Die steuerung des täglichen rufbeginns beim Laubfrosch,Hyla arborea arborea (L.)

Zusammenfassung Während der Rufperioden des Laubfrosches in den Jahren 1969 und 1970 registrierte ich den Beginn der täglichen Rufaktivität zusammen mit der Lufttemperatur und der Beleuchtungsstärke. Der Beginn des Rufens verlagerte sich von 19.45 Uhr Anfang Mai auf etwa 21.00 Uhr im Juni und Juli. Die Laubfrösche begannen mit dem Rufen bei Beleuchtungsstärken unter 260 Lux und riefen im Chor bie weniger als 60 Lux. Der Rufbeginn wird gesteuert von der Beleuchtungsstärke und einer endogenen annuellen Rhythmik. Ihr. Einfluß ist 6-10mal größer als der der Beleuchtungsstärke.

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Summary In 1969 and 1970 calling and chorusing of the tree frog, Hyla a. arborea, was recorded daily, together with air temperature and light intensity. The onset of calling occured during the first days of May at 7.45 p.m. and shifted to about 9 p.m. during June and July. The treefrogs began calling at a light intensity of lower than 260 Lux and chorused at less than 60 Lux, provided the air temperature was above 8°C, which is the lower limit for calling activity. The start of the daily calling activity is controlled by the light intensity and by an annual endogenous rhythm. The effect of the rhythm is 6 to 10 times greater than that of the light intensity.

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Herrn Prof. Dr. Rolf Danneel zum 70. Geburtstag gewidmet.

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Herrn Prof. Dr. Franz Weiling, Institut für Landwirtschaftliche Botanik der Universität Bonn, danke ich herzlich für die ausführliche Beratung bei der statistischen Berechnung. Herrn Dipl.-Biol. Ernst Weber und Fräulein Ewa Melzer danke ich für die Mithilfe bei der Durchführung der Rechnungen.

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Die Rechnungen wurden mit Hilfe des programmgesteuerten Rechners IBM 7090 der Gesellschaft für Mathematik und Datenverarbeitung MBH, Birlinghoven bei Bonn, durchgeführt. Die Rechenprogramme erstellten Professor Weiling und Fräulein Christel Schott.     

A study on hearing in frogs (Rana pipiens and Rana clamitans)

Zusammenfassung Die relative Reizschwellkurve für die Schallempfindung bei den Fröschen Rana clamitans und R. pipiens wurde in dem Frequenzbereich von 30–15000 Hz bestimmt. Die Kurve ist dieselbe für beide Geschlechter. Versuche zeigten, daß Schälle entweder inhibierend oder stimulierend auf die Atmungsbewegungen wirken können. Diese Wirkung wird nicht von der Frequenz oder der Intensität der Schälle bestimmt, sondern von dem physiologischen Zustand des Tieres.Die Latenzzeit zwischen Reiz und Effekt ist unabhängig von der Tonfrequenz, wird aber von den Intervallen zwischen aufeinanderfolgenden Reizen beeinflußt; sie wird kürzer, wenn die Intervalle verlängert werden.Dressurversuche mit 18 Tieren, unter Anwendung von Strafung durch elektrische Schläge und einem Dressurton von 300 Hz, ergaben positive Erfolge bei zwei Individuen von R. clamitans.

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Contribution No. 67 of the Department of Biology, Hamilton College, McMaster University, Hamilton, Ontario.     

Die Zellstrukturen des Dünndarmepithels in ihrer Abhängigkeit von der physikalisch-chemischen Beschaffenheit des Darminhalts

Zusammenfassung Die Kenntnis der Mikromorphologie der Saumzellen des Dünndarmepithels wird in einigen Punkten ergänzt (Ausbildung des Terminalgespinsts, Zusammenhang von endoplasmatischem Retikulum und perinukleärer Zisterne, Centrosom).Durch Erniedrigung und Erhöhung des osmotischen Drucks im Darminhalt werden die in den verschiedenen Membransystemen der angrenzenden Zellen eingeschlossenen flüssigen Mischphasen beeinflußt. Die sich hierbei ergebenden Veränderungen von Form, Größe und Dichte der Zelle und ihrer Komponenten werden beschrieben. Der Weg des Wassers führt durch die Epithelzellen über die epithelialen Interzellularräume in den subepithelialen Raum. Einige Eigenschaften der verschiedenen Membranen der Zelle werden besprochen. Die flache Form der Sacculi in den Golgi-Zonen und der Cysternen des endoplasmatischen Retikulums wird darauf zurückgeführt, daß der osmotische Druck in diesen Räumen niedriger liegt als im angrenzenden Cytoplasma. Es wird vermutet, daß aktive Transportleistungen der Membranen des endoplasmatischen Retikulums zu einem Kreislauf von Stoffen zwischen Kern und Cytoplasma führen.

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Teilweise vorgetragen auf der 9. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Elektronenmikroskopie in Freiburg, Oktober 1959.

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Durchgeführt mit dankenswerter Unterstützung durch das Kultusministerium des Landes Nordrhein-Westfalen und die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Über den Feinbau der Filterkammer der Kleinzikade Euscelidius variegatus Kbm. (Jassidae)

Zusammnfssung Nach lichtmikroskopischen Studien am Darmtrakt der Kleinzikade Euscelidius variegatus wird die Filterkammer dieser Tierart elektronenmikroskopisch untersucht. Alle Epithelien der Magentasche, des Filterkammerdarmes und der in diesen Organkomplex einbezogenen Kryptonephridien besitzen den gleichen Aufbau und stellen Transport-gewebe dar. Aussagen über eine bestimmte Transportrichtung und über die Art der transportierten Stoffe können nicht gemacht werden. Der Bau der Filterepithelien wird beschrieben. Im Anschluß wird die Funktionsmöglichkeit der Filterkammer in Form einer Arbeitshypothese erörtert.

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Summary After histological investigations of the alimentary tract of the leafhopper Euscelidius variegatus the submicroscopical structure of the filter chamber is investigated electronmicroscopically. The construction of the filter epithelia is described. All epithelia in the filter chamber have the same fine structure and serve as transport tissues. A definite direction of the supposed transport of substances cannot be asserted yet. A hypothesis of the function of the filter chamber is discussed.

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Herrn Privatdozent Dr. Zebe (Physiologischer Lehrstuhl) danke ich für das Entgegenkommen, die elektronenmikroskopischen Untersuchungen in seiner Abteilung durchführen zu können, den Herren Doktoren Beinbrecht und Heumann sowie Fräulein Behrsing für technische Beratung.     

Die Schädigung und Wiedererholung kultivierter Zellen nach Behandlung durch Röntgenstrahlen

Zusammenfassung Setzt man kultivierte Hühnerherzmyoblasten einer Röntgenbestrahlung von 2400 R aus und bleibt damit unter der Letaldosis (> 3000 R), so entstehen bald darauf im Cytoplasma lichtoptisch sichtbare Vakuolen, die sich submikroskopisch als elektronenlichte Aufblähungen verschiedener Herkunft erweisen. Neben Erweiterungen des perinukleären Spaltraumes, des endoplasmatischen Retikulums und des Golgi-Apparates kommt es zur Schwellung und völligen Vakuolisierung der Mitochondrien; außerdem treten im Grundplasma Leerräume auf. Die Mitochondrien degenerieren größtenteils und werden durch neue ersetzt. Zur Behebung aller Schäden benötigen die Zellen etwa 10 Stunden.

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Damage and recovery of cultured cells after x- ray treatment

Summary Embryonic chicken heart cells cultivatedin vitro were irradiated by X-rays of a sublethal dose of 2400 R near to the lethal dose (> 3000 R). Soon after irradiation vacuoles were observed by phase contrast microscopy, which after examination by electron microscopy proved to be electron light dilatations of different origin. In addition to enlargements of perinuclear space, endoplasmic reticulum (ER) and Golgi-apparatus depleted mitochondria or parts of them as well as ribosome free areas in the groundplasm have been found. The mitochondria were destroyed to great extend and substituted by new ones. However all these damages were removed within 10 hours.

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Für beratende Hilfe danke ich Herrn Professor Dr. R.Danneel und Herrn Professor Dr. N.Weissenfels, für technische Assistenz Fräulein S.Kliewer, Fräulein I.Rosocha, Frau G.Scheben und Frau B.Zarbock.     

Der Einfluß des pH-Wertes auf die Darstellbarkeit von vier Phosphatasen bei gezüchteten Hühnerherzmyoblasten

Zusammenfassung Die Darstellbarkeit der sauren Phosphatase, der Thiaminpyrophosphatase, der Inosindiphosphatase und der Adenosintriphosphatase in gezüchteten Hühnerherzmyoblasten hängt weitgehend vom pH-Wert der Präparationslösung ab und äußert sich in der Menge des jeweils gebildeten Reaktionsproduktes. Das pH-Optimum der einzelnen Enzyme läßt sich bei den Myoblasten nicht verallgemeinern, sondern gilt in der Regel für definierte Reaktionsorte in der Zelle.

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The influence of pH on the localization of four phosphatases in culture cells

Summary In cultured chicken heart myoblasts the localization of acid phosphatase, thiamine pyrophosphatase, inosine diphosphatase and adenosine triphosphatase largely depends on the pH of the incubating medium. The rate of phosphate liberation from the substrate indicates the influence of pH. In myoblasts the pH optimum of the different enzymes must not be generalized, as each pH optimum is only valid for one defined class of cytoplasmic organelles.

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Die Arbeit wurde durch Mittel der Kernforschungsanlage Jülich GmbH gefördert. Herrn Prof. Dr. N. Weissenfels, Herrn Prof. Dr. R. Danneel und Herrn Dr. D. Schäfer danke ich für beratende Hilfe, Frau G. Scheben und Fräulein I. Rosooha für technische Assistenz.     

Biochemische Defekte in den Blutzellen bei familiärer Panmyelopathie (Typ Fanconi)

Zusammenfassung In den Erythrocyten, Leukocyten und Blutplättchen von drei jugendlichen Patienten aus zwei Familien mit den typischen Symptomen einer familiären Panmyelopathie (Typ Fanconi) wurde ein Mangel der Hexokinase, des begrenzenden glykolytischen Enzyms, gefunden. Daneben zeigte das Enzymprotein erheblich herabgesetzte Affinitäten zu seinen Substraten Glucose und Adenosin-Triphosphat. Die Folge des Hexokinasedefektes war eine Drosselung der glykolytischen Durchflußraten und der Bildung von energiereichen Phosphaten, die für die verkürzte Lebensdauer der Blutzellen verantwortlich gemacht wird. Die Beziehungen zu den bei diesen Patienten anderorts gefundenen Chromosomenaberrationen werden diskutiert.

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In the erythrocytes, leucocytes, and blood platelets of three juvenile male patients from two families with the typical symptoms of familial panmyelopathy (type Fanconi) a defect of hexokinase, the rate limiting glycolytic enzyme, was found. Moreover the enzyme protein showed considerably diminished affinities for its substrates glucose and adenosine triphosphate. As a result of the hexokinase deficiency glycolytic turnover rates and formation of energy rich phosphates were lowered, the latter of which seems to be responsible for the shortened red cell life span. The relations between these metabolic disorders and the chromosomal defects found in these patients are discussed.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

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Eine ausführliche Veröffentlichung der Kasuistik und der biochemischen Befunde erfolgt an anderer Stelle.     

Die Feinstruktur der „Proteinoplasten“ vonHelleborus corsicus

Zusammenfassung Die Proteinoplasten vonHelleborus corsicus erweisen sich als arm an Thylakoiden, diese kommen nur selten gehäuft vor, sind aber nie zu Granen aggregiert. Sie enthalten immer eine Vakuole, deren Wandung wahrscheinlich einer Thylakoidmembran entspricht. Stärkebildung läßt sich in den Leukoplasten durch Zusatz von Glucose-1-phosphat nicht erzwingen. Frostwirkung verändert sie weniger als die Chloroplasten des Schwammparenchyms. Die einzig sichtbare Reaktion der Leukoplasten auf den Frost ist eine Entmischung des Vakuoleninhaltes.Herrn Doz. Dr. Eberhard Schnepf, Fräulein Dr. Marianne Mix und Fräulein Ingeborg Zillmann danke ich für die Einführung in die Elektronenmikroskopie, Fräulein Thummer für das Anfertigen der Positive.     

Durchflußfluorescenzcytophotometrie für ultraschnelle DNS-Messungen an großen Zellpopulationen

Zusammenfassung Ausgehend vom Leitz-Mikroskopphotometer MPV mit Auflicht-Anregung wird ein Durchflußfluorescenzcytophotometer beschrieben, das es gestattet, die relativen Feulgen-DNS-Mengen von bis zu 1000 Zellen pro Sekunde zu bestimmen. Die Meßwerte werden in einem Impulshöhenanalysator klassifiziert und gespeichert. Auf Abruf wird der Speicherinhalt analog als Histogramm ausgeschrieben oder digital als Zahlenfolge ausgedruckt.Das Vorgehen bei der Zellsuspensionsherstellung, Fixierung, Hydrolyse und Färbung mit dem Feulgen-Farbstoff Akriflavin wird dargelegt.Anwendungsbeispiele werden besprochen.

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Flow-through-cytophotometry for ultra-rapid DNA measurement of large cell populations

Summary A flow-through cytophotometer based upon the Leitz-microscope photometer (MPV) is described. The light source is a high pressure Xenon arc HBO 100 in an arrangement for epiillumination.The flow system is designed in such a way that each cell, after previous Feulgenstaining in aqueous suspension, has to pass through the focal plane of the objective. This is achieved by a self-constructed flow channel with a vertical fluid stram carrying the stained cells along the optical axis of the microscope at a flow rate of 100 to 1000 cells per sec. After passage through the focal plane with simultanneous registration of the highest fluorescence reading the cells are flushed off by a horizontal water current.The fluorescence light impulses emitted by the cells are classified and stored by an impulse height discriminator, from which they may be recalled either analogically as a histogram (DNA distribution pattern) or digitally as a series of numbers.In addition, the fluorescence impulses can be visualized at the screen of an oscillograph. The flow rate of the fluorochromized cells is determined by means of a counter unit.The steps of preparation of the cell suspension as well as fixation, hydrolysis and Feulgen-staining with acriflavine-Schiff of the suspended tissue cells is described in detail.The possibilities of application of the instrument as a cyto-morphometric approach to cytology and cytochemistry automation are discussed.

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Mit Unterstützung des Bundesministeriums für Jugend, Familie und Gesundheit.

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Zu besonderem Dank sind wir der Fa. Leitz, Wetzlar, verpflichtet. Sie stellte kostenlos das Mikroskopphotometer mit Lichtmeßeinrichtung zur Verfügung und ermöglichte uns die Überprüfung der Apparatur in ihren Laboratorien. Den wissenschaftlichen Mitarbeitern der Fa. Leitz, Herrn Ing. J. Rzeznik und Herrn Dipl. Phys. H. Wasmund, danken wir für ihre Beratung und die anregende Diskussion des Manuskriptes.Herrn Ing. H. Eipel, Fa. Elektronik Service, Frankfurt, sei für die Beratung bei Problemen der Impulsanalyse und Durchsicht des Manuskriptes gedankt.Ebenfalls danken wir Fräulein M. Schaden für die gewissenhafte und selbständige Durchführung der biologischen Versuche.     

DNS-Reduplikationsmuster der Somatischen Chromosomen von Cricetus cricetus (L.)

The patterns of terminal DNA synthesis of the autosomes and sex chromosomes of Cricetus cricetus were studied. Characteristic late replicating segments are found on all chromosomes allowing identification of most autosomes. The sex chromosomes of both sexes behave similarly; in the male, half of the X and the entire Y are late replicating and heteropycnotic, in the female, half of one X and the whole of the other X. The isopycnotic part of the X-chromosome comprises about 5% of the haploid female complement.

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Wesentliche Teile der vorliegenden Arbeit werden von Fräulein Dorothee Hepp als Dissertation der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg i. Br. vorgelegt.

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Wir danken Dr. Susumu Ohno für kristiche des Munuskriptes und Fräulein Elke Faisst für ihre bei den experimentellen Arbeiten.     

In situ determination of primary production by means of a new incubator ISIS

Summary 1. A new sampler-incubator, ISIS, is described which, by feeding a solution of carbon-14-carbonate into the sample at the moment of sampling, permits a true in situ determination of primary production in a water body.2. Several experiments, which exemplify the ISIS technique, are described in detail.3. The advantages and disadvantages of the new and current standard techniques for measuring primary production are discussed.

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In-situ-Bestimmung der Primärproduktion mittels eines neuen Inkubators (ISIS)

Kurzfassung Die Notwendigkeit, Störungen des physikalischen, chemischen und biologischen Milieus während der Messung biologischer Vorgänge möglichst gering zu halten, hat zu der Konstruktion eines neuen, ISIS genannten und einfach zu handhabenden Inkubators zur Bestimmung der Primärproduktion in situ geführt. Eine ISIS-Einheit besteht aus einem Paar zylindrischer Kammern von 1 l Volumen, die an einem zentralen Schaft befestigt werden, der die Führungen für Auslöser und Befestigung am hydrographischen Draht enthält. Die eine Kammer ist transparent, die andere ist lichtundurchlässig. Die Einheit wird mit geöffneten Kammern in das Wasser herabgelassen und nach einer Anpassungszeit durch Fallgewichte ausgelöst. Hierbei werden beide Kammern gleichzeitig durch Deckel von oben und unten verschlossen. Kurz bevor die Deckel die O-Ringdichtung der Gefäße erreichen, wird eine am oberen Deckel befestigte Ampulle mit dem¹⁴C markierten Carbonat durch einen am unteren Deckel befestigten Stift zerbrochen; dabei wird die Lösung mit dem Wasser in den Behältern schnell vermischt. Der Draht mit den in verschiedenen Wassertiefen hängenden Inkubatoren wird dann an einer Boje oder unter einer Plattform befestigt; das Schiff ist während der Inkubationszeit für andere Zwecke frei. Nach der gewünschten Inkubationszeit wird das Gerät möglichst schnell an Bord geholt. Kleinere Proben werden in vorbereitete Flaschen mit Photosynthese-Inhibitoren abgefüllt und zur Filtration vorbereitet. Die Kohlenstofffixierung wird dann in der gewohnten Weise durchgeführt. Diese neue In-situ-Methode hat unter verschiedenen Versuchsbedingungen sehr präzise und reproduzierbare Resultate erbracht. Versuche, welche die Anwendbarkeit des Verfahrens im offenen Meer sowie in tropischen Aestuarien demonstrieren, werden beschrieben und diskutiert.

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Contribution No. 399, Hawaii Institute of Marine Biology.     

Kationenaustauschkapazität der Wurzeln und nährstoffpotential des bodens in psammophilen und halophilen Pflanzengesellschaften der niederländischen meeresküste

Zusammenfassung Psammophile Pflanzengesellschaften der Dünen und halophile Gesellschaften der Groden und Spülsäume wurden auf die Kationenaustauschkapazität (CEC) ihrer Wurzeln geprüft und gleichzeitig die Bodenreaktion und Basensättigung ermittelt. Bei diesen vom natürlichen Standort stammenden Wurzeln ergaben sich in den stark azidophilen Assoziationen auf nährstoffarmen Böden mit sehr geringem Sättigungsgrad des Sorptionskomplexes niedrigere CEC-Werte als auf basenreichen Böden.

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Summary In some psammophilous plant communities of the xerosere of dunes poor in lime and in some halophilous plant communities of the sand halosere on the salt marsh, both on the Dutch Westfrisian island of Terschelling, the cation exchange capacity (CEC) of the roots of a number of species has been investigated. At the same time within the respective ecosystemes the soil reaction and the base saturation degree of the soil have been determined. The roots were directly taken from the natural habitats. Dicotylous roots in very acidophilous communities on soil poor in nutrients and with a low saturation degree of the adsorption complex presented lower CEC values than similar roots in basiphilous communities on soils rich in nutrients.

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Der technischen Assistentin, Fräulein M. Neve, sei für ihre Mithilfe gedankt.     

Histochemische Untersuchungen zur Spezifität und Anwendung der Carbodiimidreaktion für den Nachweis von Carboxylgruppen

Zusammenfassung Mittels vergleichender Untersuchungen und Blockierungs-bzw. Abbauverfahren wurde der Reaktionsumfang für die Säureanhydridreaktion und für die Carbodiimidreaktion zum histochemischen Nachweis für Carboxylgruppen bestimmt. Die Carbodiimidreaktion erfaßt COOH-Gruppen von Proteinen und von einigen sialinsauren Kohlenhydraten. Durch den zusätzlichen Nachweis saurer Kohlenhydrate unterscheidet sie sich von der Säureanhydridreaktion. Außerdem wurde der Fixierungseinfluß auf das Ergebnis der Carbodiimidreaktion ermittelt.

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Summary The reactive range of the acid anhydride reaction and the carbodiimide reaction for the histochemical demonstration of carboxyl groups was investigated by comparative methods, blocking tests and analytical methods. The carbodiimide reaction reveals COOH-groups of proteins and several sialinic acid carbohydrates. The additional demonstration of acid carbohydrates distinguishes the carbodiimide reaction from the acid anhydride reaction. The influence of fixatives on the outcome of the carbodiimide reaction is also investigated.

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Mit Unterstützung durch einen Forschungsauftrag des Ministeriums für das Hoch-und Fachschulwesen der DDR.     

Zur Funktion der Mikrotubuli beim Wachstum der Myofibrillen von Insektenflugmuskeln

Zusammenfassung In der indirekten Flugmuskulatur von Phormia terrae-novae kann die Entwicklung der Myofibrillen deutlich in eine Anlage- und eine Wachstums-Phase unterteilt werden. Zu Beginn der Wachstumsphase wurde Puppen eine Lösung von Colchicin in die rechte Metathoraxhälfte injiziert. Als Folge dieser Behandlung lösten sich zunächst die Mikrotubuli in der Flugmuskulatur auf. In späteren Entwicklungsstadien bildeten sich atypische Verzweigungen der Myofibrillen, die zu einer partiellen Desorientierung der kontraktilen Strukturen führten. Ein Mechanismus, der solche Störungen des Orientierungmusters in der Normalentwicklung möglicherweise verhindert, wird diskutiert.

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On the function of microtubules during the growth period of myofibrils in insect flight muscles

Summary In the blowfly Phormia terrae-novae the development of myofibrils of indirect flight muscles can be divided into periods of predisposition (anlage) and of growth. At the beginning of the growth period microtubules are disrupted by injection of colchicine. This disruption is followed by the formation of atypical ramifications of myofibrils at Z-discs leading to numerous disoriented myofibrils in late developmental stages. A possible mechanism preventing these alterations during normal development is discussed.

Herrn Prof. Dr. H. Brettschneider bin ich für den in großzügiger Weise überlassenen Arbeitsplatz am Elektronenmikroskop zu Dank verpflichtet. Fräulein H. Bock danke ich für ausgezeichnete Hilfe.     

Differenzierung und Zellwandbildung in isoliertem Cytoplasma ausAcetabularia

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit beschreibt die Isolierung kernhaltigen und kernfreien Cytoplasmas aus den Hutkammern vonAcetabularia und dessen morphogenetisches Verhalten unterin vitro-Bedingungen.Kernhaltiges Cytoplasma (Protoplasten) bildet stets Cysten und cystenspezifische Zellwand.Die Fähigkeit kernlosen Cytoplasmas (Cytoplasten) zur Differenzierung und zur Synthese von Cystenwand hängt von der Einwirkungszeit des Kernes vor der Isolierung ab. Daher zeigen Cytoplasten aus Hutkammern, die keine Kerne enthielten, weder Differenzierung noch Bildung von Cystenwand. Differenzierung und Bildung von Cystenwand findet in gewissem Ausmaß dann statt, wenn Cytoplasten aus Hutkammern isoliert werden, in denen das Cytoplasma unter Kerneinfluß einen höheren Grad der Differenzierung erreicht hatte.

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Differentiation and cell wall formation in isolated cytoplasm ofAcetabularia

Summary The present paper reports on the isolation of nucleate and anucleate cytoplasm of cap rays ofAcetabularia and with its morphogenetic behaviour underin vitro conditions.The nucleate cytoplasm (protoplasts) always differentiates cysts and cyst specific cell wall.The ability of anucleate cytoplasm (cytoplasts) to differentiate and to synthesize cyst wall depends on the time of nuclear actions prior to its isolation. Therefore, cytoplasts of cap rays which did not contain nuclei, show neither differentiation nor cyst wall formation. A certain degree of differentiation and of cyst wall formation takes place if cytoplasts are isolated from cap rays in which the cytoplasm had obtained a higher degree of differentiation eunder nuclear actions.

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Fräulein R.Sandfuchs danke ich für die Aufzucht der Versuchspflanzen, Herrnstud. rer. nat. K.Ertl für seine Hilfe bei der Durchführung der Experimente.     

Studies on the dispersal and migration of Sitona regensteinensis (Coleoptera: Curculionidae)

Sitona regensteinensis is dimorphic, with a brachypterous non-migratory form and a macropterous obligatory migratory form, existing in the ratio of 9 : 1 respectively. Three types of movements are involved in the dispersal of the beetle. The flight of the macropterous form leads to migration; the brachypterous adults disperse by walking when they emerge from hibernation in spring; but this causes only short range dispersal in contrast to the migratory flights of the macropterous individuals. Both forms move from the hostplant to the soil and back, depending on the weather, particularly the temperature. The migratory form is almost devoid of flight muscles when it emerges from pupation. The flight muscles grow during the autumn feeding period and remain unchanged through the winter until flight occurs during spring. Compared with the non-migratory form, the growth of the ovary and egg-production of the migratory form is retarded during the flight period.

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Zusammenfassung Sitona regensteinensis ist univoltin und dimorph, mit einer kurzflügeligen, nicht wandernden und einer macropteren, wandernden Form. Die brachypteren und macropteren Formen treten im Verhältnis 9 : 1 auf. Drei Fortbewegungsarten sind mit der Ausbreitung der erwachsenen Käfer verknüpft. Eine ist die Ausbreitung der vollflügeligen Individuen durch Flug, der alljährlich zur Migration führt. Die Ausbreitung der kurzflügeligen Käfer durch Lauf bald nach dem Verlassen des Winterlagers ist der zweite Typ. Diese Fortbewegungsart führt zur Ausbreitung der erwachsenen Käfer auf die Wirtspflanzen der Nachbarschaft, ist aber keine migratorische Ortsveränderung im heutigen Sinn. Drittens erfolgen Bewegungen beider Formen von Sitona vom Erdboden zur Wirtspflanze und zurück. Diese Bewegungen werden von den Boden- und Lufttemperaturen beherrscht und hängen aufs engste mit den Änderungen des Wetters während Herbst, Winter und Frühling zusammen. Es wurden bei den dimorphen Formen auch Unterschiede im Ablauf der Ovarienreife sowie der Eiproduktion festgestellt. Das Wachstum der Ovarien und die Eiproduktion der macropteren Form wird um einige Wochen verzögert, während der die Wanderflüge auftreten. Die Migrationszeit ist festgelegt und kurz. Sie ist auf den letzten Teil des Frühjahrs beschränkt. Die jahreszeitlichen Veränderungen der Flugmuskulatur der macropteren Form wurden quantitativ untersucht. Es wurde festgestellt, daß die Muskeln zur Zeit des Verlassens der Puppen unentwickelt sind. Sie wachsen während der Fraßperiode im Herbst heran und bleiben den Winter über unverändert erhalten. Diese Ergebnisse liefern Hinweise zur Unterstützung einiger der derzeitigen Vorstellungen über die Migration der Insekten.

     

Zur Lokalisation ATP-Spaltender Reaktionen im „Sarcoplasmatischen Reticulum“ Quergestreifter Muskeln

Zusammenfassung Die Lokalisation ATP-spaltender Reaktionen in der Feinstruktur von Skeletmuskeln des Frosches wurden mittels der Bleifällungsmethode untersucht. Unter den angewandten Versuchsbedingungen tritt eine starke Akkumulation von Bleiphosphat im interfibrillären Plasma auf. Sie läßt sich auf die ATP-Spaltung einerseits durch die Mitochondrien, andererseits durch die Komponenten des sog. sarcoplasmatischen Reticulums zurückführen. Es wird gezeigt, daß die ATPase-Aktivität gleichermaßen in den Membranen des Longitudinal-Systems wie in denen des Transversal-Systems lokalisiert ist.

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Summary The fine structural localization of ATP splitting reactions of frog skeletal muscle was studied by means of the lead precipitation technique. A heavy accumulation of lead phosphate is demonstrated to occur in the interfibrillar space. The ATP splitting is shown to be connected with the mitochondria and the components of the so-called sarcoplasmic reticulum. The localization of ATPase activities in the membranes of the longitudinal system as well as in the transversal system is established.

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Fräulein J. Behrsing danke ich für ihre vorzügliche technische Mithilfe. Der Deutschen Forschungsgemeinschaft bin ich für ihre großzügige Unterstützung zu Dank verpflichtet.     

Über Struktur und Funktion der perineuralen Diffusionsbarriere

Zusammenfassung Auf Grund eigener Befunde und an Hand der Literatur wird auf Struktur und funktioneile Bedeutung der perineuralen inneren Plattenepithelschicht, des Neurothels eingegangen. Die Zellen des Neurothels besitzen einen charakteristischen endothelähnlichen Aufbau, über den Einzelheiten mitgeteilt werden. Sie bilden zwei Schichten, welche nach neueren Untersuchungen durch eine Basalmembran miteinander verbunden sein sollen. Das Neurothel umhüllt den zugehörigen Faszikel lückenlos; es kann im Warmblüternerven spaltartige Ausstülpungen aufweisen. Häufigkeit und Bedeutung solcher Ausstülpungen sind bisher unbestimmt. Das Neurothel umschließt den Endoneuralraum, welcher an morphologischen Bestandteilen Nervenfasern, endoneurales Bindegewebe und Gefäße enthält. Die diffusionshemmende Wirkung der bindegewebigen Nervenhüllen für Elektrolytlösungen, welche man aus physiologischen Experimenten seit langem kennt, ist nach neueren Befunden als Funktion des Neurothels anzusehen. Es wird die Möglichkeit diskutiert, daß beim Wirbeltier im extrazellulären Anteil des Endoneuralraumes ein vom extraneuralen Interzellularraum verschiedenes Ionenmilieu aufrechterhalten wird.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Fräulein Ortrud Caesar danke ich für die umsichtige technische Assistenz.     

Über die Assimilation komplementär gefärbter Meeresalgen im Lichte von verschiedenen Wellenlängen

Zusammenfassung Während des Frühjahrs 1932 wurden Versuche mit Helgoländer Algen, und zwar mitEnteromorpha compressa, einem grünen Starklichtmaterial, undDelesseria sanguinea, einem roten Schwachlichtmaterial, in schwachem Lichte verschiedener Wellenlänge, abergleicher Intensität unternommen und festgestellt, daß die Assimilation vonEnteromorpha compressa im roten Spektralbezirk und die vonDelesseria im grünen Teil, also jeweils in dem zur Eigenfarbe der betreffenden Alge komplementären Licht, am stärksten ist. Es waren somit Argumente gebracht, die für die VerteilungstheorieEngelmanns sprechen, und es ist zu vermuten, daß bei der Verteilung der Helgoländer benthontischen Algen die Lichtqualität eine mitentscheidende Rolle spielt.Über die Farbeinstellung der an der Oberfläche in starkem Lichte nebenEnteromorpha vorkommenden Rotalgen, wie z. B.Porphyra undRhodomela, konnten durch Vergleich der Resultate des Verfassers mit denenLubimenkos nur Vermutungen ausgesprochen werden.Früheren Versuchen des Verfassers über den Lichteinstellungscharakter der Meeresalgen (Ehrke, Planta, Bd. 13), die auch Argumente für dieOltmannssche Auffassung ergaben, zufolge und auf Grund seiner jetzigen Versuche vertritt Verfasser die Auffassung, daß sowohl Lichtfarbe, wie auch die Lichtintensität für die Assimilation der verschieden gefärbten Meeresalgen der Helgoländer Gewässer von Bedeutung sind, und daß beide Faktoren für die Verteilung der Algen im Meere eine maßgebende Rolle spielen. Es ist anzunehmen, daß die Mehrzahl der in der Tiefe wachsenden Rotalgen betreffs ihrer Assimilation sowohl an kurzwelliges wie auch an schwaches Licht angepaßt sind.Mit 5 Textabbildungen.