen radial. Die dünnen Filamente entspringen am inneren und äußeren Sarcolemm aus hemidesmosomenartigen Strukturen in Form dichter Bündel, die sich im mittleren Teil der Fibrille, der dicke und dünne Filamente enthält, erweitern. Maximal 11 dünne Filamente konnten um die nicht immer streng hexagonal angeordneten dicken Filamente herum gezählt werden. Wie polarisationsmikroskopisch bestätigt werden konnte, besitzt jede Myofibrille eine breite A-Zone in der Mitte und an ihren Enden je eine schmalere I-Zone. Eine H-Zone ist undeutlich. Jeder Myofibrille kann der funktionelle und morphologische Wert einer Sarcomere zugeschrieben werden. Die Bedeutung dieser Befunde für die Evolution der Tardigraden wird diskutiert.

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The fine structure of muscle cells of the pharyngeal bulb of tardigrada

Summary The muscle cells of the pharyngeal bulb of tardigrades Macrobiotus hufelandi and Milnesium tardigradum are up to 15 m long and form a single layer between the basal lamina and the cuticle-coated lumen. The boundaries between adjacent cells are sinuous. The sarcolemma invaginates between the myofibrils whereby a marked E-system is formed. The sarcoplasmic reticulum is associated to the latter, constituting diads and triads. The myofibrils run radially. Thin filaments originate from hemidesmosome-like structures at the inner and outer sarcolemma in dense bundles which widen in the middle part of the fibrils. Each fibril contains thick and thin filaments in this region. As many as 11 thin filaments could be counted around a thick filament. The latter are not always arranged hexagonally. As it is confirmed by polarisation microscopy each myofibril has a wide A-Zone in the middle which is flanked by shorter I-zones. An H-zone is marked but indistinctly. Each myofibril is interpreted to have the functional and morphological equivalent to one sarcomere. The relevance of these findings in the evolution of Tardigrada is discussed.

Herrn Prof. Dr. E. Schnepf danke ich für Unterstützung und die Durchsicht des Manuskripts, HerrnProf. Dr. H. W. Ludwig und Herrn Dr. H. G. Heumann für hilfreiche Diskussion.     

Entwicklungsleistungen abdominaler Imaginalscheiben vonCalliphora erythrocephala (Insecta,Diptera). Experimentelle Untersuchungen zur Morphologie des Abdomens

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit dem Induktionsvermögen isolierter Dotterplättchen, der Kerne und Pigmentgranula, der Ribosomen und des ribosomenfreien Überstandes aus Ganzkeimhomogenaten der Gastrula vonXenopus laevis.Die subzellularen Fraktionen wurden mit Hilfe differentiellen Zentrifugierens in saccharosehaltigen Medien isoliert und ihre Reinheit elektronenmikroskopisch geprüft.Die Mikrosomenfraktion zeigt archencephal-deuterencephale Induktionsaktivität, die sich nach Extraktion mit Pyrophosphat und mit Phenol erhöht. Die Membranstrukturen dieser Fraktion können partiell von den Ribosomen durch Behandlung mit Desoxycholat abgetrennt werden. Proteine, die deuterencephale und spinocaudale Gewebedifferenzierungen hervorrufen, lassen sich von der mit Desoxycholat behandelten Mikrosomenfraktion mit 1 M NH₄Cl extrahieren.Der ribosomenfreie Überstand besitzt nur schwaches Induktionsvermögen. Nach einer Phenolbehandlung nimmt die archencephal-deutereucephale Aktivität zu, nicht jedoch die spinocaudale.Isolierte Kerne induzieren kleine deuterencephale Gewebestrukturen und einen relativ hohen Prozentsatz an spinocaudalen Differenzierungen. Phenolextraktion erhöht die Rate dieser Induktionen nicht.Die Dotterplättchen weisen in der Hauptsache deuterencephales Induktionsvermögen auf, das größtenteils mit der Außenhülle dieser Partikel assoziiert ist. Proteine, die archenecphal-deuterencephale Gewebedifferenzierungen hervorrufen, können in geringen Mengen aus Plättcten extrahiert werden, deren Außenhülle vorher fast vollständig entfernt worden ist.

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Inducing capacity of subcellular fractions from the gastrula ofXenopus laevis

Summary Isolated yolk platelets, nuclei and pigment granules, ribosomes and the ribosome-free supernatant of homogenates from whole gastrulae ofXenopus laevis were tested for their inducing properties.The subcellular fractions were obtained by differential centrifugation in sucrose media and their purity was checked by electronmicroscopy.The microsomal fraction shows archencephalic and deuterencephalic inducing capacity which is enhanced after extraction with pyrophosphate and with phenol. The membrane structures of this fraction can partially be separated from the ribosomes by treatment with desoxycholate. Proteins with deuterencephalic and spinocaudal inducing activity are extractable from the desoxycholate treated microsomal fraction with 1 M NH₄Cl.The supernatant, free of ribosomes, has a rather weak inducing ability. After extraction with phenol the archencephalic and deuterencephalic activity increases, but not the spinoaudal.Isolated nuclei induce small deuterencephalic structures and a relatively high percentage of spinocaudal differentiations. Extraction with phenol does not enhance the rate of these inductions.The yolk platelets show mainly deuterencephalic inducing activity which is associated essentially with the superficial layer of these particles. Proteins, inducing archencephalic and deuterencephalic tissue differentiations, are extractable in small amounts from the platelets after partial removal of the superficial layer.

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Die Arbeit wurde mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft ausgeführt.

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Die elektronenoptischen Aufnahmen wurden von Dr. H. Grunz und G. Arkenberg hergestellt.     

Struktur,Verteilung und Funktion der Kontaktzonen im Bauchmark von Lumbricus terrestris L.

Zusammenfassung Das Grundgerüst des Nervensystems von Lumbricus terrestris L. wird von dem aus verformbaren Bogensystemen aufgebauten Neurilemmschlauch gebildet. Astrozytenähnliche Gliazellen sind durch Kontaktzonen mit den Neurilemmsepten verknüpft. Die gliösen Elemente umhüllen faserkorbartig die Ganglienzellen, scheiden — zu Lamellen angeordnet — die dorsalen Riesenaxone ein und unterteilen das zentrale Neuropil. Auf diese Weise werden die nervösen Strukturen nach dem Prinzip der flexiblen Stabilisierung geschützt. Die verschiedenartigen Zonulae adhaerentes und Hemidesmosomen verhindern gemeinsam mit dem Faserbügelsystem des Neurilemms sowie den Gliafilamenten eine unphysiologische Deformierung des Bauchmarks. Die charakteristische Verteilung der Zonulaketten im Bereich der dorsalen Riesenaxone sowie auch in den Durchdringungszonen mehrerer aneinandergrenzender Gliafaserkörbe der Ganglienzellschicht deutet auf einen stabilisierenden Effekt der Kontaktzonen hin. Das Fehlen von Maculae adhaerentes, Zonulae occludentes und septierten Desmosomen wird mit Hinweis auf die daraus resultierenden funktionellen Konsequenzen diskutiert.

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Structure, distribution and function of the attachment zones in the ventral nerve cord of lumbricus terrestris L.Light- and electron-microscopic studies

Summary The basic principle of flexible stability is evident in the construction of the fibrous capsule of the nervous system of Lumbricus terrestris L. The astrocyte-like glial cells are attached by means of different types of half-desmosomes to this fibrous tissue. On the other hand the glial elements form basket-like structures on the surface of nerve cell bodies and surround the dorsal giant axons in the form of lamellae. Specialized zonulae adhaerentes of glial processes are very abundant in those areas that are mainly subject to deformation. These results, and other indications of the existence of a specific pattern of distribution of glial cell junctions, support the hypothesis of a stabilizing function of the contact zones within the ventral nerve cord. Neither maculae adhaerentes nor zonulae occludentes and septate desmosomes are found in the nervous system of Lumbricus; the functional consequences are discussed.

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Teil einer medizinischen Doktorarbeit.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an Cerebro-Pleural-Ganglien von Nudibranchiern

Zusammenfassung Die Cerebro-Pleural-Ganglien von fünf Nudibranchierarten (Coryphella pedata, Flabellina affinis, Cratena peregrina, Trinchesia coerulea, Goniodoris castanea) wurden licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Auf Grund der Befunde an den Perikarya lassen sich die Nervenzellen in vier Gruppen einteilen: Riesenzellen, große, mittelgroße und kleine Nervenzellen.Die Riesenzellen sind durch ein ungeordnetes, granuläres und agranuläres endoplasmatisches Retikulum und einen großen Golgi-Apparat charakterisiert. Sie enthalten keine Neurosekretgrana, aber sehr viele Zytosomen.Die großen Nervenzellen dagegen besitzen nur wenige Zytosomen. Die Zellen treten in zwei, von uns als Funktionstypen gedeuteten Varianten (A und B) auf, die beide ein hochorganisiertes endoplasmatisches Retikulum aufweisen. In den A-Zellen ist es glatt und tubulär, in den B-Zellen besteht es aus granulären Parallelformationen. Beide Zellvarianten enthalten viele Vesikel mit osmiophilem Inhalt. Sie sind in den A-Zellen mit dem großen Golgi-Apparat assoziiert und messen zwischen 300 und 1500 Å. In den B-Zellen fehlt eine Beziehung der Vesikel zum Golgi-Apparat. Außerdem sind sie durchschnittlich größer (Durchmesser 1000–2000 Å, manchmal bis zu 5000 Å). Wir bezeichnen diese Grana als neurosekretorisch und nehmen an, daß sie zumindest teilweise neurohormonale Funktionen ausüben.Die mittelgroßen Nervenzellen besitzen auffallend viele Mitochondrien, Lipoidtropfen und ein gut entwickeltes granuliertes endoplasmatisches Retikulum. Außerdem kommen zahlreiche Vesikel mit osmiophilem Inhalt vor, deren Durchmesser 1000 Å nie überschreitet. Wir vermuten, daß diese Grana im Unterschied zu den osmiophilen Grana der großen Nervenzellen Neurotransmitter vom Typ der Monoamine enthalten.Die kleinen Nervenzellen haben einen sehr schmalen Zytoplasmamantel von einfacher Feinstruktur: Das endoplasmatische Retikulum ist spärlich, freie Ribosomen dominieren. Mitochondrien und Golgi-Zonen bleiben klein. Vereinzelt treten Vesikel mit osmiophilem Inhalt auf (Durchmesser 300–400 Å).

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Electron-microscopical investigation of cerebro-pleural-ganglia of some NudibranchsI. Nerve cells

Summary The ultrastructure of nerve cell perikarya in the cerebro-pleural-ganglion of several Nudibranchs (Coryphella pedata, Flabellina affinis, Cratena peregrina, Trinchesia coerulea, Goniodoris castanea) has been investigated. Four types of perikarya can be distinguished, namely the giant, large, medium sized and small nerve cells.The giant nerve cells are characterised by a poorly organized granular and agranular endoplasmic reticulum and a large Golgi apparatus. The giant nerve cells do not contain neurosecretory granules, but many cytosomes.The large nerve cells, showing only few cytosomes, occur in two variations (A and B) which we assume to be functionally different. Both have a highly organized endoplasmic reticulum. It is agranular and tubular in the A cells. In the B cells it consists of granular membranes in parallel arrangement. A and B cells contain many vesicles with an osmiophilic content. In the A cells their diameter ranges from 300 to 1500 Å and they are associated with the Golgi apparatus. In the B cells they are not associated with the Golgi apparatus and generally larger, measuring 1000 to 2000 Å, sometimes up to 5000 Å. It is suggested that at least some of these granules exert neurohormonal functions.The medium sized nerve cells are characterized by many mitochondria and lipid droplets. The endoplasmic reticulum is granular. Many vesicles with osmiophilic content, that are never larger than 1000 Å are found. We suppose that these vesicles in contrast to the osmiophilic granules of the large nerve cells contain a neurotransmitter of monoamine character.The small nerve cells possess a very thin cytoplasmic coat with a simple structure. There are many free ribosomes, but only poorly developed endoplasmic reticulum, mitochondria, and Golgi apparatus. A few very small vesicles with an osmiophilic center (diameter 300 to 400 Å) have been observed.

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Mit Unterstützung durch den Schweizerischen Nationalfond zur Förderung der Wissenschaften und die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Ultrastruktur-Untersuchungen an Vitellocyten von Microdalyellia fairchildi (Turbellaria,Neorhabdocoela)

Zusammenfassung Die Ultrastruktur der Vitellocyten von Microdalyellia fairchildi wird dargestellt. Reife Zellen liegen im Zentrum der beiden strangförmigen Vitellarien. Sie haben polyedrische Gestalt und sind durch zahlreiche deutoplasmatische Einschlüsse gekennzeichnet: Schalenvesikel, Dottergrana und -schollen sowie Lipidtropfen. Die Schalenvesikel sind ausgefüllt mit zahlreichen, elektronendichten Tropfen, die eine polyphenolhaltige Substanz enthalten. Sie kommen in unterschiedlicher Zahl und Größe vor. Die Dotterorganellen sind rundliche, membranumgrenzte Körper aus einem dichten, homogenen Material. Dieses besteht vorwiegend aus Protein, das von Pronase gelöst wird.Jedes Vitellar wird von einer Basalmembran umgeben und an gegenüberliegenden Seiten von zwei Keimzonen durchzogen. Die jüngsten Stadien der Vitellogenese sind kleine, abgeflachte Zellen am Außenrand. Sie enthalten vorwiegend Ribosomen und Mitochondrien. Von Beginn an kommt ein großer Nukleolus im Kern vor. Während die Zellen heranwachsen, werden Dictyosomen und GER differenziert. Der Kern nimmt eine gelappte Form an. Frühzeitig werden Lipidtropfen, unmittelbar anschließend Schalenvesikel und Dottergrana gebildet. Die Vorgänge setzen sich bis ins reife Zellstadium fort.Die Schalenvesikel entstehen durch Zusammenschluß kleinerer Einheiten; diese gehen auf Vesikel mit einem Tropfen zurück, die an Dictyosomen gebildet werden. Der Dotter geht aus dem Grundcytoplasma hervor. Dabei werden membranumschlossene Areale mit Ribosomen, GER und Dictyosomen in rundliche, kompakte Massen verwandelt. Bei Wiederholung der Vorgänge können einige größere Dotterschollen mit eingeschlossenen Grana entstehen.Glykogenablagerungen, die bei vielen anderen Plathelminthen vorkommen, wurden bei Microdalyellia nicht beobachtet. Die Schalenvesikel stimmen mit denen einer weiteren freilebenden Art, Mesostoma ehrenbergi, überein. Die Bildung des Dotters ist dagegen am ehesten mit der einiger parasitischer Formen vergleichbar.

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Ultrastructural studies of vitelline cells in Microdalyellia fairchildi (Turbellaria, Neorhabdocoela)

Summary The ultrastructure of the vitelline cells of Microdalyellia fairchildi is described. Mature cells lie in the central regions of the two cordlike vitellaria. They are spherical in shape and characterized by several deutoplasmatic inclusions: shell vesicles, yolk granules, complex yolk bodies, and lipid droplets. The shell vesicles occurring in different number and size are filled with numerous dense globules of a polyphenolic substance. The yolk deposits are roundish membrane-bound bodies of a compact homogeneous material which predominantly consists of protein, as indicated by digestion with pronase. Each vitellarium is surrounded by a basal membrane and has two germinal regions extending through the opposite sides of the organ. The first stage of vitellogenesis is represented by small flattened cells at the periphery. These are filled with free ribosomes and mitochondria. From the beginning a large nucleolus is present in the nucleus. During the growth of the cells several dictyosomes and GER are differentiated. The nucleus becomes lobe-shaped. Lipid droplets are the first to appear immediately followed by the production of shell vesicles and yolk granules. These processes continue to the mature stage of the cells. The shell vesicles develop by fusion of smaller units which are derived from vacuoles with generally one globule produced by dictyosomes. The yolk is formed by the ground cytoplasm. Membrane-bound areas with ribosomes, GER, and dictyosomes are transformed into compact spherical masses. By repetition of the processes some initial yolk granules are enclosed by further condensed material to form complex yolk bodies. Glycogen production common in several species of Platyhelminths was not observed in Microdalyellia. The shell vesicles are equivalent to those of another free living species, Mesostoma ehrenbergi. The formation of yolk is primarily comparable to that found in some parasitic forms.

     

Marklose Nervenfasern im III. und IV. Ventrikel des Kaninchen- und Katzengehirns

Zusammenfassung Bei Kaninchen und Katze kommen im III. und IV. Ventrikel in großer Zahl intraventrikuläre marklose Nervenfasern vor. Sie enden mit kolbenförmigen Auftreibungen, die Bläschen und kernhaltige Vesikel enthalten. Ein Zusammenhang mit subependymalen und intraependymalen Nervenfasern kann angenommen werden. Stellenweise findet man intraventrikuläre freie Gliazellen, die die Nervenfasern teils begleiten, teils umscheiden.

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Summary In the 3rd and 4th ventricle of the brain in rabbit and cat a great number of non-myelinated nerve fibers are found. These nerve fibers have bulb like endings, which contain small vesicles and dense cored vesicles. It is concluded that these nerve fibers are in connection with intraependymal and subependymal nerve fibers. In some regions, glial cells ly freely in the ventricle. They accompany and surround the nerve fibers in the ventricular cavity.

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Die Untersuchung wurde mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt.

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Frau Professor Dr. Berta Scharrer zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Feinstrukturelle Untersuchungen zur Oogenese der KäferschneckeLepidochitona cinereus (Mollusca,Polyplacophora)

Zusammenfassung 1. Die Wachstumsphase der Oocyten vonLepidochitona cinereus L. läßt sich nach cytomorphologischen und histologischen Gesichtspunkten in fünf Entwicklungsstadien einteilen.2. Typische Oogonien in den Ovarien adulter Weibchen sind nicht eindeutig nachzuweisen. Es ist noch kein kugeliger Nucleolus ausgebildet; der Kern ist teilweise dicht mit Chromatinkörpern angefüllt. Diese Eizellen sind noch nicht vollständig durch Follikelzellen getrennt.3. Die Oocyten des Stadiums I sind stets von Follikelzellen umgeben. Ribosomenähnliche Grana akkumulieren sich zum kugeligen Nucleolus oder sind auf dem Wege zur Emission durch die Kernhülle. Sie bilden einen osmiophilen juxtanucleären Saum. Das Oocytoplasma enthält wenige kleine Mitochondrien, einen kleinen Golgi-Apparat, einige Lipidschollen und einzelne Stränge des Endoplasmatischen Retikulums.4. Charakteristisch für das Stadium II sind 1 bis 2 Dotterkerne (Balbiani-Körper), die sich aus einer dichten Wolke von Ribosomen und einer Schale aus Mitochondrien zusammensetzen. Der Nucleolus tritt in eine aktive Phase, zoniert sich in ein vakuoläres Zentrum und einen homogenen Cortex und schnürt von nun an Nucleolargrana (Paranucleoli) ab.5. Die vitellogenetische Phase wird im Entwicklungsstadium III durch die Vakuolisierung des Cytoplasma eingeleitet. Es können drei Vakuolentypen unterschieden werden, die ihren Ursprung entweder im Grundcytoplasma selbst, in Vesikeln des ER oder in benachbarten Golgi-Feldern haben können. Das ER entwickelt sich zu konzentrischen Membranstapeln.6. Das Stadium IV ist gekennzeichnet durch cytoplasmatische Aufwölbungen mit gleichzeitigen Einsenkungen der Oocytenmembran, die auf die Tätigkeit des oocytären Follikelepithels zurückzuführen sind. Es werden möglicherweise drei Wege der Dottersynthese beschritten: (a) In der inneren Mitochondrienmatrix akkumulieren sich Substanzen, die zu Protein-Primordialdotter mit Myelinlamellen führen. (b) Pinocytotische Vesikeln beteiligen sich an der Genese von homogen strukturierten Eiweiß-Dotterkugeln. (c) Lipidschollen gehen aus cytoplasmatischen Vakuolen hervor, die mit den umfangreichen Stapeln der annulate lamellae in Verbindung gestanden haben. Beim Übergang zum Stadium IV scheidet hauptsächlich die Oocyte über Mikrovilli eine aus Mucopolysacchariden bestehende dreischichtige, kompliziert gebaute Oocytenhülle ab. Im Cytoplasma liegen rootlets, die im Aufbau Cilienwurzeln gleichen.7. Im Stadium V erscheinen im cortikalen Cytoplasma Rindenvakuolen. Die Kernhülle faltet sich; die Nucleoli zerfallen. Die ausgereiften Protein-Dotterpartikeln enthalten ein homogenes Internum mit aufgelagertem parakristallin strukturiertem Cortex. Durch Anlagerung von Vesikeln und Lipidkörpern entsteht schließlich typischer Lipoproteindotter. Die Eizelle gibt eine weitere primäre Oocytenhülle, die Dottermembran ab.

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Ultrastructural investigations of oogenesis in the chiton,Lepidochitona cinereus (Mollusca, Polyplacophora)

Oocyte development ofLepidochitona cinereus L. has been examined by electron microscope with special regard to ultrastructural changes during vitellogenesis. Oogenesis can be subdivided into five stages based on cytological and histochemical features. Typical oogonia have not been found; only early oocytes of the meiotic prophase with an incomplete nucleolus are situated on the basallamina of the gonadal wall. The single nucleolus is formed in stage I; osmiophilic nucleolar granules pass through the nuclear envelope. Stage II — oocytes are characterized by simple Balbiani-bodies or yolk nuclei, which consist of ribosomes and a hull of mitochondria. The formerly homogenous nucleolus disintegrates into caryoplasmic vacuoles and produces paranucleoli. In the previtellogenetic stage III the yolk nuclei are reduced and large systems of endoplasmic reticula — arranged concentrically or flattened — and voluminous cytoplasmic vacuoles appear. Three types of vacuolar complexes can be observed: Complete membrane bounded vacuoles with a filaceous content built up by Golgi dictyosomes, vacuoles with remains of membranes which seem to originate from endoplasmic cisternae and vacuolar spaces lying free in the cytoplasm. The vacuoles contain either acid mucopolysaccharides or acid lipids. The actual vitellogenesis starts in stage IV after depression of the oocyte membrane to ooplasmic bumbs by the perioocytal follicle epithelium. Extensive piles of annulate lamellae contact the cytoplasmic vacuolar bodies. Striated long rootlets branch off microtubules at their terminal end in the direction of the oocyte membrane below the oocyte hull. Microvilli secrete mucopolysaccharides into the intercellular space between oocyte membrane and inner follicle cell membrane. The resulting eight cup-like hull processes are composed of three layers. Possibly there are three ways of forming vitelline bodies: (a) transforming mitochondria and multivesicular bodies lead to protein yolk; (b) mitochondria connect with cytoplasmic vacuoles and probably participate in genesis of lipid yolk; (c) microvesicles become protein yolk precursors. The lipoprotein yolk spheres consist of a homogenous internum and a paracrystalline structured cortex. Lipid yolk accumulates at the periphery of the cytoplasmic vacuoles, which degenerate later. The mature oocyte secretes another primary oocyte envelope, the vitelline membrane, shortly before spawning. Cortical granules appear below the oocyte membrane.

     

Torulopsidosira n. gen., ein neuer hefeartiger Pilz,und andere knospende Mikroorganismen

Zusammenfassung Torulopsidosira ist ein hefeartiger Pilz, der sich ausschließlich durch Knospung vermehrt, aber Knospen nur an fixierter Stelle in einer Richtung bildet und regelmäßige, vielzellige Fäden vom Bau primitiver Fadenalgen hervorbringt.Der Protoplast scheint eher den Bauplan von Hefen als den kernloser Mikroorganismen zu besitzen. Ein intensiv feulgenpositiver Körper dürfte eher als Kern als als Nucleoid aufzufassen sein.Gegenüber früher beschriebenen knospenden Symbionten gewisser Flagellaten und einer Amöbe, deren Protoplast wahrscheinlich anders organisiert ist, bestehen deutliche Unterschiede morphologischer und entwicklungsgeschichtlicher Natur.Die Kultur — ohne Isolierung — gelang nur auf Holzdekokt-Agar mit saurer Knop-Lösung.     

Über das Osphradium der prosobranchen SchneckenBuccinum undatum L. undNeptunea antiqua (L.)

Zusammenfassung Die komplizierten, bipektinaten Osphradien der NeogastropodenBuccinum undatum undNeptunea antiqua sind durch folgende Zelltypen gekennzeichnet: Die hochprismatischen Stützzellen stellen den Hauptteil des mehrreihigen Osphradialepithels und sind durch ein reich ausgebildetes Villussystem sowie zahlreiche Pigmentgranula charakterisiert. Bisweilen tragen sie Zilien. Mindestens zwei Schleimzelltypen lassen sich unterscheiden. Den verschiedenen Sinneszelltypen lassen sich zwei Funktionen zuordnen: der Chemorezeption und dem Tastsinn. Die Funktion eines weiteren Typs mit stark ausgebildetem glattem endoplasmatischem Reticulum bleibt unbekannt.

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The osphradium of the prosobranch gastropods Buccinum undatum L. and Neptunea antiqua (L.)

Summary The complicated, bipectinate osphradia of the NeogastropodsBuccinum undatum andNeptunea antiqua are characterized by the following cell types: The columnar supporting cells of the pseudostratified epithelium form the bulk of the epithelial cells and exhibit a profusely developed system of microvilli and an abundance of pigment granules. Occasionaly they are ciliated. At least two types of mucous cells can be distinguished. The different types of sensory cells can be associated with two functions: chemoreception and touch appreciation. An additional sensory cell type with a well developed system of smooth endoplasmic reticulum cannot be related to any particular function.

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Die Untersuchungen wurden mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt.

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Herrn Prof. Dr.A. Kaestner (München) danken wir für Literaturhinweise.

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Herrn Prof. Dr.W. Bargmann danke ich für einen Arbeitsplatz im elektronenmikroskopischen Laboratorium des Anatomischen Instituts Kiel.     

Enzymhistochemische und feinstrukturelle Beobachtungen am Pecten oculi von Taube (Columba livia) und Lachmöwe (Larus ridibundus)

Zusammenfassung Im Endothel der Kapillaren des Pecten der Augen von Haustaube und Lachmöwe (Larus ridibundus) lassen sich lichtmikroskopisch alkalische und saure Phosphatase sowie Aminopeptidase nachweisen. Bernsteinsäuredehydrogenase und verschiedene Esterasen fehlen dagegen.Im Elektronenmikroskop ist das Kapillarendothel des Pecten der Lachmöwe durch dichte apikale und basale Mikrovillisäume, Mitochondrienansammlungen, zahlreiche polymorphe elektronendichte Granula, in reichem Maße vorhandene Ribosomen und multivesikuläre Körper gekennzeichnet. Zwischen Basallamina und Endothelzelle befindet sich ein weiter mit Fibrillen gefüllter Raum. Die Pigmentzellen des Pecten bilden mitochondrienhaltige Füßchen aus, die sich der Basallamina der Kapillaren anlegen. Die Oberfläche des Pecten wird von einer weiteren Basallamina gebildet; auch ihr lagern sich Füßchen der Pigmentzellen an. Die vorliegenden histochemischen und feinstrukturellen Befunde und Angaben aus der Literatur lassen vermuten, daß das Kapillarendothel im Pecten besondere Anpassungen an verstärkt ablaufende Transportvorgänge aufweist.

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Enzyme histochemical and fine-structural observations on the pecten oculi of Birds

Summary The endothelium of the capillaries in the pecten of the eyes of domestic pigeons and blackheaded gulls (Larus ridibundus) gives a positive reaction for alkaline and acid phosphatase, as well as for aminopeptidase. Negative results have been obtained for succinic-acid dehydrogenase and various esterases.In the electron microscope the capillary endothelium in the pecten of the blackheaded gull is characterized by densely packed apical and basal microvilli, accumulations of mitochondria and polymorphic electron-dense granules, numerous ribosomes and relatively common occurrence of multivesicular bodies. The endothelial cells are separated from their basal lamina by wide spaces which are filled by fibrils. The pigment cells of the pecten extend mitochondria-containing processes towards the basal lamina of the capillaries. The surface of the pecten is bound by a further basal lamina, which is underlain by other projections of the pigment cells. The present histochemical and fine-structural findings and evidence derived from the literature suggest that the capillary endothelium of the pecten shows particular adaptations in respect of transport mechanisms.

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Strukturelle Grundlagen des Parasitismus beiOrobanche

Zusammenfassung Innerhalb des Haustoriums vonOrobanche werden zur Assimilatleitung besondere Zellen ausgebildet. Diese zeigen viele Merkmale der typischen Siebelement-Differenzierung: Tonoplastenverlust, Kernverlust, Veränderung der Plastiden und Mitochondrien. Während der Entwicklung der haustorialen Siebröhren bleiben die Ribosomen jedoch in großer Dichte vorübergehend erhalten. Dieses Zwischenstadium der Siebelemententwicklung wird von uns als Übergangssiebelement bezeichnet. Erst mit der Desintegration der Ribosomen treten die typischen Plasmafilamente angiospermer Siebröhren auf, die Plasmodesmen werden zu Siebporen erweitert. Charakteristisch für die haustorialen Siebelemente ist ein glattes zisternales, wandständiges ER, das um so stärker ausgebildet ist, je näher die Parasitenzelle an der Wirtssiebröhre liegt.Ein direkter Anschluß dieser umdifferenzierten Zellen an die Wirtssiebröhren wird jedoch nicht beobachtet. Stets ist zwischen den Leitelementen beider Organismen mindestens eine Kontaktzelle ausgebildet, die einen normalen, wenngleich besonders dicht strukturierten Protoplasten zeigt. Es werden keine plasmatischen Verbindungen zwischenOrobanche und ihrem Wirt gefunden.Die Befunde anOrobanche werden mit denjenigen an anderen parasitischen Pflanzen verglichen.

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Structural features of parasitism ofOrobanche II. The differentiation of assimilate conducting elements within the haustorium

Summary Within the haustorium ofOrobanche special assimilate conducting cells are developed. These cells show many typical features of sieve element differentiation: disintegration of tonoplast and nucleus, structural changes of plastids and mitochondria. The ribosomes however persist in high quantity in the developing sieve element. We call this intermediate stage of sieve element differentiation transition-sieve element. Only after disappearance of ribosomes the typical plasmatic filaments of angiosperm sieve tubes appear and plasmodesmata dilate to sieve pores. A smooth surfaced ER adjacent to the wall, is specific for haustorial sieve elements. The closer the parasitic cell lies to the host sieve tube, the better ER is developed. However a direct contact of this specialized cell to the host sieve tube was not observed. There is always a particular contact cell, showing a normal protoplast of high density. No plasmatic connections betweenOrobanche and its host are detected. These findings onOrobanche are compared with those on other parasitic plants.

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Wir danken FrauChristl Glockmann für ihre verantwortungsvolle Mitarbeit. Die Untersuchungen wurden durch Mittel der Deutschen Forschungsgemeinschaft gefördert.     

Mechanorezeptive Strukturen der antennalen Haarsensillen der Baumwollwanze Dysdercus intermedius Dist.

Zusammenfassung Die Mechanorezeptorzellen der Tast- und Schmeckhaare auf der Antenne der Baumwollwanze besitzen einen tubulären Körper (TK), dessen Mikrotubuli an der Peripherie eine palisadenartig dichte (Abstand 100–200 Å) und im Zentrum eine annähernd hexagonale Anordnung (Abstand 300 Å) zeigen. Zwischen den peripheren Tubuli und der Dendritenmembran bestehen Brücken. Die Mikrotubuli sind durch senkrecht zu ihrer Achse orientierte Schichten elektronendichten Materials (Dicke und Abstand je 170 Å) verbunden. Proximal vom TK ist die Zahl der Tubuli stark reduziert. Im Sockelbereich beider Haartypen finden sich hebelartige Verlängerungen des Haarschafts, die dessen Auslenkung in eine Kompression des TK transformieren. Eine Beteiligung der Mikrotubuli des TK an der Reiz-Erregungs-Transduktion wird diskutiert.

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Mechanoreceptors of the hair sensilla on the antenna of the red cotton bug Dysdercus intermedius Dist.

Summary Mechanoreceptor cells of the touch- and taste hairs on the antenna of the red cotton bug possess a tubular body (TB). The TB contains microtubuli, which are 100–200 Å apart and arranged on palisades in the peripheral part of the TB, and about 300 Å apart and hexagonally arranged in the central part of the TB. Bridges (filaments) exist between the peripheral tubuli and the membrane of the dendrite. The microtubuli are connected by layers of dense material (of 170 Å thickness and distance) which are arranged perpendicularly to their axes. Proximal to the TB the number of the microtubuli is strongly reduced. In the joint region of both hair types the hairshafts show lever-like processes which transmit the bending effect of the hair into a compression of the TB. The role of the microtubuli in this transduction is discussed.

Herrn Prof. Duspiva zum 65. Geburtstag gewidmet.     

Aspekte der Siebröhren-Differenzierung bei Monocotylen

Zusammenfassung Ausgehend vom nachmeristematischen Zustand einer prospektiven Siebröhre machen Kern, Tonoplast, ER, Dictyosomen und Ribosomen wÄhrend der Zelldifferenzierung folgende Umwandlungen durch:DerKern erfÄhrt in seiner Matrix eine zunehmende Substanzverarmung, an deren Ende seine vollstÄndige Auflösung steht. In der Kernmembran sind lokale Erweiterungen des intrazisternalen Raumes charakteristisch für den Beginn der degenerativen VerÄnderungen. Stets bleibt die Kernhülle jedoch in lockerem Kontakt mit dem ER; vermutlich geht sie zum Abschlu\ der Kernauflösung in das Membransystem des ER ein.In AbhÄngigkeit von der Rückbildung des Zellsaftraums zerfÄllt derTonoplast zunÄchst in zisternenartige Abschnitte, um spÄter in der ausdifferenzierten Siebröhre ganz zu verschwinden. Wie an verschiedenen Beispielen abzulesen ist, werden diese VerÄnderungen offensichtlich auf dem Höhepunkt der protoplasmatischen Differenzierung eingeleitet.Das gleichmÄ\ig granulÄr-zisternaleEndomembransystem junger Siebelemente — hÄufig charakterisiert durch spiralig aufgereihte Ribosomen — wandelt sich mit zunehmender Hydratisierung des Protoplasten in tubulÄre bis vesikulÄre Elemente um und geht zum anderen über verschiedene Zwischenstufen in gitterartige Membranstrukturen ein.Die in der jungen Siebröhre zahlreichen, polar gebautenDictyosomen tragen mit der Produktion von Golgi-Vesikeln zum Wandaufbau bei. Im Laufe der Zelldifferenzierung werden in steigendem Ma\e auch coated vesicles abgegeben, deren Bedeutung noch unklar ist. In der ausdifferenzierten Siebröhre sind weder Dictyosomen noch die von ihnen abgegebenen Vesikel nachzuweisen. Dieses Schicksal teilen sie mit denRibosomen, die gleichfalls nur in jungen Siebelementen anzutreffen sind und dort zu Polysomen vereint, hÄufig in spiraliger oder helixförmiger Anordnung vorkommen.

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Aspects of sieve-tube differentiation in monocotyledons

Summary Subsequent to the postmeristematic state of a future sieve-tube its nucleus, tonoplast, endoplasmic reticulum, dictyosomes, and ribosomes undergo the following transformations:Thenucleus shows a gradually declining ground substance until at last it entirely disintegrates. Local enlargements of the intracisternal space of the nuclear membrane indicate the beginning of the degenerative phase. During all these alterations as well as in the meristematic state the nuclear envelope is in loose contact with the endoplasmic reticulum. We suppose that it finally becomes part of a complex ER system. Subject to the disorganization of the central cell-sap room thetonoplast initially removing from the parietal protoplast later on completely disappears. According to our results these transformations are obviously introduced at the climax of protoplasmatic differentiations.The uniform rough surfaced cisternal ER of young sieve elements—often characterized by spirally arranged ribosomes—changes during sieve-tube ontogeny to tubular or vesicular elements and partly fuses to lattice-like membrane structures passing several other stages of membrane condensation.Polardictyosomes that are numerous in young sieve-tubes produce coated vesicles besides smooth golgi-vesicles.Ribosomes are abundant in young elements, too, they are often found as polysomes of helical or spiral arrangement. Neither dictyosomes nor ribosomes have been seen in differentiated sieve-tubes.

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Teil einer Habilitationsschrift der Math.-Naturw. FakultÄt Bonn.     

Die Ultrastruktur der Blattgalle vonDasyneura urticae aufUrtica dioica

Zusammenfassung Die Feinstruktur der Pflanzengalle vonDasyneura urticae aufUrtica dioica wurde untersucht. Die Zellen des Nährgewebes sind gefüllt mit einem organellenreichen Cytoplasma und vielgestaltig veränderten Piastiden, die Einschlußkörper enthalten können. Die Parenchymzellen besitzen einen dünnen Cytoplasmabelag, der bei jungen Gallen dicht strukturiert ist; das ER ist stets schwächer als in Nährgewebezellen ausgebildet. Zellen mit Rosanoffschen Kristallen unterscheiden sich von den angrenzenden Parenchymzellen durch das häufige Auftreten verschieden strukturierter Lomasomen.

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The ultrastructure of the leaf gall byDasyneura urticae onUrtica dioica

Summary The fine structure of the plant gall byDasyneura urticae onUrtica dioica has been studied. The cells of the nutritive tissue are characterized by a protoplast rich in organelles and various chloroplasts containing inclusions. The parenchyma cells have a thin protoplasmic layer showing dense structure in young galls; the endoplasmic reticulum always is less developed than in nutritive tissue. Cells with Rosanoff's crystals differ from the contiguous parenchyma cells by the frequent appearence of differently structured lomasomes.

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Dem Jubiläumsfond der Oesterreichischen Nationalbank wird für die gewährte Unterstützung gedankt.     

Zur Systematik der Pilzgruppe Penicillium Link

Zusammenfassung 78 aus Bodenproben, Blüten, Nektar und von anderen Standorten isolierte Stämme der Gattung Penicillium wurden sowohl auf ihre morphologischen, besonders aber auf ihre physiologischen, einschließlich der antibiotischen, Eigenschaften hin untersucht.Bei den geprüften Arten zeigte es sich, daß die mannigfaltigen physiologischen Fähigkeiten sehr variabel und in allen Fällen stark durch Umweltbedingungen beeinflußbar sind. Es waren jedoch häufig Veränderungen der physiologischen Eigenschaften und Fähigkeiten auch ohne Variationen der äußeren Bedingungen feststellbar, wie das besonders an den antibiotischen Leistungen und der Farbstoffbildung zutage trat.Die heutigen systematischen Gruppen besitzen nur zu einem kleinen Teil auch physiologisch übereinstimmende Kennzeichen. Daher läßt sich zwischen der systematischen Stellung der Stämme, ihrer Hemmstoffbildung und ihren physiologischen Leistungen keine eindeutige Beziehung feststellen. Die hemmstoffbildenden Stämme besitzen eine allgemein große Leistungsfähigkeit und lassen lediglich in überwiegendem Maße eine Zugehörigkeit der gegen grampositive Bakterien wirksamen Arten zu den Radiata und Fasciculata, sowie der gegen mikroskopische Pilze wirksamen Arten zu den Symmetrica erkennen.Wenn auch für einen Teil von Penicillium-Gruppen oder was weniger häufig ist, Penicillium-Arten gewisse physiologische Fähigkeiten charakteristisch waren, so ließ doch die starke Variabilität der physiologischen Leistungen deren Heranziehung zur Bestimmung als ungeeignet erscheinen. Eine Bestimmung hat sich also im wesentlichen auf die weniger variabeln morphologischen und vor allem makroskopischen Merkmale zu stützen.     

Die Feinstruktur des Auges der Weinbergschnecke (Helix pomatia L.)

Zusammenfassung Das Auge der Weinbergschnecke ist ein mit einer Linse versehenes primitives Blasenauge, dessen Wand hinten von Seh- und Pigmentzellen, vorn von einer einfachen Schicht durchsichtiger Corneazellen gebildet wird. Es wird von einer bindegewebigen Kapsel umgeben, die aus einer Basalmembran und aus Schichten von Bindegewebsfibrillen aufgebaut ist. Das Innere der Augenblase wird durch eine kugelige, homogene, nichtzellig aufgebaute Linse ausgefüllt. Zwischen letzterer und der Augenwand befindet sich eine dünne Schicht von Glaskörper-substanz.Charakteristische Bestandteile der Pigmentzellen sind Pigmentgranula, Tonofilamente und verschieden große Körnchen mittlerer Elektronendichte. Stark osmiophile Gebilde, die aller Wahrscheinlichkeit nach dem Ergastoplasma angehören, zeigen sich in vielen Fällen nicht als Körnchen, sondern als fadenartige Elemente. Die Anordnung der letzteren spricht für die Anwesenheit von spiralig verlaufenden Filamenten. Die Sehzellen sind im wesentlichen bipolare Sinneszellen, deren Zellkörper und peripherer Fortsatz in der Retinaschicht liegen, während die zentralen Fortsätze das Auge am hinteren Pol als Sehnerv verlassen. Charakteristische Strukturelemente des Zytoplasmas sind runde Körperchen von gleichem, etwa 700 Å betragendem Durchmesser, die sozusagen das ganze Zytoplasma ausfüllen und in vielen Fällen unter dem Kern einen einzigen großen Biokristall bilden. Die Körperchen können auch im peripheren Fortsatz der Sehzelle gefunden werden. Ihre Natur und eventuelle Rolle werden diskutiert. Im Endteil des peripheren Fortsatzes, dem Sehkolben, befindet sich eine große Anzahl von Mitochondrien und eine recht verwickelte, aus Vacuolen und Tubuli bestehende Grundstruktur. Die freie Oberfläche des Sehkolbens trägt einen hohen Bürstensaum, der aus 350–800 Å dicken und durchschnittlich 8 langen Mikrovilli zusammengesetzt ist.     

Istogenesi e differenziazione dei neuroni e degli elementi gliali della corteccia cerebrale

Zusammenfassung Vorliegende Untersuchungen bezwecken, die Histogenese der Groß-hirnrinde beim Schafe von den frühesten Stadien der Differenzierung der Neuronen und der Gliazellen ab durch die Golgische Chromsilbermethode zu erforschen. Ferner wurden die Änderungen in der Form der Neuronen und der Gliazellen in späteren Stadien der Entwicklung bis zur Geburt verfolgt. Die Beobachtung von His, daß bipolare Neuroblasten von der Keimschicht gegen die Oberfläche der Rinde wandern, wurde bestätigt. Die bipolaren Neuroblasten sammeln sich in der kompakten sog. 'Bil-Dungszone (Koelliker), wo sie sich schon in frühen Stadien der Entwicklung mit der Chromsilbermethode färben. Der obere plumpere Fortsatz der bipolaren Neuroblasten wird zu einem Dendrit (dem Spitzenfortsatz der reiferen Pyramidenzelle), der untere gegen die Keimschicht gerichtete Fortsatz wird zum Neuriten. Die sog. Bildungszone wird durch Einwanderung von Neuroblasten von der Tiefe allmählich dicker; bald differenzieren sich die oberflächlichsten Neuroblasten weiter und wandern in entgegengesetzter Richtung, d. h. gegen die tieferen Schichten, wo sie in verschiedener Höhe stehenbleiben und das charakteristische Gepräge der Pyramidenzellen annehmen. Gleichzeitig fährt die Wanderung von Ganglienzellen von der Tiefe gegen die Oberfläche der Rinde fort. Dieser Vorgang vollzieht sich während der ganzen fetalen Entwicklung und sogar nach der Geburt, wenn die mittlere Schicht eine beträchtliche Dicke erworben hat. Dadurch wird die Zahl der Neuronen bis in späten Perioden des Wachstums allmählich größer. Die Differenzierung der Ganglienzellen, welche in späten Stadien wandern, wenn sogar die weiße Substanz eine beträchtliche Dicke erreicht hat, fährt fort. Die Zellen gewinnen die Merkmale der reifen Zellen (lange Dendriten, Tigroidschollen im Cytoplasma) lange bevor sie ihre definitive Lage erreicht haben. Diese Zellen werden zu den polymorphen Zellen der fertigen Hirnrinde.Die Stützsubstanz der embryonalen Hirnwand besteht ausschließlich aus Fortsätzen der Ependymzellen. Diese bilden sich nur bei dem 250 mm langen Schaffetus zurück. Die Gliazellen erscheinen lange bevor die Fortsätze der Ependymzellen verschwinden, in verschiedenen Höhen der Hirnwand, in der Bildungszone und in der intermediären Schicht. Die Gliazellen sind in der fetalen Rinde mit zahlreichen, feinen Fortsätzen versehen, die ihnen ein besonderes, von dem der reifen Gliazellen verschiedenes Gepräge verleihen. Beim Fortschreiten der Entwicklung unterliegen sie einer tiefen Umwandlung dergestalt, daß neue, ganz verschieden aussehende Fortsätze an Stelle der fetalen erscheinen. Vor der Geburt ähneln sie stark den protoplasmatischen Astrocyten. Die beobachteten Umwandlungen sollen als Ausdruck der ameboiden Tätigkeit der Gliazelle gedeutet werden.Meinen Beobachtungen nach stammt nur ein Teil der Gliazellen von umgewandelten Ependymzellen ab, welche sich aus ihrer ursprünglich tiefen Lage nach der Oberfläche verschoben haben. Andere Gliazellen gehen aus Spongioblasten hervor, d. h. aus Zellen, welche ihren Ursprung direkt aus der Keimschicht nehmen, als scheinbar undifferenzierte Zellen durch die Hirnwand wandern und sich später zu Gliazellen differenzieren [Schaper (1897), Lenhossék (1891)].

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Alle presenti ricerohe ha contribuito il C.N.R.