Zum Problem der Ocellenfunktion bei den Insekten

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wurden teils experimentell, teils aus vorhandenen Abbildungen die Augenkonstanten einer Anzahl von Insektenocellen bestimmt.Diese ergeben, daß die Ocellen bei großer Lichtstärke und geringem Auflösungsvermögen nur für die Rezeption von Helligkeit und Lichtrichtung in Anspruch genommen werden können. Sie ergänzen bei gut fliegenden Tieren infolge ihrer großen Lichtstärke die lichtschwachen Appositionsaugen.Versuche mit den Arbeitern von Formica rufa zeigen, daß es für ihre Abwehrreaktion gegen dunkle Gegenstände einen innerhalb einer Versuchsreihe konstanten kleinsten Sehwinkel (Reaktionswinkel) gibt, der im übrigen mit Temperatur und Beleuchtung meßbar variiert.Versuche, im Experiment die Funktion der Ocellen festzustellen, fielen, wie bisher immer, negativ aus.Herrn Prof. Kühn schulde ich Dank für die Anregung zu dieser Untersuchung und wohlwollende Förderung; ferner spreche ich Herrn Prof. Pohl, Der mich in der Arbeit durch Beratung in physikalischen Fragen und durch Überlassung von Räumlichkeiten und Apparaten im I. Physikalischen Institut der Universität weitgehend unterstützte, sowie den Assistenten im Zoologischen und Physikalischen Institut, den Herren Dr. Kröning und Dr. Kuhn, und Herrn Dr. Gudden für Anregungen und Ratschläge meinen Dank aus.     

Über den Auslösungsreiz des Umdrehreflexes bei Seesternen und Schlangensternen

Zusammenfassung Die erste Phase der Umdrehbewegungen der Seesterne besteht in einer Dorsalkrümmung der Arme. Die Dorsalkrümmung erfolgt mit unveränderter Latenzzeit auch bei Tieren, deren Rückenhaut und Darm völlig entfernt ist, sowie bei Tieren, die in beliebiger Orientierung im Raum frei im Wasser schwebend aufgehängt sind. Infolgedessen können weder mit Mangold die Receptoren für den Umdrehreflex in sensiblen Elementen der Rückenhaut erblickt werden, noch kann mit Wolf der Darm als statisches Organ aufgefaßt werden. Da die Dorsalkrümmung immer eintritt, wenn die Füßchen nicht an einer Unterlage festgesogen sind, ist der Auslösungsreiz des Umdrehreflexes in dem Mangel an Berührung für die Saugfüßchen zu erblicken. Als Receptoren füngieren die Füßchen.Für Schlangensterne gilt alles, was hier über Seesterne berichtet ist, mit dem wichtigen Unterschied, daß auch nach Abschneiden des größten Teils der Füßchen der Umdrehreflex in unveränderter Weise erhalten bleibt. Die Frage der Auslösungsreize und Receptoren des Umdrehreflexes muß deshalb noch ungelöst bleiben.Vorliegende Untersuchung wurde im Oktober und November 1927 in der zoologischen Station zu Plymouth durchgeführt. Zu höchstem Dank bin ich dem hochverehrten Direktor der Station für die Überlassung des Arbeitsplatzes verpflichtet, sowie dem Personal der Station für die Beschaffung des Materials. Der Aufenthalt in Plymouth war mir durch eine Spende der Notgemeinschaft der deutschen Wissenschaft ermöglicht, wofür ich dieser Organisation aufrichtigsten Dank sage.     

Kern und Funktion I: Die Kerngrösse und ihre Abhängigkeit von äusseren und inneren Faktoren

Zusammenfassung Um für spätere Versuche Vergleichswerte zu bekommen, wurden die Größen der Kernvolumina motorischer Vorderhornzellen und von Basalzellen der Epidermis bei Temporarien und ihre Abhängigkeit von äußeren und inneren Faktoren näher untersucht. Die Kernvolumina ordnen sich in eine bestimmte arttypische Variationsbreite ein und bilden mehrere Reihen von Verdoppelungs-(W. Jacobj) und Zwischenklassen (G. Hertwig), deren Grundgrößen (V₁) innerhalb einer artbestimmten Wertspanne schwanken. Die durchschnittliche Größe der Kernvolumina ist vom Artfaktor, vom Geschlecht, von der Brunst und vom Ernährungszustand abhängig. Dabei spielen anscheinend der artgebundene Chromosomensatz, die Sexualhormone und eine vom Ernährungszustand und den Geschlechtshormonen abhängige zentrale Regulierung eine wesentliche Rolle. Die Änderung des Kernvolumens kann theoretisch entweder auf Änderungen der Chromosomenmatrix oder des Kernsaftes bzw. der Wasserverhältnisse des Kernes beruhen. Verdoppelungen im Sinne rhythmischen Wachstums kämen nur zum Teil für den Unterschied zwischen den motorischen Vorderhornzellkernen von männlichen Temporarien und denjenigen der Weibchen in Frage. Im Verlauf von Hungerzuständen wirken auch der gestörte Aufbau und der Abbau des spezifischen Kernmaterials und bei den Basalzellen der Haut noch Teillingsvorgänge mit. Die Jahreszeiten (Frühling, Herbst) und das Gewicht haben keinen Einfluß auf die Größe des Kerns.Die Arbeit wurde mit Unterstützung der Böse-Stiftung der Universität Marburg (Lahn) durchgeführt, der ich auch an dieser Stelle meinen Dank aussprechen möchte. Ebenso möchte ich meinem hochverehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr. med. A. Benninghoff, für seine Anregungen und stets wertvollen Diskussionen herzlich danken. Dank schulde ich auch unserer technischen Assistentin, Frl. E. Hauberg, die mir bei den Ausrechnungen half.Die Arbeit, die 1947 abgeschlossen wurde, kann aus äußeren Gründen erst jetzt erscheinen. Vgl. auch die Beiträge: H. Krantz: Reaktion der Zellkerne auf Narkotika. Z. Naturforsch. 2b, 428–433 (1947) und A. Benninghoff: Kernschwellungen und Kernschrumpfungen. Anat. Kongr. Bonn 1949.     

Zur Frage des Baues der sympathischen Ganglien des Darmgeflechtes

Zusammenfassung Unsere Schlüsse zusammenfassend, können wir nunmehr als bewiesen ansehen, daß 1. die Ganglienzellen des intramuralen Darmgeflechts, gleichgültig ob es sich um denAuerbachschen oderMeissnerschen Plexus handelt, keine bindegewebige Kapsel haben, wenigstens beim Darm des Menschen und derjenigen Säugetiere, die wir untersucht haben. 2. die in großer Zahl befindlichen, ihrer Form nach sehr verschiedenen, nicht weniger auch nach dem Vorhandensein oder Fehlen von Ausläufern, Zellen, die zwischen den Nervenelementen liegen, nach ihrem Bau und ihrem färberischen Verhalten als zu Gliaelementen gehörig angesehen werden müssen, 3. man zu diesen Elementen auch das zwischen den Zellen gelegene Faserngewebe rechnen kann. Jedenfalls kann man es als bewiesen ansehen, daß diese Elemente, sowohl die Zellen wie auch die Fasern, in keiner Beziehung zum Bindegewebe zu setzen sind. 4. Man kann die Rolle dieser geformten und faserigen Elemente in Anologie mit der Rolle dieser Zellen in den spinalen Nervenwurzeln und im n. opticus und olfactorius setzen. Anscheinend dienen sie als Schutz- und Isolierapparat der Ganglienzelle. 5. Schließlich wollen wir betonen, daß der Bau des sympathischen Systems, zum mindesten bezüglich der Kapsel nicht überall der gleiche ist, und daß die Ganglienzellen des Grenzstranges sich in dem Sinne von den Ganglienzellen des intramuralen Darmgeflechts unterscheiden.Zum Schluß halte ich es für eine angenehme Pflicht, Herrn Prof. W.von Möllendorff meinen herzlichsten Dank für seine ständige Aufmerksamkeit, wertvolle Anleitung und die freundliche Aufnahme in seinem Institut auszusprechen.     

Ein Beitrag zur Kenntnis des N-Stoffwechsels höherer Pflanzen

Ohne ZusammenfassungDie vorliegende Arbeit wurde in den Jahren 1924 und 1925 im Botanischen Institut. der Universität Leipzig ausgeführt. Die Anregung dazu gab mein hochverehrter Lehrer, Herr Prof. Dr.Ruhland. Dafür und für die dauernde Förderung, die er meinen Untersuchungen und meiner Ausbildung zuteil werden ließ, sage ich ihm auch an dieser Stelle meinen aufrichtigen Dank. Auch bin ich Fräulein stud. phil.Erna Hühn für die bereitwillige Hilfe bei der Übersetzung russischer Arbeiten sehr zu Dank verpflichtet.     

Experimentelle Untersuchungen über individuelle Variation in der tierischen Entwicklung

Ohne ZusammenfassungDie Versuche, über die ich in dieser Arbeit berichtet habe, sind im März und April der Jahre 1905 und 1906 in der zoologischen Station zu Neapel ausgeführt worden. Im ersten Jahre wurde mir ein Arbeitsplatz von der Kgl. bayrischen Regierung, im zweiten von der Kgl. preußischen Regierung zur Verfügung gestellt. Die Kgl. Akademie der Wissenschaften bewilligte mir für die Ausführung meiner Arbeiten eine einmalige Dotation von 1200 Mark, wofür ich der hohen Körperschaft meinen ergebensten Dank ausspreche. Mein herzlichster Dank gebührt auch dem Leiter des altberühmten Instituts, Herrn GeheimratDohrn, der mir sogar persönlich gestattete, über die bewilligte Zeit hinaus in der Anstalt tätig zu sein. Den Herren Beamten des Instituts bin ich ebenfalls zu hohem Danke verpflichtet, da sie meine Arbeit in jeder Hinsicht förderten; Herr Dr.Lo BIANCO sorgte in liebenswürdiger Weise dafür, daß mir das Untersuchungs-material nie ausging. Endlich fügte es ein glücklicher Zufall, daß bei meinem ersten Aufenthalt Herr Prof.Boveri und die Herren Dr.Driesch und Prof.Herbst in Neapel anwesend waren, durch deren freundliche Ratschläge ich in den Stand gesetzt wurde, mich sehr bald in das mir gänzlich fremde Untersuchungsmaterial einzuarbeiten; auch diesen Herren herzlichsten Dank!     

Der Seidenglanz der Kakteenblüten

Ohne ZusammenfassungDie Arbeit wurde im Botanischen Institut der Universität Wien und im II. Physikalischen Institut der Universität Wien in den Jahren 1930 und 1931 ausgeführt. Einige kleine Verbesserungen und Ergänzungen wurden später, vor der Drucklegung, angebracht.An dieser Stelle erlaube ich mir, meinem inzwischen verstorbenen, verehrten Lehrer, Herrn Hofrat Prof. Dr. R v.Wettstein, für die Anregung zu dieser Arbeit meinen Dank auszusprechen.Herrn Prof. Dr. E.Haschek danke ich auf diesem Wege nochmals für sein freundliches Entgegenkommen und die Hilfe, die er mir bei dem physikalisch-optischen Teil meiner Arbeit angedeihen ließ. Durch die Vermittlung Herrn Prof.Hascheks konnte ich über Sommer mit dem vom Physikalischen Institut zur Verfügung gestellten Stufenphotometer bei Frau Direktor V.Prohaska in Klosterneuburg, im Herbst dann im II. Physikalischen Institut arbeiten.Zu Dank verpflichtet bin ich auch Herrn Hofrat Dr. H.Rebel für die Überlassung von seidenglänzenden Schmetterlingen und Herrn Hofrat Dr. K.Keissler für das Entgegenkommen bei der Einsichtnahme in die Sammlung der botanischen Abteilung des Naturhistorischen Museums.Herrn Prof. Dr. H.Cammerloher danke ich herzlichst für die stete Anteilnahme und das intensive Interesse an dem Entstehen der Arbeit.     

Über die Abhängigkeit der biologischen Strahlenwirkung von der Bestrahlungszeit

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit werden Möglichkeiten zur mathematischen Beschreibung der Dosisleistungsabhängigkeit der biologischen Strahlenwirkung diskutiert. Es werden Versuche an über 3000 weißen männlichen Mäusen beschrieben, durch die der Einfluß der Dosisleistung auf die Strahlenwirkung ermittelt werden sollte. Die Dosisleistungen lagen zwischen 1 r/min und 140 r/min; als Maß für die Strahlenwirkung wurde die LD 50/30 benutzt. Weiter wird ein reaktionskinetisches Modell zur mathematischen Beschreibung dieser Ergebnisse angegeben. Danach ist es möglich, die Größe der im Organismus wirksamen Dosis als Funktion der zur Bestrahlung benutzten Dosisleistung, der Bestrahlungszeit und zweier Zeitkonstanten anzugeben. Den Zeitkonstanten entsprechen zwei voneinander abhängige Abklingprozesse, die jeweils aus verschiedenen chemischen oder physika lischen Reaktionstypen bestehen können. Abschließend wird über Messungen der Überlebenszeit der Mäuse nach der Bestrahlung berichtet.Herrn Professor Dr. H.Schreiber bin ich für die Anregung zu dieser Arbeit und für zahlreiche Hinweise zu Dank verpflichtet.In der Zeit zwischen Niederschrift des Vortragsmanuskripts und der Durchsicht des Manuskripts für den Druck sind mir zwei Arbeiten von O.Hug und A.Kellerer bekanntgeworden, deren Ergebnisse aber wegen der Kürze der zur Verfügung stehenden Zeit in der vorliegenden Arbeit unberücksichtigt bleiben mußten.     

Moderne Methoden in der Gräserzüchtung

Zusammenfassung Nach Erörterung der augenblicklichen Lage in der Gräserzüchtung werden, methodische Versuche geschildert, die in Müncheberg an Glatthafer und Knaulgras in den Jahren 1948–1953 durchgeführt wurden. Sie erstrecken sich auf die Anwendung der Auslesezüchtung und des Inzucht-Heterosis-Verfahrens auf Wildmaterial der genannten Arten.Die Ergebnisse der Versuche bestehen darin, daß es möglich ist, mit Hilfe einfacher Auslese zu Stämmen mit höherer Leistung zu gelangen, daß aber in der Anwendung der Heterosiszüchtung sehr viel größere Möglichkeiten liegen. Es wurden einzelne Inzuchtlinien aufgefunden, die nach Kreuzung mit beliebigen anderen Linien eine Ertragssteigerung von 35 und 40% gegenüber dem Mittel der heute im Handel befindlichen Sorten ergaben.Zum Schluß werden als Konsequenz aus den Versuchen Wege aufgezeigt, wie die Gräserzüchtung gestaltet werden muß, um sicher zu ertragreichen neuen Sorten zu kommen.Mit I Textabbildung.     

Zur Frage der Doppelinnervation der Chromatophoren

Zusammenfassung Nach Ausschalten der sympathischen Bahnen mit Ergotamin und gleichzeitiger Erregung der parasympathischen Bahnen durch Acetylcholin kann man an der Ellritze mit elektrischem Reiz eine Verdunkelung hervorrufen (Giersberg). Diese Ausbreitung der Pigmentzellen wird durch besondere, von den sympathischen Bahnen sich in ihrem Verlauf unterscheidende Fasern ausgelöst. Diese expandierenden, parasympathischen Nervenfasern ziehen vom verlängerten Mark ins Rückenmark hinein und treten ganz am Anfang mit den ersten oder zweiten Rückenmarksnerven in den Sympathicus über, wo sie bis zum Schwanz laufen. Aus dem Sympathicus werden die ausbreitenden Fasern durch die Spinalnerven segmental der Haut zugeführt. Das Existieren der ausbreitenden Nerven konnte auch nach Ergotamininjektion durch elektrische Reizung (ohne Acetylcholin) nachgewiesen werden.Mit Unterstützung des Mitteleuropäischen Wirtschaftstages, Deutschland. Für dieses Stipendium sowie für die vielseitigen Ratschläge meines verehrten Lehrmeisters Prof. K. v. Frisch spreche ich meinen besten Dank aus.     

Schlechter Kornansatz am oberen Kolbenteil bei Mais und seine Einschränkung durch Züchtung und künstliche Bestäubung

Zusammenfassung Schon seit mehreren Jahren beobachtete der Verfasser, daß sowohl bei einigen Maislandsorten als auch bei gezüchteten Maisstämmen trotz normal entwickelter Blütenstände der Kornbesatz des oberen Kolbenteiles besonders in den Jahren, in denen zur Blütezeit Hitze und Trockenheit herrschte, sehr schlecht war, was hauptsächlich dem Mangel an keimfähigen Pollen, zur Zeit als die Narben dieses Kolbenteiles sichtbar werden, zuzuschreiben ist.Nach der Beschreibung des Baues der Blüte des männlichen und weiblichen Blütenstandes und der Lebensdauer des Pollens, werden zuerst die Pflanzenmerkmale besprochen, welche bei der Züchtung von Pflanzen mit einem guten Kornbesatz in Betracht kommen. Zu diesem Zweck soll die Auslese auf Pflanzen mit entsprechend großen Rispen, mit normal entwickelten Staubgefäßen, mit genügend großem Quantum von fertilem Pollen, mit einer Blütezeit der Rispen, welche in die Zeit fällt, in der bereits die gesamte Narbenzahl des Kolbens aus den Lieschen hervorragt, mit normal entwickeltem oberen Kolbenteil, mit schnell wachsenden Narben und mit teilweise verschiedener Blütezeit und Blühdauer gerichtet werden.Ferner werden auf Grund 3jähriger Versuche über die Kornanzahl und das Korngewicht je Kolben bei natürlicher und künstlicher Bestäubung zwei Bestäubungsmethoden besprochen, mittels welcher man bei verschiedenen Maissorten den Kornertrag je Kolben um 7 bis 12% erhöht hat.Durch die genannten Bestäubungsmethoden wird nicht nur das erste Befruchtungsprodukt erhöht, sondern wird auch seine erste Nachkommenschaft um rund 1–2% im Kornertrag vergrößert.     

Beitrag zur Züchtungsmethodik bei Weißklee (Trifolium repens)

Zusammenfassung In den Jahren 1951–1957 wurden Versuche zum Zweck des Vergleichs mehrerer Methoden der Züchtung von Weißklee durchgeführt. Es handelte sich um die Auslese aus einer Wildpopulation durch Frühselektion, Einzelpflanzen-und Klonauslese mit Nachkommenschaftsprüfung und Anwendung des Polycrossverfahrens.Die auf diese oder jene Weise erhaltenen Stämme wurden in mehreren Einzelversuchen und in einer großen Versuchsserie auf ihre Leistung bezgl. Grünmasse und Samen geprüft.Das Ergebnis besteht darin, daß mit beiden Verfahren ein erheblicher Züchtungsfortschritt erzielt wurde. 2 zum Vergleich herangezogene bekannte Sorten wurden etwas übertroffen und die Urpopulation um 25–30%.Eine Beziehung zwischen der Leistung der für das Polycrossfeld verwendeten Klone und deren generativen Nachkommenschaften konnte nicht festgestellt werden, woraus sich ergibt, daß die Kombinationseignung der Stämme von Bedeutung ist.In Rahmen von pflanzenbaulichen Betrachtungen wird angeregt, den Weißklee als einjährige Leguminose zu behandeln.Mit 4 AbbildungenDieser Beitrag zur Methodik der Züchtung ist Herrn Dr. v.Sengbusch zu seinem 60. Geburtstag in Dankbarkeit vom Verfasser gewidmet.     

Über die vertikale verteilung der lumbriciden im boden

Zusammenfassung Auf Grund zahlreicher Untersuchungen wird an Hand von Profilen dargelegt, daß die Lumbricidensynusien der verschiedenen Biotope Wald, Wiese, Acker und Feldweg in tiefgründigen Böden ohne Rohhumusbildungen einen stockwerkartigen Aufbau besitzen, der in flachgründigen oder vergleyten Böden wegen der Ungunst der physikalischen Faktoren nicht ausgebildet wird. Die Lebensbereiche Kompost und Litoral des Süßwassers werden zur Ergänzung und Abrundung der Betrachtung mit herangezogen und in einer Übersicht einander gegenübergestellt. Die Beziehungen der versehiedenen Biotope zueinander ergeben Formenreihen, die keineswegs genetisch in Beziehung zu stehen brauchen.Die Untersuchungen wurden mit Hilfe der Deutschen Forschungsgemeinschaft durchgeführt, der ich an dieser Stelle meinen Dank ausspreche. Ferner danke ich Herrn Prof. Dr. Danneel für die bereitwillige Überlassung eines. Arbeitsplatzes.     

Kausale Analyse der Entstehung des polysiphonen Stockes von Campanularia-verticillata L.

Ohne ZusammenfassungZum Schlusse sei es mir gestattet, meinem hochverehrten Lehrer, Herrn Professor Dr. C.Herbst, für die Anregung zu dieser Arbeit, dem steten Interesse, das er ihr entgegenbrachte und insbesondere für die Unterstützung, die er mir in jeder Hinsicht gewährt hat, meinen aufrichtigen Dank auszusprechen. Dankbar gedenke ich des leider inzwischen verstorbenen Direktors der Staatlichen Biologischen Anstalt auf Helgoland, Herrn Professor Dr.Mielck. Großen Dank bitte ich Herrn Professor Dr.Hagmeier, Herrn Professor Dr.Wulff und die Herren Assistenten dafür anzunehmen, daß sie mich bei meinen Untersuchungen mit allen Mitteln der Anstalt weitestgehend unterstützt haben. Dank einem Hohen Badischen Ministerium des Kultus und Unterrichts für Überlassung des Badischen Länderplatzes an der Staatlichen Biologischen Anstalt auf Helgoland und nicht zuletzt der Gesellschaft der Freunde der Universität Heidelberg, die mir die Studienreise nach Helgoland ermöglichte.     

Über die Aufnahme von radioaktivem Schwefel in die wachsende Vogelfeder nach Applikation von 35S-Methioninlösungen

Zusammenfassung Wellensittichen (Melopsittacus undulatus), Elstern (Pica pica) und Haustauben (Columba livia) werden 0,1c1 ml einer isotonischen ³⁵S-DL-Methioninlösung mit Aktivitäten von 0,05–1,2 mC beiderseits der Crista sterni in die Brustmuskulatur injiziert.Die Lokalisation des in den heranwachsenden, primären Konturfedern, aber auch nach natürlicher Mauserung oder künstlicher Entfernung derselben in den folgenden Federgenerationen abgelagerten radioaktiven Isotops erfolgt mit einem Methan-Durchflußzähler oder autoradiographisch.An den Deck- und Flugfedern kann ein proximales, stark strahlendes Areal mit einem bogenförmigen Verlauf seiner apikalen Begrenzung von einem oder mehreren distalen Strahlungsbändern schwacher Aktivität unterschieden werden.Die distalen Strahlungsbänder treten häufig in einer rhythmischen Folge auf, wobei ihr Winkel zu dem proximalen Schaftteil in etwa dem der natürlichen Zuwachsstreifen mit diesem entspricht. In der rhythmischen Folge dieser Zuwachsstreifen ist nicht selten noch ein weiterer Unterrhythmus erkennbar.Die Breitenunterschiede der distalen Strahlungsbänder bzw. die Amplituden ihrer Rhythmen sind nicht ausschließlich korreliert mit der jeweiligen definitiven Federlänge, sondern auch abhängig von der Wachstumsphase der Feder am Applikationstermin und in gewisser Weise kennzeichnend für den Federtyp.Für das Ausbreitungsvermögen des radioaktiven Isotops bzw. der dasselbe enthaltenden Verbindungen kann auch eine gewisse Individualität der Einzelfeder festgestellt werden.Auch in dem proximalen, stark strahlenden Areal ist bisweilen (Pica pica) eine rhythmische Ablagerungsfolge des radioaktiven Isotops zu beobachten. Der Winkel dieser radioaktiven Streifen entspricht ebenfalls etwa dem der natürlichen Zuwachsstreifen mit dem proximalen Schaftteil.Bei einmaligen Injektionen von Methioninlösungen nicht zu hoher Strahlungsdosen wird bei Applikation in einer frühen Wachstumsphase der Feder eine proximalwärts abnehmende Strahlungsintensität auf der Fahne und dem Schaft gefunden. Dabei nimmt die Aktivität der Fahnen schneller ab als die des Schaftes, d. h. dieser schwärzt den Röntgenfilm weiter proximal als die Außen- und Innenfahne.Bei den Autoradiographien der Dorsal- und Ventralseiten der Konturfedern ergibt sich ein deutlicher Unterschied. Die Dorsalseite zeigt an der distalen Grenze des stark strahlenden Areals auf dem Röntgenfilm im Gebiet des Federschaftes eine strahlungsschwache Kerbe, die Ventralseite dagegen eine die distale Grenze des stark strahlenden Areals überragende Strahlungsspitze.In verschiedener Höhe durch den Federschaft markierter Federn geführte Querschnitte zeigen bei entsprechender junger Wachstumsphase im Spulenbereich eine radioaktive Strahlung der Spulenwand und der Federscheide, sowie weiter apikal auch eine solche der Hornsepten, der Schaftschenkel und der Markzellen des Schaftes (Columba livia).Bei hohen applizierten Strahlungsdosen kann eine langsame Abnahme der Aktivitäten über mehrere Federgenerationen verfolgt werden. Mehrfache, in 24stündigem Abstand folgende Injektionen nicht zu hoher Aktivitäten markieren sich auf dem Federschaft in der Form tütenartig ineinandergeschachtelter, oval ausgebuchteter Strahlungsrhythmen (Columba livia).Eine zeitmäßige Zuordnung der distalen Grenzen der distalen Strahlungsbänder und des proximalen Areals hoher Aktivität zum Applikationstermin ergibt für Federn einer frühen Wachstumsphase ein Emporwandern des radioaktiven Isotopes über das Oberflächenniveau der Haut nach der Applikation.Die natürlichen Zuwachsstreifen decken sich zuweilen (Pica pica) mit wellenförmigen Erhebungen und Vertiefungen auf der Federfahne. Diese können auch auf die Dorsalseite des Schaftes übergreifen. Ebenso können die Ansätze der Rami an den Schaftseiten in einer wellenartigen Folge inserieren. Dabei besteht die Möglichkeit, daß die Wellen der Federfahne mit den rhythmischen Schwankungen der Strahlungsintensität zusammenfallen, und unter gewissen Umständen können Fehlstreifen als extreme Ausschläge eines stoffwechselphysiologischen Rhythmus, wie er in der Folge der radioaktiven Querbänderung zum Ausdruck kommt, angesehen werden. Die auf dem Röntgenfilm in Erscheinung tretende Querbänderung der Federfahne kann durch quantitative Ablagerungsunterschiede des radioaktiven Isotops und, wenn auch in wesentlich geringerem Maße, durch Änderungen der Hornstruktur bedingt sein. Eine autoradiographische Auswertung von ein- und zweidimensionalen Papierchromatogrammen von Hydrolysaten markierter Federn läßt eine radioaktive Strahlung im Bereich des Cystin, Cystein, Taurin und Lanthionin erkennen. Dabei ist aber zu bedenken, daß Cystein und Lanthionin und insbesondere das Taurin durch die chemische Aufbereitung entstanden sein können. ³⁵S-Methionin konnte sowohl autoradiographisch as auch mit dem Methandurchflußzähler nicht erfaßt werden.Meinen beiden Mitarbeitern, den Herren Bruno Geierhaas und Werner Stössel, danke ich auch diesmal wieder für hilfreiche technische Assistenz und dem Landesgewerbeamt Baden-Württemberg sowie der Deutschen Forschungsgemeinschaft für eine finanzielle Unterstützung dieser Untersuchungen.     

Die absoluten Hörschwellen des Zwergwelses (Amiurus nebulosus) und Beiträge zur Physik des Weberschen Apparates der Ostariophysen

Zusammenfassung Für den Zwergwels (Amiurus nebulosus) werden die absoluten Hörschwellen im Frequenzbereich von 60–10000 Hz bestimmt. Die in der Arbeit angegebene Methode gestattet nur Messungen, deren Fehler etwa auf ±10 db geschätzt werden muß.Das Gehörorgan der Zwergwelse ist ein Schalldruckempfänger, so daß die Hörschwellen in Schalldruckeinheiten (bar = dyn/cm²) angegeben werden können.Im Bereich von 60–1600 Hz ist der Schwellenschalldruck annähernd konstant; oberhalb von 1600 Hz steigt er steil mit der Frequenz an (s. Abb. 7).Nach beidseitiger Exstirpation des Malleus ist die Empfindlichkeit auf 1/30–1/100 (um 30–40 db) abgesunken, die Form der Hörschwellenkurve bleibt jedoch erhalten (s. Abb. 8).Versuche, die Schwimmblase auszuschalten, waren erfolglos.Eigenfrequenz und Dämpfung der Pulsationsschwingungen der isolierten Camera aerea (vordere Schwimmblasenkammer) der Elritze wurden gemessen. Die Eigenfrequenz der Schwimmblase ist ihrem mittleren Durchmesser umgekehrt proportional. Das logarithmische Dekrement der Schwingungen beträgt im Mittel 0,25. Es ist anzunehmen, daß die Dämpfung im Fischkörper größer ist.Die Form der Schwellenschalldruckkurve läßt sich aus den akustischen Eigenschaften des Weberschen Apparates verstehen, wenn man annimmt, daß für die Schwellenerregung der Sinneszellen eine frequenzunabhängige Mindestamplitude der Endolymphschwingungen im Labyrinth erforderlich ist.Ein Vergleich der Schwingungsamplituden einer kugelförmigen Luftblase in Wasser und der Teilchen in einem Wasserschallfeld mit fortschreitenden Wellen bei gleichem Schalldruck zeigt den Vorteil, den die Transformation des Schalldrucks in Bewegungen der Schwimmblasenwand für das Hörvermögen der Ostariophysen bietet.Die Schallempfindlichkeit der Zwergwelse (dargestellt durch die Schwellen-Energiedichte eines ungestörten Schallfeldes) ist im optimalen Frequenzbereich (etwa 800 Hz) gleich der des Menschen und des Vogels (Dompfaff) in ihren optimalen Frequenzbereichen (etwa 3200 Hz); dagegen ist die Schallempfindlichkeit des Zwergwelses bei tiefen Frequenzen (z. B. 60 Hz) wesentlich größer, bei hohen Frequenzen (z. B. 10000 Hz) jedoch wesentlich kleiner als die von Mensch und Vogel (s. Abb. 13). Die berechneten Schwellenamplituden der Schwimmblasenwand sind nur wenig größer als die des Trommelfells von Mensch und Vogel.Für die Anregung zu dieser Arbeit bin ich Herrn Prof. Dr. H. Autrum zu Dank verpflichtet. Für Unterstützung und Beratung danke ich ferner Herrn Prof. Dr. R. W. Pohl (I. Physikalisches Institut Göttingen), Herrn Prof. Dr. F. H. Rein (Physiologisches Institut Göttingen) und Herrn Dr. K. Tamm (III. Physikalisches Institut Göttingen).Die Untersuchungen wurden mit Apparaten ausgeführt, die die Deutsche Forschungsgemeinschaft Herrn Prof. Autrum zur Verfügung gestellt hat.     

Über die chemische Regulierung der Atmung bei den Cephalopoden

Zusammenfassung Die Cephalopoden (Octopus) zeigen eine vorzüglich entwickelte chemische Atmungsregulation. Sowohl O₂-Mangel wie CO₂-Anhäufung verursachen eine Hyperpnöe, die (bei meist wenig geänderter Frequenz) eine Zunahme des Atemvolumens bis auf das Zehnfache zu bewirken vermag.Die gute Durchlüftung des Atmungsapparates in Zusammenhang mit dem hohen CO₂-Bindungsvermögen des Seewassers bewirken, daß der CO₂-Druck des Ausatmungswassers normalerweise praktisch gleich Null ist. Damit steht jedenfalls die große Empfindlichkeit gegen Kohlensäure in Zusammenhang, die schon bei sehr niederem Drucke lähmend zu.wirken beginnt. Auch die CO₂-Tension des Blutes beträgt normalerweise höchstens wenige Zehntel vH.Die Reaktion des Blutes dürfte für gewöhnlich zwischenph 7,4 und 7,5 liegen (gegenüberph 8,0–8,1 des Aquarienseewassers). Asphyxie durch Aufenthalt an der Luft erzeugt ein beträchtliches Ansteigen der c_H. Die Änderungen des Atemvolumens gehen normalerweise anscheinend jenen der Reaktion parallel, auch wenn keine meßbaren Änderungen der CO₂-Tension feststellbar sind; doch reichen die vorliegenden Versuche nicht aus zu einer sicheren Entscheidung über die Gültigkeit der Reaktionstheorie bei der Atmung der Cephalopoden, die auch von dem Gleichgewicht anderer Ionen wesentlich beeinflußt wird.Die Ausnutzung des Sauerstoffs bei dem Durchgange des Atemwassers durch den Kiemenapparat kann über 70 vH. betragen.Der Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft, die mir die Mittel zum Aufenthalt in Neapel bewilligte, und dem Leiter der Zoologischen Station, Herrn Prof. R. Dohrn, der mir einen Arbeitsplatz zur Verfügung gestellt und alle meine Wünsche in liebenswürdigster Weise erfüllt hat, möchte ich auch an dieser Stelle meinen aufrichtigsten Dank sagen.     

Differentielle Färbung der somatischen Metaphasechromosomen von Cypripedium Debile

Zusammenfassung Durch die von der Verfasserin entwickelte Methode der gleichzeitigen Fixierung und Färbung mit einem Gemisch von Orceinessigsäure und Salzsäure kann man bei Cypripedium debile eine eigentümliche Färbungs-differenzierung der Metaphasechromosomen in somatischen Mitosen erzielen, die im Auftreten von hinsichtlich des Ortes und der Breite konstanten, tief gefärbten Querstreifen der Chromosomen besteht.Für die Prüfung dieser Reaktionserscheinung gegen die Vorbehandlungen und Fixierungsmittel wurden einige Versuche durchgeführt.Nach Abkühlung und nach Vorbehandlung mit 8-Oxychinolin färbten sich die Chromosomen differentiell wie ohne Vorbehandlung, während sie nach Ammoniak und Colchicinvorbehandlung homogen gefärbt waren.Nach Nawaschin-Fixierung treten die Chromosomenquerstreifen nicht hervor, unabhängig davon, ob man die Salzsäure im gleichen Mengenverhältnis wie bei Orceinessigsäurelösung zusetzt oder nicht. Die Salzsäure hat also wahrscheinlich keinen Einfluß.Unter den Bestandteilen des Nawaschinschen Gemisches scheint Essigsäure die Darstellung der Chromosomenquerstreifen zu fördern, während Chromsäure und Formol sie hemmen.Zum Schluß sei mir gestattet, meinem Lehrer, Herrn Prof. T. Miduno für die liebenswürdige Anregung zu diesen Versuchen und für seine Ratschläge und Herrn Dr. B. Sakai von der Metropolitanuniversität, der mich in die Technik der Orceinfärbung freundlichst einleitete, an dieser Stelle meinen verbindlichsten Dank auszusprechen; auch habe ich von Herrn Y. Mori von der hiesigen Universität bei der Abfassung des Manuskriptes dankenswerte Hilfe erfahren.Contributions from the Biological Institute, Keiô University, No. 9.     

Physiologische Untersuchungen über das Umdrehen der seesterne und Schlangensterne

Zusammenfassung Beim in Rückenlage am Boden eines Aquariums liegenden Seestern werden Armbewegungen ausgeführt, die dazu führen, das Tier wieder in seine normale Dorsiventrallage zu bringen. Die Reize, die das Tier veranlassen sich umzukehren, wurden bisher als Stereotropismus der Füßchen (Moore) und Berührungsreize der Rückenhaut der Arme mit einer festen Unterlage (Mangold) beschrieben. Der frei im Wasser aufgehängte Seestern zeigt aber, obwohl ein von allen Seiten gleicher Berührungsreiz vorhanden ist, Umkehrbewegungen. Diese Tatsache rechtfertigt die Annahme, daß sich echte Raumsinnesorgane auffinden lassen müssen, die durch die Schwerkraft beeinflußt werden. Durch das Experiment ließ sich dann auch zeigen, daß der an den Mesenterien aufgehängte Darm die Funktion eines statischen Apparates versieht. Jedoch findet eine Lagekorrektion nicht allein auf Grund der auf ihn wirkenden Schwerkraft statt, sondern eine wesentliche Verstärkung des die Umkehr auslösenden Reizes liegt auch in der einseitigen Berührung des Tieres mit einer festen Unterlage.Zum Schlusse möchte ich es nicht versäumen, Herrn Prof. Dohrn, dem Leiter der Zoologischen Station zu Neapel, meinen allerherzlichsten Dank auszusprechen, daß mir für meine Untersuchungen das nötige Tiermaterial in so reichem Maße zur Verfügung gestellt wurde. Auch danke ich Herrn Prof. Fedele für das große Interesse, das er meiner Arbeit entgegengebracht hat, sowie für manchen technischen Rat, und die Beschaffung der zu den Versuchen nötigen Apparatur.     

Zur Bewegung des Fluoreszeins in den Siebröhren

Zusammenfassung der Ergebnisse Zur Nachprüfung der AngabenRouschals, wonach lokale Plasmolyse der Siebröhren zu einer Umschaltung der Bewegungsrichtung des Fluoreszeins im Sinne der Druckstromhypothese führen soll, wurden Versuche an abgeschnittenen Blättern vonPelargonium zonale durch geführt. Es ergab sich, daß die angegebenen Effekte nur nach einer Plasmolyse mit Glyzerin, nicht aber nach einer solchen mit Rohrzucker eintreten. Daraus folgt, daß die Änderung der polaren Wanderungsrichtung des Fluoreszeins nicht auf der lokalen Entspannung des Siebröhrenturgors beruht und die Bewegung überhaupt keine Turgorbewegung sein kann.Die Bewegung des Farbstoffs aus den Blattnerven in die Blattstiele ist unabhängig von der Anwesenheit und Turgeszenz des Spreitenparenchyms und der Verletzung der oberen Nervteile. Infiltration und Blockierung der Gefäßteile mit Kakaobutter ist ohne Einfluß. Hiermit ist ein weiterer Experimentalbeweis gelungen, daß die Bewegung des Farbstoffs nicht durch eine in den Siebröhren strömende Lösung, sondern durch eine Bewegung der Moleküle selbst erfolgt.Mit 3 Textabbildungen.Die vorliegende Arbeit wurde bereits 1944 im letzten Heft der Jahrbücher für wissenschaftliche Botanik gedruckt, fiel jedoch mit dem ganzen Heft noch vor der Ausgabe den Kriegseinwirkungen zum Opfer. Sie kann daher erst jetzt an dieser Stelle erscheinen.