Über den Einfluß von Nahrung und Substratsalinität auf Verhalten,Fortpflanzung und Wasserhaushalt von Enchytraeus albidus Henle (Oligochaeta)

Zusammenfassung Enchytraeus albidus aus dem Anwurf mariner Algen an der Kieler Förde (Ostsee) erträgt als Nahrung die folgenden dort vorkommenden Pflanzen (Reihenfolge mit abnehmender Verträglichkeit): Fucus — Grünalgen —Seegras (Zostera) — Rotalgen (Delesseria). Diese Reihenfolge gilt für Nahrungsaufnahme, Fortpflanzungsrate und Überlebensdauer.Mit zunehmender Fäulnis des Nahrungssubstrates steigt die Zahl der Tiere, die aus ihm fliehen. Ihre Anzahl wird außerdem bestimmt durch den Salzgehalt des Substrates: Von 15–45 ist sie proportional der Substratsalinität. Bei 60 ist die Aktivität der Tiere bereits stark eingeschränkt.Bei Fucus-Nahrung ertragen auf Sand gehaltene Tiere eine Salinität von 60–70 länger als 4 Wochen, auf Filtrierpapier dagegen nur 50 für durchschnittlich 1 Woche. Die obere Fortpflanzungsgrenze liegt bei 40 Salzgehalt im Substrat. Bei 5 werden die meisten Kokons abgelegt. Die Sterblichkeit im Kokon ist bei 15 am geringsten. Auf den Substratsalinitäten 0–15 ist die Entwicklungsdauer im Kokon signifikant kürzer als auf Substraten von 30 und 40. Enchytraeus hat sich als Rückwanderer zum Meer mit einer sekundär erweiterten Poikilosmotie an den neuen Lebensraum angepaßt. Er kann eine Binnenkonzentration entsprechend etwa 72 längere Zeit ertragen. Auf niedrigen Salzgehalten besitzt er eine ausgeprägte Hypertonieregulation.

---

Summary Enchytraeus albidus was fed with Fucus, green algae, Zostera marina and Delesseria. Judging from absorption of food, rate of reproduction and duration of life, the animals preferred the plants in the sequence given above.As the putrefaction of a Fucus substrate advances, more and more enchytraeids leave it. A changing salinity of the substrate also influences the number of emigrating worms, increasing it from 15–45, but decreasing it towards 60. Fed with Fucus E. albidus tolerates a salinity of 60–70 on sand for more than 4 weeks, on filter paper only 50 for about one week.Reproduction is possible at salinities up to 40. Cocoon production is most frequent at 5. The mortality of young worms within the cocoons is lowest at 15. The incubation period is significantly shorter at salinities of 0–15 than at 30 and 40.As a terrestrial immigrant to the seashore Enchytraeus albidus secondarily enlarged its range of poikilosmosis, tolerating a concentration of 72 in its coelomic fluid for some time. At low salinities it maintains a remarkable degree of hyperosmosis.

     

Intracellular calcium activity in split frog skin epithelium: Effect of cAMP

Summary Measurement of intracellular calcium activity (a _Ca ^c ) by ion-selective microelectrodes has previously been technically limited to relatively large cells (20 m). We now report results obtained with this technique in the small epithelial cells (10 m) of split frog skin using microelectrodes having an outer tip diameter of <0.2 m. The basolateral membrane potential was measured with Ca²⁺-selective microelectrodes (E _Ca ^sc ) and with reference micropipettes ( ^sc ) either sequentially or simultaneously in 15 successful experiments. Under baseline conditions,a _Ca ^c was measured to be 215±39nm (mean±se), in close agreement with the mean values estimated from published data obtained withNecturus proximal tubule. Stimulation of Na⁺ transport across six skins with 1mm serosal 8p-chlorophenylthio-3,5 cyclic AMP (CPTcAMP) increaseda _Ca ^c by a factor of 2.6±0.6. The increase ina _Ca ^c preceded the CPTcAMP-induced increase inI _sc. The results of the present study indicate that electrometric determination of intracellular calcium activity is now feasible in a much wider range of cell systems than heretofore possible. CPT cAMP elevates intracellular Ca²⁺ activity; this phenomenon is an early event, preceding the natriferic effect of CPTcAMP.     

Untersuchungen an der Regio olfactoria des Aals,Anguilla anguilla L.

Zusammenfassung Das Flimmerepithel von Anguilla anguilla besteht aus 4 Zellarten: Flimmerzellen, Stützzellen, Basalzellen und Schleimbecherzellen. Flimmerzellen enthalten im oberen Zelldrittel zahlreiche Mitochondrien und tragen an ihrer Oberfläche bis zu 140 Kinocilien. Die Basalkörper dieser Kinocilien haben lange Wurzelfilamente, von denen ein Teil ins Zellinnere zieht; der andere Teil verläuft parallel zur Oberfläche und verbindet benachbarte Basalapparate. — Ein Übergangsepithel verknüpft das Flimmerepithel mit dem Riechepithel. Im Riechepithel finden sich außer den Zellarten des Flimmerepithels die Rezeptoren. Bei einheitlichem Aufbau des Zellkörpers lassen sich aufgrund rein morphologischer Unterschiede der Vesiculae olfactoriae 3 Rezeptortypen unterscheiden: 1. Cilien-Rezeptor, 2. Mikrovilli-Rezeptor und 3. Pfriem-Rezeptor. — Der Cilien-Rezeptor trägt unterhalb der Vesicula olfactoria in einer Einschnürung 4–8 sensorische Cilien, die alle auf gleicher Höhe entspringen. Zwei gegenüberliegende sensorische Cilien schließen einen konstanten Winkel von 60° ein. — Der Mikrovilli-Rezeptor trägt auf seiner abgerundeten Vesicula olfactoria 30 bis 60 Mikrovilli von 0,1 m Dicke und bis zu 5 m Länge. Der Mikrovillus wird von einem zentralen, 160 Å weiten, Tubulus durchzogen. Unterhalb der Vesicula olfactoria liegen mehrere Centriolen. Die Rezeptornatur dieser Zellen wird durch ein Axon unterstrichen. — Der Pfriem-Rezeptor besitzt eine 0,8 m breite und bis zu 4 m lange Vesicula olfactoria ohne sensorische Cilien und ohne Mikrovilli. Im Lumen der Vesicula olfactoria befinden sich neben Neurotubuli auch Fibrillen von 40–50 Å Durchmesser, die gebündelt auftreten. An der Basis des Köpfchens liegen mehrere Centriolen.

---

Studies of the regio olfactoria in the eel, Anguilla anguilla I. Fine structure of the olfactory epithelium

Summary The ciliary and olfactory epithelia of the olfactory folds in Anguilla anguilla were studied with the electron microscope. The ciliary epithelium is composed of ciliary cells, supporting cells, basal cells, and mucous cells. The ciliary cells contain numerous mitochondria in their apical portion and bear up to 140 cilia. The ciliary basal bodies have rootlets, some of which project towards the central part of the cell, and others parallel to the cell surface thereby connecting neighbouring basal bodies. A transitional epithelium is located between the ciliary and olfactory epithelia. The olfactory epithelium is composed of the same 4 cell types of the ciliary epithelium and besides contains three morphologically different receptor cell types: ciliary receptor cells, microvillous receptor cells, and receptors with a single rodshaped free appendage. The ciliary receptors have 4 to 8 sensory cilia which project from below the vesicula olfactoria, each forming a constant angle of about 30° with the vertical cell axis. The vesicula olfactoria of the microvillous receptors bears from 30 to 60 microvilli, each of 0.1 m diameter and up to 5 m length. Each microvillus of this receptor type contains a central tubulus of 160 Å diameter. Few centrioles are located closely to the vesicula olfactoria. The third receptor type, which has neither cilia nor microvilli, is characterised by a single rod-shaped appendage of 0.8 m diameter which projects up to 4 m above the epithelial surface. This appendage contains neurotubules and fibril bundles; some centrioles lie close to the base of the appendage.

     

Die bursa- und schwanzstrukturen und ihre aberrationen bei den strongylina (Nematoda) morphologische studien zum problem der pluri-und paripotenzerscheinungen

Zusammenfassung In der Einleitung ist das Ziel der Arbeit in den wesentlichsten Punkten herausgestellt.Die Bursastrukturen (Bursavelum und Rippen bzw. Papillen) der parasitischen Strongylina lassen sich von den entsprechenden Bildungen der freilebenden Rhabditina, vor allem der Gattung Rhabditis, ableiten und in ihren Einzelgliedern homologisieren.Die im Laufe der Phylogenie bei den Strongylina auftretenden strukturellen Transformationen lassen sich auf einige wenige, relativ einfache morphogenetische Grundvorgänge zurückführen, die da sind: Wachstumsallometrien, Materialkompensationen, Organverschmelzungen und Spaltungen (Fissationen), Rudimentationen und ähnliche Vorgänge.Innerhalb der Strongylina Bursa ist ein Gefälle der Wachstumsgradienten feststellbar, das sich vom Zentrum der Bursa sowohl nach distal als auch proximalwärts abschwdcht. Zunehmende Förderung der zentral gelegenen Organe (Rippen) führt zu entsprechender Reduktion der peripheren Bursastrukturen, was vor allem im terminalen Schwanzabschnitt auffällt und zur Ausbildung des oft nur noch als Rudiment vorhandenen Dorsalrippenkomplexes führt. Letzterer entspricht in seiner Gesamtheit der Schwanzspitze der peloderen Rhabditiden mit den Papillen 9 und 10.Die bei Rhabditis moist getrennten Papillen 7 und 8 sind bei allen Strongylina zu einer Rippe (Externodorsal-Rippe) verschmolzen, die jedoch in manchen Aberrationen durch Abspaltung eines akzessorischen Astes ihre wahre Natur (als Verschmelzungsprodukt) zu erkennen gibt (Atavismus).Da dieselben Transformationsvorgänge innerhalb der Strongylina mehrfach unabhängig voneinander wirksam geworden sind, treten bestimmte Strukturformen als Parallelbildungen in verschiedenen phylogenetischen Union auf (polytope Entstehung).Zahlreich untersuchte Bildungsabweichungen (Aberrationen), deren Bedeutung für die Morphologie kurz umrissen wird, erschöpfen sich in den gleichen strukturellen Transformationstypen, die auch bei der Evolution der verschiedenen Union der Strongylina nachweisbar sind. Die Aberrationen führen daher häufig zu Atavismen oder zu Parallelvariationen (homologe Variationen").Die Zahl der Umwandlungsmbglichkeiten (Potenzen) der Bursastrukturen innerhalb der Strongylina ist beschränkt (Paripotenz im Sinne Haeckers). Bestimmte Arten (und Entwicklungshnien) haben jeweils nur bestimmte Potenzen realisiert. Andere können jedoch latent (virtuell) im Kryptotypus vorhanden sein, ohne normalerweise in Erscheinung. zu treten. In bestimmten Aberrationen können sie jedoch plötzlich realisiert werden, so ihr latentes Vorhandensein demonstrierend (Pluripotenz).Wie lange bestimmte Potenzen in einer Gruppe erhalten bleiben konnen, verdeutlichen auch die Schwanzhocker weiblicher Nematoden, als zum Bauplan der Nematoden gehbrende Bildungen. Die Potenz zur Ausbildung dieser Strukturen kommt offensichtlich sehr vielen Nematoden-Arten zu, wird jedoch nur in relativ wenigen Fällen, aber innerhalb der verschiedenen Gruppen bald hier, bald dort (disjunkte Verbreitung), realisiert. Es handelt sich bei den Schwanzhöckern um rudimentäre Organe, die bei keiner Nematoden-Art mehr voll ausgebildet erhalten sind. Ihre Rudimentation beruht zum Teil auf Materialentzug, als Folge von Unkonstruktionen der Schwanzregion, wobei die Adultstadien zuerst betroffen werden (Aphanisie nach Sewertzoff).Bei den in Chiropteren parasitierenden Strongylacanthinae haben sich Schwanzhöcker noch bei allen Arten erhalten, was ein offensichtlich archaisches Merkmal darstellt. Bei anderen Nematoden, denen sie nur im Larvalstadium zukommen, treten sie wohl durch Fötalisation in seltenen Fällen auch bei den adulten Stadien wieder auf.Alle speziellen Bursaformen der Strongylina lassen sich durch relativ wenige und einfache Transformationsvorgänge aus einem durch Abstraktion gewonnenen diagrammatischen Typus ableiten (Prinzip der variablen Proportionen" nach Troll).Die typisierten Umwandlungsvorgänge decken sich weitgehend mit den von Remane allgemein gefaßten strukturellen Typen der Realmutationen. Da sie bei den beobachteten Aberrationen, deren Entstehung auf dem Wege über Realmutationen sehr wahrscheinlich ist, in homologer Weise auftreten, kann das innerhalb der Strongylina zu beobachtende Evolutionsphänomen auf Realmutationen zurückgeführt warden.Obwohl sich die untersuchten strukturellen Transformationen in dem systematisch relativ wait gefaßten Rahmen einer Unterordnung abspielen (transspezifische Evolution nach Rensch), handelt es sich bei der von uns bevorzugten Terminologie (nach Woltereck und Remane), unter Berücksichtigung des Charakters der Umwandlungen, doch nur um Vorgänge, die in den Bereich der Mikroevolution fallen.     

Factors affecting facultative polygyny and breeding results in the Great Reed Warbler (Acrocephalus arundinaceus)

Summary In a population of Great Reed Warbler (42–53 stationary males) the sex ratio was balanced and occurence of polygynous males (on average 15 % of the males) was more or less compensated by respective number of unmated males. Prospective polygynists arrived earlier in spring on average than monogamists, and got the first female quicker. Their territories were larger (statistically insignificant) and more often situated close to good foraging grounds. The reeds around primary female nests were on average thicker (and taller) and not so dense as in the case of monogamous, secondary and tertiary females. The intensity of nestling feeding (no. of visits per nestling per hour) was higher in the nests of monogamous females, than in primary females, and lowest in secondary and tertiary females nests. Nestlings in secondary and tertiary female broods were on average lighter than in monogamous and primary female broods. The male helped feed nestlings in secondary female nest only exceptionally. In monogamous situation their share in feeding was ca. 50%, and less so in primary female nests. Production of fledglings per female was highest in primary females and lowest in secondary and tertiary females, mainly due to the high starvation rate in the nests of secondary and tertiary females. Generally, collected data strongly suggest that female choice is determined by territory quality, and polygyny threshold hypothesis cannot be rejected. The deception hypothesis cannot be rejected as well in some observed special situations (disruptive territories or polyterritoriality; four cases).

---

Voraussetzungen für fakultative Polygynie beim Drosselrohrsänger (Acrocephalus arundinaceus)

Zusammenfassung Das Geschlechterverhältnis in der untersuchten Drosselrohrsänger-Population von 42 bis 53 war ausgeglichen. Das Auftreten polygyner (durchschnittlich 15 % der ) wurde mehr oder weniger durch eine entsprechende Anzahl unverpaarter kompensiert. Prospektiv polygyne kamen durchschnittlich früher an als monogame und waren schneller verpaart. Ihre Reviere waren (statistisch nicht signifikant) größer und lagen näher zu günstigen Nahrungsgebieten. Das Schilf in der Nähe der Nester von Erst- war durchschnittlich dicker (und höher) als und nicht so dicht wie bei Einzel- oder Zweit- und Dritt- . Die Fütterungsfrequenz der Nestlinge (Anzahl der Besuche beider Altvögel mit Futter pro Nestling pro Stunde) war bei Nestern von Einzel- höher als bei Erst- und am niedrigsten bei Nestern von Zweit- und Dritt-. Nestlinge von Zweit- und Dritt- waren durchschnittlich leichter als solche von Einzel-und Erst- . halfen nur ausnahmsweise bei der Fütterung von Nestlingen von Zweit- . Bei monogamen Paaren beteiligten sich die ungefähr zur Hälfte an der Fütterung der Nestlinge, bei Nestern von Erst- in geringerem Umfang. Der Ausfliegeerfolg war am höchsten beim Erst- und am niedrigsten bei Zweit- und Dritt- , hauptsächlich bedingt durch Verhungern der Nestlinge. Allgemein legen die Daten nahe, da\ die die nach der Revierqualität auswählen und daß das Polygynieschwellenmodell vonOrians undVerner nicht abgelehnt werden kann. Einige Beobachtungen stützen die Hypothese, daß in bestimmten Situationen (unübersichtliche Reviere, Polyterritorialität) durch Täuschung polygyn werden.

     

Proton-coupled β-galactoside translocation in non-metabolizingEscherichia coli

Acid-base and electrogenic processes coupled to the flux of -galactosides into non-metabolizing cells ofEscherichia coli have been studied.When -glactoside was added to non-metabolizing suspensions ofE. coli, the pH of the suspension medium increased, indicating that the -galactoside travelled in with acid equivalents. When the cells were made permeable to K⁺ ions, this inflow of acid equivalents was accompanied by an equal outflow of K⁺ ions, indicating that each acid equivalent carried one positive charge across the membrane, and corresponded to an H⁺ ion going in or an OH^– ion coming out. The effective movement of H⁺ ions, caused either by a pH difference or by an electrical potential difference across the membrane of the cells, was specifically facilitated by the presence of -galactoside. These effects of -galactoside were abolished by N-ethyl maleimide, which is known to inhibit the specific -galactoside translocation.The possible involvement of a Na⁺--galactoside symporter was ruled out by showing that the galactoside-induced inflow of acid was practically independent of Na⁺ ion concentration in the range 0.05–50.0 mM, and that Na⁺ ions did not flow into the bacteria under the influence of a -galactoside concentration gradient.It is concluded that the -galactoside translocation inE. coli is probably mediated by a -galactoside-H⁺ symporter or by a -galactoside/OH^– antiporter.Abbreviations ATPase adenosine triphosphatase - FCCP carbonylcyanidep-trifluoromethoxyphenylhydrazone - NEM N-ethyl maleimide - TMG methyl--D-thiogalactoside - H ₀ ⁺ quantity of H⁺ ions entering unit volume of the outer aqueous phase; pH₀, the pH of the outer aqueous phase. The same conventions are used for potassium (K) and sodium (Na)     

Der Farbstoff der Fruchtkörper vonSphaerobolus stellatus (Thode) Pers

Zusammenfassung Der Farbstoff der Fruchtkörper vonSphaerobolus stellatus besteht in der Hauptsache aus -Carotin. Daneben kommen in sehr geringer Menge -Carotin und einige weitere, nicht identifizierte Carotinoide vor.Mit 3 TextabbildungenTeilauszug aus der Dissertation Untersuchungen über die Tätigkeit glykogenspaltender Enzyme und über den Farbstoff in den Fruchtkörpern vonSphaerobolus stellatus (Thode) Pers. Hamburg 1964.     

Studies on Tn951 (lac+) expression in Agrobacterium

Summary None of the Agrobacterium tumefaciens and A. rubi strains tested produces detectable amounts of -galactosidase although they are capable of utilizing lactose as sole source of carbon. This opportunity was taken to investigate the expression of lac transposon Tn951 (Cornelis et al. 1978) in Agrobacterium with the ultimate goal of using this system to investigate alien gene expression. When the transposon was introduced with the help of a broad-host range plasmid, RP1, the transconjugants produced significant quantities of -galactosidase which was inducible by isopropyl--D-thiogalactopyranoside. Tn951 was capable of restoring the Lac⁺ phenotype to an A. tumefaciens mutant not capable of using lactose. Cellobiose, a known inducer of aldohexopyranoside: cytochrome c oxidoreductase which regulates the characteristic 3-ketolactose production in Agrobacterium: van Beeumen and De Ley (1968), had no effect on -galactosidase activity.Abbreviations NCPPB National Collection of Plant Pathogenic Bacteria, Harpenden - km kanamycin resistance - str streptomycin resistance - rif ^r rifampicin resistance     

Die Biosynthese der Poly-β-hydroxybuttersäure durch Knallgasbakterien

Zusammenfassung Ein Verfahren zur Ermittlung der ¹⁴C-Verteilung in Poly--hydroxybuttersäure wird angegeben. Man überführt Poly--hydroxybuttersäure in Crotonsäure und oxydiert diese mit Kaliumpermanganat zu Essigsäure und CO₂. Die Carboxylgruppen der Crotonsäure und der Essigsäure werden durch Schmidt-Reaktion erfaßt.

---

Summary An experimental method for the determination of the ¹⁴C-distribution in poly--hydroxybutyric acid is described. Poly--hydroxybutyric acid is converted to crotonic acid and further oxidized with KMnO₄ to acetic acid and CO₂. The activity in the carboxyl-groups of crotonic acid and acetic acid was measured following Schmidt-degradation.

---

---

Auszug aus der gleichlautenden Dissertation der mathematisch-naturwissen-schaftlichen Fakultät der Universität Göttingen 1963.     

Natural abundance of 15N in tropical plants with emphasis on tree legumes

Natural abundance of ¹⁵N ( ¹⁵N) of leaves harvested from tropical plants in Brazil and Thailand was analyzed. The ¹⁵N values of non-N₂-fixing trees in Brazil were +4.5±1.9, which is lower than those of soil nitrogen (+8.0±2.2). In contrast, mimosa and kudzu had very low ¹⁵N values (–1.4+0.5). The ¹⁵N values of Panicum maximum and leguminous trees, except Leucaena leucocephala, were similar to those of non-N₂-fixing trees, suggesting that the contribution of fixed N in these plants is negligible. The ¹⁵N values of non-N₂-fixing trees in Thailand were +4.9±2.0. Leucaena leucocephala, Sesbania grandiflora, Casuarina spp. and Cycas spp. had low ¹⁵N values, close to the value of atmospheric N₂ (0), pointing to a major contribution of N₂ fixation in these plants. Cassia spp. and Tamarindus indica had high ¹⁵N values, which confirms that these species are non-nodulating legumes. The ¹⁵N values of Acacia spp. and Gliricidia sepium and other potentially nodulating tree legumes were, on average, slightly lower than those of non-N₂-fixing trees, indicating a small contribution of N₂ fixation in these legumes.     

Expression pattern of voltage-dependent calcium channel α1 and β subunits in adrenal gland of N-type Ca2+ channel α1B subunit gene-deficient mice

The Ca²⁺ channel _1B subunit is a pore-forming component capable of generating N-type Ca²⁺ channel activity. Although N-type Ca²⁺ channel plays a role in a variety of neuronal functions, _1B-deficient mice exhibit normal life span without apparent abnormalities of behavior, histology or plasma norepinephrine level, presumably owing to compensation by some other Ca²⁺ channel ₁ or subunit. In this study, we studied the levels of _1A, _1C, _1D, _1E, ₁, ₂, ₃ and ₄ mRNAs in adrenal gland of _1B-deficient mice. The _1A mRNA in homozygous mice was expressed at higher level than in wild or heterozygous mice, but no difference in the expression levels of _1C, _1D, _1E, ₁, ₂, ₃ and ₄ was found among wild, heterozygous and homozygous mice. The protein level of _1A in homozygous mice was also expressed at higher level than in wild or heterozygous mice. To examine whether increased expression is induced by cis-regulatory element within 5-upstream region of _1A gene, we examined lacZ expression in _1B-deficient × _1A6.3-lacZ mice (carrying a 6.3-kb 5-upstream fragment of _1A gene fused to E. coli lacZ reporter gene), which express lacZ in medullar chromaffin cells, but not in cortex. The levels of lacZ expression in homozygous _1B-deficient × _1A6.3-lacZ mice were higher than in wild or heterozygous mice. Therefore, a possible explanation of the normal behavior and plasma norepinephrine level of _1B-deficient mice is that compensation by _1A subunit occurs and that 6.3-kb 5-upstream region of _1A gene contains enhancer cis-element(s) for compensation in adrenal medulla chromaffin cells. (Mol Cell Biochem 271: 91–99, 2005)     

Variability in the 11S globulin fraction of seed storage proteins ofHelianthus (Asteraceae)

The seed storage globulins from sixHelianthus and four hybrids were studied using mono and bidimensional gel SDS electrophoresis (+ 2 mercaptoethanol). The polypeptide composition of each subunit was determined. Different pairs are specifically expressed according to the species studied. Three typical patterns were discriminated. All the studied species exhibit five subunits: two of them are expressed in all the species (₁₁ and ₂₂). The subunit corresponding to the ₁₁ pair is present inH. petiolaris and in the three populations ofH. annuus studied. The _2b2 pair is common toH. annuus andH. argophyllus. H. petiolaris presents two specific _2a2 and ₄₄ pairs andH. annuus a specific ₃₃ pair. InH. argophyllus _{11 33} or ₄₄ are never observed but are replaced by ₁₃ and ₃₁ pairs. Some globulins, poorly represented, are of forms but present chains of higher molecular weights (in the range 54–56 kDa). Expressing variations in the banding patterns between these species by the use of a similarity index reveals complete identity between the three populations ofH. annuus. Identity between the twoH. petiolaris studied is also observed.H. annuus andH. argophyllus appear to be closer to each other thanH. petiolaris concerning the seed storage globulins.     

Trichome an Crown-Galls vonNicotiana

Zusammenfassung Bei einigen Exemplaren vonNicotiana Tabacum trat an jungen Crown-Gall-Tumoren eine ungewöhnlich dichte Behaarung auf. Die Drüsenhaare solcher Filzgallen erreichten in der Längs- und Querdimension ungefähr die doppelten Werte der normalen Trichome. Die Zellkerne der Riesenhaare waren auffallend groß, ebenso die Nucleolen. Die Cytoplasmatasche, in der die hypertrophierten Kerne lagen, zeigte strahlenförmig angeordnete Stränge nnd wabige Struktur, wie sie für virusinfizierte Tabakhaare beschrieben worden sind.     

Protoplasmaresistenz von Meeresalgen und Meeresanthophyten gegen Schwermetallsalze

Zusammenfassung Es wurde die Resistenz des Plasmas von 14 Phaeophyceen, 32 Rhodophyceen, 17 Chlorophyceen und 3 Meeres-Phanerogamen durch Einlegen der Thalli 48 Stunden lang in konzentrationsabgestuften Lösungsreihen von MnSO₄, ZnSO₄, Cr₂(SO₄)₃, VOSO₄ und CuSO₄ (10^–6–1 Mol/L) ermittelt.Diese Resistenzgrenzen in den verschiedenen Lösungen von Mangan-, Zink-, Chrom-, Vanadyl- und Kupfersulfat ergeben für die einzelnen Meeresalgen charakteristische Resistenzkombinationen, die der Ausdruck konstitutioneller Unterschiede des Plasmas der einzelnen Algen sind. Die Resistenzkombinationen der untersuchten Meeresalgen decken sich im allgemeinen mit denen von Anthophyten.Alle von uns untersuchten Algen und Meeres-Phanerogamen sind durch eine hohe Resistenz gegen Mangansulfat, die Meeres-Phanerogamen auch gegen Zinksulfat ausgezeichnet.Das Protoplasma der meisten untersuchten Phaeophyceen und der drei Meeres-Phanerogamen weist gegen Mangansulfat die höchste Resistenz auf (1 Mol/L), während das Protoplasma der Rhodophyceen die geringste Resistenz besitzt (0,1–10^–2 Mol/L). Das Protoplasma der Chlorophyceen nimmt hinsichtlich der Resistenzgrenzen gegenüber Mangansulfat eine Stellung zwischen Phaeophyceen und Rhodophyceen ein.Die Resistenzgrenzen des Plasmas der untersuchten Meeresalgen gegen Zink-, Chrom-, Vanadyl- und Kupfersulfat liegen in niederen, hypotonischen Konzentrationen.Es ist zu vermuten, daß die Widerstandsfähigkeit gegen hypertonische Konzentrationen —wie bei uns in MnSO₄ — darauf beruht, daß auf dem Plasma eine irreversibel koagulierte Oberflächenschicht erzeugt wird, welche den Salzen ein weiteres Eindringen ins Binnenplasma verwehrt. Da bei niedrigeren, hypotonischen Konzentrationen — wie bei uns in ZnSO₄, Cr₂(SO₄)₃, VOSO₄ und CuSO₄ — diese Möglichkeit nicht gegeben ist, stirbt das Plasma ab, falls es nicht resistent ist.

---

Protoplasmic resistances of marine algae and marine anthophytes to heavy metal salts

Summary Plasmatic resistances of 14Phaeophyceae, 32Rhodophyceae, 17Chlorophyceae, and 3 marine phanerogams were determined by immersion of thalli for 48 hours into concentration-graded solution series of MnSO₄, ZnSO₄, Cr₂(SO₄)₃, VOSO₄, and CuSO₄ (10^–6–1 mol/l).These limits of resistance in various solutions of manganese, zinc, chromium, vanadyl, and copper sulfates yield resistance combinations characteristic for the algal species, which are an expression of constitutional differences in the plasma of the algae tested. Resistance combinations of the marine algae investigated generally coincide with those of anthophytes. All the algae and marine phanerogams investigated by us are characterized by high resistance to manganese sulfate, the marine phanerogams also to zinc sulfate.The protoplasm of most of thePhaeophyceae investigated and of the three marine phanerogams shows the highest resistance to manganese sulfate (1 mol/l), whereas the protoplasm of theRhodophyceae is least resistant (10^–1–10^–2 mol/l). The protoplasm ofChlorophyceae occupies an intermediate position betweenPhaeophyceae andRhodophyceae in respect to the resistance limits.Plasmatic resistance limits to zinc, chromium, vanadyl, and copper sulfates of the marine algae investigated correspond to low, hypotonic concentrations.It may be guessed that the resistance to hypertonic concentrations—as, in our case, of MnSO₄—is due to the formation of an irreversibly coagulated surface layer, which prohibits the salts from entering the ground plasm. Since this possibility is absent in lower, hypotonic concentrations (as, in our experiments, in ZnSO₄, Cr₂(SO₄)₃, VOSO₄, and CuSO₄) the protoplasm is killed, provided it is not hardy.

     

Betrachtung über den Energiekonsum von Tieren mit Atmungsorganen von zweierlei Typ

Zusammenfassung Besitzt eine isometrisch wachsende Tierart zweierlei Atmungsorgane, von denen das eine O₂ prop. L ² aufnimmt und das andere prop. L ³, so ergibt sich in einem Koordinatensystem mit log L als Abszisse und log (O₂) als Ordinate für die Abhängigkeit des (O₂) von L keine Gerade, sondern eine gegen die Ordinate konkave, Linie (Abb. 1), die bei L=O mit der Steigung a=tg =2 beginnt, für L=1 den Wert 2,5 erreicht und bei L 8 mit der Steigung 3 endet. (Bei log G als Abszisse betragen die entsprechenden Werte 2/3, 5/6 und 1.) Für Längenintervalle von einer Zehnerpotenz (also Gewichtsintervallen von 10³) dürfte im Rahmen der experimentellen Breiten oft eine anscheinend lineare Abhängigkeit gefunden werden. Ergibt sich dann empirisch für ein Längenintervall l10 (mit der mittleren Länge L _m) oder das entsprechende Gewichtsintervall l10³ eine Atmungsgerade mit der Steigung , so kann unter den obigen Voraussetzungen vermutet werden, daß sich die durch beide Organe konsumierten O₂-Mengen verhalten wie (3 — )( — 2). Bei der Körperlänge L * (Formel 9), die nicht realisiert zu sein braucht, müßten beide Organe gleichviel O₂ aufnehmen. Die Anwendung dieser Folgerungen auf Tiere, die möglicherweise Atmungsorgane von mehrererlei Typ besitzen (Insekten, Insektenlarven, Isopoden, Schnecken), sowie die Erörterung solcher empirischer Atmungsgeraden, die eine zwischen 2 und 3 liegende Steigung a aufweisen, wird in den weiteren Mitteilungen erfolgen.Zugleich Mitt. IX der Reihe Körpergröße, Körperzeiten und Energiebilanz in dieser Zeitschrift: I: Ludwig, 24,319 (1937); II: Kittel 28, 533 (1941); VIII: Hempel, 36,261 (1954).Erarbeitet an der obengenannten, von Prof. J. M. Pérès geleiteten Station an Schlechtwettertagen, die andere Untersuchungen unmöglich machten. Ihm und der Deutschen Forschungsgemeinschaft bin ich zu großem Danke verpflichtet.     

MHC class II sequences of an HLA-DR2 narcoleptic

Narcolepsy has a 98% association with the DR2-Dw2/DQw1 haplotype. To establish if a disease-specific allele is present in narcolepsy, a cDNA library was made from a B-cell line from a DR2,4/DQw1,3 narcoleptic. Clones encoding the two expressed DR2 chains, along with DQw1 and chains, were isolated and completely sequenced. The coding regions of these four genes were similar to published nucleotide and protein sequences from corresponding healthy controls, with some minor exceptions. The 3 untranslated region of one of the DR2 genes in the narcoleptic was extended by 42 bp. Complete sequences were not available for DQw1.2 or from healthy individuals, but first domain nucleotide sequences showed only a single nonproductive difference in DQ. Partial protein sequences of both DQ and from published data were identical. Although the effects of minor differences cannot be ruled out completely, it is concluded that there are probably no narcolepsy-specific DR or DQ / sequences, and that the alleles found in narcolepsy are representative of those found in the healthy population.     

Schwermetallaffine Strukturen des peripheren Nerven

Zusammenfassung Konvertiertes Kupfer wurde an axonalen und Schwannschen Zellmembranen, vor allem im nodalen und paranodalen Bereich beobachtet. Kupfer wird offenbar in inner und outer leaflet der unit membrane ein- und an diese angelagert. Denn bei wenig Präzipitat oder geringer Elektronendichte des Niederschlags stellten sich die Membranen als dreischichtiger Komplex dar, der in den Dimensionen der unit membrane entsprach. Bei großen Präzipitatmengen oder bei hoher Elektronendichte des Niederschlags blieb nur die helle Mittelschicht von ca. 30 Å frei. Diese Metallaffinität wird im Zusammenhang mit den cytochemischen AChE-Nachweisverfahren diskutiert, weil bei diesen Methoden Schwermetallionen im Inkubationsmedium verwendet werden, und die Kupferbindungsstellen zum Teil mit den Lokalisationen der AChE identisch sind. Möglicherweise gibt beim cytochemischen AChE-Nachweis schon die Darstellung von unit membranes in unkontrastierten Präparaten Aufschluß auf erfolgte unspezifische Schwermetallbindung. Als weitere Kontrolle wird Inkubation in der verwendeten Schwermetallösung mit nachfolgender Konversion vorgeschlagen.

---

Heavy metal affinity of peripheral nerve structuresI. Possibility of interference with cytochemical localisation of AChE

Summary The ultrastructural localisations of copper in ventral and dorsal roots of the rat were studied by varying fixation and converting medium. Precipitated copper was deposited in axonal membranes (axolemma, membranes of axonal organelles) and Schwann cell membranes (inner and outer plasmalemma, major and minor dense lines in the region of the splitting myelin sheath, terminal loops and Schwann cell interdigitations). Copper obviously was bound within and attached to inner and outer leaflet of these membranes. If there was little or less electron-dense precipitate membranes appeared three-layered, dimensions corresponding to those of the unit membrane. If there was electron-dense or plenty of precipitate only the middle electron-lucent layer of approximately 30 Å was revealed. The predominant deposition on nodal and paranodal membranes may be explained either by facilitated access to this region or by specific metal ion binding sites at those specialised membranes. Metal ion binding is discussed in relation to cytochemical demonstration of AChE activity, because these methods use incubation media containing heavy metal cations and copper binding sites partly correspond with the localisation of AChE activity. The appearance of unit membranes in unstained sections probably could be a hint at unspecific heavy metal ion binding ocouring in demonstration of specific AChE. Therefore control-incubation in the heavy-metal solution with subsequent conversion is suggested.

     

Über das Ligamentum pectinatum der Primaten

Znsammenfassung Die Kammerwinkelregion des Auges 25 verschiedener Primatenarten wurde licht- und teilweise elektronenmikroskopisch untersucht. Bei Tupaia, Lemuriformes und Lorisiformes ist ein kräftiges Lig. pectinatum und eine tiefe Kammerbucht mit einem relativ undifferenzierten Filterwerk entwickelt, während bei den Simiae allgemein ein hochdifferenziertes Trabekelwerk, sowie umgekehrt ein rudimentäres Lig. pectinatum zu beobachten ist. Das Trabekelwerk der Simiae stellt allgemein ein lamellenartig geordnetes, mucopolysaccharidreiches, quasi hypertrophiertes Basalmembransystem mit kollagenen und elastischen Fasern, sowie eigenartigen kollagenoiden Strukturen mit einer Querperiode von etwa 1000 Å (sog. curly collagen) dar. Es wird auf eine evolutive Rückbildung des Lig. pectinatum geschlossen, die mit der Differenzierung des Trabekelwerkes gekoppelt ist. Beide Vorgänge stehen vermutlich mit dem Mucopolysaccharidstoffwechsel des Organismus in Zusammenhang. Diese Hypothese wird ausführlicher diskutiert.Die basalmembranartigen Lamellen und die Kollagenstrukturen mit einer Querperiode von 1000 Å fanden sich im Kammerwinkel der Subprimaten und Prosimiae nicht, waren jedoch bei allen untersuchten Simiae vorhanden. Elastische Elemente ließen sich elektronenmikroskopisch im Gegensatz zu den bisherigen Befunden beim Menschen im Kammerwinkel aller Primaten nachweisen.Ausgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft sowie der Mainzer Akademie der Wissenschaft und Literatur.Herrn Prof. Dr. K. Goerttler zum 65. Geburtstag gewidmet.     

Die Dynamik der Frühentwicklung vonSagitta setosa

Zusammenfassung 1. Untersuchungsobjekt.Sagitta setosa Joh. Müll. Vergleichsobjekt:Sagitta elegans arctica Aurv. Methoden: Laufbild- und Teilbildanalyse von Mikrozeitrafferfilmen; kinematische Diagramme.2. Unter Zeittransformation (Zeitraffung, Z.R.) wird eine Ausdehnung des Keimes während der Teilungsphase, gefolgt von einer Kontraktion in der Interphase, im Z.R.-Laufbild erkennbar. Dieser Rhythmus ist etwa vom 32-Blastomerenstadium bis zur neunten Teilung (256/512 Zellen) zu beobachten. Er kommt zustande durch die Summation der nach jeder Teilung einsetzenden aktiven Aneinanderpressung der jeweils entstandenen beiden neuen Blastomere. Dieser Vorgang ist bei den beiden untersuchten Sagitten-Arten besonders intensiv und führt in der Kontraktionsphase zur fast völligen Abkugelung des Keimes.3. Die erste Andeutung des sehr kleinen Blastocoel wird bei der Aneinanderpressung der beiden ersten Blastomere in Gestalt eines in zwei Spitzen ausgezogenen Flüssigkeitstropfens wahrnehmbar. Die innerhalb der Berührungsfläche ausgepreßten kleineren Tropfen weisen zentripetale Ortsverlagerung auf und verschmelzen mit dem größeren Blastocoel-Tropfen. Der Keimbahnkörper ist im Leben bis zum 16-Zellenstadium feststellbar.4. Es folgt eine Wiederholung der Tropfenabsonderung nach jeder Teilung in der Pressungsphase bis zur neunten Teilung. Das Blastocoel vergrößert sich infolge der Flüssigkeitsaufnahme.5. Kinematische Diagramme der ersten Teilungen, durch Teilbild-Analyse aus Z.R.-Aufnahmen gewonnen, beweisen, daß die stärkste Tropfenabsonderung jeweils mit der Phase intensiver Abkugelung zusammenfällt.6. BeiSagitta elegans arctica Aurv. ist die Tropfenabsonderung in der Interphase (Abrundungs-Pressungsphase) erheblich größer, die Abrundung geringer.7. Die unbedeutende Vergrößerung des Blastocoel durch Flüssigkeitsaufnahme läßt keine direkte Entodermbildung durch Invagination zu. Der endgültigen Einstülpung gehen drei Versuche voraus.8. Die vom 32-Blastomerenstadium ab am vegetativen Pol teilweise herausragenden Urgeschlechtszellen weisen gegenüber den Somazellen Teilungsverzögerung auf. Bei der sechsten Teilung (32/64) zeigen die Urgeschlechtszellen unter Z.R. eine aktive zentripetale Bewegung; sie verschwinden am vegetativen Pol und drücken das Blastocoel mit ihren proximalen Enden ein: erster Invaginationsversuch. Zu Beginn der nächsten Teilung erfolgen rückläufige Bewegung und Wiedererscheinen am vegetativen Pol. Der zweite Versuch findet bei der siebten Teilung statt (128 Blastomere), der dritte bei der achten Teilung (256 Zellen). Die Aktivität der nunmehr vier Urgeschlechtszellen ist unverkennbar.9. Die sich zunächst nicht weiter teilenden vier Urgeschlechtszellen behalten etwa die Größe eines Blastomer des 64-Zellenstadium bei, während die Somazellen unterdessen wesentlich kleiner geworden sind. Gastrulation durch Invagination ist erst möglich, wenn das Größenverhältnis zwischen den beiden Zellgruppen eine Ortsverlagerung ektodermaler Zellen in das kleine Blastocoel dynamisch zuläßt.10. Auffallend ist unter Z.R. die Fähigkeit der Blastomere zu aktiv-passiven Bewegungen, vor allem in der Region des Prostoma, in der Umbiegungszone Ektoderm-Entoderm.11. Nach Invagination des Entoderm, die vier Urgeschlechtszellen an der Spitze, liegt zunächst ein schmales Urdarmlumen vor. Das Entoderm zeigt während der Interphase wieder eine rückläufige Bewegung, die als Restverhalten des vorausgegangenen Rhythmus aufzufassen ist.12. Sobald die zentripetalen Invaginations-Versuche der Urgeschlechtszellen — von der sechsten bis zur achten Teilung — einsetzen, dauern die Teilungsschritte länger als vorher; bis zur achten Teilung nimmt die Zeit erheblich zu; nach der neunten verlaufen die Teilungen nicht mehr synchron.13. Die große Aktivität der vier Urgeschlechtszellen bleibt auch noch nach ihrer Einordnung in das Entoderm des Urdarmdaches erhalten, offenbar im Rhythmus der nunmehr lokalisierten Teilungen im Entoderm.14. Nach Verlagerung der Urgeschlechtszellen in das Lumen des Archenteron, unter Beibehaltung des Kontaktes mit dem Entoderm, ist das Blastocoel bis auf den schmalen spaltartigen Raum zwischen Ekto- und Entoderm verdrängt. Das Auswandern der vier Zellen erfolgt offenbar durch aktive, mit starker Metabolie verbundenen Bewegungen. Das Archenteron weist unter Z.R. rhythmische Erweiterungen und Verengungen auf.15. Der Verschluß des Prostoma (Deuterostomia) verläuft synchron mit dem Auswandern der Urgeschlechtszellen.

---

The dynamics of the early development ofSagitta setosa. Film-Projection and single-frame analysis of time lapse movies

The dynamics of the early development of the chaetognathSagitta setosa Joh. Müll. has been studied up to the completed gastrulation, the leaving of the primordial germ cells and the closure of the prostoma. Comparative studies have been conducted onSagitta elegans arctica Aurv. The analysis was performed on the basis of micro-time-lapse movies and exact investigation of single frames (Teilbild-Analyse). A detailed account is presented on rhythmic behaviour of the blastomeres, such as the expansion during the cell division and the contraction during interphase, which is combined with an almost complete rounding off of the embryo and the production of fluid drops in the contact areas between the blastomeres. These drops fuse with the minute blastocoel and enlarge it. The Urgeschlechtszellen (primordial germ cells) are very active; during the sixth to eight division of the blastomeres they show an active centripetal movement, depress the blastocoel to some extent and move backward until they project in part into the region of the vegetative pole (during interphase) beyond the surface of the rounded embryo. Gastrulation by means of invagination becomes only possible after three advancing attempts of the primordial cells. During invagination active-passive movements of blastomeres occur in the Umbiegungszone between ectoderm and entoderm. Duration of cell division increases considerably after the sixth division. After the ninth division the blastomeres no longer divide synchronically. Within the entoderm the 4 primordial germ cells remain very motile. Closure of the prostoma occurs synchronically with the dislocation of the primordial germ cells into the archenteron lumen. They stay in further contact with the entoderm of the Urdarmdach. The cinematic diagrams produced by employing the method of single frame-analysis of time lapse series allow an exact survey of the cytodynamic processes during the embryonic development.

     

Autoradiographische Bestimmung der DNS-Synthese-Dauer von Zellen der Flügelimaginalanlage vonEphestia kühniella Z.

Zusammenfassung Die autoradiographischen Untersuchungen dienten der Bestimmung der DNS-Synthese-Dauer in den Zellen der Imaginalanlagen der Hinterflügel vonEphestia kühniella Z.Zu diesem Zweck mu\te das Doppelmarkierungsverfahren herangezogen werden. Raupen in den verschiedenen Stadien des letzten Raupenstadiums erhielten eine 1. Injektion von³H-Thymidin und 1 1/2 oder 6 Std später eine 2. Injektion von¹⁴C-Thymidin. Die DNS-Synthese-Phase dauert während der eigentlichen Wachstumsphase der Raupen vom 1.–7. Tag nach der letzten Raupenhäutung 12 Std. Im Vorpuppenstadium dauert die DNS-Synthese dagegen nur 6 Std. Diese Ergebnisse wurden in verschiedenen Versuchen mit unterschiedlichen Bedingungen bestätigt.Es wird vermutet, da\ der Wechsel von der langen zur kurzen DNS-Synthese-Dauer durch das Hormon Ecdyson verursacht wird.Verschiedene Möglichkeiten der Zellproliferation in den Imaginalanlagen werden diskutiert. Hierbei werden die erhaltenen Ergebnisse mit den schon bekannten, von Zellzählungen gewonnenen, Vorstellungen verglichen.Die G₂-Phase erwies sich als variabel in ihrer Dauer. Sie kann von einer bis auf mehrere Stunden verlängert werden. Die Vermutung wird geäu\ert, da\ die Wachstumsordnung und die Differenzierungsprozesse der Imaginalanlagen der Hinterflügel durch Variation der G₂-Phase kontrolliert werden kann.

---

Autoradiographic determination of the of DNA synthesis duration in the wing imaginal discs ofEphestia kühniella Z.

Summary These experiments were carried out to determine the duration of DNA-synthesis in the cells of the developing wing discs ofEphestia kuehniella Z.For this purpose the double labeling technique was applied. Larvae of the last larval instar were injected first with³H-thymidine and than 1 1/2 or 6 hours later with¹⁴C-thymidine. During the growth phase from the 1st to the 7th day after the last larval moult, S-phase duration was found to be about 12 hours. In the prepupal stage, however, S-phase duration was measured to be 5.8 hours. These results were verified in different experimental conditions.It is suggested that the shift from long to short duration of the S-phase is controlled by Ecdyson.Cell proliferation within the wing discs is discussed using these data and the known cell counts. G₂-phase was found to be variable lasting from 1 to several hours. It is suggested that the growth pattern and the differentiation of the imaginal discs can be controlled by variing G₂-phases.