Spindelbau,Mikrotubuliverteilung und Chromosomenstruktur während der I. meiotischen Teilung der Spermatocyten von Pales ferruginea

Zusammenfassung Der Spindelapparat der I. meiotischen Teilung in Spermatocyten von Pales ferruginea wurde nach gezielter Präparation einzelner Zellen mit der Ultradünnschnitttechnik untersucht. Neben den Chromosomen sind 3 Strukturkomponenten in der Spindelregion zu beobachten: 1. Mikrotubuli, 2. ribosomale Partikel, 3. amorph oder fädig erscheinende intertubuläre Spindelmatrix. Längs- und Querschnitte zeigen eine mehr oder weniger homogene Verteilung der Mikrotubuli in der Spindel. Es gibt keine Hinweise für Mikrotubulibündel, die den polarisationsmikroskopisch darstellbaren Chromosomenfasern entsprechen könnten. Bestimmungen der Mikrotubulidichte in einigen Teilungsphasen zeigen, daß die Anzahl der Tubuli während der Prometaphase bis zur Metaphase hin zunimmt und erst in der späten Anaphase abnimmt. Wandernde Anaphasechromosomen zeigen einen charakteristischen Formwandel. Die Orientierung der Mikrotubuli und ihre Beziehung zu Chromosomen und Spindelmatrix werden ausführlich diskutiert.

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Spindle structure, distribution of microtubules, and chromosome structure during the I. Meiotic division in spermatocytes of Pales ferruginea An electron microscopic analysis

Summary The spindle apparatus of the I. meiotic division in spermatocytes of Pales ferruginea was examined by means of ultra-thin sectioning of preselected single cells. Besides chromosomes 3 major components can be observed within the spindle region: 1. microtubules, 2. ribosomal particles, 3. intertubular spindle matrix of amorphous or filamentous appearance. As revealed from longitudinal and cross sections the microtubules are distributed more or less homogeneously within the spindle. There is no evidence for bundles of microtubules which may correspond to the chromosomal fibers of polarization microscopy. Determination of microtubular density in several division stages shows that the number of microtubules increasing during prometaphase up to metaphase, and does not decrease till late anaphase. Moving anaphase chromosomes show a characteristic change of form. Orientation of microtubules and their connexion with chromosomes and spindle matrix are discussed in detail.

Herrn Dr. R. Dietz danke ich für freundlicherweise zur Durchsicht überlassene nichtpublizierte polarisationsmikroskopische Aufnahmen von der I. meiotischen Teilung der Spermatocyten von Pales crocata.     

Licht- und elektronenmikroskopische Studien über die Fasergliastruktur der Epiphysen-Subcommissuralregion der Primaten

Zusammenfassung Bei Cebus, Ateles, Macaca und Pan wird die Gliaarchitektonik der Commissura posterior, des Subcommisuralkomplexes und der angrenzenden Rec. mesocoelicus und Rec. pinealis beschrieben. In allen diesen Abschnitten sind sowohl im Verlauf als auch in der Anordnung der Faserglia Gesetzmäßigkeiten zu erkennen. In der Commissura posterior finden sich gebündelte Radiärfasern, deren Endfüße die Pia mater durchsetzen. Kurze Faserbündel sind für die subependymale Gliafaserdeckschicht des Recessus pinealis und für die Fasergliatextur des Epiphysenparenchyms charakteristisch. In der subependymalen Gliaschicht des Subcommissuralorgans herrscht ein feines, füzartiges Gliafaserwerk vor, das um die in die Tiefe dringenden Ependymkanälchen (Ateles) eine besonders dichte Formation ausbildet. Die Tatsache, daß sekretorisch aktive Partien des Subcommissuralorgans von einem auffallend dichten Gliafasergeflecht eingehüllt werden, spricht gegen eine Behinderung des Stoffaustausches durch die innere Gliafaserdeckschicht. Elektronenmikroskopische Befunde zeigen, daß sowohl in diesen Ausläufern der Faserastrocyten als auch in den entsprechenden perivasculären Fasergliaformationen ein Fortsatzprofil nie vollständig von Gliafilamenten ausgefüllt wird.

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Light and electron microscopic studies on the structure of fibrous astroglia in the pineal-subcommissural region of primates

Summary In Cebus, Ateles, Macaca, and Pan, the fibrous neuroglia of the posterior commissure, the subcommissural complex and the adjoining recessus (Rec. mesocoelicus, Rec. pinealis) show definite organizational and structural features. In the posterior commissure, fiber bundles course radially and fiber end-feet terminate in the Pia mater. Neuroglia in the subependymal fiber layer of the Recessus pinealis and fibrous astroglia in the Epiphysis cerebri have characteristically short fiber bundles. In the subependymal glial layer of the subcommissural complex, fibrous astroglia forms a dense felt-like network around ependymal channels (Ateles). The dense network of neuroglial fibers surrounding the secretorily-active parts of the subcommissural complex suggests that metabolic exchange through the inner fibrous neuroglial layer is not hindered. Electron microscopy indicates that the processes of the fibrous astrocytes as well as of the corresponding perivascular formations of fibrous neuroglia are not entirely filled with glial filaments.

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Herrn Prof. Dr. Dr. E. Horstmann, Hamburg, gewidmet.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. Herrn Prof. Dr. H. Hofer, Delta Primate Center, Covington, La., USA, früher Frankfurt a. M., danke ich für das Interesse, das er dieser Studie entgegengebracht hat.     

Mikrotubuläre Formationen in Zisternen des endoplasmatischen Retikulums

Zusammenfassung In Zisternen des granulären ER der Leydigschen Bindegewebszellen von Lymnea stagnalis L. finden sich Bündel relativ dickwandiger, drahtartig wirkender Mikrotubuli, deren Durchmesser 250 Å beträgt. Ihre Wand besteht aus 12 zirkulär angeordneten Untereinheiten, die in der Längsrichtung der Röhrchen als ca. 30 Å dicke, etwas unregelmäßig gestaltete Querbänder in Erscheinung treten. Es wird vermutet, daß die beschriebenen mikrotubulären Strukturen nur temporär ausgebildete Substrate geordneter Proteinkomplexe darstellen, die als Zwischenprodukte eines von den Leydigschen Zellen synthetisierten Materials aufzufassen sind.

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Microtubular formations in cysterns of the endoplasmic reticulumElectronmicroscopical investigations of connective tissue cells in Lymnea stagnalis L. (Pulmonata)

Summary In the cisternae of granular endoplasmic reticulum of connective tissue cells of Lymnea stagnalis L. (so called Leydig cells) bundles of thread-like microtubules are present. One microtubule has a diameter of about 250 Å. The wall consists of 12 circular arranged subunits which, tangentially sectioned, are composed of close packed, diskshaped elements. It is assumed that the microtubules exhibit an intermediate stage of cellular synthesis, showing temporarily the pattern of a structural protein.

Herrn Prof. Dr. med. W. Bargmann zum 65. Geburtstag gewidmet.     

Die Entstehung der Spindel während der Meiose von Coprinus radiatus

Zusammenfassung Während der Meiose von Coprinus werden bipolare Centriolen-ähnliche Strukturen sichtbar, an denen die Mikrotubuli des spindelapparates entstehen.

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The development of the spindle during meiosis of Coprinus radiatus

Summary During the meiosis of Coprinus bipolar centriol like structures are to be seen. They seem to organize the microtubuli of the spindle-apparatus.

     

Die Ultrastruktur der Mitosekerne in den Plasmodien von Physarum polycephalum

Zusammenfassung Die Ultrastruktur der mitotischen Kerne in den Plasmodien von Physarum polycephalum wurde mit der Dünnschnitt- und der Gefrierätztechnik untersucht.Die Kernhülle bleibt während der Mitose bis in die Telophase erhalten, löst sich dann aber zuerst in der Polgegend und später in der Interzone auf. Bläschen, welche mit Ribosomen besetzt sind, lagern sich an die membranfreien Stellen an und bilden, zusammen mit Teilen der alten Kernhülle, die Hülle der Tochterkerne. Die Porenkomplexe bleiben während der Mitose erhalten.Der Spindelapparat ist in der Metaphase aufgebaut aus durchgehenden Mikrotubuli, welche die Pole verbinden, und aus Kinetochor-Mikrotubuli, welche Chromosomen und Pol verbinden. Die scheibenförmigen Kinetochore 1500–2500 Å im Durchmesser, sind mit einem oder zwei Mikrotubuli verbunden.In der Anaphase erfolgt eine deutliche Streckung des Spindelapparates und eine geringe Verkürzung des Abstandes zwischen Chromosomen und Pol. Da die durchgehenden Mikrotubuli in der Telophase in der Polgegend divergieren, sind sie kaum direkt (durch Stoßen) an der Verlängerung des Spindelapparates beteiligt. Invaginationen der Kernhülle stimmen mit der Hypothese überein, daß während der Anaphasentrennung der Chromosomen Kontraktionswellen auftreten.Filamente, 30–90 Å im Durchmesser, wurden im Spindelapparat beobachtet. Ihre Anordnung und die Ähnlichkeit mit den cytoplasmatischen Filamenten von Physarum lassen vermuten, daß es sich um kontraktile Elemente handelt.

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The ultrastructure of mitotic nuclei in plasmodia of Physarum polycephalum

Summary The ultrastructure of mitotic nuclei of Physarum polycephalum was investigated by freeze-etching and sectioning techniques.The nuclear envelope remains intact until telophase, and then dissapears first in the polar regions and later in the interzone. Vesicles covered with ribosomes accumulate in the resulting membrane-free areas, and contribute, together with portions of the old nuclear envelope, to the building of the new nuclear envelope. The nuclear pore complexes remain intact during mitosis.The mitotic apparatus in metaphase contains continuous microtubules connecting the two poles, and kinetochore-microtubules connecting chromosomes and poles. The disc-shaped kinetochores, 1500 to 2500 Å in diameter, are in contact with one or two microtubules.In anaphase the mitotic apparatus elongates markedly and the distance between chromosomes and poles shortens slightly. Since the continuous microtubules diverge in the polar regions, they are probably not directly involved in the elongation of the mitotic apparatus. Invaginations of the nuclear envelope indicate that the anaphase separation of chromosomes is accompanied by waves of contractions.Filaments, 30 to 90 Å in diameter, were observed in the mitotic apparatus. Their arrangement and their similarity with cytoplasmic filaments suggest that they are contractile.

Die vorliegende Arbeit wurde der Eidgenössischen Technischen Hochschule in Zürich als Dissertation vorgelegt.     

Über Bau und Funktion der Nudibranchier-Rhinophoren

Zusammenfassung Der Feinbau von Rhinophoren verschiedener Nudibranchia (Adalaria proxima, Polycera quadrilineata, Facelina drummondi, Dendronotus arborescens) wurde untersucht. Die meisten Epithelzellen besitzen dicht beieinander liegende, große Vakuolen, welche amphidiskenförmige Einschlüsse enthalten, sowie an weiteren kennzeichnenden Organellen Filamentbündel, Mikrotubuli und zahlreiche glattwandige Bläschen. Apikal tragen sie einen Mikrovillussaum und oft Zilien. Diese Zellen stehen einerseits mit nackten Nervenfasern in Kontakt, andererseits basal mit zahlreichen Synapsen. Sie dienen wahrscheinlich der Wahrnehmung von Tast- und Strömungsreizen. Daneben kommen im Epithel vereinzelt langgestreckte Zellen vor, die vermutlich olfaktorische Funktion haben.

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Cytology and function of the nudibranch rhinophores

Summary The fine structure of the rhinophores of various nudibranch molluscs (Adalaria proxima, Polycera quadrilineata, Facelina drummondi, Dendronotus arborescens) was studied with the electron microscope. Most of the epithelial cells contain densely packed large vacuoles with amphidisc-like inclusions. Further, their cytoplasm ist characterized by filament bundles, microtubules and numerous smooth-surfaced vesicles. The apical cellular surface bears microvilli and frequently also cilia. These cells are in close contact both with naked nerve fibers and at their base with synapses, and presumably serve the perception of tactile and rheotactile stimuli. Much less frequently slender epithelial cells occur, the function of which may be olfactory.

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

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Herrn Prof. Dr. W. Bargmann danke ich für die Überlassung eines Arbeitsplatzes im Anatomischen Institut Kiel.     

Die Histochemie des Chloridraumes im zentralen und peripheren Nervensystem

Zusammenfassung Histochemische Untersuchungen über die Chloridverteilung im Nervensystem der Ratte wurden mit einer Modifikation der Komnickschen Methode für den lichtmikroskopischen Chloridnachweis durchgeführt. Die Ergebnisse in der Hirnrinde zeigten, daß die Perikarya und Fortsätze der Nervenzellen frei von Reaktionsprodukten sind, während die übrige graue Substanz gleichmäßig dichte Chloridniederschläge aufweist. Diese Befunde sprechen dafür, daß der intrazelluläre Gliaraum dem physiologischen Chloridraum des Gehirns von 30–40% des Gesamtvolumens zuzurechnen ist. Auch in peripheren Nerven weist das Schwannsche Cytoplasma einen hohen Chloridgehalt auf, während Axon und Markscheide praktisch frei von Reaktionsprodukten sind.In Übereinstimmung mit Vernadakis u. Woodbury (1965) wird der cytoplasmatische Gliaraum als das langsam äquilibrierende Kompartiment des cerebralen Chloridraumes aufgefaßt. Die Ergebnisse weisen auf die Bedeutung der Gliafunktion für den Elektrolytstoffwechsel des Nervensystems hin.

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Histochemistry of chloride space in the central and peripheral nervous system

Summary Histochemical investigations on the distribution of chloride in the rat nervous system were performed by a modification of Komnick's method for light microscopy. The results revealed in the cerebral cortex the perikarya and processes of nerve cells free of reaction products, while the remaining gray matter showed very densely packed precipitations. These observations claim for the participation of the cytoplasmic glial space in the total 30–40 percent chloride space of the brain. In peripheral nerves a high chloride content is also demonstrated in Schwann's cytoplasm; axons and myelin sheaths are almost free of reaction products.According to Vernadakis and Woodbury (1965) the glial space is considered to represent the slowly equilibrating compartment of cerebral chloride space. The findings refer to the significance of neuroglial function in nervous electrolyte metabolism.

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Herrn Prof. Dr. med. Kurt Goerttler zum 70. Geburtstag gewidmet.

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Auszugsweise vorgetragen auf der 13. Jahrestagung der Vereinigung Deutscher Neuropathologen und Neuroanatomen e.V., 12.–14. Oktober 1967 in Düsseldorf.     

Die amitotische Zellteilung Eine elektronenmikroskopische Untersuchung an Interrenalzellen von Rana temporaria L.

Zusammenfassung Die elektronenmikroskopische Untersuchung von durch ACTH aktivierten Interrenalzellen von Rana temporaria L. ergab, daß sich diese Zellen amitotisch teilen. Die Teilung wird durch die Reduktion der Zilie eingeleitet, deren Blepharoplast stets im Golgifeld liegt. Dieser Blepharoplast wandelt sich zum Zentriol um und verdoppelt sich. Die Kernteilung wird durch eine Teilung des Nukleolus und durch eine Längsstreckung des Kerns eingeleitet. Die Kernschnürung erfolgt unter Ausbildung von Längsfalten und einer Ringfurche im Karyolemm. Die Ausbildung der Ringfurche und die endgültige Trennung der Kernhälften wird sehr wahrscheinlich durch die Kontraktion eines von den Zentriolen gebildeten, um den Kernhals führenden Bündels von Mikrotubuli und Mikrofilamenten bewirkt. Das Golgifeld zeigt zur Zeit der Teilung eine starke Auflockerung und Vakuolisierung seiner Zisternen und eine Ausbreitung in der Teilungsebene. Zwischen den getrennten Tochterkernen wird unter Beteiligung einer Aggregation von Elementen des endoplasmatischen Retikulums eine neue Zellwand differenziert.

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Summary Electron microscopical investigations of the adrenal cortex of Rana temporaria L. after stimulation with ACTH have shown that amitotic cell divisions occur in this organ. The division is initiated by the reduction of the cilium, the blepharoplast of which is constantly to be found in the golgi field. This blepharoplast transforms into a centriole which gives rise to a second centriole. The first indications for the actual division of the nucleus are the division of the nucleolus and the longitudinally stretched shape of the nucleus. The dividing nucleus is characterized by longitudinally orientated folds and a circular furrow. The differentiation of the circular furrow and the final division into daughter nuclei is probably worked out by the contraction of a bundle of microtubules and filaments formed by the centriole and situated in the cytoplasm of the furrow region. During amitosis the golgi complex loses its well defined structure, its cisterns are vacuolised and distributed in the division plane of the cell. Between the daughter nuclei a new plasmalemma is differentiated under participation of an aggregation of tubules of the endoplasmic reticulum.

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Herrn Prof. Dr. W. Bargmann gewidmet.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Herrn Prof. Dr. E. Lindner danke ich für fördernde Kritik.     

Synthese und Abbau der Nucleinsäuren während der Entwicklung des Makronukleus von Stylonychia mytilus (Protozoa,Ciliata)

Zusammenfassung Es wurde die Nukleinsäuresynthese während der Entwicklung der Makronukleusanlage vom diploiden Kern zum polyploiden Makronukleus untersucht. Die Nucleinsäuren wurden mit ³H-Thymidin und ³H-Uridin markiert. Dabei ergab sich:1.Während einer ersten Polyploidisierungsphase baut die Anlage ³H-Thymidin in ihre DNS ein. Am Ende dieser Phase ist die nunmehr polyploide Anlage stark markiert. Einige Stunden später jedoch, während der DNS-armen Phase, ist der größte Teil der Markierung verschwunden (Autoradiographien). Daraus wird gefolgert, daß die meiste DNS aus der Anlage verschwindet. Scintillationsspektrometrische Messungen zeigten, daß die DNS-Menge der Exkonjuganten um mehr als 90% reduziert wird. Diese Ergebnisse stimmen mit spektrophotometrischen Befunden (Ammermann, 1965) überein. 2. Auf das DNS-arme Stadium folgt eine zweite Polyploidisierungsphase, in welcher der endgültige polyploide Makronukleus heranwächst. Dabei wird neu aufgenommenes Thymidin eingebaut. 3. Weder in der Anlage mit Riesenchromosomen (am Ende der ersten Polyploidisierungsphase) noch in der DNS-armen Anlage noch in den Fragmenten des alten Makronukleus konnte eine RNS-Synthese nachgewiesen werden. Sie setzt erst mit dem Beginn der zweiten Polyploidisierungsphase ein (Autoradiographien).

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Synthesis and decomposition of nucleic acids during macronuclear development in Stylonychia mytilus

The synthesis of nucleic acids during the development of the macronuclear anlage from a diploid nucleus to the polyploid macronucleus has been studied. The nucleic acids were labeled with ³H-thymidine and ³H-uridine. The following results have been obtained: 1. In the first polyploidization stage the anlage incorporates ³H-thymidine into its DNA. At the end of this stage the anlage is polyploid and strongly labeled. Some hours later, during the DNA-poor stage, most of the labeling has disappeared (autoradiographs). This indicates that most of the anlagen-DNA is decomposed. Scintillation counter measurements showed that only about 9 per cent of the DNA stays within the exconjugants. These data agree with earlier spectrophotometric results (Ammermann, 1965). 2. The DNA-poor stage is followed by a second polyploidization stage in which the definitive polyploid macronucleus develops. Completely new thymidine is incorporated during this stage. 3. RNA synthesis does not occur neither in the giant chromosome anlage (end of the first polyploidization stage), nor in the DNA-poor stage, nor in the fragments of the old macronucleus. RNA synthesis starts at the beginning of the second polyploidization stage (autoradiographs).

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Testis development in Pieris brassicae parasitized by Apanteles glomeratus

Testis development in Pieris brassicae (L.) parasitized as 1-day-old larvae by Apanteles glomeratus (L.) is considerably retarded from the second-instar onward. Testicular volume is only one sixth and testicular wall thickness only one quarter that of the normal testes at the end of the fifth larval instar. Nevertheless, bundles of sperm are formed in parasitized larvae. After interrupted oviposition, leading to the lowest possible level of parasitism, the effects are of the same magnitude as in more heavily parasitized hosts at comparable age. No significant correlation between number of parasitoids and retardation inflicted is found. The possible source of the effect of parasitism is discussed.

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Zusammenfassung Bei den unparasitierten Wirten läuft die gesamte Hodenentwicklung während der Larvenzeit ab. Bei parasitierten Wirten ist der Entwicklungszeitplan identisch, aber das Hodenvolumen bleibt in Larvenstadium auf einem Sechstel und die Hodenwand (Peritonealhülle und Follikelwand) auf einem Viertel in der normalen Werte. Die allmählich hervortretenden Veränderungen beginnen bereits beim zweiten Larvenstadium des Wirtes. Trotz der Veränderungen entwickeln sich auch in den parasitierten Hoden zeitplangemäss Spermienbündel, deren Fertilität jedoch nach ihrem histologischen Aussehen fragwürdig erscheint. Durch eine Unterbrechung der Eiablage des Parasitenweibchens nach 3-sekundiger Ablage konnte ein schwacher Parasitismus hervorgerufen werden, bei dem die Anzahl der Parasitenlarven pro Wirt von 1–8 variierte. Die bei diesen Wirten beobachteten Veränderungen der Hoden waren gleicher Art und gleich gross wie bei stark parasitiertem Material. Eine gute Korrelation zwischen der Zahl der Parasitlarven pro Wirt und der Intensität der pathologischen Veränderungen konnte nicht festgestellt werden. Mögliche Gründe der vom Parasitismus verursachten Veränderungen werden diskutiert. Dafür kommen vor allem die Parasitenlarven ersten und zweiten Stadiums in Frage, aber der eventuelle Anteil des eierlegenden Parasitenweibchens wird auch berücksichtigt.

     

Das Gynözeum der Bignoniaceen I. Über den Bau des Fruchtknotens vonKigelia (Crescentieae)

Zusammenfassung Neben einer Beschreibung des Fruchtknotenbaues und der Anordnung der Bündel in der Scheidewand vonKigelia pinnata, africana, madagascariensis undaethiopum wird vor allem auf die unrichtige Wiedergabe des inneren Baues des Fruchtknotens in der Literatur hingewiesen. Der völlig zweifächerigeKigelia-Fruchtknoten wird nämlich von den meisten Systematikern (Seemann, Bentham etHooker, Baillon, Schumann, Sprague, Wood, Thonner, Van Steenis, Hutchinson andDalziel, Marloth, Bailey, Phillips, Andrews, Dale andGreenway, White, Breitenbach) als einfächerig bezeichnet. Die richtige Angabe findet sich nur vereinzelt, aber zum Teil schon bei alten Autoren (Fenzl, Decaisne, Bureau, Miers, Hiern, Rao).     

Mutant gene frequencies in cats of Southern England

Summary Three areas in Southern England have been sampled for frequency of nine mutant genes among the domestic cat population. The significance of the derived estimates are discussed and a brief comparison is made with the earlier estimate obtained by Searle. The frequencies seem comparable in the two surveys except for genes O and d. The estimates of these from the present study are significantly higher than those found earlier. Tentatively, it is proposed that human preference for orange cats may be responsible for the increase in O. No obvious reason exists for the higher frequency of d.

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Zusammenfassung In drei Gebieten Südenglands wurden Beobachtungen über die Häufigkeit von 9 Genmutanten bei Hauskatzen angestellt. Die Signifikanz der aus den getroffenen Feststellungen abgeleiteten Voraussagen wird besprochen und kurz mit durch Searle vorgenommenen Schätzungen verglichen. Die Häufigkeiten scheinen in beiden Fällen vergleichbar mit Ausnahme der Gene O (orange) und d (dilute). Die Vorhersagen für diese Gene sind nach der gegenwärtigen Untersuchung signifikant höher als die früher gefundenen. Es könnte die Möglichkeit bestehen, daß für die Steigerung der Häufigkeit des Gens O die menschliche Vorliebe für orangefarbene Katzen verantwortlich ist. Für die größere Häufigkeit des Gens d liegt kein offensichtlicher Grund vor.

     

Mikrotubuli und Filamente in prospektiven Plättchenfeldern der Megakaryocyten

Zusammenfassung Megakaryocyten des Knochenmarkes des Menschen, der Ratte und der Maus wurden nach Fixierung mit Glutaraldehyd und nach Kontrastierung mit Uranylacetat und Bleihydroxyd elektronenmikroskopisch untersucht. Außer den bekannten submikroskopischen Strukturen lassen sich in den prospektiven Plättchenfeldern und in der marginalen Randzone der Megakaryocyten 200–250 Å breite Mikrotubuli und etwa 50 Å breite Filamente nachweisen. Diese gleichen in ihrer Struktur den Mikrotubuli und Filamenten der Thrombocyten des peripheren Blutes. Die Mikrotubuli entstehen im Cytoplasma der Megakaryocyten, ohne zunächst einem bestimmten Plättchenfeld zugeordnet zu sein. In frühen Stadien der Plättchenfelderbildung erkennt man meist nur einige Mikrotubuli innerhalb der Plättchenfelder, die sich zwischen Demarkationsbläschen hindurch in benachbarten Plättchenfeldern fortsetzen. Komplette marginale Bündel von Mikrotubuli sind in den Megakaryocyten nur selten zu beobachten. Die biochemischen und funktionellen Eigenschaften der Mikrotubuli und Filamente werden diskutiert.

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Microtubules and filaments in prospective platelet fields of megakaryocytes

Summary Megakaryocytes of bone marrow of man, rat and mouse were studied electronmicroscopically after fixation with glutaraldehyde and staining the ultrathin sections with uranyl acetate and lead hydroxide. Microtubules measuring 200–250 Å and filaments measuring 50 Å in thickness can be demonstrated in prospective platelet fields and marginal zones of megakaryocytes. These microtubules and filaments resemble those of the platelets of the peripheral blood. The microtubules are formed within the cytoplasm of the megakaryocytes without predilection of certain platelet fields. In early stages of the formation of platelet fields only a few microtubules can be detected within platelet fields which penetrate between demarcation vesicles into neighbouring platelet fields. In megakaryocytes complete marginal bundles of microtubules are rarely observed. Biochemical and functional properties of microtubules and filaments are discussed.

     

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.     

Observations on the Developmental Variability of Camptylonema lahorense Ghose

Summary The variability of Camptylonema lahorense Ghose has been studied during its development both in nature and in unialgal cultures. In nature the alga is mostly unbranched whereas in cultures it shows profuse pseudo-branches, both single and geminate. Akinetes have not been found anywhere.Observations have also been recorded on the ecological factors determining the growth of the alga in nature. Slightly alkaline and base-deficient soils with variable nitrate content and moderate to high oxidation intensity determine its growth.In the light of present study, the systematic position and the affinities of the alga have been discussed.

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Zusammenfassung Die Variabilität der Camptylonema lahorense Ghose wurde während ihrer Entwicklung, sowohl in natürlichem Zustand als auch in Einalgenkulturen beobachtet. Im natürlichen Zustand kommt die Alge nur unverzweigt vor. In Kulturen zeigt sie sehr viele Scheinabzweigungen, sowohl einzeln wie doppelt. Dauerzellen wurden nirgends beobachtet.Die ekologischen Einflüsse auf das Wuchstum der Alge in der Natur wurden auch untersucht. Schwach alkalische und Alkalimangelnde Böden mit veränderlichem Nitratgehalt und mittelmässige bis starker Oxidierungs-Intensität bestimmen das Wuchstum.Auch wurden die systematische Stellung und die Verwandtschaftsverhältnisse der Alge erörtert.

     

Über die feinere Innervation der extrahepatischen Gallenwege

Zusammenfassung Die zur Gallenblase laufenden Nerven treten zusammen mit den größeren Gefäßen an das Organ heran. Sie formen in der Adventitia der Gallenblase neben einem aus größeren sowie kleineren Bündeln bestehenden Haupt- oder Grundgeflecht einen maschenartigen Plexus, der eine gewisse Ähnlichkeit mit demAuerbachschen Plexus des Darmes zeigt. Beide Nervenformationen stehen miteinander durch kleinere Faserbündel in Zusammenhang, von denen sich die feinen Nervengeflechte und terminalen Netze für die Adventitia absondern.In der Muskularis finden sich ebenfalls maschenartige Nervenbildungen vor, die ähnlich dem in der Adventitia geschilderten Plexus gebaut sind. Von diesen Nervenstämmen stammen die feineren Nervenelemente ab, die die Muskulatur versorgen. Es finden sich zwischen den Muskelzellen Geflechte verschiedenster Anordnung und feinste Nervenfasernetze unter Bildung der bekanntenRemakschen Knotenpunkte vor.Die Nerven der Mucosa ordnen sich wieder in stärkeren bis zu kleinsten Stämmchen zu Geflechten, die jedoch mehr Unregelmäßigkeit zeigen. Die Endnetze in der Mucosa steigen hoch in die Schleimhautfalten bis dicht unter das Epithel hinein. Sie legen sich oft dicht an die Basalmembran an. Intraepitheliale Fasern kommen nicht zu Gesicht.Ganglienzellen kommen in allen Wandschichten der Gallenblase vor. Die größeren Ganglienzellhaufen liegen in den Ecken der Maschen der einzelnen Plexus. Auch einzeln an und in den Nervenbündeln liegende Ganglienzellen sind zu beobachten. Es sind Ganglienzellen sowohl vom ersten TypusDogiels, wie solche vom zweiten Typus. Die Zellen vom zweiten Typus zeigen keine Besonderheiten, während die Ganglienzellen des ersten Typus untereinander Anastomosen mittels ihrer kurzen Fortsätze eingehen können. An den kurzen Fortsätzen waren in einigen Fällen die fibrillären Verbreiterungen vorhanden.Überall werden zahlreiche motorische Fasern abgegeben, die in der Adventitia und auf der Media der Gefäße Geflechte bilden.Die Nerven aller Wandschichten der Gallenblase stehen miteinander in inniger Verbindung.Sie bilden ein geschlossenes nervöses Syncytium, das aus den rein nervösen Elementen und einem diese umschlieenden kernhaltigen Leitplasma besteht.Auf die Funktionen der Nerven, wie auf die Beteiligung der beiden antagonistischen Systeme Vagus und Sympathicus sind aus den mikroskopischen Präparaten keine Schlüsse zu ziehen. Es muß auf das Experiment verwiesen werden.     

Untersuchungen zur Physiologie der Carnivoren-Drüsen

Zusammenfassung Die Sekretion von ³⁶Cl^- durch Gewebescheiben, die aus dem drüsentragenden Teil von Nepenthes-Kannen ausgestanzt worden waren, wurde mikroautoradiographisch untersucht. Nach der Applikation von 1–10 mM Chloridlösungen von der der Kannenaußenseite entsprechenden Fläche her waren die Drüsenzellen, die Zellgrenzen im Mesophyll (also die Zellwände einschließlich des dünnen Plasmabelags), Plasmaansammlungen und die Leitbündel besonders stark markiert. Die Drüsenzellen sind dicht mit Plasma erfüllt und wenig vacuolisiert. Die Kornzählungen zeigen, daß die Radioaktivität der verschiedenen plasmareichen Bereiche (der Drüsenzellen, der Zellgrenzen und der Plasmaansammlungen) nicht statistisch signifikant verschieden ist, während die Vacuolen viel weniger markiert sind. Diese Befunde werden im Lichte von Arisz' Theorie des symplasmatischen Transportes diskutiert. Eine artefizielle Übertragung der in den großen Vacuolen der Mesophyllzellen enthaltenen Radioaktivität auf das Cytoplasma während der Präparation kann allerdings nicht völlig ausgeschlossen werden.

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Investigations on the physiology of the glands of carnivorous plantsV. Microautoradiographic investigations of chloride secretion by the gland tissue of Nepenthes

Summary The secretion of ³⁶Cl^- by tissue isolated from Nepenthes pitchers was investigated with microautoradiographic techniques. The tissue was transferred into ether at-30°C or embedded in the vacuum, following procedures described earlier (Lüttge and Weigl, 1965).The microautoradiographs which we obtained after application of 1–10 mM chloride solutions to the surface corresponding to the outside of the pitchers showed a high labelling of the gland cells, the cell borders in the mesophyll (i.e. the cell walls including the thin plasmatic layers), plasmatic particles and the conductive tissue. The gland cells have only very small vacuoles and are densely filled with cytoplasm. The grain counts show that the radioactivity in the parts of the tissue which are rich in cytoplasm (glands, cell borders, plasmatic particles) did not differ within the statistical error. The activity of the vacuoles, however, was much less.These findings are discussed in the light of Arisz' theory of symplasmatic transport. However, an artificial transfer of the radioactivity contained in the large vacuoles of the mesophyll cells to the cytoplasm during the preparation can not be entirely excluded.

     

Zur Kenntnis der biologie alpiner Kleingewässer zwei subalpine Moorseen Nord Tirols

Zusammenfassung Die Algenflora der Hirschlacke ist relativ reich und kann als Musterbeispiel für weiches Seichtwasser in subalpiner Lage aufgefasst werden. Das Vorherrschen der Desmidiaceen, die durch charakteristische Vertreter gekennzeichnet sind, entspricht ganz der Natur des Standortes: Kleingew\:sser, hohe Temperaturamplituden, relativ günstige Belichtungsverhdltnisse, Nährstoffarmut und mittelsaure Reaktion.Bemerkenswert ist, dass die Desmidiaceen gegenüber dem mitteleuropäischen Durchschnitt fast um das Doppelte überrepräsentiert sind (Mitteilung von Dr. Messikommer).Innerhalb der Desmidiaceen sind es wiederum die Gattungen, die zahlreiche Weichwasserformen enthalten, die 90% uell zu stark vertreten sind, wie Penium, Tetmemorus, Closterium, Euastrum, Micrasterias, Staurastrum, sowie die fädigen Desmidiaceen, während Cosmarium stark unterreprdsentiert ist.Bei den Kieselalgen dominieren Weichwasserformen, wozu dann noch einige eurytope Kosmopoliten hinzukommen. Indikatoren für die saure Reaktion des Wassers sind vor allem die Eunotia und Pinnularia-Formen, die zusammen fast 50% der Diatomeen ausmachen.Mit 8 Textabbildungen u. 1 Tafel     

Neue Untersuchungen über die Wohnröhren-Bauweise vonLanice conchilega (Polychaeta,Sedentaria)

Zusammenfassung 1. Frühere, von 1950 bis 1951 durchgeführte Untersuchungen über die Lebensweise und speziell über den Röhrenbau vonLanice conchilega Pallas sind mit neueren Hälterungs- und Versuchsmethoden fortgesetzt worden. Für die Freilandbeobachtungen im Eulitoral konnte der für Untersuchungen beiArenicola marina entwikkelte Stechkasten mit Erfolg benutzt werden. Auf verschiedene Anwendungsmöglichkeiten des Stechkasten-Verfahrens für weitereLanice-Untersuchungen am natürlichen Standort wird hingewiesen.2. Anhand von Aquariumsversuchen konnte die Annahme der Paläontologen bestätigt werden, nach derLanice ihre Fransenfächer am oberen Rand der Wohnröhre stets quer zur Hauptrichtung des Wasserstromes anlegt. Der Winkel — im günstigten Falle stehen die beiden Fächer senkrecht zum Strom — weicht in der Schrägstellung nur ausnahmsweise um mehr als 30° ab. Die besten Ergebnisse ließen sich mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 60 mm/sec erzielen.3. Neben der Strömung spielte für die Schaffung der günstigsten Hälterungs- und Versuchsbedingungen die Fütterung und die Beleuchtung eine sehr wichtige Rolle. Die Wirkung der Ästchenkrone beim Nahrungserwerb und die Funktion der Tentakeln bei der Nahrungsaufnahme konnten beobachtet und illustrativ dargestellt werden.4. Die Experimente wurden (a) bei normalem Tag-Nacht-Rhythmus sowie (b) mit dunkel- und (c) mit hell-adaptiertenLanice durchgeführt.5. Bei den hell-adaptierten Würmern gelang die direkte Beobachtung der bisher nur fragmentartig und ungenau beschriebenen Tätigkeiten beim Bau des gesamten über die Bodenoberfläche ragenden Wohnröhrenabschnittes (Lanice-Bäumchen).6. Es wird versucht, die strömungsorientierte Anlage der Fransenfächer im Zusammenhang mit der Bauweise zu interpretieren.

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New investigations on the mode of tube-building ofLanice conchilega (Polychaeta, Sedentaria)

According to references in paleontological literature, the tubicolous polychaeteLanice conchilega Pallas arranges its burrows in a direction corresponding to the water current. The fan-shaped branches of the small tree-like upper end of the tube, which extends over the surface of the ground, lie transverse to the main direction of the water current. This fact is verified by aquarium experiments. The new investigations expand our knowledge on feeding habits ofLanice conchilega and the mode of tube-building hitherto described neither adequately nor correctly.

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Herrn Dr.A. Kotthaus zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen anPaulinella chromatophora Lauterborn,einer Thekamöbe mit blau-grünen Endosymbionten (Cyanellen)

Zusammenfassung Die Feinstruktur der Cyanellen vonPaulinella chromatophora sowie die Bildung und Struktur der Kieselschuppen, die das Gehäuse dieser Thekamöbe aufbauen, wurden untersucht.Die beiden wurstförmigen Cyanellen besitzen eine 6–13 nm dicke Wandschicht. Sie liegen eingeschlossen in Vesikeln im Cytoplasma des Wirtes. Das Chromatoplasma der Cyanelle enthält 15–20 konzentrisch angeordnete Thylakoide, Plastoglobuli und Phycobilisomen. Das Centroplasma enthält polyedrische Körper.Das Gehäuse der Thekamöbe besteht aus verkieselten rechteckigen Schuppen, die sehr regelmäßig zum Gehäuse zusammengefügt sind. Die Schuppen haben eine komplizierte Feinstruktur. Sie entstehen, vielleicht unter Mitwirkung von Mikrotubuli, vor der Zellteilung in Vesikeln, die wahrscheinlich aus Zisternen des einzigen Dictyosomes der Thekamöbe hervorgehen. Dieses Dictyosom liegt dem Zellkern am aboralen Pol derPaulinella an. Hexagonale Körper (Virionen?) werden aus dem Zellkern und dem Cytoplasma des Wirtes beschrieben.

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Electron microscopical investigations onPaulinella chromatophora Lauterborn, a thecamoeba containing blue-green endosymbionts (cyanelles)

Summary The ultrastructure of the sausage-shaped cyanelles and the ultrastructure and formation of the thecal scales ofPaulinella chromatophora were investigated. The cyanelles have a 6–13 nm thick wall. They are lying within vesicles in the cytoplasma of the host. The chromatoplasma has 15–20 concentrically arranged thylakoids, plastoglobuli and phycobilisomes. The centroplasma contains polyhedral bodies. The theca ofPaulinella chromatophora is composed of rectangular scales arranged in a very regular manner. These scales exhibit a very complex ultrastructure. They are produced prior to cell division in large vesicles probably derived from cisternae of the only dictyosom which is located close to the nucleus in the aboral part of the thecamoeba. Microtubules may play a role in the morphogenesis of these scales.Hexagonal particles (virions?) are described from the nucleus and the cytoplasma of some of the thecamoebae.

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FräuleinBrigitte Schendel danke ich für ihre gute technische Mitarbeit, der Deutschen Forschungsgemeinschaft danke ich für Sachbeihilfe.