Dense-core vesicles in motor nerve terminals

Summary Motor nerve terminals on white and intermediate muscle fibers of the Atlantic hagfish (Myxine glutinosa, L.) contain translucent synpatic vesicles and about 1–2% dense-core vesicles. Terminals on red muscle fibers contain up to 40% dense-core vesicles with diameter 800–1100 Å. Examinations for formaldehyde-induced fluorescence indicate yellow fluorescence (5-HT ?) apparently corresponding with terminal axons on red muscle fibers in craniovelar muscles. Possibly red muscle fibers of Myxine receive monoaminergic innervation.The author is indebted to Dr. Finn Walvig, Biological station, University of Oslo, Drøbak, for supply of hagfishes.     

Capnocytophaga: New genus of Gram-negative gliding bacteria. II. Morphology and ultrastructure

Gram-negative, anaerobic gliding bacteria were isolated from normal supragingival plaque and from periodontal lesions. Isolates could be divided into two size classes: small 2.4–4.2 m×0.38–0.5 m and large 4.8–5.8 m×0.42–0.6 m cells. The outer membrane was either loose-fitting and wavy, or taut, and of variable thickness. An electron-dense fuzz was discernible on several of the isolates. The periplasmic region was of variable electron-density. The genus Capnocytophaga has been proposed for these organisms based on morphological and cultural characteristics.     

Genetical investigations into β-glucan content in barley

Summary Random inbred lines produced by doubled haploidy (DH) and single seed descent (SSD) have been used to investigate the genetics of -glucan (gum) content in barley (Hordeum vulgare). Genetical analyses indicated that gum content is controlled by a simple additive genetic system. Significant negative genetic correlations were observed between -glucan content, thousand grain weight and height in the DH samples. These correlations were much reduced in the SSD samples and would suggest linkage of the genes controlling these characters. The presence of repulsion linkages could be exploited in a barley breeding programme by producing F1 derived DH to generate recombinants with high thousand grain weight and low -glucan content. Genetical parameters estimated from DH and F3 samples have successfully been used to predict the number of inbred lines transgressing the parental range for -glucan content and bivariate combinations involving -glucan.     

On age morphological changes of males of Chydoridae (Cladocera)

Summary Young and adult males of 11 species of Chydoridae are studied, their figures being published here (fig. 1–15). The necessity is stressed to distinguish young forms of males and gynandromorphic individuals.Pleuroxus balatonicus is considered to be described from the population ofPleuroxus unicatus having under Balaton Lake conditions retarded transformation of young males into adult form, and accordingly having unusually numerous young males. \qO\qs\qn\qo\qv\qn\qy\ye \qr\ye\qz\qu\ql\Qj\qt\qa\qt\qy 11 (. 1–15). . , Pleuroxus uncinatus , Pleuroxus balatonicus.     

Zur Feinstruktur von Cuticula und Epidermis beim Flußkrebs Orconectes limosus während eines Häutungszyklus

Zusammenfassung Die Cuticula an der Innen- und Außenseite der Branchiostegite des Flußkrebses besteht wie für Arthropoden üblich aus Epi- und Procuticula. Sowohl die Epicuticula als auch die Procuticula von Innen- und Außenseite unterscheiden sich im Feinbau wesentlich voneinander. An der Innenseite ist die Epicuticula einfach gebaut; Die Procuticula ist lamelliert und zeigt meist die bogenförmigen Muster von Mikrofibrillen. Die Epicuticula an der Außenseite weist in den in dieser Arbeit untersuchten Entwicklungsstadien einen sehr viel komplizierteren Feinbau auf, der in der Entwicklung gewissen Änderungen unterliegt. In der wiederum lamellierten Procuticula an der Außenseite sind die Mikrofibrillen zu Balken gebündelt. Die Ausrichtung der Mikrofibrillen dreht sich innerhalb einer Lamelle um 180°. Durch die Procuticula ziehen Fortsätze der Epidermiszellen, außerdem Stäbe der sog. Verbindungsstrukturen.Die Bildung der Cuticula an der Innenseite konnte weitgehend vollständig verfolgt werden; sie ist gut mit der Bildung der Cuticula bei verschiedenen Insekten vergleichbar.Die Bildung der Cuticula an der Außenseite konnte dagegen nur von Beginn der Abscheidung der Proouticula bis zur Häutung verfolgt werden. Kurz vor Beginn der Cuticulaabscheidung kommt es in den Epidermiszellen zu einer stärkeren Entwicklung des rauhen ER. Während der gesamten von uns verfolgten Bildungsstadien sieht man Vesikel mit dichtem Inhalt besonders in der Nähe des Zellapex. Sie geben anscheinend hier ihren Inhalt, Cuticulamaterial, nach außen ab. Sie stammen wohl aus Golgibereichen. Auch Stachelsaumbläschen (coated vesicles) kommen regelmäßig vor, deren genetischer Zusammenhang mit multivesikulären Körpern diskutiert wird. Bei der Abscheidung der fibrillären Cuticulasubstanzen spielen besondere Differenzierungen der Zell oberfläche, — kappenartige Verdichtungen der Zelloberfläche, meist an der Spitze kleiner Mikrovilli — eine wesentliche Rolle.

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The ultrastructure of cuticle and epidermis in the crayfish Crconectes limosus during a moulting cycle

Summary The cuticle of the inside and outside of the branchiostegites of the crayfish consists of an epicuticle and a procuticle — as common in arthropods. Concerning their ultrastructure epicuticle and procuticle differ essentially from each other on both the inside as well as the outside. On the inside the epicuticle is built plainly; the procuticle is laminated, and, mostly it shows the arched patterns of microfibrils. In those developmental stages investigated in this project the epicuticle of the outside shows a much more intricated ultrastructure, since during formation it is subject to certain changes. On the outside the procuticle is also laminated; the microfibrils are bundled up to bars. The alignment of those microfibrils within one lamella is twisted for 180°. The procuticle is penetrated by processes of epidermal cells and by rods of the so-called connecting structures.The formation of the cuticle on the inside was observed completely; it is comparable to the forming of the cuticle in several insects. However, the formation of the cuticle on the outside was only observed from the beginning of the procuticular development up to the moulting.Shortly before formation of the cuticle the development of rough ER in the epidermal cells seems to be intensified. In all of developmental stages observed there appear vesicles with dense contents mainly situated nearby the cell apex. At this site they evidently deliver their contents — cuticular materials — to the outside of the cell; they probably originate in the Golgi areas. There occur coated vesicles regularity, too; their genetic relation to multivesicular bodies is discussed. Special differentiation on the cell surface i.e. dome-like consolidations of the cell surface mainly placed at the tip of small microvilli are of great importance for the secretion of the cuticle substances.

     

α-and β-Glycosidases in maize roots

Four glycosidases were analyzed in 10 mm apical segments prepared from growing roots (15 mm) of Zea mays L. The pH optima were found to be 5.8 for -glucosidase, 4.4 for -galactosidase, 6.4 for -glucosidase and 6.0 for -galactosidase. The -glucosidase showed 4-fold higher activity than the -galactosidase. The distribution of the -glucosidase activity was signifcantly different from that of the -galactosidase, -glucosidase and -galactosidase.Abbreviations -Glu -glucosidase - -Gal -galactosidase - -Glu -glucosidase - -Gal -galactosidase     

Detection of the gangliosideN-glycolyl-neuraminyl-lactosyl-ceramide by biotinylatedEscherichia coli K99 lectin

K99 lectin fromEscherichia coli was purified and biotinylated via its carboxyl groups using biocytin hydrazide and a water soluble carbodiimide. Biotinylation of two out of the nine carboxyl groups was sufficient to permit detection of the lectin by avidin and did not cause any loss of the haemagglutinating activity. It was demonstrated that the biotinylated K99 lectin retained other important properties of native K99 and that it will probably become a very sensitive detecting reagent. Indeed, it was able to bind to HeLa cells, as do intact bacteria carrying K99 fimbriae, and also to recognizeN-glycolyl-neuraminyl-lactosyl-ceramide in an overlay binding assay. Abbreviations: NeuAc,N-acetylneuraminic acid; NeuGc,N-glycolylneuraminic acid; PBS, phosphate buffered saline (0.9% NaCl containing 150mm sodium phosphate, pH 7.2); LPS, lipopolysaccharide; BCHZ, biocytin hydrazide; EDC, 1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)carbodiimide; BSA, bovine serum albumin; SDS-PAGE, sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis; DMEM, Dulbecco's modified Eagle medium. For the gangliosides, trivial names and structures are given according to the recommendations in [43]. NeuAc2-3Gal1-4Glc1-1Cer (NeuAc-GM₃); NeuGc2-3Gal1-4Glc1-1Cer (NeuGc-GM₃); GalNAc1-4(NeuAc2-3)Gal1-4Glc1-1Cer (GM₂); NeuAc2-8NeuAc2-3Gal1-4Glc1-1Cer (GD3); Gal1-3GalNAc1-4(NeuAc2-3)Gal1-4Glc1-1Cer (GM₁); NeuAc2-3Gal1-3GalNAc1-4(NeuAc2-3)Gal1-4Glc1-1Cer (GD_1a); Gal1-3GalNAc1-4(NeuAc2-8NeuAc2-3)Gal1-4Gle1-1Cer (GD_1b); NeuAc2-3Gal1-3GalNAc1-4(NeuAc2-8NeuAc2-3) Gal1.-4Glc1-1Cer (GT_1b). NeuGc2-3Gal1-4GleNAc1-4Gal1-4Glc1-1Cer (NeuGc-SPG).     

Weitere histologische Beobachtungen über die vegetative Innervation des membranösen Labyrinthes

Zusammenfassung Das vegetative Nervensystem entwickelt in allen Abschnitten des membranösen Labyrinths einen intramuralen Plexus. Die marklosen Nervenfasern dieses Plexus entstammen den Gefäßnerven, beim Hund auch den intramuralen Ganglienzellen. Letztere lassen sich den beiden Dogielschen Zelltypen zuordnen und besitzen häufig auffallend randständige Kerne.Das subepitheliale Neurofibrillengeflecht bildet die letzte Endausbreitung des intramuralen Nervensystems im Innenohr. Durch spärliche Anastomosen zwischen den Neurofibrillen kommt ein weitmaschiges Netzwerk zustande.Im Vestibularapparat des Hundes kommen direkt unter dem Epithel besonderes gebaute Kapillare-Gefäßknäuel, Glomeruli vasculosi vor. Besondere, vermutlich dem vasoregulatorischen System zugehörige Nervenfasern versorgen die Glomeruli vasculosi.Der morphologische Charakter des im Plexus marginalis vorhandenen Endgeflechtes der Neurofibrillen zeugt sehr wahrscheinlich für seine Zugehörigkeit zum vegetativen Nervensystem.     

Die Hypokotylfarbe als Markierungsfaktor von Genomstufen der Zuckerrübe

Zusammenfassung In zunehmendem Maße werden anisoploideBeta-Rübensorten angebaut, deren zytologische Kontrolle zwecks Feststellung der Genomstufenprozentanteile recht arbeitszeitaufwendig ist. Übereinstimmend mit polnischen Autoren wurde festgestellt, daß die Hypokotylfarbe ein geeigneter Markierungsfaktor für die einzelnen Genomstufen darstellt. Kreuzt man tetraploide Pflanzen, die ein grünes Hypokotyl besitzen, mit diploiden Pflanzen, die ein rosa Hypokotyl aufweisen, so erhält man von dem tetraploiden Partner tetraploide grüne und triploide hellbraune, von dem diploiden Partner diploide rosa und triploide hellbraune Nachkommenschaften. Die in bezug auf die Hypokotylfarbe heterozygoten Pflanzen kann man demnach von den homozygot grünen und homozygot rosa Individuen unterscheiden. Die Kreuzung diploid grünxtetraploid rosa ist für diese Zwecke nicht brauchbar, da sich die triploiden Heterozygoten mit einem grünen und zwei rosa Allelen in der Hypokotylfarbe nicht deutlich von den homozygoten rosa Pflanzen abheben. Auf die Bedeutung dieser Markierungsmöglichkeit für bestimmte Forschungsprobleme, die Züchtung und die Saatgutkontrolle wird hingewiesen.     

Learning of apple fruit biotypes by apple maggot flies

Previously, we showed that after a female apple maggot fly, Rhagoletis pomonella,arrives on a host hawthorn or apple fruit, its propensity to accept (bore into) or reject that fruit prior to egg deposition can be modified by previous ovipositional experience with one or the other species and, hence, involves learning. Here, we present both field and laboratory evidence indicating that females also are able to learn characteristics of three different apple biotypes or cultivars: Early Macintosh, Red Delicious, and Golden Delicious. We suspect that females learn to discriminate among these three cultivars on the basis of differences in chemical stimuli among cultivars. The effect of fruit cultivar learning was not as strong as the effect of fruit species learning.     

Fixed action patterns and neural Darwinism

Summary The stereotopy of the Fixed Action Pattern of classical ethology is customarily attributed to hard wiring. We submit that this explanation is akin to the 17th century use of the homunculus to explain development. We propose extendingEdelman's notions of neural Darwinism to explain the emergence of species-characteristic (innate) motor patterns.

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Angeborene, Stereotype Verhaltensweisen und Neuraler Darwinismus

Zusammenfassung Die in der klassischen Ethologie beschriebenen angeborenen Verhaltensweisen (sensuLorenz &Tinbergen) wurden meist durch die Annahme erklärt, daß bestimmte genetisch bedingte Nervennetze die stereotypen Bewegungen in reflektorischer Weise bestimmen. Im Computerjargon heißt das hard wiring. Wir meinen, daß diese Formulierung eher einer modernen Form des Homunculus des 17. Jh. als einer echten Erklärung entspricht, weil sie nicht erklären kann, wie das exakt reproduzierbare Nervennetz entsteht. Außerdem ist bekannt, daß dasselbe Verhalten auch bei enormen Unterschieden in der Neuralanatomie auftreten kann; stereotype Bewegungen brauchen keine spezifischen Nervennetze.G. Edelmann hat bereits vorgeschlagen, daß Nervennetze für angeborene Auslösemechanismen durch eine darwinistische Auslese von Neuronen entstehen können. Wir schlagen vor, dieses Prinzip auch zur Erklärung der Entwicklung stereotyper, artspezifischer Verhaltensweisen heranzuziehen und dadurch die sogenannte hard wiring-Erklärung abzulösen.

     

The carotenoids of Flavobacterium strain R1560

The main carotenoid of Flavobacterium strain R1560 has been identified as (3R,3R)-zeaxanthin. Also present were small amounts of 15-cis-phytoene, phytofluene, -carotene (7,8,7,8-tetrahydro-, -carotene plus 7,8,11,12-tetrahydro-, -carotene), neurosporene, lycopene, -zeacarotene, -carotene, -carotene, -cryptoxanthin, rubixanthin, 3-hydroxy--zeacarotene and several apo-carotenals. Zeaxanthin production was inhibited by nicotine (10 mM), and lycopene and rubixanthin accumulated. The biosynthesis of zeaxanthin is discussed in terms of pathways and also of half-molecule reaction sequences. The presence of zeaxanthin may be a characteristic of a group of Flavobacterium species, and may thus be useful in the taxonomic classification of these organisms.     

Carcinogenic potential and genomic instability of beryllium sulphate in BALB/c‐3T3 cells

Occupational exposure to beryllium (Be) and Be compounds occurs in a wide range of industrial processes. A large number of workers are potentially exposed to this metal during manufacturing and processing, so there is a concern regarding the potential carcinogenic hazard of Be. Studies were performed to determine the carcinogenic potential of beryllium sulfate (BeSO₄) in cultured mammalian cells. BALB/c3T3 cells were treated with varying concentrations of BeSO₄ for 72 h and the transformation frequency was determined after 4 weeks of culturing. Concentrations from 50–200 g BeSO₄/ml, caused a concentrationdependent increase (9–41 fold) in transformation frequency. Nontransformed BALB/c3T3 cells and cells from transformed foci induced by BeSO₄ were injected into both axillary regions of nude mice. All ten Beinduced transformed cell lines injected into nude mice produced fibrosarcomas within 50 days after cell injection. No tumors were found in nude mice receiving nontransformed BALB/c3T3 cells 90 days postinjection. Gene amplification was investigated in Kras, cmyc, cfos, cjun, csis, erbB2 and p53 using differential PCR while random amplified polymorphic DNA fingerprinting was employed to detect genomic instability. Gene amplification was found in Kras and cjun, however no change in gene expression or protein level was observed in any of the genes by Western blotting. Five of the 10 transformed cell lines showed genetic instability using different random primers. In conclusion, these results indicate that BeSO₄ is capable of inducing morphological cell transformation in mammalian cells and that transformed cells induced by BeSO₄ are potentially tumorigenic. Also, cell transformation induced by BeSO₄ may be attributed, in part, to the gene amplification of Kras and cjun and some BeSO₄induced transformed cells possess neoplastic potential resulting from genomic instability.     

Das Bewegungsverhalten der Coelomzellen vonPsammechinus miliaris bei der Wundheilung (Echinodermata)

Zusammenfassung 1. Das Bewegungsverhalten der Coelomzellen des EchinoidenPsammechinus miliaris Gmel. wird an kleinen von Stacheln, Füßchen und Pedicellarien befreiten Stellen der Skelettoberfläche in Periproctnähe untersucht.2. Aus dem freiliegenden Bälkchenwerk treten Coelomzellen aus, von denen nur die rotbraunen Amoebocyten auf dem hellen Kalkuntergrund im Auflicht (Ultropak;E. Leitz) sichtbar sind.3. Nach einigen Stunden ist die Wundfläche mit einer dicken rötlichen Zellmasse bedeckt, dem primären Wundverschluß. Außer den Coelomzellen enthält der Wundverschluß noch verschieden große Kalkpartikel, die vom Abschleifen der Versuchsstelle herrühren.4. Bei direkter Beobachtung ist weder an den rotbraunen Amoebocyten noch am Wundverschluß die geringste Bewegung zu erkennen.5. Zeittransformation (Zeitraffung [Z.R.] auf 1/240 und 1/480) zeigt die mit erheblicher Ortsverlagerung und Metabolie verbundene Bewegung der allein wahrehmbaren rotbraunen Amoebocyten auf der Wundfläche. Im scheinbar in Ruhe befindlichen Wundverschluß findet eine ständig hin- und herwogende Bewegung der Zell-Kalkamsse statt.6. Bereits nach 6 bis 7 Stunden ist das Operationsfeld völlig geglättet; die Lücken im Kalkskelett sind kaum noch zu erkennen infolge der neu eingebauten Kalkelemente. Die eigentlichen Heilungsvorgänge (Wiederherstellung der Feinstruktur des Kalkskelettes) erfolgen unterhalb des primären Wundverschlusses, sind also nicht der Beobachtung zugängig.7. Wird der primäre Wundverschluß im ganzen vorsichtig abgehoben und zerzupft, so kann das Bewegungsverhalten der entstandenen kleinen und großen Aggregate im Durchlicht unter Z.R. untersucht werden.8. Die im zerriebenen Explantat erhaltenen Coelomzell-Aggregate aller Größen weisen erhebliche Ortsveränderungen auf; oft breiten sie sich langsam aus unter Auswanderung zehlreicher randlich liegender Zellen. An den Außenzonen mittlerer und großer Aggregate werden plasmatische Netze sichtbar, die ständig ihre Gestalt und Maschenweite ändern.9. Diese Plasma-Netze bilden die Grundlage der Aggregate; ihre Kontraktionen und Dilatationen bewirken die Ortsverlagerungen der Aggregate (Netzbildende Coelomzellen;Kuhl 1937).10. Wenigzellige Aggregate vereinigen sich in den allermeisten Fällen, sobald ein gewisser Abstand überbrückt ist. Mittlere und große Aggregate gehen häufig eine Verbindung ein; meist werden vorher lockere Coelomzell-Brücken hergestellt. In manchen Fällen gleiten die Aggregate aneinander vorbei.11. Im polarisierten Licht lassen sich bei gekreuzten Nicols die ersten kleinen neugebildeten Kalkkristalle in den skelettbildenden Coelomzellen (= netzbildenden Zellen) nachweisen.12. Der Verschluß kleiner Kratzwunden im noch dünnen primären Wundverschluß (die Kratzer dringen bis zur abgeschliffenen Skelettoberfläche vor) wird unter Z.R. im Ultropak-Auflicht untersucht. Die Ergebnisse am explantierten Wundverschluß im Durchlicht führen zum Verständnis der Bewegungsvorgänge im ungewohnten Auflicht.13. Im zunächst verwirrenden Bewegungsgeschehen (die auffälligen rotbraunen Amoebocyten haben bei der Wundheilung keine Funktion) fallen die durch die Operationsnadel herausgerissenen kleinen Kalktrümmer auf; sie werden passiv durch die Plasmanetze bewegt, gelangen auch zufällig in die Kratzer und werden an den Rändern durch neugebildetes Kalkmaterial festgelegt oder eingebaut. Aus der Tiefe der Kratzer können lose Kalkpartikel heraufbefördert werden; auch diese werden häufig eingebaut. Die entstehenden Kalkbrücken werden schließlich untereinander verbunden und dadurch die kleine Wunde verschlossen. Das eingebaute Kalkmaterial zeigt auch unter starker Z.R. keine passive Bewegung mehr.14. In seltenen Fällen kann der Vorgang des schubweisen Aufsteigens der skelettbildenden Zellen aus dem Panzer und ihre Zusammenballung im Z.R.-Laufbild beobachtet werden.15. Ob der Einbau von herausgerissenem Kalkmaterial temporär oder dauernd ist, muß noch geprüft werden.

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The locomotory behaviour of coelom cells ofPsammechinus miliaris (Echinodermata) during wound-healing

In the sea urchinP. miliaris application of time lapse photography allows a study of the very slow movements of coelom cells during the healing process of small wounds on the surface of the calcareous skeleton near the periproct. For observation and time lapse photography LEITZ-Ultropak objectives were used (incident light). Ambulacral feet, spines and pedicellaria were removed, and the animal was fixed in three places in a ring of plexiglass by means of three little screws, which touched the equator of skeleton. The rate of time transformation was 1/240 to 1/480. The film reveals the behaviour of coelom cells, which move out the skeleton to the surface of the small experimental region. Within several hours the white polished surface is covered with hundreds of red-brown amoebocytes; only these are visible on the white lime-ground; they have no function in the healing process, which takes place below the surface of the primäre Wundverschluß and therefore cannot be observed. There are three main types of coelom cells: red-brown amoebocytes, körnchenführende Zellen (white amoebocytes) and leucocytes (netzbildende or skelettbildende Zellen); the flagellated cells may be neglected here. In order to be able to study the behavior of the three main types of coelom cells, the primäre Wundverschluß, i. e. the total cell-covering of the wound, is removed and torn into microscopic fragments. These are studied (time lapse) under normal optical conditions (transmitted light). The slides show many aggregates of different sizes, single cells and little calcareous concrements torn off the skeleton. The aggregates, even the big ones, exhibit slow locomotion and change their positions considerably. If the distance of two aggregates becomes small enough, they fuse. In these cases a loose cell bridge between the two aggregates is formed. Sometimes no union occurs, although the distance is very small. Even big aggregates suddenly show considerable contractions if spreading has preceded. All movements and place changing of cell-aggregates are caused by contractions and dilatations of the plasmatic network which forms the cellular basis. Little wounds in the newly built Wundverschluß scratched with a lancet, heal within several hours. Time lapse shows passive movements of small calcareous fragments, which by chance sometimes enter the small wounds, where they help and accelerate the closing of the injury. The fragments are fixed on the edge of the wound by newly produced lime. Skeleton building coelom cells (netzbildende Coelomzellen) come up in batches from the depth of the sea urchin's skeleton; each cell contains lime crystals.

     

Synthesis of disaccharide derivatives employing β-N-acetyl- d-hexosaminidase, β-d-galactosidase and β-d-glucuronidase

-N-Acetyl-d-hexosaminidase from Aspergillus oryzae catalysed the stereo- and regiospecific formation of the 6-O-benzylated disaccharide derivatives GalNAc1-3(6- OBn)Gal-SEt and GlcNAc1-3(6-OBn)Gal-SEt, which were obtained in transglycosylation reactions employing ethyl 6- O-benzyl-1-thio--d-galactopyranoside as acceptor. Preparative amounts of the chitobiose derivative GlcNAc1- 3GlcNAc-OPhNO2-p was prepared as well. - N-Acetyl-d-hexosaminidase from bovine testes catalysed the specific synthesis of GlcNAc1-3(6-OBn)GlcNH2-SEt and GalNAc1-3(6-OBn)GlcNH2-SEt, employing ethyl 2-amino-6-O-benzyl-2-deoxy-1-thio--d-glucopyranoside as acceptor. -d-Glucuronidase from E. coli was found to catalyse the formation of GlcA1-3(6-OBn)GlcNH2- SEt employing the same acceptor.     

Presence of hybridizing DNA sequences homologous to bovine acidic and basicβ-crystallins in all classes of vertebrates

Summary The eye lens-crystallins in cow and chicken are encoded by a family of at least six genes. In order to assess the distribution of the corresponding genes among other vertebrates we hybridized -crystallin sequences (A2, A3/A1, A4, B1, B2, B3), isolated from a bovine lens cDNA library, to Southern blots on whichEcoR1-digested chromosomal DNA was blotted from different vertebrate species. These included human, chimpanzee, calf, rat, pigeon, duck, monitor lizard, toad, trout, and lamprey. Positive hybridization signals were found in the representatives of virtually all classes of vertebrates. The basic B-crystallins gave hybridization signals in more species than the acidic A ones. In monitor lizard and toad the weakest hybridization signals for basic crystallin probes were found. For acidic crystallin probes the distribution pattern was more simple; among cold-blooded vertebrates a signal for A2 was found in trout and lamprey, for A4 in trout, and for A3/A1 only in toad. The results demonstrate that the duplications leading to the -crystallin gene family occurred before or during the earliest stages of vertebrate evolution.     

Alkaline lipolytic activity of rabbit adipose tissue: Genotypes and their inheritance

A genetic variant of alkaline lipolytic activity (ALA), a soluble esterase found in mammalian adipose tissue, has previously been described. This slow variant was characterized by slower migration during starch gel electrophoresis, a decreased tendency to dimerize, and reduced enzymatic activity in constrast to the fast electrophoretic phenotype. The present paper identifies a homozygous (FF) and a heterozygous (Ff) fast phenotype which are differentiated after starch gel electrophoresis by the presence or absence of a slow band identical to that of the homozygous slow (ff)/it phenotype. In addition, ALA of homozygous and heterozygous fast rabbits differed in total enzymatic activity and its tendency to dimerize. The inheritance of this variant was proven to be Mendelian.This work was supported in part by United States Public Health Service Grants AM-06872 from the National Institute of Arthritis and Metabolic Diseases and GM-15874 from the National Institute of General Medical Sciences; and Project #417 of the Children's Bureau, Department of Health, Education and Welfare.     

Harzkonservierte fossile Vogelfedern aus der untersten Kreide

Zusammenfassung Harzkonservierte Fossilien ermöglichen bei Anwendung adäquater Methoden die morphologische Analyse der Feinmerkmale bis zur Auflösungsgrenze des Lichtmikroskops, Beobachtung in verschiedenen Ebenen und Richtungen, und somit konkrete Rückschlüsse auf die Wirkung und Bedeutung der Einzelelemente und des Gesamtgefüges.Eine so eingehende funktionsmorphologische Analyse mit Berücksichtigung der Positionsvariation (graduell verschiedene Gestaltung in gesetzmäßiger Abhängigkeit von der Lage innerhalb der Gesamtfeder) der Einzelelemente wie Abzweigungs-, Knick-, Neigungswinkel, Krümmung, Länge, Dicke, Querschnitt, Dichte, Differenzierungsgrad der verschiedenen Abschnitte von Rhachis, Rami, Radii inklusive Häkchen und Cirren wird erstmals für fossile Vogelfedern geliefert (hier als Abriß zu einer dokumentarisch und thematisch ausführlicheren Darstellung in Stuttgarter Beiträge zur Naturkunde).Diese Federn entstammen der untersten Unterkreide und sind damit nur relativ wenig jünger alsArchaeopteryx. Sie weisen extrem differenzierten Aufbau auf, der auf hohe flugtechnische und wärmeisolierende Leistungsfähigkeit schließen läßt.Die hier vorgelegten funktionsmorphologischen Ermittlungen an fossilen Körperkonturfedern mögen auch zu einer intensiveren Analyse der bis jetzt stark vernachlässigten Untersuchung ganz normaler Körperfedern rezenter Vögel anregen. Erst dann, nach umfassender Kenntnis ihrer Ausgestaltung innerhalb der verschiedensten rezenten Vogelgruppen, läßt sich überzeugend begründen, ob und wieweit die hier vorgelegten Federn dieses Unterkreide-Vogels noch ursprüngliche Elemente (Plesiomorphien) oder ihnen eigene Sonderbildungen (Autapomorphien) aufweisen; das gilt sowohl für morphologische wie für funktionelle Elemente der Gesamtstruktur.

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Resin-preserved fossil bird's feathers from the Lowermost Cretaceous

Summary Parts of some feathers, originating from a single bird, were discovered in our collections of Lower Cretaceous amber from the Lebanon mountains — which, in general, contains the oldest terrestrial microfossils preserved with all morphological details.These contour feathers of the trunk, which are nearly as old as Archaeopteryx (Lowermost Cretaceous: Neocomian/Uppermost Jurassic: Kimmeridigian) were studied with magnifications of 500–900 in several levels by a special technique. (In normal fossils, i.e., impressions, the granulation of the sediment and the fossil's bulky carbon remainders cause a blurred image even at a magnification of merely 100).Special emphasis was laid on the study of the individual elements' gradual variation, depending on the respective position within the total feather (position variation). Where appropriate, an analysis of lengths, quantity, degree of differentiation, angle of inclination, break, and branching, cross-sectional view, curvature, etc. of the rhachis, rami, distal and proximal radii, barbicles, hooklets, etc. were undertaken. [Through measurements of the depth of details the effects caused by a sloping position (apparent variation) may be precisely separated from the real variation.]On the basis of such a detailed knowledge of structure and relative position a thorough functional analysis of the single elements as well as the total system is given.Principal features: The production of plain stability in the feather's center, and of flexibility in its apical and lateral rims; dispersion of forces in case of pressure or a pulling load; function of the hooklets (which donot serve as an interlocking mechanism while the feather is in the normal resting position, but function with increasing braking action only when a neighboring ramus diverges to a precisely defined extent from its resting position) including the mechanism of their unhooking; devices for the avoidance of harmful hooking into contacted parts of other feathers; production of maximal stability by minimal air resistance, and of minute chambers (<0,00001 mm³) with still air for optimal heat isolation.Apart from this abstract, further information, accompanied by numerous figures, will be given in a later paper in Stuttgarter Beiträge zur Naturkunde.

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Veränderte Fassung eines am 11. 10. 1971 gehaltenen Vortrages auf der 83. Jahresversammlung der Deutschen Ornithologengesellschaft in Bonn.     

A neural net capable of competitive and cooperative computation

An algorithm of learning in multilayer threshold nets without feedbacks is proposed. The net is. built of threshold elements with binary inputs. During a learning process each input vector x is accompanied by a teacher's decision ({1,...,M}). The pairs (x[n], [n]) appear in successive steps independently according to some unknown stationary distribution p(x,). The problem of learning of a threshold net has been decomposed to a series of problems of learning of the threshold elements. The proposed learning algorithm of the threshold elements has a perceptron-like form. It was proven that a decision rule of the threshold net stabilizes after a finite number of steps. For definite classes {p(x, )} _* ^K of distributions p(x,), an optimal decision rule stabilizes after a finite number of steps. These classes {p(x, )} _* ^K also contain distributions describing learning processes with perturbations.     

A 500-MHz1H-NMR study on theN-linked carbohydrate chain of bromelain

The 500-MHz¹H-NMR characteristics of theN-linked carbohydrate chain Man1-6[Xyl1-2]Man1-4GlcNAc1-4[Fuc1-3]GlcNAc1-NAsn of the proteolytic enzyme bromelain (EC 3.4.22.4) from pineapple stem were determined for the oligosaccharide-alditol and the glycopeptide, obtained by hydrazinolysis and Pronase digestion, respectively. The¹H-NMR structural-reporter-groups of the (1–3)-linked fucose residue form unique sets of data for the alditol as well as for the glycopeptide.