Ueber einige fortschritte der kausalen Vegetationskunde

Zusammenfassung und schlussbemerkung Die Frage, warum jeweils ganz bestimmte Pflanzenarten zu Gemeinschaften zusammentreten und warum das Gefüge dieser Gemeinschaften so fein auf die Beschaffenheit ihrer Standorte anspricht, kann mit Hilfe von vergleichenden Beobachtungen und ökologischen Messungen allein nicht beantwortet werden. Um diese komplizierten Zusammenhänge zu analysieren, sind Experimente nötig, die das Verhalten einzelner Arten allein und in Gemeinschaft mit anderen unter vereinfachten und kontrollierbaren Bedingungen prüfen.Verschiedene fremde und eigene Versuche dieser Art werden kurz referiert. Sie ergaben u.a., dass viele Ackerunkräuter und Grünlandpflanzen im Hinblick auf die untersuchten Faktoren eine wesentlich weitere Amplitude und oft auch ein ganz anderes Optimum haben, als man nach ihrer Verbreitung auf bestimmten Standorten und in bestimmten Gesellschaften erwarten würde. Die Konkurrenz weniger mit ihnen gemeinsam kultivierter Arten verändert aber bereits Amplitude und Optimum weitgehend im Sinne ihres ökologischen Verhaltens.Besonders eingehend werden Bromus erectus und Arrhenatherum behandelt. Bromus gedeiht in Reinkultur am besten bei verhältnismässig hohem Grundwasserstande, wird aber von Arrhenatherum und anderen Gräsern in den trockeneren und nasseren Bereich abgedrängt. Für seine Verbreitung und soziologische Rolle scheint der Stickstoffhaushalt des Bodens von grösserer Bedeutung zu sein als der Wasserfaktor.Die Unterschiede in der Gliederung der Wiesengesellschaften nach zunehmender Bodenfeuchtigkeit in Nordwest- und Südwest-Deutschland sind sehr wahrscheinlich klimatisch bedingt. In kontinentalem Klima liegt das Optimum für Arrhenatherum unter sonst vergleichbaren Umständen bei beträchtlich höherem Grundwasserstand als in ozeanischem Klima, vermutlich, weil in letzterem wegen der häufigeren Niederschläge die Durchlüftung des Bodens geringer ist.Aus den Einzelbeispielen ergeben sich einige Ausblicke auf das Wesen der Pflanzengemeinschaften. Diese dürfen weder als Summen ihrer Teile, noch als echte Ganzheiten angesehen werden.Abschliessend sei betont, dass die vorstehenden Ausführungen nicht den Anspruch auf Vollständigleit erheben. Keine der angeschnittenen Einzelfragen konnte endgültig gelöst werden. Zumindest bedürfen die mitgeteilten Versuchsergebnisse noch der Nachprüfung durch andere Autoren, bevor man sie als gesichert ansehen darf. Doch können wir eine allgemeine Folgerung bereits jetzt aus dem vorliegenden Material ziehen: Die Zusammenhänge zwischen Standort und Vegetation sind wesentlich komplizierter, als sie den meisten Pflanzensoziologen (den Verfasser nicht ausgenommen!), aber auch den meisten Physiologen und Ökologen bisher erschienen. An vielen Standorten in Mitteleuropa hat die Konkurrenz anderer Arten einen so entscheidenden Einfluss auf die ökologische Amplitude und auf die Verbreitung einer bestimmten Spezies oder Rasse, dass es unmöglich erscheint, ihr Verhalten in der Natur allein aus ihren physiologischen Reaktionen zu erschliessen oder aber den umgekehrten Schluss zu ziehen. Die Vegetationsforschung bildet mithin eine notwendige Ergänzung zu denjenigen Zweigen der Botanik, welche die Pflanzen losgelöst von ihrer natürlichen Umwelt betrachten. Sie sollte sich aber ihrerseits vor experimentellen Methoden nicht scheuen, denn diese sind in besonderem Masse geeignet, die inneren Beziehungen der Pflanzengemeinschaften und ihre Umweltabhängigkeit exakt zu analysieren.Manuskript eingegangen am 25.X.1953.Erweiterte Form eines Vortrages, gehalten am 27 August 1953 auf der Tagung der Deutschen Botanischen Gesellschaft in Hamburg.     

Zur Kinetik der Strahlenwirkung

Zusammenfassung Die klassische Treffertheorie geht primär von der Betrachtung statischer Systeme aus und setzt zeitliche Abläufe nur als nachträgliche Korrekturen in ihr Schema ein. Neuere experimentelle Erfahrungen verlangen eine mathematische Behandlung, die von Anfang an sowohl die physiologische Kinetik als auch die strahleninduzierten Abläufe an vitalen Objekten berücksichtigt. Dazu bietet eine stochastische Behandlung das geeignete formale Schema. Da man es dabei mit Markoff-Prozessen zu tun hat, vereinfachen sich die Ansätze und lassen sich numerisch auf dem Analogrechner lösen. Darüber hinaus ist meist die Matrixdarstellung anwendbar.Man kann zwar die Treffertheorie als speziellen Fall dieser generellen stochastischen Darstellung erhalten, erkennt dabei jedoch, daß die üblichen Voraussetzungen zu eng sind. Parameter wie Zeitfaktor und Relative Biologische Wirksamkeit sind in dem umfassenderen Ansatz von vorneherein eingeschlossen.Die Formen der Dosiswirkungskurven sollten nur dann im treffertheoretischen Sinne gedeutet werden, wenn physikalische und biologische Realitäten es erfordern. In allen anderen Fällen ist eine Interpretation vorzuziehen, die keine Vorwegannahme über den Wirkungsmechanismus beinhaltet. Am Beispiel der Strahlenwirkung auf ein Enzymsystem in vivo wird die Brauchbarkeit der vorgeschlagenen stochastischen Darstellung gezeigt.     

Vergleichende Untersuchungen über Hydrochemie und Plankton deutscher Flußmündungen

Zusammenfassung 1. Die drei großen deutschen Flüsse Elbe, Weser und Ems wurden von uns in mehreren Fahrten auf ihren Chemismus und die Verteilung des Phyto- und Zooplanktons hin untersucht.2. Die Unterteilung der untersuchten Flußabschnitte in haline Zonen hat sich gut bewährt. Ihre Ausdehnung wird durch die Topographie und die Abflußmenge des Flusses bestimmt. Hierauf gründet sich Auf- und Abbau der Planktongemeinschaften des Süß- und Salzwassers, wobei die Zufuhr von Abwässern großer Städte von Bedeutung ist.3. Die Unterläufe der untersuchten Flüsse haben eigene endemische Lebensgemeinschaften. Es bilden sich für viele Arten zwei Maxima aus, von denen das eine im limnischen Bereich, das andere im Polyhalinikum liegt.4. Die Kenntnis der jetzigen Planktongemeinschaften ist wichtig, um Veränderungen durch Einleitungen von industriellen Abwässern zu erkennen.

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Comparative investigations on hydro-chemistry and plankton of German estuaries

The three German rivers Elbe, Weser and Ems were examined in regard to their chemical mechanisms and their phyto- and zooplankton distributions. The subdivision of the examined river sections into salinity zones has proved to be satisfactory. Their expansion is determined by the topography as well as by the amount of discharge of the river. Increase and decrease of plankton communities of fresh- and salt-water are based thereon, whereby the supply of sewage water of big towns is of great importance. The lower regions of the examined rivers have their own endemic communities. Many species exhibit two maxima, one within the limnic region, the other in the polyhalinicum. Knowledge of the present plankton communities is important in order to be able to recognize any changes which may be caused through increased industrial drainages.

     

Über die entwicklung des lakunen-, ader- und tracheensystems während der puppenruhe im flügel der mehlmotte ephestia kühniella zeller

Zusammenfassung Die Lakunen sind im jungen Puppenflügel röhrenförmige, Hämolymphe, Tracheen und Nerven enthaltende Spalträume in der Mittelmembran, welche die Zellkörper der Flügelepithelien nicht berühren. Mit Ausnahme der Lakunen, die später reduziert werden, erweitern sich alle Lakunen vom Zeitpunkt der Verpuppung ab. Die Mittelmembran. soweit sie die Lakunenwand bildet, nähert sich zuerst dem Lakunenbodenepithel (bei etwa 30 Stunden Puppenalter), später (bei 150 Stunden) auch dem Dachepithel. Das Lakunendachepithel gleicht auf allen Stadien dem übrigen Oberseitenepithel; es enthält Schuppenbildungszellen. Das Bodenepithel, an dem sich alle weiteren Differenzierungen der Aderbildung abspielen, ist von 30 Stunden an ein. Plattenepithel. Bei etwa 60 Stunden beginnt das Bodenepithel höher zu werden. Schuppenbildungszellen treten nicht darin auf. Die Zellgrenzen sind, wie in den anderen Flügelepithelien, von etwa 150 Stunden ab im Bodenepithel nicht mehr festzustellen. Vor der Chitinbildung wird das Plasma des Lakunenbodensyncytiums stark vakuolig; die Kerne nähern sich der Oberfläche. Dickes Aderchitin wird nur auf der Flügelunterseite abgeschieden, gleichzeitig mit der Chitinisierung des übrigen Epithels.In den Lakunenwandzellen treten bei 400 Stunden Puppenalter, wie in den übrigen Hypodermiszellen, Spannungsfibrillen (Tonofibrillen) auf. Diese verlaufen in der Aderhypodermis von der einen zur anderen Aderseite, nicht wie in den anderen Hypodermiszellen vom Chitin der Flügeloberseite zur Flügelunterseite.Im Lakunensystem treten während der Puppenruhe folgende Änderungen auf: m, im Vorderflügel auch an werden reduziert; entsprechend der späteren Discoidalquerader verbinden sich r ₄ mit m ₁ und cu ₁ mit m ₃.Zwischen dem primären Tracheensystem der Vorpuppe und dem sekundären der Imago bestehen folgende Unterschiede: 1. In beiden Flügeln fehlt die Mediatrachee, im Vorderflügel außerdem die Analistrachee. Die erhaltenen Lakunen m ₁ und m ₃ führen Tracheen, die von den Nachbartracheen [r] und [cu] ausgehen. 2. Alle Flügeltracheen der Imago sind verzweigt, die der Vorpuppe nicht. 3. An den Basalstücken der Imaginaltracheen sitzen Tracheenblasen.Bei der Metamorphose des primären Traeheensystems entspringen aus Knospungszonen der Tracheenmatrix an der Basis bestimmter primärer Tracheen neue Tracheen und Blasen; die alten Tracheen werden zurückgebildet.Aus der Knospungszone einer Trachee entsteht ein Tracheensproß, der in der Richtung der Lakune vorwächst und schon sehr bald einer Kanal aufweist.Vom Hauptstamm einer sekundären Trachee wachsen seitlich Nebenäste aus, die sich in ähnlicher Weise differenzieren wie der Hauptsproß und aus der Lakune zwischen die beiden Flügelepithelien vordringen.An der Spitze der Nebenäste lösen sich Tracheolenbildungszellen aus dem Verband und wandern fort, dabei eine schon vorher in ihnen aufgerollt gebildete Tracheole hinter sich abrollend.Das primäre Tracheensystem des Vorderflügels besteht aus einer Costo-Radial-Gruppe und einer Medio-Cubito-Anal-Gruppe, das sekundäre aus einer Costo-Cubital-Gruppe und einer Axillar-Gruppe.Das primäre Tracheensystem funktioniert bis zum Schlüpfen der Imago, das sekundäre füllt sich erst in diesem Zeitpunkt mit Luft.Als Dissertation angenommen von der Mathematisch-naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Göttingen.     

Variationsstatistische Untersuchungen über Kerneinschlüsse und -Kristalle in der menschlichen Leber

Zusammenfassung Die vorliegenden Untersuchungen erstreben eine ätiologische Erklärung der Kerneinschlüsse.Die Anzahl der Kerneinschlüsse schwankt von 0,02 bis 0,70%. Der Mittelwert beträgt 0,138%.Die weiblichen Lebern enthalten mehr Einschlüsse als die männlichen ( 0,175%, 0,131%).Großkernige Zellen sowie solche mit Riesenkernen enthalten häufiger Einschlüsse als zweikernige Zellen, soweit die Kerne dieser Zellen nicht selbst groß sind.In den sogenannten dunklen Leberzellen wurden keine Einschlüsse gefunden wohl aber gelegentlich in den dunklen Randzellen der Leberläppchen.Intermediärzone und Läppchenzentrum scheinen von Einschlußkörpern bevorzugt zu sein, was wahrscheinlich von der Wasserstoffionenkonzentration und dem geringeren Gas- und Flüssigkeitsaustausch der Zellen im Zentrum abhängt.Ein herdförmiges Auftreten der Einschlüsse kommt besonders in Lebern mit wenig Einschlüssen zum Ausdruck.Kernkristalle wurden nur in einem Fall beobachtet. Sie sind äußerst selten. Die Entstehung der Kristalle wird diskutiert.     

Die Nervenversorgung des Myokards

Zusammenfassung Im Myokard können zwei Typen der Innervation beobachtet werden. In den Vorhöfen und den Papillarmuskeln bilden die feineren präterminalen Verzweigungen der Nerven ein von den Gefäßen unabhängiges Grundgeflecht. In der Kammermuskulatur lösen sich von den Gefäßen meist nur die intrasyncytialen Endverzweigungen (Grundplexus) der Nerven.Die intrasyncytialen Endverzweigungen der Herznerven degenerieren sekundär auf typische Weise nach Unterbrechung der zum Herzen führenden Nervenbahnen. Die Degeneration der imSchwannschen Leitgewebe befindlichen Nervenelemente spricht gegen die neueren Anschauungen über die angeblich syncytiale Natur der vegetativen Nerven, wenigstens was ihre Endausbreitung anbetrifft. Die Fortsätze der sympathischen Nervenzellen bleiben auch in demSchwannschen Syncytium unabhängige Axonen, die nach Abtrennung von ihrer Ursprungszelle unabhängig von den mit ihnen im gleichen Syncytium verlaufenden Fasern anderen Ursprunges einer sekundären Degeneration anheimfallen.Mit Hilfe der Degenerationsmethode können die Fasern verschiedenen Ursprunges auch in ihren letzten Verzweigungen voneinander differenziert werden. Es konnte erwiesen werden, daß sowohl die Fasern der beiderseitigen sympathischen cervicothoracalen Ganglien als auch die der zum Vagussystem gehörenden Herzganglien und die aus den Vagus- und den Intervertebralganglien der unteren Cervicalsegmente stammenden sensorischen Fasern in dem gleichenSchwannschen Syncytium unmittelbar nebeneinander verlaufen können. Somit wird die Bedeutung des kernhaltigen Endplexus (Grundplexus) als eines eigenen sympathischen oder vegetativen Endapparates hinfällig. DasSchwannsche Leitgewebe ist nichts weiter als die wahrscheinlich präterminale Hülle der Nervenfasern verschiedensten Ursprunges und verschiedener Funktion.Weitaus der größte Teil der Nerven des Myokards kommen aus den beiderseitigen Ganglia stellaria. Das linksseitige Ganglion versorgt vornehmlich die linke und hintere Fläche der Herzkammern und die Gegend der Herzspitze. Das rechtsseitige versorgt die vordere Fläche der Herzkammern, das Kammerseptum und den vorderen linken Papillarmuskel. Die Innervationsgebiete überdecken sich jedoch weitgehend.Die Fortsätze der intramuralen Ganglienzellen versorgen alle Teile des Herzens gleichmäßig. Ihre Fasern sind morphologisch nicht charakterisiert. Sensorische Fasern erhält das Myokard vor allem aus dem Nervus vagus und aus den unteren cervicalen Intervertebralganglien, die dem Herzen durch den Nervus vertebralis über das Ganglion stellare zugeführt werden. Die Fasern verschiedener Funktion und verschiedenen Ursprunges sind morphologisch nicht gekennzeichnet und nur durch Degenerations-untersuchungen voneinander zu isolieren.Nervenendigungen konnten im Myokard allerdings den Nervenfasern gegenüber in unverhältnismäßig geringer Zahl vorgefunden werden. Es sind zum Teil Seitenzweige der imSchwannschen Leitgewebe verlaufenden Nervenfasern.     

Fruchtformen der Hasel in Wildpopulationen

Zusammenfassung Es wird auf die starke Ausprägung individueller Fruchttypen in Wildpopulationen vonCorylus avellana hingewiesen. Der Vergleich der inter- und intraindividuellen Variation sowie der Individuen des gleichen Standortes macht es deutlich, daß es sich um die Ausprägung verschiedener Genotypen handelt, der gegenüber modifikative Einflüsse stark in den Hintergrund treten. Die Fruchttypen sind zum Teil mit den von Handelssorten bekannten identisch.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an pflanzlichen Geweben

Zusammenfassung Mit Hilfe von Schnitten und an isolierten Zellen wurde der submikroskopische Bau der Zellmembranen in der Wurzel, dem Stengel und dem Blatt untersucht. Im ersten Teil ist die Entwicklung der Primärwände an verschieden alten Parenchymzellen erläutert und mit den bisherigen Wachstumstheorien verglichen worden. Aus den Aufnahmen ist zu schließen, daß das Flächenwachstum sowohl durch Dehnung wie durch aktives Wachstum erfolgt. In einem weiteren Kapitel sind die sekundären Wandverdickungen in den Epidermisund Kollenchymzellen des Hyazinthenblattes und den Markzellen im Stengel von Sedum ausführlich beschrieben worden. Diese Membranen weisen eine deutliche Lamellenstruktur auf, die beim Kollenchym durch abwechselnde Pektin- und Zelluloseschiehten verursacht wird. Auch die stark verdickten Sekundärwände des Holzes sind lamelliert, jedoch liegen die Schichten so eng aufeinander, daß sie kaum mehr voneinander unterschieden werden können. Die Ergebnisse bestätigen also die bisherigen licht- und polarisationsoptischen Befunde in jeder Hinsicht.Die vorliegende Arbeit wurde durch ein Fellowship des National Institutes of Health in Bethesda ermöglicht. Die elektronenmikroskopischen Untersuchungen sind im Laboratorium von Herrn Dr. R. W. G. Wyckoff, dem ich für seine Unterstützung bestens danken möchte, gemacht worden.     

Analisi sperimentale dello sviluppo dell'ala nell'embrione di pollo

Zusammenfassung Mit Hilfe von Kohlenmarken wurde das Schicksal von verschiedenen Mesodermbezirken und von verschiedenen Zonen des Ektoderms der Flügelanlage bei Hühnerembryonen untersucht.Die Änderungen der Form und der Lage der in der Epidermis gesetzten Marken beweisen, daß das Ektoderm der Anlage distalwärts wächst und gleichzeitig in derselben Richtung gleitet. Dadurch beteiligt sich die Epidermis der beiden Flächen der Anlage an der Bildung und am Wachstum der Leiste, die den freien Rand der Gliedmaßenanlage bedeckt.Das Verhalten der Epidermis bei der normalen Morphogenese und nach Entfernung von sogar ziemlich ausgedehnten Epithelbezirken beweist, daß die epitheliale Randleiste keineswegs an der epithelialen Bekleidung der beiden Flächen der Gliedmaße teilnimmt. Die Randleiste vergrößert sich, sei es durch progressives Ausgleiten der Epidermis der beiden Flächen der Gliedmaße, sei es durch innere Wachstumstätigkeit.Verfasser versuchten die Lage der verschiedenen Bezirke des Mesenchyms der Anlage zu bestimmen, von welchen die verschiedenen Abschnitte des Flügels herstammen (vom Stadium 18 bis zum Stadium 27 nachHamburger-Hamilton). Diese Feststellungen wurden schematisch in Form von Aufrissen dargestellt (s. Abb. 15). Vom Stadium 19 mit 26 sondern sich die präsumptiven Bezirke des Vorderarmes und der Hand in verschiedenen Zeitabschnitten am Rande der Gliedmaße direkt unterhalb der epithelialen Randleiste ab; im einzelnen sind jedoch die Bezirke der Hand bis zum Stadium 21 mit Hilfe der Kohlenmarken nicht erkennbar.Die Resultate der verschiedenen Experimente beweisen, daß das Mesenchym, das bestimmt ist, die distalen Segmente des Flügels zu bilden, vom distalen Abschnitt der unmittelbar angrenzenden Bezirke abstammt, sich also an Ort und Stelle aus dem randständigen Material bildet und nicht dadurch entsteht, daß Zellen, die von anderen Bezirken herstammen, unter der Leiste zusammenfließen. Dieses Problem bedarf jedoch noch weiterer Untersuchung.Das Schicksal von Marken, die in verschiedenen Abschnitten der Epidermis der Gliedmaßenanlage und gleichzeitig im untenliegenden Mesenchym gesetzt wurden, beweist, daß zwischen den Stadien 18 und27 eine fortschreitende, allmähliche Änderung in den räumlichen Verhältnissen zwischen Mesenchym und Epidermis stattfindet, in dem Sinne, daß eine bestimmte Epidermisfläche in folgenden Stadien der Entwicklung verschiedene Mesenchymbezirke, die im allgemeinen immer distalwärts gelegen sind, bedeckt.Die bei der normalen Entwicklung stattfindenden morphogenetischen Verschiebungen und Wachstumsvorgänge wiederholen sich ohne wesentliche qualitative Abänderungen bei der Entwicklung von Gliedmaßen, welche in mehr oder weniger großem Ausmaß des Mesenchyms und der darüberliegenden Epidermis beraubt wurden.

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Dedicato al Prof. G.Levi in occasione del Suo 86 ° compleanno.     

Ein Beitrag zum Problem der Dreifachbildungen

Zusammenfassung Bei der MehlmotteEphestia kühniella treten nach einem Einschnitt in die Flügelanlage oder nach teilweiser Amputation von Anlageteilen Hinterflügel auf, von denen einige überzählige Bauelemente enthalten. Diese sind so angeordnet, daß ein symmetrisches System hervortritt. Es ist in einen sonst normalen Flügel eingebettet. Seine Grenzen sind streng proximo-distal einorientiert. Dies gilt nicht immer für seine Achse. Die Orientierung der beiden Grenzen hängt nicht von der Richtung der Wundflächen ab, jedoch liegen diese in allen kontrollierten Fällen in Grenznähe. Da sich das symmetrische System aus normalen Flügel-elementen aufbaut und diese in der richtigen Reihenfolge angeordnet sind, erscheint im allgemeinen noch ein zweites System mit Symmetrie-eigenschaften. Beide Systeme zusammen ergeben eine Dreifachbildung, die den vonBateson aufgestellten Regeln folgt.Die Untersuchungen wurden von der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstützt.Meinem hochverehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr.Karl Henke, zum Gedächtnis.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen der Aorta des Kaninchens

Zusammenfassung Die Aorta des Kaninchens wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Die Ergebnisse wurden mit den elektronenmikroskopischen Befunden anderer Autoren an der Rattenaorta und eigenen Befunden an der Schweineaorta verglichen. Ähnlich wie die Rattenaorta und im Gegensatz zur Schweineaorta zeigt die Kaninchenaorta in einigen Konstruktionsmerkmalen bedeutsame Unterschiede gegenüber der menschlichen Aorta, soweit deren Konstruktion auf Grund lichtmikroskopischer Untersuchungen bekannt ist.Die Intima besteht aus einem porenfreien, durch stark untereinander verzahnte Einzelzellen gebildeten Endothel und einer schmalen subendothelialen Intima. Diese enthält, eingebettet in eine Grundsubstanz, ein lockeres, wenig organisiert erscheinendes kollagen-elastisches Fasergeflecht und einige sog. Langhanszellen. Die letzteren stellen die für den Stoffwechsel der subendothelialen Intima verantwortlichen Fibrozyten dar; sie sind zugleich in ihrer Eigenschaft als ruhende Mesenchymzellen auch als die Stammzellen einer eventuellen zellulären Reaktion auf einen die Intima treffenden Reiz aufzufassen.Die Media ist von der Intima durch eine voll ausgebildete Lamina elastica interna getrennt. Diese innerste elastische Lamelle bildet ein geschlossenes, homogen gebautes Rohr mit nur wenigen Fenstern.Die übrigen Medialamellen sind teils homogene Rohrwandstücke, teils zusammengesetzt aus elastischen Bändern; ihre Konstruktion steht zwischen der der Rattenaorta, welche lediglich homogene Platten besitzt, und der der Schweineaorta, deren elastische Lamellen hochorganisierte Fasersysteme darstellen. Die Mediamuskelzellen finden sich auch beim Kaninchen als eine Sonderform glatter Muskulatur. Als einzige in der Media enthaltene Zellform sind sie über ihre kontraktilen Funktionen hinaus mit den Funktionen eines Fibroblasten ausgestattet und für den Stoffwechsel der Mediagrundsubstanz und deren faseriger Differenzierungen verantwortlich.Im Interlamellärraum finden sich außer den Muskelzellen, die seinen größten Teil einnehmen, auch kollagene und elastische Fasern und eine Grundsubstanz. Eine strenge Organisation des interlamellären Fasergeflechtes wie in der Schweineaorta ist beim Kaninchen nicht festzustellen.Der Benninghoffsche Spannapparat wird auch in der Kaninchenaorta durch eine Kontinuität von muskulären und elastischen Mediaelementen verkörpert. Diese Kontinuität findet ihren Ausdruck unter anderem im gleichen Steigungswinkel von 30° gegenüber der Horizontalschnittebene, den die Muskelzellen und die Bänder der inhomogen gebauten elastischen Medialamellen einhalten.Die weniger komplizierte Organisation der Lamellen und des interlamellären Fasergeflechtes, der steilere Ansatzwinkel der Muskelzellen an den elastischen Lamellen und vor allem die ausgeprägte Lamina elastica interna unterscheiden die Kaninchenaorta deutlich von der Schweineaorta und lassen Anklänge an die Bauweise muskulärer Arterien erkennen. Die Kaninchenaorta steht dabei entsprechend ihrer Größe zwischen der Rattenaorta und der Schweineaorta.Das Vorhandensein einer Lamina elastica interna mit nur relativ kleinen Fensterungen, die gegenüber der Schweineaorta deutlich geringere Durchströmbarkeit der elastischen Medialamellen und das Fehlen von Vasa vasorum deuten auf eine gegenüber den Aorten größerer Tiere weniger komplizierte Ernährung der Aortenwand hin.Rückschlüsse aus experimentell an der Kaninchen- oder Rattenaorta erhobenen Befunden auf Vorgänge an der Aorta größerer Säuger und vor allem des Menschen sind aus diesen Gründen nur mit Vorbehalt möglich.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Über das Fächeln der Bienen und dessen Verhältnis zum Fliegen

Zusammenfassung Die Anordnung der vor dem Flugloch stehenden Fächler wird beschrieben und daraus die Arbeitshypothese abgeleitet, daß der aus dem Kasten kommende Fächelstrom das Fächeln der hier stehenden Bienen auslöst.Der durch Wärmereiz hervorgerufene natürliche Fächelstrom wird auf seine physikalischen Eigenschaften untersucht. Es werden folgende Werte gefunden: Geschwindigkeit des flach über das Flugbrett streichenden Stromes bis zu 2 m/sec, Temperatur zwischen 31,0 und 40,4° C, am häufigsten 35–36° C, Schwingungsfrequenz um 120 Hz.Eine Anlage zur Erzeugung eines dem Fächelstrom nachgebildeten Luftstromes wird beschrieben. Es ist möglich, die Bienen in diesem Luftstrom zum Fächeln zu bringen. Durch Veränderung der Strömungsgeschwindigkeit, der Schwingungsfrequenz und der Temperatur wird die Bedeutung dieser Faktoren untersucht. Wesentlich ist eine den natürlichen Verhältnissen angenäherte Strömungsgeschwindigkeit und eine Schwingung der Luft dieses Stromes, wobei sich eine Sinusform von 140–160 Hz und der natürliche Fächelton mit 120 Hz als am wirkungsvollsten erweisen. Der Volksduft begünstigt anscheinend die Fächelbereitschaft.Die vor dem Flugloch stehenden Fächler sind zum überwiegenden Teil Flugbienen.Mit Hilfe von Hochfrequenz-Filmaufnahmen wird die Flügelbewegung im fixierten Fluge und beim Fächeln ermittelt. Die Unterschiede in der Lage der Flügelschlagebene, der Flügelgeschwindigkeit und der Größe des Flügelanstellwinkels legen nahe, Fächeln und Flug als verschiedene Bewegungsformen der Bienen aufzufassen.Es werden beim Fluge beobachtete Fühler- und Beinbewegungen sowie Fühlerbewegungen beim Fächeln beschrieben. Oszillogramme des Flug- und Fächeltones werden verglichen und an Hand der aus den Filmen gewonnenen Ansichten gedeutet.Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir für die Unterstützung dieser Arbeit.     

Elektronenmikroskopisch-cytochemischer Nachweis von Glykogen beiEimeria perforans

Zusammenfassung An Entwicklungsstadien des KaninchencoccidsEimeria perforans wurden elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Darstellung, den Syntheseort und die Lokalisation des Glykogens durchgeführt.Das Glykogen läßt sich nach den bekannten Verfahren der Schnittkontrastierung mit Bleihydroxyd und Kaliumpermanganat elektronenmikroskopisch darstellen. Außerdem gelingen Kontrastierungen des Coccidienglykogens mit Kaliumbichromat, Chromsäure und Rutheniumrot. Nach Einwirkung von -Amylase auf die Schnittpräparate verläuft die Pb(OH)₂-Kontrastierung negativ.Das Glykogen der Makrogamonten und Makrogameten vonE. perforans ist in Cytoplasmaeinschlüssen lokalisiert, die sich mit Osmiumtetroxyd, Phosphor-Wolframsäure und mit Uranylacetat nicht kontrastieren lassen. Die Einschlüsse erscheinen vielmehr nach Behandlung mit diesen Substanzen leuchtend weiß in ihrer elektronendichteren Umgebung. Die Größenausdehnung der Glykogeneinschlüsse hängt von der Darstellungsmethode ab. Die nicht kontrastierten Einschlüsse (nach Osmiumtetroxyd-Fixierung und Nachkontrastierung mit Phosphor-Wolframsäure und Uranylacetat) sind im Durchschnitt 620 m lang und 500 m breit.Der vom Glykogen der Metazoen her bekannte Aufbau aus kugeligen Granula von 20–30 m Größe wird beim Coccidienglykogen nicht beobachtet. Die Glykogeneinschlüsse der Makrogameten enthalten nach der Pb(OH)₂-Kontrastierung längliche Gebilde, die kettenartig miteinander verbunden sind. Da nach den übrigen Darstellungsverfahren andere Strukturen auftreten, ist zu vermuten, daß jeweils andere Komponenten des Coccidienglykogens mit den Kontrastierungsmitteln reagieren. Demnach unterscheidet sich das Glykogen der Coccidien in seinem Aufbau vom Glykogen der Metazoen.Das erste Auftreten des Glykogens wird in jungen Makrogamonten in engem Kontakt mit dem lamellären endoplasmatischen Reticulum beobachtet. Anhäufungen der Kanälchen des endoplasmatischen Reticulum finden sich sowohl in Kernnähe als auch in peripheren Zellbereichen. Die Frage, ob das Glykogen in Kernnähe oder in der Randzone des Makrogamonten synthetisiert wird, ist daher bedeutungslos geworden.Außer in weiblichen Stadien (Makrogamonten, Makrogameten, Zygoten, Oocysten) werden die hellen Glykogeneinschlüsse auch in den Restkörpern der Mikrogamonten angetroffen, bei denen sie auch schon lichtmikroskopisch nachgewiesen worden sind.Über einen Teil der Ergebnisse wurde auf dem I. Internationalen Kongreß für Parasitologie in Rom (21. — 26. 9. 1964) berichtet.Herrn Prof. Dr.R. Danneel, Herrn Prof. Dr.G. Piekarski (Institut für Medizinische Parasitologie der Universität Bonn) und Herrn Prof. Dr.K. E. Wohlfarth-Bottermann danke ich für manche Anregung und Unterstützung. Die Mittel für die Untersuchungen stellte mir die Deutsche Forschungsgemeinschaft zur Verfügung.     

Zum feinbau der zellwände von haaren an gallen von Neuroterus numismalis

Zusammenfassung Der Aufbau der Zellwände der Haare an den Gallen von Neuroterus numismalis auf Blättern von Quercus wurde vornehmlich im Polarisationsmikroskop studiert. Es ergab sich dabei, daß die Zellwände der gekrümmten Haare ungleichmäßig verdickt waren und die Wanddicke in deutlicher Abhängigkeit von der Lage zur Galle stand. Die lamellierten Zellwände besitzen in der Konvexwand eine zusätzliche Außenschicht. Schräg- und Querschnitte ließen auf Schraubentextur schließen, deren Steigung wahrscheinlich von Lamelle zu Lamelle wechselt. Für die Außenschicht der Konvexwand muß eine steilere Schraubung angenommen werden.Die Lamellen, besonders der Konkavwand, sind häufig gewellt, die Außenschicht zeigt vielfach Verschiebungslinien.Die allgemein gültigen Gesetze der Zellwandbildung lassen Schlüsse zu auf die Entstehung solcher ungleich verdickten Zellwände. In den einseitig verdickten Steinzellen aus dem Innern der Galle findet sich eine Parallele, die ein Organisationszentrum in der Larvenhöhle vermuten läßt.Mit 5 Textabbildungen     

Die grössenverhältnisse von Trommelfell Columella-Fussplatte und Schnecke bei Vögeln verschiedenen gewichts

Zusammenfassung Von 47 Vogelarten. die einen Gewichtsbereich von 10–10000 g umspannen, werden die Länge der Schnecke, die Fläche des Trommelfells und die der Columella-Fußplatte gemessen und tabelliert. Während die Vögel hinsichtlich der Schneckenlänge beträchtlich hinter den Säugetieren zurückstehen, ähneln sich die Mittelohrflächen.Die relative Größe der Teile des Gehörorgans nimmt mit zunehmender Körpergröße ab; der Relationsexponent beträgt –0,6. Die relative Verkleinerung ist damit ausgeprägter als beim Säugerohr und als für das Gehirn der Vögel gefunden.Außer der allgemein-allometrischen Änderung der Gehörgröße schwanken seine Abmessungen auch bei Arten gleichen Gewichts beträchtlich. Diese Unterschiede werden als funktionelle Anpassungen gedeutet.Die für die Schallübertragung bedeutungsvolle Flächenuntersetzung Trommelfell/Fußplatte liegt zwischen 11 (Eintagskücken) und 40 (Waldohreule); sie entspricht etwa den bei Säugetiere gefundenen Werten. Arten mit besonders leistungsfähigem Gehör sind durch eine hohe Flächenuntersetzung gekennzeichnet.Die Möglichkeit, zwischen allgemein-allometrischen Größenänderungen und den physiologischen Eigenschaften des Gehörs Beziehungen aufzuweisen, wird ausführlich diskutiert. Die Lage der Schwerpunktsfrequenz des Gehörs läßt sich quantitativ auf die Organgröße beziehen. Das Tonunterscheidungsvermögen zeigt keinerlei Korrelation zu dieser. Zusammenhönge zur absoluten Gehörempfindlichkeit sind nicht sicher nachweisbar.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Studien über die Ursachen der Frostresistenz

Schlußbemerkung und Zusammenfassung Die Untersuchungen der Thermik an Blättern um den Gefrierpunkt haben also ergeben, daß die Vorstellung von einer Initialenbildung der Eiskristallisation im Interzellularsystem zu Recht besteht, denn nur turgeszente oder gewelkte Blätter sind unterkühlbar, infiltrierte Blätter dagegen nicht. Damit besteht durchaus die Möglichkeit, daß dem Unterkühlungseffekt für die Resistenz der Blätter, insbesondere gegen Früh- und Spätfröste, Bedeutung zukommt. Ferner hat sich gezeigt, daß selbst in einem so flächenhaften Gebilde wie es ein Blatt mit einer Dicke von etwa 0,3 mm darstellt, die Heterogenität durch die luftgefüllten Interzellularen sich im Temperaturausgleich in der Umgebung experimentell deutlich erkennen läßt, besonders im Vergleich mit der Thermik flächenhaft ausgebreiteter Flüssigkeiten oder Gele, die für den Wärmeaustausch praktisch homogen erscheinen.Mit 9 farbigen Textabbildungen.     

Bau und Struktur des menschlichen Nagels

Zusammenfassung Die verhornten Zellen des Nagels sind unregelmäßige, polygonale Platten. Sie sind in den oberen Lagen dünner als in den unteren Lagen, wo die Abplattung von proximal bis zum freien Nagelrand noch zunimmt. Ihre Lage in den Schichten der Platte wird vom Ort ihrer Bildung in der Matrix bestimmt.Der Verlauf der Tonofibrillenzüge in der Nagelplatte wird dargestellt. Er erweist sich als überraschend vielgestaltig. Der Querrichtung angenähert verlaufen die meisten Tonofibrillenzüge in Wellen und Gegenwellen (Abb. 6).Den Längslinien der Nageloberfläche entsprechend wird eine wellige Struktur der Zellagen und Tonofibrillen an den Nägeln älterer Personen festgestellt.Am Längsschnitt sind dorsal und volar bzw. plantar Schichten mit stärker längs verlaufenden Fibrillenzügen nachzuweisen, die spitzenwärts gegen die Mittelschichten konvergieren und in diesen nach den Seiten umbiegen (Abb. 9).Aus der Matrix ziehen die Tonofibrillen ohne Unterbrechung in die Nagelsubstanz. Ihre Richtung in der Nagelplatte entsteht durch Abflachung ihres Verlaufes in der Matrix.Der zellige Aufbau des Hyponychiums ist von Form und Neigung der Leisten abhängig. Diese sind an den Rändern länger und mit ihrem freien Rand gegen die Mitte geneigt. Die fibrilläre Struktur des Hyponychiums unterscheidet sich von derjenigen der Nagelmatrix. Sie ist geeignet, Verschiebungen des Nagels als Zugspannungen aufzufangen.Das Eponychium zeigt eine dachziegelartige Schichtung der verhornten Zellen, die sowohl nach hinten als nach den Seiten gestaffelt ist und die Entstehung der Nietnägel erklärt.Im Polarisationsmikroskop weist eine feine Wellung der verhornten Substanzen (Abb. 4) auf eine intimere mikroskopische bzw. submikroskopische Strukturierung der verhornten Zellen hin.     

Der submikroskopische Bau der Myoepithelzelle

Zusammenfassung Die Myoepithelzellen des Mammagewebes bei Mastopathia chronica cystica liegen zwischen der Membrana propria und den Drüsenzellen wie elektronenmikroskopische Untersuchungen in Bestätigung lichtoptischer Studien ergeben. Sie sind sternförmig verzweigte Gebilde, die mit der Basalmembran innig verhaftet sind und untereinander und zu den Zellen des Drüsenepithels große Kontaktflächen durch sehr stark geschlängelte Zellgrenzen haben. Das Grundplasma ist auffallend hell und enthält einen eingebuchteten bis stark zerklüfteten Kern, zahlreiche Vakuolen, die offenbar Schleim enthalten, Mitochondrien, Golgi-Apparat und das sog. Endoplasmaretikulum. Charakteristisch für die Myoepithelzelle sind im Zytoplasma gelegene Bündel von Filamenten, die einen Durchmesser von 40–80 Å haben und aus vielen hellen und nur wenigen dunklen Abschnitten bestehen. Diese Fibrillen sind identisch mit den Myofilamenten der glatten Muskelzellen und endigen in Plasmaverdichtungen oberhalb der Basalmembran. Auf Grund der submikroskopischen Struktur wird dieser abgewandelten epithelialen Zellart die Fähigkeit zur Kontraktion zuerkannt und ihre Auswirkung an Gestaltänderungen der Basalmembran erörtert.     

Bericht über einige pflanzengesellschaften islands und deren bedeutung für die landwirtschaft

Zusammenfassung Die von Gletschern und Vulkanen geprägte Oberfläche Islands wird nur an wenigen Stellen intensiv landwirtschaftlich genutzt. Neben hofnahen, eingezäunten Wirtschaftsgrünländerein überwiegen hofferne Magerrasen, wie die Mattenvegetation, die Heiden u.a. und die von wenigen Arten dünn besiedelten Lava- und Erosionsflächen. Viele derzeitigen Ödlandflächen können als potentielles Grünland angesehen werden; d.h. auf Island könnte die Viehhaltung innerhalb kurzer Zeit gewaltig erhöht werden. Dazu ist jedoch eine Umwandlung vieler rezenter Pflanzengesellschaften in leistungsfähigere Ersatzgesellschaften notwendig. Die vorliegend beschriebenen Untersuchungen und Beobachtungen zeigen, dass für eine Umwandlung vieler Ödlandgesellschaften in Wirtschaftsgrünland die allgemein geläufigen Voraussetzungen Gültigkeit haben. Den stärksten Einfluss auf die Artenzusammensetzung hat intensive Nutzung. Das führt schliesslich so weit, dasssich Trittrasen auf Island von Trittrasen in Mitteleuropa überhaupt nicht unterscheiden. Eine starke Ertragssteigerung ist durch Einsatz der Stickstoffdüngung zu erwarten. Durch Einsatz von Handelsdünger und durch Intensierung der Nutzung könnte der derzeitige Viehbestand auf viel kleinerer Fläche ernährt werden. Die Schafhaltung könnte dadurch grundlegend geändert werden, d.h. alle zur Zeit stark erodierten und auch alle erosionsgefährdeten Flächen könnten von Schafen freigehalten werden. Ansaat von brauchbaren Arten auf bisher fast vegetationslosen Flächen und richtige Nutzung aller ausreichend mit Pflanzen besiedelten Flächen müssten zu einer weitgehenden Begrünung Islands führen.