Die Richtungsorientierung von Staren unter der Mitternachtssonne

Zusammenfassung Drei Jungstare wurden im Spätsommer 1957 in Wilhelmshaven gefangen und im nächsten Frühjahr auf Himmelsrichtung dressiert. Anschließend wurde ihr Orientierungsverhalten in Lappland geprüft. In der arktischen Sommernacht stellten die Vögel die Wanderung der Sonne von Westen über Norden nach Osten bei der Orientierung in Rechnung, allerdings ergaben sich leichte Abweichungen von der bei richtiger Beurteilung der Azimutwinkelgeschwindigkeit der Sonne zu erwartenden Wahlrichtung. Die Ergebnisse werden diskutiert und mit den bei Arthropoden gefundenen Resultaten verglichen.     

Reziproke Translokationen in natürlichen Populationen von Purpura lapillus (Prosobranchia)

Zusammenfassung Bei der Untersuchung verschiedener Populationen des marinen litoralen Prosobranchiers Purpura lapillus in der Umgebung von Roscoff (Bretagne, Frankreich) erwiesen sich rund 1% der Tiere als heterozygot für reziproke Translokationen verschiedener Art. Die Heterozygoten kennzeichnet die Bildung von quadrivalenten Chromosomenkonfigurationen in der Prometaphase der weiblichen Meiose. Diese cytologischen Variationen stehen außerhalb des für die Art Purpura lapillus charakteristischen normalen Variationssystems, das sich auf der Grundlage der beiden numerischen Formen mit den Haploidzahlen 13 und 18 aufbaut.Eine der Translokationen zeichnet sich aus durch mehrheitliche Bildung eines Trivalents und eines Univalents an Stelle eines Quadrivalents in der Meiose des Heterozygoten. Sie kommt dadurch dem Translokationsmodell der zentrischen Fusion nahe, welche zur Umbildung zweier akrozentrischer Chromosomen in ein metazentrisches Element führt (Robertsonsche Beziehung). In diesem Zusammenhang wird die Bedeutung von Translokationen und zentrischen Fusionen bei der Bildung der beiden numerischen. Formen von Purpura lapillus erörtert.Mit Unterstützung durch den Schweizerischen Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung und durch die Eidgenössische Kommission für die Biologische Station in Roscoff. Herrn Prof. G. Teissier (Paris) bin ich für die Aufnahme in der Biologischen Station von Roscoff zu bestem Dank verpflichtet.     

Entwicklungsstadien- und sippenspezifische Zellwand-Autolysine bei der Freisetzung von Fortpflanzungszellen in der Gattung Chlamydomonas

Zellwand-Autolyse ist nach vorliegender Untersuchung in der Gattung Chlamydomonas ein normaler und streng stadienspezifischer Vorgang in der Ontogenese Zum Nachweis der beteiligten lyrischen Faktoren (?Autolysine”) wurden einfache biologische Tests entwickelt Eine Freisetzung von Zoosporen aus den Sporangien mittels enzymatischer Sporangienwand-Autolyse ließ sich bei 52 Stämmen unterschiedlicher Herkunft von 42 Arten nachweisen und ist für die Gattung als generelles Prinzip anzusehen Sekretion wie auch Wirksamkeit der Sporangienwand-Autolysine sind entwicklungsstadien-spezifisch: nur junge Zellen können das Autolysin sezernieren; mit dem Autolysin läßt sich nur die Sporangienwand lysieren, nicht aber die Wand von Zoosporen, vegetativen Zellen oder Gameten Mit Sporangienwand-Autolysinen von Arten, bei denen sowohl vegetative Zellen wie Sporangien von einer gallertigen ?Kapsel” umgeben sind, ließ sich diese Gallerte in jedem Entwicklungsstadium kurzfristig auflösen, ohne jedoch auch hier die eigentliche Zellwand vegetativer Zellen zu lysieren Hinsichtlich der Wirksamkeit der Sporangienwand-Autolysine auf Sporangien anderer Chlamydomonas-Arten ergab sich eine Sippen-Spezifität, d. h. sie wirkten in der Regel nur innerhalb einer Gruppe morphologisch meist ähnlicher Arten, in einigen Fällen nur auf Sporangien des Erzeugerstammes. Nach der Wirkungsspezifität ihrer Autolysine ließen sich die 52 aktiven Chlamydomonas-Stämme 15 Gruppen zuordnen Eine Autolysinwirksamkeit zwischen diesen Gruppen war in mehreren Fällen nachweisbar: die Autolysine von vier Gruppen wirkten im Biotest einseitig auch auf Sporangien der Stämme jeweils einer anderen Gruppe Arten mit gemeinsamem Sporangienwand-Autolysin stimmten auch in weiteren physiologischen und morphologischen Merkmalen überein; offensichtlich handelt es sich um Gruppierungen natürlich verwandter Formen Es werden vier Modi der autolytischen Sporenfreisetzung beschrieben entsprechend dem unterschiedlichen Verhalten der Sporangienwände (totale oder partielle Lysis) und der Gallerten im Sporangieninneren Es wurden Methoden zur Isolierung und Reinigung von Sporangienwand-Präparaten für 14 Chlamydomonas-Arten mit jeweils spezifischem Autolysin ausgearbeitet. Nach dünnschicht-chromatographischen Analysen von Hydrolysaten dieser Wandpräparate sind die Haupt-Zuckerkomponenten fast immer Galaktose und Arabinose, dazu kommen in geringerer Menge je nach Art in wechselnden Verhältnissen Xylose, Fucose, Rhamnose, Uronsäuren und eine nicht identifizierte Pentose; Glucose — und damit Cellulose — fehlt in der Regel oder ist nur in Spuren nachweisbar. Eine Ausnahme macht nur C. ulvaensis. Haupt-Zuckerkomponenten sind hier Xylose und Glucose; Galaktose und Arabinose sind nur in geringen Anteilen enthalten In Bestätigung einer früheren Beobachtung von Claes (1971) wird die Wirksamkeit eines zweiten Autolysins im Entwicklungszyklus von Chlamydomonas nachgewiesen: Gameten der diözischen C. reinhardii sezernieren bei Geißelkontakt der Kreuzungspartner ein ?Gametenwand-Autolysin”, das zum Abwurf der Gametenwände bei beiden Kreuzungstypen führt. Es wurde eine verbesserte Methodik zur Gewinnung des Gametenwand-Autolysins erarbeitet Mit dem Gametenwand-Autolysin ließen sich die Wände aller Zellstadien der Art (Gameten, Zoosporen, vegetative Zellen, Sporangien), mit Ausnahme der Zygoten, total auflösen. Entsprechend dieser Eigenschaft des Gametenwand-Autolysins wurde — erstmals bei einzelligen Grünalgen — ein schonendes Verfahren zur Isolierung von Protoplasten für Zellanalysen entwickelt Mit dem Gametenwand-Autolysin ließen sich nur bei den Stämmen Protoplastenbildung und Sporangiolysis erzeugen, die ein gemeinsames Sporangienwand-Autolysin mit C. reinhardii besitzen; beide Autolysine stimmen also in der Sippenspezifität ihrer Wirkung überein Sporangienwand- und Gametenwand-Autolysine gleichen sich in den bisher geprüften Eigenschaften: sie sind fällbar mit (NH₄)₂SO₄, nicht dialysierbar, temperaturlabil (inaktiviert nach 10 Min. 70 C), inaktivierbar mit 5 × 10^?4 M HgCl₂, mit der Proteinase Papain und meistens mit dem Komplexbildner Äthylendiamin-tetraessigsäure In der Diskussion wird im Zusammenhang mit den Resultaten vorliegender Arbeit über die Zusammensetzung der Zellwände bei den Volvocales, über die Beteiligung von Autolysinen bei der Freisetzung von Fortpflanzungszellen aus Sporangien und Gametangien bei Pilzen und Algen sowie über eine mögliche Berücksichtigung der Sippenspezifität von Autolysinen für ein natürliches System der Chlamydomonaden referiert     

Zum Photorezeptorproblem der Schwachlichtbewegung des Mougeotia-Chloroplasten im Blau bzw. Hellrot bei niederen Temperaturen

• 1 Trotz Einführung von Durchflußküvetten anstelle von Deckglaspräparaten bleibt bei 2 C die von Weisenseel gefundene Sistierung der Schwachlichtbewegung im Hellrot bestehen. Dies gilt auch, wenn während der Kältephase ATP bzw. ADP appliziert wird.
• 2 Der Aktionsdichroismus der Schwachlichtbewegung im polarisierten Blau bei 2 C unterscheidet sich nicht generell von dem bei 20 C im polarisierten Hellrot nachgewiesenen. Das gilt ganz entsprechend, wenn bei 2 C die Schwachlichtbewegung durch polarisiertes Blau bzw. polarisiertes Hellrot lediglich induziert wird, die Bewegung selbst dagegen bei 20 C abläuft.
• 3 Der Aktionsdichroismus im polarisierten Blau kehrt sich jedoch um, wenn polarisiertes Blau nicht während der Kältephase, sondern während der 20 C-Phase eingestrahlt wird.
• 4 Eine bei 2 C durch Blau vorgenommene Induktion der Schwachlichtbewegung kann durch nachfolgendes Dunkelrot wieder gelöscht werden.
• 5 Die Kältephase selbst hat keinen hemmenden Einfluß auf die Schwachlichtbewegung bei 20 C im Licht.
• 6 Eine mehrstündige Vorbestrahlung mit Hellrot während der Kältephase hemmt die Schwachlichtbewegung bei 20 C im nachfolgenden Hellrot wesentlich stärker als im Blau. Es wird dies nicht auf Phytochromdestruktion, sondern vielmehr auf eine im Hellrot stark erschwerte Bildung eines Phytochrom-Orientierungsgradienten zurückgeführt.
• 7 Die Chloroplasten sind bei 2 C im Corticalplasma wesentlich fester verankert als bei 20 C.
• 8 Während der Zentrifugation bei 2 C eingestrahltes Blau führt im Gegensatz zu Hellrot zu einer signifikanten Lockerung der Chloroplasten im Corticalplasma.
• 9 Phytochrom wird als Photorezeptor für die Schwachlichtbewegung im Hellrot wie auch im Blau postuliert. Die Sistierung der Schwachlichtbewegung bei 2 C im Hellrot wird auf die bei 2 C stark angestiegene und im Gegensatz zu Blau durch Hellrot nicht wieder verminderte Plasmaviskosität zurückgeführt. Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.

     

Untersuchungen über das Absterben von Hefen und anderen Mikroorganismen in Substraten von hohem NaCl-bzw. Zuckergehalt

Zusammenfassung Es wurde das Absterben verschiedener Arten von Mikroorganismen in hochkonzentrierten NaCl-und Zuckerlösungen untersucht, eingehender bei Saccharomyces cerevisiae. Bei dieser Art, die mittlere Widerstandsfähigkeit gegenüber hohen osmotischen Werten aufweist, wurde zunächst der allgemeine Absterbeverlauf in konzentrierten NaCl-und Zuckerlösungen bei 20° C studiert; eine sichere Entscheidung, ob dieses Absterben nach der Regel eines Eintreffer-oder eines 2xEintreffervorganges verläuft, konnte nicht gefällt werden. Sodann wurden die Beziehungen zwischen der NaCl-bzw. Zuckerkonzentration der Lösung und dem Absterbeverlauf untersucht, ferner die Beschleunigung, die das Absterben bei an sich nicht letalen Temperaturen mit steigender Temperatur erleidet, sowie das Zusammenwirken letaler Temperaturen und verschieden hoher NaCl-und Zuckerkonzentrationen. Mit dem Verhalten von Sacch. cerevisiae wurde dasjenige von Mikroorganismen mit größerer oder geringerer Resistenz gegenüber hohen osmotischen Werten verglichen. Es ergab sich als allgemeine Regel, daß mittlere NaCl-und Zuckerkonzentrationen in der Lösung die Wirkung letaler Temperaturen abschwächen, während hohe und höchste NaCl-und Zuckerkonzentrationen diese verstärken. Welche Konzentrationen aber im einen oder anderen Sinne wirken und ob im Rahmen des Löslichkeitsbereiches von NaCl-und der verschiedenen Zuckerarten überhaupt eine Verstärkung der abtötenden Wirkung der Hitzebehandlung erfolgt, hängt von der Natur der verschiedenen Mikroorganismen ab.In der Praxis ist bei der Hitzesterilisierung von Substraten immer auch mit der Anwesenheit von Arten zu rechnen, die gegen hohe osmotische Werte sehr widerstandsfähig sind; daher sind insbesondere zuckerreiche Substrate eher länger als solche von niedrigerem osmotischen Wert zu sterilisieren.Direktor und Forschungsleiter Dr. Ing. habil. R. Heiss.Als technische Assistentin wirkte Frau G. Präg bei der Durchführung der zahlreichen Versuche mit.     

Vertikalverteilung von Nematoden in Beständen nordadriatischer Sargassaceen

Zusammenfassung 1. Im obersten Sublitoral wurden an verschieden exponierten Küstenpunkten aus Beständen von dreiCystoseira-Arten unterschiedlicher Wuschform Proben verschiedener Thallusregionen entnommen und die Nematodenfauna untersucht.2. Je nach Wuchsform des Thallus lassen sich typische Faunenzusammensetzungen für Spitzen-, Kronen- und Basisregion unterscheiden.3. Der Aufwuchs vonJania rubens ist durch hohe Besiedlungsdichte und die Häufigkeit vonRhabdogaster sp. gekennzeichnet.4. Die Wasserbewegungsgeschwindigkeiten wurden am Boden des Bestandes, in der Krone eines Cystoseirenexemplares und im Epiphytenbewuchs gemessen. Ein Schema eines Ausschnittes eines Cystoseirenbestandes zeigt den Verlauf der Isokinen in einer Bewegungsphase.5. Der Sedimentgehalt der Algen erweist sich der Besiedlungsdichte korreliert. Eine Ausnahme bildet der Epiphytenbewuchs, der eine höhere Besiedlungsdichte zeigt.6. Feinste Oberflächenstrukturen erweisen sich für Lokomotion und Besiedelbarkeit bestimmend. Das relativ stabile Lückenraumsystem vonJania rubens begünstigt aberrante Bewegungstypen (z. B.Rhabdogaster sp.).7. Die Verteilung der Mundhöhlentypen (nachWieser 1953) zeigt ein Überwiegen der Aufwuchsfresser in den Spitzen- und Kronenregionen. In den Basisabschnitten steigt der Anteil an Räubern (bzw. Omnivoren) und Sinkstofffressern. Juvenile Stadien vonEnoplus meridionalis, die in der Hauptsache die Kronen bewohnen, ernähren sich offensichtlich von Diatomeen; adulte Individuen hingegen, die nur an den Basen gefunden wurden, sind wahrscheinlich Räuber.

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Vertical distribution of nematodes in growths of sargassaceae in the northern adriatic

The nematode fauna ofCystoseira-growths in the upper sublittoral of a rocky shore in Yugoslavia shows a stratification in its composition, which varies according to growth-form and exposition. Typical faunas on the stems, the highly branched parts and the free-waving tips were distinguished. Thick epigrowth shows a marked influence on the composition of the nematode fauna. The effects of the factors (1) water movement, (2) sediment content, (3) substrate structure and (4) nutrition are discussed. The decrease of water-movements measured ranges from decimetres outside the growth to millimetres within the epigrowth. A graph of the isokines in aCystoseira-growth is given. Sediment content is correlated to populationdensity in parts of comparable growth-form. Minute structures of the algae surface are responsible for the possibilities of locomotion; the stable interstitial space within the epigrowth of calcareous red algae favours aberrant types of locomotion. Large forms find suitable conditions in the colonies of Bryozoa growing at the stems. The distribution of feeding-types (Wieser 1953) shows a characteristic pattern with the epigrowth-feeders mainly at the tips of the thalli, predators and deposit-feeders dominating at the bases. A species with a buccal cavity of the predator type,Enoplus meridionalis, seems to change from epigrowth-feeder as a juvenile (living among the tips) to predator as an adult (only to be found at the bases).

     

Kontrastempfindlichkeit der Bienen für „weiss“ verschiedenen UV-Gehalts

Zusammenfassung Bienen nehmen die Sonne durch eine geschlossene Wolkendecke auf Grund von UV-Strahlung wahr (v. Frisch 1948, 1953, 1956). Am Sonnenort ließ sich physikalisch eine minimale Aufhellung im UV (5 %) nachweisen (v. Frisch, Lindauer, Schmeidler 1960). Dazu tritt eine entsprechende Aufhellung im sichtbaren Bereich (mündl. Mitteilung von Prof. Wellmann).In der vorliegenden Arbeit wurden in Dressurversuchen die Grenzwerte für gerade noch sicher wahrnehmbare UV-Kontraste bestimmt.Es ergab sich, daß die Bienen zwei — für uns weiße — reflektierte Strahlungsgemische in der günstigsten Anordnung gerade noch sicher unterscheiden, wenn eines um 4,6±1% mehr (bzw. weniger) UV enthält. Die beiden Strahlengemische unterscheiden sich für die Bienen infolge der Kompensativbeziehung zwischen UV- und sichtbarem Bereich im Farbton.Liegt dagegen ein gleichsinniger, etwa gleich großer Unterschied im UV und sichtbaren Bereich vor, so müssen sich die beiden — uns weiß und grau erscheinenden — reflektierten Strahlengemische um rund 15±3% unterscheiden, damit die Bienen den Helligkeitsunterschied gerade noch sicher beantworten.Demnach reicht die bisher von den Physikern am Sonnenort festgestellte minimale Aufhellung im UV- und sichtbaren Bereich noch nicht aus, um die Orientierungsleistung der Bienen bei bedecktem Himmel zu erklären; es sei denn, die nach oben gerichteten Ommatidien mit ihren zentralnervösen Repräsentanten erwiesen sich für Helligkeitskontraste empfindlicher als die nach unten gerichteten.Die Arbeit wurde von Herrn Professor von Frisch angeregt und aus Mitteln der Rockefeller Foundation gefördert.     

Über die Lichtinduktion der geotropen Orientierung von Luft- und Bodenwurzeln in Gewebekulturen von Cymbidium

Proliferierende Meristemkulturen eines unbenannten Klones von Cymbidium zeigten eine starke Hemmung des Wachstums der angelegten, ageotrop orientierten Sprosse und der Entstehung positiv geotroper Nährwurzeln, wenn das Nährmedium voll belichtet wird. Dabei entstehen fast ausschließlich negativ geotrope Luftwurzeln mit Velamen radicum, die ergrünen und deren ergrünende Wurzelspitze negativ phototrop ist. Wird das Nährmedium verdunkelt, so entwickeln sich die angelegten Sprosse bei gleich starker Beleuchtung zu üppigem Wachstum und assimilieren stark, die Proliferation wird gehemmt, worauf sich positiv geotrope Boden-(Nähr-)wurzeln entwickeln mit einem dichten Besatz von Wurzelhaaren. Auch die Bodenwurzeln haben eine Velamenzone, die allerdings nur aus zwei bis drei Zellagen besteht, ihre Wurzelhaare haben vereinzelt ebenfalls die gleichen schraubigen Wandverdickungen wie die Velamenzellen. Werden die bei Verdunkelung entstehenden Bodenwurzeln abermals starker Beleuchtung ausgesetzt, so werden sie wieder negativ geotrop und kehren ihre Wachstumsrichtung um. Sie ergrünen später und stellen in der Reagensglaskultur ihr Wachstum ein. Spätere Versuche bei schwacher Beleuchtung, im Dauerdunkel und am Klinostaten zeigen, daß diese Steuerung der geotropen Reaktion von der Assimilationsleistung abhängig ist, nicht von einem photoinduktiven Reiz allein. Es ergibt sich also eine eindeutige Beziehung zwischen dem stoffwechselphysiologischen Geschehen und der reizphysiologischen Induktion. Auch die mikroskopischen Befunde über das Vorhandensein der Plastiden und die Beziehungen zwischen Velamenzellen und Wurzelhaaren weisen darauf hin, daß für den geschilderten Effekt die Beziehung zur Photosynthese entscheidender ist als die Funktion der Luft- bzw. Bodenwurzeln. Dieser Tatsache kommt praktische Bedeutung zu insofern, als sie eine exakte Steuerung der Meristemkulturen ermöglicht und einerseits die Proliferation, andererseits das Erstarkungswachstum der Jungpflanzen zu regeln gestattet.     

Über die Leistungsfähigkeit von Genotypen im Reinanbau und in Populationen

Zusammenfassung Es kann gezeigt werden, daß je nach der genotypischen Zusammensetzung eines Sortengemisches die einzelne Sorte einen von der Leistungsfähigkeit des Reinanbaues unabhägigen Wert erhält. Daraus ergibt sich die Bedeutung der Genotypenmischung für die Erzeugung von Sorten. Auf eine eventuelle Möglichkeit zur Auffindung geeigneter Kreuzungspartner wird hingewiesen. Letztlich wird hervorgehoben, daß bei der Anlage von Wertprüfungen die Teilstücke so groß gewählt werden müssen, daß sich die verschiedenen zur Prüfung kommenden Genotypen nicht beeinflussen und dadurch ihre Ertragsfähigkeit im Mischanbau statt wie erforderlich im Reinanbau zeigen. Zwischen Misch- und Reinanbau bestehen hinsichtlich der Ertragsfähigkeit keine gesicherten Beziehungen.     

Einzel-Organismen und Populationen im circadianen Experiment

Zusammenfassung Die circadiane Periodik von Einzel-Organismen wird mit der von Populationen vieler Organismen verglichen. Unter Population wird dabei eine Vielzahl einzelner Organismen verstanden, deren circadiane Schwingungen sich nicht gegenseitig synchronisieren. Unter konstanten Bedingungen klingt die über die gesamte Population gemessene Schwingung ab, da die Einzel-Schwingungen wegen ihrer individuell unterschiedlichen Spontanfrequenzen de-synchronisieren. Die Populations-Schwingung verh?lt sich dabei wie eine nicht selbsterregte, ged?mpft abklingende Schwingung, obwohl alle Einzel-Organismen, aus denen die Population besteht, selbsterregt schwingen; wenn die Zahl der Einzel-Organismen genügend gro? ist, entspricht sie auch in mathematischer Hinsicht einer ged?mpften Schwingung. Im Sonderfall einer Populations-Schwingung, zu der jeder einzelne Organismus nur durch ein einmaliges Ereignis beitr?gt (z. B. Schlüpf-Periodik), klingt die Schwingung nicht nur infolge De-Synchronisation ab, sondern auch aus biologischen Gründen: sie erlischt zwangsl?ufig, wenn alle Organismen zur Schwingung beigetragen haben. Die beiden D?mpfungs-Ursachen sind dadurch unterscheidbar, da? bei der De-Synchronisation die Schwingungsform ver?ndert wird, beim Erl?schen der Schwingung aus biologischen Gründen dagegen nicht. Selbsterregte Schwingungen von Einzel-Organismen und ged?mpft abklingende Populations-Schwingungen unterscheiden sich in zahlreichen Eigenschaften, die an biologischen Beispielen erl?utert werden. Dabei werden die Schwingungen unter konstanten Au?en-Bedingungen, unter dem synchronisierenden Einflu? von Zeitgebern und unter dem Einflu? von Einzel-Reizen betrachtet (vgl. Tabelle). Für ?kologische Studien sind Untersuchungen an beiden Schwingungs-Typen geeignet. Wenn dagegen allgemeine Eigenschaften der „circadianen Uhr“ bestimmt werden sollen, sind Untersuchungen an Populationen ungeeignet. Denn einer der charakteristischen Parameter jeder Schwingung, die D?mpfung, h?ngt zwar bei der circadianen Schwingung eines Einzel-Organismus' direkt von den Eigenschaften dieser „Uhr“ ab; bei Populations-Schwingungen ist die D?mpfung dagegen durch die Verteilung der Spontanfrequenzen aller Einzel-Organismen innerhalb der Population gegeben und damit unabh?ngig von der Eigenschaft der „circadianen Uhr“.     

Der Fangapparat von Diaptomus

Zusammenfassung Die Nahrungsbeschaffung erfolgt bei Diaptomus und wohl bei allen gymnopleen Copepoden ähnlich wie bei den filtrierenden Phyllopoden durch Filtration von Wasser mit Hilfe eines von den vordersten Gliedmaßen (insbesondere der 1. und 2. Maxille) aufgebauten Fangapparates. Von dem medialen Borstenkamm der 2. Maxillen ist ein immobiler Filterapparat mit medialem Filterraum und diesen seitlich begrenzenden, bis gegen die Mundöffnung reichenden dichten Filterwänden errichtet. Insbesondere durch Betätigung der Außenlappen (Exiten) der 1. Maxillen, die knapp an der Bauchfläche in außerordentlich rascher rhythmischer Schlagweise sich in der Frontalebene bewegen, wird jederseits lateral vom Filterapparat ein starker, von vorne nach hinten gehender Strom erzeugt, der aus dem Filterraum Wasser aspiriert, wobei die im Speisewasser suspendierten Nahrungspartikelchen von den Filterwänden im Filterraume zurückgehalten und mit Hilfe der basalen Enditen der 1. Maxillen und der Mandibeln zur Mundoffnung gebracht werden. Der den Fangapparät in Tätigkeit setzende Betriebsstrom wird also hauptsächlich nach dem Prinzip der Aspirationspumpe erzeugt.Eine nähere Analyse zeigt, daß dieser anomopode, integrierte (xynethidische) Fangapparat der gymnopleen Copepoden ableitbar ist von dem bei allen ursprünglichen Crustaceen vorkommenden homopoden, serial gebauten (stichethidischen) Phyllopodenfangapparat, der bei den Trilobiten alle Gliedmaßen, auch die des Kopfes, mit einziger Ausnahme der 1. Antennen, umfaßte (holethidiscker Typus). Bei den filtrierenden Phyllopoden stehen nur mehr die Rumpfbeine als Fangapparatbeine in Verwendung, während die Kopfgliedmaßen dieser Aufgabe entzogen sind und, unter entsprechender Formumänderung, anderen Aufgaben dienen (metethidisch). Im Gegensatz dazu sind bei den gymnopleen Copepoden gerade die Kopfgliedmaßen Fangapparatbeine verblieben (proethidisch), während die Thoracalbeine eine rein locomotorische Funktion besitzen; hierbei entwickelte sich der von den Kopfgliedmaßen zusammengesetzte Fangapparat aus dem ursprünglich stichethidischen Typus zum xynethidischen.Der xynethidische Typus ist eine wesentlich spezialisiertere, kompliziertere und viel leistungsfähigere Ausbildungsstufe, die sich durchwegs aus dem ursprünglicheren, einfacheren stichethidischen Typus sekundär nach dem Prinzip harmonischer Arbeitsteilung unter Integration zu einem einheitlichen Ganzen entwickelt hat und dies deutlich sowohl in den morphologischen als auch physiologischen Verhältnissen erkennen läßt (anomopode Cladoceren, gymnoplee Copepoden).Es ist außerordentlich wahrscheinlich, daß auch alle übrigen, bisher noch nicht näher darauf untersuchten Crustaceen, ob sie nun ihren Nahrungserwerb mit Hilfe eines Fangapparates oder in anderer Weise durchführen, ihre Ableitung von Tieren mit einem stichethidischen Phyllopodenfangapparat werden nachweisen lassen.     

Zur Kenntnis der peritubulären Zone des Dentins

Zusammenfassung Elektronenmikroskopische Replika-Präparate (Methylmethakrylat, Bedampfung mit Chrom-Beryllium) von nativen Schliffflächen von Dentin und mit HNO₃, EDTA, KOH-Glyzerin, Äthylendiamin und Inzineration bei 300° C und 1100° C behandelte Präparate zeigen, daß sich die peritubuläre Zone von dem intertubulären Dentin in der Resistenz gegen die einwirkenden Mittel unterscheidet. Durch Inzineration bei 300° C wird sie nicht angegriffen. Säure, EDTA, KOH-Glyzerin, Äthylendiamin und Inzineration bei 1100° C greifen sie verschieden intensiv an. Die peritubuläre Zone unterscheidet sich dann häufig nicht mehr von der intertubulären Grundsubstanz. Dadurch, daß beim Polieren, bei teilweiser Inzineration und manchmal infolge Extraktion eine Fibrillenstruktur in Erscheinung tritt — wahrscheinlich durch Entfernen der Fibrillen und Darstellung des Mineralgerüstes, welches die Fibrillen einbettet — gewinnen wir einen Einblick in den Aufbau der peritubulären Zone. Anschließend wird der Strukturunterschied der peritubulären Zone dadurch bestimmt, daß die Fibrillen, die das Dentingerüst bilden, sich daselbst in feinere aufspalten, einen anderen Verlauf nehmen und von einer größeren Menge von homogener Kittsubstanz umgeben werden, die infolgedessen intensiver kalzifiziert. Obwohl die peritubuläre Zone der Dentingrundsubstanz angehört und nicht der periphere Anteil des Odontoblastenfortsatzes (Frank 1956) ist, scheint dieser bei ihrer Genese eine besondere Rolle zu spielen.     

Beobachtungen an einer kultur vonEntamoeba Histolytica (Schaudinn)

Zusammenfassung 1.Entamoeba histolytica l?sst sich auf Liver Infusion Agar durch Zusatz von in Insulin suspendierter St?rke anreichern. 2. Die vegetative Form vonEntamoeba histolytica ist polarisiert. 3. Die Cysten vonEntamoeba histolytica zeigen bei Zusatz von defibriniertem Schafsblut, als biologische Reaktion, Enzyklierung auf Distanz. Damit ist eine Erleichterung in der Diagnosenstellung „Cyste” gegeben. 4. Pyocyanin erm?glicht die Vitalf?rbung vonEntamoeba histolytica wobei Struktur und Kern deutlicher sichtbar werden und die Beweglichkeit der Am?ben sich erh?ht. 5. Vereinzelte Beobachtungen von Stieldrehung eines Pseudopodiums lassen vermuten, dass eine ektoplasmatische Pr?formierung der Excystationsstelle besteht und dass die Am?ben nicht nackt ausschlüpfen.     

Über die Kern-Plasma-Relation differenzierter Gewebezellen: Vorkommen und Grösse

Zusammenfassung Mit Hilfe neu entwickelter Methodik wurden erstmalig differenzierte Gewebezellen verschiedenster Herkunft dreidimensional vermessen und für jede einzelne Zelle das Kernvolumen, das Plasmavolumen und die sich aus diesen ergebende Kern-Plasma-Relation bestimmt.Für die Kerne konnte das bekannte Verdoppelungsgesetz von Jakobj erneut bestätigt werden, darüber hinaus auch das Vorkommen von Zwischenklassen bei der Leber des Frosches, beim Epithel des Plexus chorioideus, bei den Spermiocyten I. Ordnung und beim Amnionepithel des Menschen nachgewiesen werden. Beim Darmepithel der Maus, dem Pleuraepithel des Meerschweinchens und dem Endothel der vorderen Augenkammer des Rindes trat nur eine Kernklasse auf.Beim hungernden Frosch stellte sich gegenüber einem gut ernährten Frosch in den Leberzellen neben einer Verringerung des Plasmavolumens auch eine solche der Kernvolumina ein, und zwar in dem Maße, daß die Kern-Plasma-Relation konstant und die gleiche blieb.Das Auftreten einer konstanten Kern-Plasma-Relation wurde für die Leberzellen eines gut ernährten wie eines hungernden Frosches, für das Darmepithel der Maus, das Pleuraepithel vom Meerschweinchen, das Epithel des Plexus chorioideus und das Amnion, sowie für die Spermiocyten I. Ordnung vom Menschen nachgewiesen. Für das Endothel der vorderen Augenkammer des Rindes ergab sich eine inkonstante Relation. Der Grad der Konstanz wurde durch die Größe des Korrelationskoeffizienten aus Kern- und Plasmavolumina zum Ausdruck gebracht und somit zahlenmäßig erfaßt.Die bei Konstanz der Kern-Plasma-Relation notwendige Erwartung, daß bei Auftreten von Verdoppelungs- und Zwischenklassen der Kernvolumina sich auch solche der Plasmavolumina ergeben müssen, konnte messend bestätigt werden.Die Arbeit wurde als Dissertation (D 27) unter Leitung von Herrn Prof. Dr. R. v. Volkmann angefertigt. Das gesamte Messungs- und Berechnungsmaterial liegt im Anatomischen Institut der Universität Jena zur Einsichtnahme aus.     

Weitere Untersuchungen zur Temperaturadaptation der Sauerstoffbindung des Blutes von Rana esculenta L.

Zusammenfassung Die durch eine rasche Temperatursteigerung allgemein verschlechterte Sauerstoffbeladung des Blutes wird bei Rana esculenta durch eine Temperaturadaptation wieder gebessert. Dieser von Kirberger (1953) bereits bei einem Sauerstoffpartialdruck nachgewiesene Adaptationseffekt bewirkt, daß die durch die Temperaturerhöhung zunächst nach rechts verlagerte Sauerstoffbindungskurve des Froschblutes sich wieder teilweise nach links verschiebt. Dies könnte durch die festgestellte Zunahme von Erythrocytenzahl und Gesamtvolumen der Blutkörperchen und die Abnahme des aus der Größe berechneten Volumens des einzelnen Erythrocyten erklärt werden, alles Erscheinungen, die auftreten, wenn die Frösche in höhere Temperaturen überführt und dort belassen werden. Ob sich auch die Sauerstoffaffinität des Hämoglobins mit der Adaptation ändert, konnte wegen störender Koagulationserscheinungen bei der Untersuchung von Hämolysaten noch nicht entschieden werden.Nach der Überführung in höhere Anpassungstemperaturen steigen die Werte für die Alkalireserve, das p_H, den Natrium- und Chlorgehalt des Plasmas. Diese Erscheinungen haben jedoch keinen direkten Einfluß auf den genannten Adaptationseffekt, da im Vollblut und in Blutkörperchensuspensionen (in Kochsalz oder Ringerlösung) unterschiedlich adaptierter Tiere bei gleichem Sauerstoffpartialdruck hinsichtlich der Sauerstoffbindung das gleiche Adaptationsausmaß nachzuweisen ist.Dissertation bei der Philosophischen Fakultät der Universität Kiel (Anregung und Anleitung: Prof. Dr. H. Precht). Einige der benutzten Apparate stellte die Deutsche Forschungsgemeinschaft zur Verfügung.     

11. H. F. Neubauer: Bemerkungen über den Bau der Begoniaceen

• 1 . In einer Tabelle werden diejenigen Begonienarten ec. angeführt, welche einzelne Stomata, Stomatagruppen, eine Hypodermis oder andere Qualitäten besitzen. Bei drei Arten können die Epidermen zwischen 100 bis 350 μ dick sein. Nur zwei Arten haben Gruppen von 15 oder auch mehr Stomata. 56,5% der untersuchten Arten haben einzelne Stomata.
• 2 . An den Kotyledonen solcher Arten, welche an den Folgeblättern Gruppen von Stomata aufweisen, finden sich stets nur einzelne Stomata. An den Primärblättern finden sich auch vorwiegend nur einzelne Stomata, deren Zahl bei den folgenden Blättern zunimmt, wodurch die Gruppen zustande kommen.
• 3 . Es wird die Entstehung der Atemhöhle und der sie überdeckenden Brücke beschrieben, die aus niedrigen Epidermiszellen besteht. Ferner wird die Entstehung des ersten (bei Arten mit einzelnen Stomata des einzigen) Spaltöffnungsapparates beschrieben sowie bei Arten mit Stomatagruppen die Bildung weiterer Spaltöffnungsapparate beobachtet, die schließlich zur Bildung der Gruppe führt.
• 4 . Es werden die Arten ec. in Listen aufgezählt, welche im Mark oder in der Rinde sowohl der Stammorgane wie auch der Blattstiele Stein- oder Spikularzellen führen; ferner jene, bei welchen die Leitbündel nach ?monokotyloider” Art verstreut angeordnet sind und jene, welche markständige Bündel führen.
• 5 . Außer an unterirdischen Rhizomen finden sich an den Blattstielen aller untersuchter Arten und an den Stämmen aller Arten mit oberirdischen Stammorganen die erstmals von V. Vouk beschriebenen Pneumathoden.
• 6 . Alle Arten, die oberirdische Stammorgane besitzen, abgesehen von zwei Arten mit monokotyloider Anordnung der Bündel in ihren dickfleischigen, rübenartigen Stämmen, sind zur Anlage eines interfaszikulären Kambiums und zur Entwicklung eines sekundären Holzkörpers grundsätzlich befähigt, wenngleich dies bei manchen Arten nur in sehr beschränktem Ausmaß eintritt.
• 7 . Die Befunde werden von phylogenetischem Gesichtspunkt gedeutet. Als abgeleitet mag gelten: Die Ausbildung sehr dicker Epidermen, die Ausbildung von Hypodermen, die Ausbildung von Stomatagruppen; monokotyloide und markständige Leitbündel in Stamm und Blattstiel. Das hypodermislose Blatt mit Epidermen durchschnittlicher Dicke und einzelnen Stomata kann als Ausgangstyp gelten.
• 8 . Da das Primärblatt symmetrische Hälften bei etwa löffelförmiger Form besitzt, ist das Folgeblatt der Begonien mit ungleichen Hälften ebenfalls als abgeleitet anzusehen.

     

Observations on spike sequences from spontaneously active Purkinje cells in the frog

Zusammenfassung Die Frage wird aufgeworfen, inwiefern man aus der Statistik der Impulsfolgen bei Spontanaktivität einzelner Neurone auf die Funktionscharakteristik des Neurons selbst und auf die Art seiner Einschaltung in das Nervennetz schließen kann. Die Untersuchung der Verteilung der Intervalle verschiedener Dauer zwischen aufeinanderfolgenden Aktionspotentialen von Purkinjezellen des Froschkleinhirns ergibt, in Übereinstimmung mit den von anderen Autoren bei anderen Neuronentypen erhobenen Befunden, zwei Arten von Histogrammen: einerseits unimodale, vorwiegend bei Neuronen mit höherer Impulsfrequenz, andererseits bi- und trimodale, vorwiegend bei niedriger Impulsfrequenz. Die Form der unimodalen Verteilungen läßt, unter Annahme einer Gaußschen Verteilung der Erregungsniveaus im Eingang des Neurons, die sich aus der Summation einer großen Anzahl voneinander unabhängiger afferenter Erregungen ergibt, auf einen nichtlinearen Zusammenhang zwischen Erregungsniveaus und Dauer der Intervalle schließen; die unsymmetrische Verteilung der Intervalle wäre demnach als eine Verzerrung der statistisch gegebenen symmetrischen Verteilung der Erregungsniveaus zu verstehen. Diese Erklärung hat den Vorteil, kontinuierlich zu den bei niedriger Impulsfrequenz beobachteten unregelmäßigen Verteilungen überzuleiten, die sich einfach aus dem Zusammenbruch der statistischen Regelmäßigkeit im Falle von einer geringen Anzahl aktiver Fasern im Eingang ergeben. Die Untersuchung von Korrelationen innerhalb der Impulsfolgen mit Hilfe einer Verzögerungs- und Koinzidenzschaltung ergibt scharfe Maxima der Impulswahrscheinlichkeit als Funktion des zeitlichen Abstands von vorhergehenden Impulsen. Da diese Autokorrelogramme bei verschiedenen Neuronen derselben Art (Purkinjezellen des Froschkleinhirns) verschiedene Verläufe zeigen, wird zu ihrer Erklärung weniger eine Eigenschaft des Einzelneurons (Schwellenänderung nach em Aktionspotential) herangezogen, als die Rückwirkung des eurons auf sich selbst auf dem Umweg über andere Neurone es Nervennetzes. Die Korrelation zwischen Impulsreihen in erschiedenen Neuronen desselben Nervennetzes, die auf Grund ieser Annahme zu erwarten ist, wird in einigen Beispielen uch gefunden, wovon eines im Anhang gezeigt wird.

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The research reported in this document has been sponsored in part by the U.S.A.F., Grant AF-EOAR 63–89 and by the National Institute of Health, Grant NB 03922-02.

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Laboratori Nazionali di Frascati del C.N.E.N.     

Beobachtungen über die Entfernungsmeldung der Sammelbienen

Zusammenfassung Bienen, die in der Fallinie eines Hanges in gleicher Entfernung bergauf, bzw. bergab sammeln, melden bei Windstille die Bergstrecke weiter, die Talstrecke kürzer. Durch den Wind wird dieses Ergebnis stark beeinflußt, bei Hangaufwind von genügender Stärke tanzen die von der Talstrecke heimkehrenden Bienen bei einer gleichen Entfernung langsamer als jene der Bergstrecke. Künstlich um 200 m weiter versetzte Bienen melden, wenn überhaupt, die Entfernung des Hinflugs. Alle Ergebnisse lassen sich nur durch die von v. Frisch bereits ausgesprochene Annahme erklären, daß die Bienen ausschließlich die Entfernung des Hinflugs melden und dieser Meldung den Zeit- oder Kraftaufwand während des Flugs zugrunde legen.Die Größe der Magenfüllung ist bei bergaufwärts und bei bergabwärts sammelnden Bienen fast gleich.     

Synergistische Wirkung von Säuger-Prolaktin und Androgen beim Schaumnestbau des Paradiesfisches,Macropodus opercularis L. (Anabantidae)*

• 1 Baustimmung läßt sich bei Macropodus opercularis-♂♂ durch Chorion-Gonadotropin- oder Methyl-Testosteron-Gaben hervorrufen. Sie äußert sich in erhöhter Luftholfrequenz und Bauappetenz. Die Gonadotropinwirkung tritt verzögert ein, was auf einen sekundären Einfluß von Androgen hinweist. Beide Hormone regen weder die Schleimbildung in der Epidermis an, noch lösen sie allein vollständiges Nestbauen aus. Jedoch bewirkt Androgen die Ausschüttung von Sekret aus den gefüllten Vakuolen der Becherzellen.

Chorion-Gonadotropin und Androgen steigern gleichsinnig die Kampfbereitschaft und die gesamte Aktivität.

• 2 Säuger-Prolaktin regt die Schleimbildung in der Epidermis an. Die Zunahme der Schleimvakuolen ist von der Dosis als auch von der Vakuolenzahl vor der Behandlung abhängig. ♂♂ reagieren empfindlicher auf Prolaktingaben als ♀♀, die normalerweise nicht bauen.
• 3 Gleichzeitige Verabreichung von Methyl-Testosteron und Prolaktin ruft bei Makropoden-♂♂ und ♀♀ Schaumnestbau hervor. Dagegen erzeugt gleichzeitige Chorion-Gonadotropin- und Prolaktin-Gabe kein vollständiges Bauen.
• 4 Mit Prolaktin behandelte Makropoden benehmen sich auffallend ruhig. Ihre gesamte Aktivität ist gedämpft. Im Kampfbereich ist das Breitseitimponieren vermindert, da es teilweise sexuell motiviert ist. Die Zahl der Angriffshandlungen (Schnappen, Stoßen) wird durch Prolaktin nicht verringert. Dagegen unterdrückt es bei gleichzeitiger Gabe von Chorion-Gonadotropin dessen kampfsteigernde Wirkung, was für einen Antagonismus dieser Hormone spricht. Anderseits beeinträchtigen sich Methyl-Testosteron und Prolaktin in ihrer Wirkung auf das Kampfverhalten nicht.
• 5 Für die Existenz eines ?Makropoden-Prolaktins” spricht, daß Reserpin, das bei Säugetieren bekanntlich Prolaktin freisetzt, genau wie Säuger-Prolaktin Schleimvermehrung in der Epidermis hervorruft.
• 6 Wahrscheinlich sind der schleimvermehrende und der Brutpflegefaktor des Makropoden identisch. Hierin ist wohl die Ursache für die unterschiedlichen Verhaltensphasen im Fortpflanzungszyklus des ?Fremdmaterialbauer-” und des ?Schaumnestbauer-Typus” zu suchen.