Follow-up of a family group suffering from ichthyosis hystrix type Curth-Macklin

Summary A family examined by Curth and Macklin in 1952 and found to suffer from generalized or localized forms of ichthyosis, was reexamined in 1970. The concept that the disorder had been conditioned by a dominant gene which manifested itself with varying degrees of severity in the various family members, seemed proved again.Analysis for autosomal linkage was done with an IBM model 1130 computer. Linkage to the AB0 locus, as close as 10 recombination units was ruled out. Very close linkage was also excluded for P, Rh, Duffy, Kidd, Gm, haptoglobin, Ag, and phosphoglucomutase. Loose linkage was not ruled out with respect to any marker.Due to clinical, histopathological and ultrastructural findings, our cases are regarded as an independent nosological entity and are therefore to be separated from the other forms of hystrix-like ichthyosis.

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Zusammenfassung Die von Curth u. Macklin 1952 erstmals untersuchte Familie mit generalisierten oder lokalisierten Formen von Ichthyosis wurde 1970 erneut untersucht. Die Annahme eines autosomal dominanten Erbganges mit wechselnder Expressivität konnte erneut bestätigt werden.Mit einem IBM Computer Modell 1130 wurden marker-Analysen und Kopplungsstudien durchgeführt. Kopplung an den AB0-Locus in einer Entfernung von 10 Rekombinations-Einheiten konnte ausgeschlossen werden. Enge Kopplung wurde außerdem für die marker P, Rh, Duffy, Kidd, Gm, Haptoglobin, Ag und Phosphoglucomutase ausgeschlossen. Nicht für jeden der geprüften marker konnte Kopplung generell ausgeschlossen werden.Die beschriebenen Fälle werden auf Grund der klinischen, histopathologischen und elektronenoptischen Befunde als eigenständige nosologische Entität angesehen und von den übrigen hystrixartigen Ichthyosen abgetrennt.

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Supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft, Sonderforschungsbereich Klinische Genetik, SFB 35, programs 5 and 7.     

On the theory of lateral inhibition

Zusammenfassung Das mathematische Modell für das Prinzip der lateralen Inhibition in der Theorie der optischen Perzeption führt auf ein System nichtlinearer Gleichungen für n reelle Variable. Dieses System wird auf Lösbarkeit und eindeutige Lösbarkeit untersucht. Es zeigt sich, daß die Gleichung als Bedingung für die stationären Zustände eines geeigneten zeitabhängigen Systems zu deuten ist. Hier kann man ein diskretes und ein kontinuierliches Modell einführen. In beiden Fällen kann die Frage der Existenz der Lösungen und der Stabilität einigermaßen vollständig geklärt werden. Eine Verallgemeinerung auf kontinuierlich viele Raumvariable ist möglich.     

The torque-angle transfer function of the human eye

Zusammenfassung Sinusförmig wechselnde Kräfte werden am Auge angewandt, und die resultierenden Bewegungen werden mit Hilfe eines Beschleunigungsmessers gemessen. Dieser ist an einer Kontaktlinse befestigt. Die Veränderung der Größe und des Phasenwinkels der Augendrehung mit der Frequenz wird in Form eines Bode-Diagramms wiedergegeben. Ein mechanisches Modell, das aus linearen visco-elastischen Elementen besteht, wird verwendet, um das Augapfel-Muskel-System nachzuahmen. Die Parameter des Modells werden nach der Methode der besten Übereinstimmung aus den Übergangs-Charakteristika bestimmt. Die Beschleunigung-gegen-Zeit Kurve der Bewegung, die durch Anwendung einer stufenartigen Verdrehung am Auge verursacht wird, ist in guter Übereinstimmung mit der vom Modell vorausgesagten. Die Drehwinkel-Übergangsfunktion des unbelasteten Auges wird aus dem Modell durch Abzug des Trägheitsmoments der Kontaktlinse und ihrer Anhängsel abgeleitet. Ergebnisse für Horizontal- und Vertikalbewegungen werden gesondert diskutiert. Vier kanonische und eine nicht-kanonische Form des mechanischen Modells sind angegeben. Angesichts der bekannten mechanischen Eigenschaften freiwilliger Muskel wird vermutet, daß die nicht-kanonische Form am ehesten physikalischen Elementen in der Augenhöhle entspricht. Drei Arten der Augenbewegung, die für das Sehen wichtig sind, werden verglichen mit der Mechanik des Augapfel-Muskel-Systems. Es wird vorausgesagt, daß eine Rotationsresonanz des Augapfels in der Pfanne erzeugt werden kann, wenn der Kopf in geeigneter Weise in Schwingungen gebracht wird. Die Natur der Muskelkräfte, die für saccadische Bewegungen und unwillkürliche Fixierungstremore verantwortlich sind, wird aufgeklärt.     

Replication and recombination in bacteriophage

Zusammenfassung Experimente zur Replikation und Rekombination von Bakteriophagen werden diskutiert unter dem Gesichtspunkt der Frage, ob die infizierende DNA eines Phagen in Fragmente zerlegt und bruchstückweise repliziert wird (partial replica) oder ob bei der Vermehrung stets vollständige Genomstrukturen erhalten bleiben.Ein molekulares Modell wird vorgeschlagen, das auf einigen Annahmen über die Replikationsweise von DNA beruht und das die meisten Befunde der Rekombinationsgenetik von Phagen dutet. Dieses wird für einige neuere Resultate speziell diskutiert.

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With 22 Figures in the Text     

The encoder mechanism of receptor neurons

Zusammenfassung Ausgehend von den elektrischen Vorgängen an der erregbaren Membran wird der Kodierungsprozeß untersucht. Eine Leitwert-Potential-Beziehung als Bedingung für die Impulsauslösung gestattet eine detaillierte Analyse bei verschiedenen Eingangssignalen. Bei der Ansteuerung mit einem Leitwert erfolgt die Sättigung der Umsetzungskennlinie des Kodierers erheblich früher als bei Stromeingang. Auch das Phänomen des over-stretch wird vom Modell erklärt. Zur Kleinsignalanalyse wird die Theorie der Systeme mit zeitvariablen Parametern angewendet. Die Übertragungsfunktion des Kodierers setzt sich in vielen Fällen additiv aus denen mehrerer Leckstrom-Integratoren mit unterschiedlichen Zeitkonstanten zusammen. Auch die teilweise beobachtete Abhängigkeit der Parameter von der Trägerfrequenz wird modellmäßig erfaßt. Die Adaptationsvorgänge im Kodierer beruhen auf einer intracellulären Anhäufung von Natriumionen während der Impulsabgabe. Die Aktivierung der Ionenpumpe bewirkt einen zusätzlichen Stromfluß, wodurch sich die abgegebene Impulsfrequenz verringert. Bei größeren Ansteuerungen trägt die durch langsame Kalium- und Natriuminaktivierung auftretende Verschiebung der Impulsauslösecharakteristik ebenfalls zur Adaptation bei. Die Betrachtungen, obwohl allgemeingültig für den biologischen Mechanismus der Impulsentstehung und Kodierung, wurden im Rahmen der Arbeit nur auf experimentelle Befunde an Receptorneuronen begrenzt. Für das Motoneuron und Neuronen in verarbeitenden Schichten müssen zusätzlich die Summation synaptischer Vorgänge und statistische Verknüpfungen zwischen Eingangs- und Ausgangssignal berücksichtigt werden.

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Presented at the IV. Internat. Biophysics Congress, Moscow, August 7–14, 1972.     

Weitere Untersuchungen zur strahlenbedingten Lebensverkürzung bei Versuchstieren nach Dauerbestrahlung

Zusammenfassung Es wird über verschiedene Dauerbestrahlungsversuche mit Röntgenstrahlen an Mäusen mit Dosisleistungen zwischen 0,8 und 750 R/Tag berichtet. Aus den Ergebnissen werden u. a. die folgenden Schlüsse gezogen: Es ist eine strenge begriffliche Trennung zwischen der Spätschädigung und den akuten Effekten notwendig. Die Kenntnis der Altersabhängigkeit der Lebensverkürzung nach einmaliger Bestrahlung mit kleinen Strahlendosen erlaubt es, Schlüsse auf die Lebensverkürzung bei Dauerbestrahlungen zu ziehen. Bei einer Dauerbestrahlung wird der Effekt im wesentlichen durch die im ersten Lebensdrittel empfangenen Dosis bestimmt. Die unterschiedliche RBW von Röntgenstrahlen gegenüber Gammastrahlen wurde in einem Dauerbestrahlungsversuch mit 50 R/Tag erneut bestätigt. Bei Dauerbestrahlungen von Mäusen mit Röntgenstrahlen und Dosisleistungen oberhalb von 25 R/Tag wird der Tod der Tiere durch die gleichen Schädigungen verursacht, die nach einmalig-kurzzeitiger Bestrahlung als akutes Strahlensyndrom auftreten. Es wird ein Modell angegeben, welches den Zusammenhang zwischen Lebensverkürzung und Dosisleistung bei Dauerbestrahlungen beschreibt. Bei Mäusen ergab sich bei einer Bestrahlung der vorderen bzw. der hinteren Körperhälfte mit 2×300 R in beiden Fällen die gleiche Lebensverkürzung.

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Life-shortening of mice after long term irradiation with X-rays

Summary Results of long term irradiations of mice with X-rays (dose rates 0.8 to 750 R/ day) were reported. Life shortening in these experiments may be calculated from results of age dependency of life shortening after single short irradiations with low doses. In long term irradiations life shortening is caused mainly by the dose received during the iuvenile period. A model is proposed, which relates life shortening in long term irradiations with dose rate. Irradiation of the upper or the lower part of the body of a mouse with 2×300 R results in the same life shortening.

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Herrn Professor Dr. B.Rajewsky zum 75. Geburtstag gewidmet.

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Für die unermüdliche Hilfe bei der Durchführung der Versuche habe ich Frl. G.Jureeit, Frl. E.Midunsky und Herrn G.Manthey herzlich zu danken.     

Regelungstheoretisches kreislaufmodell zur interpretation arbeitsphysiologischer und rhythmologischer Einflüsse auf die Momentanherzfrequenz: Arrhythmie

Zusammenfassung Es wurde ein regelungstheoretisches Modell entwickelt, das aus der Zusammenschaltung der am Regelprozeß beteiligten physiologischen Blöcke, deren aus der Literatur bekannten Einzelübertragungsfunktionen und einer Spektralanalyse der Momentanherzfrequenz das Gesamtverhalten kombiniert und erklärt. Das Verhalten der Momentanherzfrequenz, die sich aus einem kurzfristig zeitvariablen Anteil (Arrhythmie, Herzfrequenz Variabilität) und einem eher zeitkonstanten Anteil zusammensetzt, wird sowohl endogen durch physiologische Funktionen, so z.B. Atmung, Blutdruck, metabolische Einflüsse (physiologischer Aspekt) als auch exogen durch verschiedene qualitative und quatitative Belastungen (ergonomischer Aspekt) sowie deren zeitliche Änderungen beeinflußt. Das Modell berücksichtigt unter Ruhebedingungen den Einfluß der Atmung und des Blutdrucks, unter Belastungsbedingungen zusätzlich die vegetative Tonisierung und zentrale Aktivierung. Simulationsläufe am Analogrechner zeigen eine gute Übereinstimmung zwischen dem Verhalten des Modells und des physiologischen Systems.

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A model of the structure and the behaviour of human heart rate control is developed. It is built up by combining the transfer functions of physiological elements, that take part in the control process. The main factors, that influence the attitude of momentary heart rate, are respiration, blood pressure, metabolic effects and parameters of work physiology, like physical and psychical stress. The model especially explains the fluctuations in momentary heart rate, the arrhythmia, and its variations under stress conditions. Simulation runs on an analogue computer show good agreement of experimental and model results.

     

Zur Theorie des Lasers

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird die halbklassische Dispersionstheorie für zwei Niveaus auf die Probleme des Lasers angewandt. Im ersten Teil der Arbeit wird die Dispersionstheorie für Spins mit dem Drehimpuls 1/2 formuliert und für einfache Probleme durchgeführt.Die Gleichungen für die Wahrschemlichkeitsainplituden werden für periodische Felder gelöst. Die Lebensdauer der beiden Niveaus wird dann in vollkommen symmetrischer Weise im Sinne der Lorentzschen Stoßdämpfung berücksichtigt. Dabei ergibt sich eine allgemeine Aussage über die Laserleistung, die mit der Erfahrung verglichen wird.Im zweiten Teil werden aus den Gleichungen für die Wahrscheinlichkeitsamplituden zwei nichtlineare Differentialgleichungen für das induzierte elektrische Moment und für die Differenz der Besetzungszahlen der beiden Niveaus abgeleitet. Im Falle periodischer Felder wird eine einfache angenäherte Lösung dieser Gleichungen für langsam veränderliche Feldamplitude gegeben, die als Besetzungs- und Energiebilanz des Lasers bekannt ist.Auf dér Basis der abgeleiteten Differentialgleichungen des Lasers werden dann zwei klassische und ein quantentheoretisches Modell des Lasers betrachtet.Mancherlei Anregung zur Abfassung dieser Arbeit verdankt der Verfasser den Vorträgen; die Herr Prof. Dr.Martienssen im Frankfurter Physikalischen Verein und Herr Dr.Gürs, München, im Frankfurter Physikalischen Kolloquium gehalten haben. Herrn Dipl.-Phys.Müller-Arnke danke ich für die Durchsicht des Manuskriptes und wertvolle Diskussionen.Erweiterte Passung einer Herrn Prof. Dr. B.Rajewsky zu seinem 65. Geburtstag gewidmeten Arbeit.     

Ein Modell zur örtlich-zeitlichen Signalübertragung im visuellen System des Menschen auf der Basis der linearen Systemtheorie kontinuierlicher Medien

Zusammenfassung Als Modell für die Übertragung örtlich-zeitlich variabler Helligkeitsmuster durch das visuelle System des Menschen wird ein dreidimensionales, homogenes neuronales Geflecht betrachtet. Die Ausbreitung der neuronalen Erregung erfolgt anisotrop in afferenter und lateraler Richtung und wird durch eine modifizierte Wärmeleitungsgleichung beschrieben, deren Hauptmerkmal ein regenrativer Signalanteil ist. Die zeitabhängige Lösung beschreibt u.a. die zeitliche Übertragungscharakteristik für flimmernde Gitter im gesamten Frequenzbereich. Die stationäre Lösung beschreibt die örtliche Übertragungscharakteristik für Gitter, wobei auch die Struktur rezeptiver Felder mit inhibitorischem Umfeld deutlich erkennbar ist. Die Struktur der Lösung läßt verstehen, wie sich mit zunehmender Tiefe im neuronalen Geflecht der Übergang von der Ortsselektivität zur Ortsfrequenzselektivität vollzieht.

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A model for the spatial-temporal signal transmission properties of the human visual system based on the linear system theory of continuous media

In this paper, a three dimensional homogeneous neural web serves as a model for the transmission of spatial-temporal luminous pattern by the human visual system. The propagation of neuronal excitation in afferent and lateral direction is assumed to be anisotropic. It is described by a modified heat conduction equation a main feature of which is a regenerative signal component. The time-dependent solution describes f.e. the temporal transmission characteristics for flickering grids in the whole frequency range. The stationary solution contains the spatial transmission characteristics for grids as well as the structure of receptive fields with inhibitory surrounds. The structure of the solution makes it under-standable how the transition from spatial selectivity to spatial-frequency-selectivity develops with growing depth of the neuronal web.

     

Red-cell galactose-1-phosphate-uridyl transferase (EC: 2.7.7.12)

Summary For this study 94 families with 195 children were investigated. The segregation of the children's phenotypes is in agreement with the formal two-allele model. Close linkage has been ruled out for a number of informative markers.

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Zusammenfassung Der Polymorphismus der Galaktose-1-Phosphat-Uridyl-Transferase wurde an 94 Familien mit 195 Kindern untersucht. Die Aufspaltung der Kinderphänotypen entspricht dem formalgenetischen Modell. Für eine Reihe informativer Systeme wurde enge Kopplung ausgeschlossen.

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Supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Ein einfaches Verfahren zur Darstellung von humanen Metaphasenplatten für das Elektronenmikroskop

Zusammenfassung Es wird eine einfache Methode beschrieben, die es erlaubt, komplette Chromosomensätze für die elektronenoptische Aufarbeitung zu präparieren. Die mit dieser Technik gewonnenen elektronenmikroskopischen Aufnahmen werden demonstriert. Die erhaltenen Bilder sprechen für eine Mehrfachspiralisation als Feinstruktur des Chromosoms, wie sie von Osgood und Lampert im Modell gefordert wurde. Es wird diskutiert, inwieweit die Feinstrukturen, die bei starker Vergrößerung zur Darstellung kommen, mit der DNS-Doppelhelix identisch sein könnten Außerdem fanden sich Feinstrukturen an der Chromosomenoberfläche, die in der Größenordnung von Fibrillen mit 100 Å liegen.

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A simple method for the preparation of human metaphase chromosomes for the electron microscope

Summary A simple method for the preparation of complete sets of chromosomes for electronmicroscopic investigations is described. The electronmicroscopical pictures obtained by this technique are shown. The obtained fotos seem to indicate an ultrastructure of multiple spiralisation of the chromsome as indicated by the model of Osgood and Lampert. It is discussed, whether this ultrastructure can be identified as the DNA-helix by still higher magnification. We found some ultrastructures on the outer layer of chromsomes which looked like fibrils with about 100 Å in diameter.

     

Ein treffertheoretisches Modell für die Strahleninduktion des Prophagen in lysogenen Mikroorganismen

Zusammenfassung Es wird ein treffertheoretisches Modell für die Strahleninduktion des Prophagen in lysogenen Mikroorganismen angegeben und dessen Kinetik als Funktion der Bestrahlungsdosis analysiert. Es wird gezeigt, unter welchen vereinfachenden Annahmen die drei hauptsächlich interessierenden Übergangswahrscheinlichkeiten bezüglich des Koloniebildungsvermögens, der Prophageninduktion und der Prophageninaktivierung auch in ihrer Dosisabhängigkeit experimentell bestimmt und im Sinne der Treffertheorie interpretiert werden können.     

Über das Ortungsvermögen des TaumelkäfersGyrinus substriatus Steph. (Coleoptera,Gyrinidae)

Zusammenfassung An freischwimmenden, wie an ortsfest, aber drehbar gehaltenen Taumelkäfern wird untersucht, welche von sieben einfachen mathematischen Operationen zur nervösen Weiterverarbeitung der von den Antennen beim Empfang von Wasserwellen aufgenommenen mechanischen Signale nicht ausgeschlossen werden können. Es sind: Messung der Laufzeit der Signale zwischen beiden Antennen (Modell 1), Multiplikation der Summe der Signale mit dem zeitlichen Integral über ihre Differenz (Modell 6) sowie die Kreuzkorrelation zwischen den Signalen (Modell 7). Die Versuche zeigen, daß schwimmende Taumelkäfer in hohem Maße spontanaktiv sind. Hierdurch werden Fehler beim Anpeilen und Anschwimmen der Beute kompensiert.

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The capability of direction-finding by the whirligig beetleGyrinus substriatus Steph. (Coleoptera, Gyrinidae)

Summary The reactions of whirligig beetles (either freeswimming or suspended turnably) to sources of surface waves of the water were investigated in order to determine which of seven simple mathematical operations for describing the nervous processing of mechanical signals received by the antennae could be excluded. The non-excludable operations were: measurement of the time needed for a signal to go from one antenna to the other (model 1), multiplication of the sum of the signals by the time integral of their difference (model 6), and cross-correlation between the signals (model 7). The experiments have shown, that swimming whirligig beetles act very spontaneously. This activity compensates errors in finding directions and in approaching the prey.

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Die Verfasser danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die zur Durchführung der Untersuchungen bereitgestellten Mittel sowie Frau Hildegard Muchowski für ihren Einsatz beim Ermitteln der Bahndaten der schwimmenden Käfer.     

Suggestions for increasing knowledge of the circulation of the north sea waters to serve pollutant-drift studies

Summary 1. Exact knowledge of water circulation in the North Sea is required before we can put advice, concerning the effects of pollutants discharged into its waters, on a sounder basis.2. A number of steps, which certainly could be performed in praxis, and which would increase our present knowledge of the movements of the North Sea's water, are discussed.

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Vorschläge zur Erweiterung der Kenntnisse über die Wasserzirkulation der Nordsee als Stütze für die Durchführung von Verunreinigungsdrift-Studien

Kurzfassung Genaue Kenntnisse über die Wasserzirkulation in der Nordsee sind erforderlich, um den verantwortlichen Instanzen sinnvolle Vorschläge über Art und Ausmaß des Einbringens von Abwasserinhaltsstoffen unterbreiten zu können. Am Beispiel der Einleitung häuslicher Abwässer in küstennahe Nordseegebiete wird die Bedeutung der Wasserzirkulation erläutert. Eine Reihe praktischer Vorschläge für die Durchführung einfacher, aber dringend erwünschter einschlägiger Forschungsprojekte wird erörtert.

     

Tiefenabhängige Änderungen von RBW,LET und Energiespektrum bei hochenergetischer Elektronenstrahlung

Zusammenfassung Im ersten Teil der Arbeit wird als Ursache für die Zunahme der RBW schneller Elektronen mit ihrer Eindringtiefe die Änderung ihres Energiespektrums vorausgesetzt. Über die Ermittlung der Quelldichte der Sekundärelektronen wird, unter Einbeziehung der Primärelektronen, die energieabhängige Elektronenflußdichte für zwei verschiedene Primärelektronen-Energien berechnet. Im Verein mit den auf anderem Wege erhaltenen ähnlichen Resultaten vonHarder wird ein wahrscheinlicher Verlauf der energieabhängigen Elektronenflußdichte für zwei verschiedene Tiefen ermittelt.Im zweiten Teil wird zur Berechnung der RBW die strahlenbiologische Wirkung proportional zum Produkt aus der Elektronenflußdichte und einer der physikalischen Wechselwirkung mit dem biologischen Modell entsprechenden spektralen Empfindlichkeitsfunktion angesetzt. Die Anwendung der im ersten Teil ermittelten Spektralfunktion auf dieses Prinzip liefert für den Fall der Übertragung von Ionisations- und Anregungsenergie auf den Zellkern durch-Elektronen nur für Energien zwischen 5 und 10 keV die richtige Tiefenabhängigkeit der RBW. Dasselbe gilt für die Übertragung von Ionisationsenergie auf den Zellkern durch K-Schalen-Ionisation biologisch wichtiger Elemente mit anschließendem Auger-Effekt (SchrapnellWirkung). Dagegen erhält man bei Annahme der Energieübertragung durch Plasmonanregung oder Einzelionisationen keine den Experimenten entsprechende Zunahme der RBW mit der Tiefe.Herrn Prof. Dr. med. H.-St.Stender, Herrn Priv.-Doz. Dr. B.Markus und Herrn Priv.-Doz. Dr. D.Harder danke ich für wertvolle kritische Anmerkungen und anregende Diskussionen zum vorliegenden zweiten Teil der Arbeit.     

Über die Abhängigkeit der biologischen Strahlenwirkung von der Bestrahlungszeit

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

The mechanism by which the parasitoid wasp Trichogramma minutum responds to host clusters

Optimal strategies for utilizing a resource require the ability to assess the quantity available. To allocate its progeny appropriately, the parasitic wasp Trichogramma minutum Riley (Hymenoptera: Chalcidoidea: Trichogrammatidae) must respond not only to the size but also to the number of its insect egg hosts which are locally available.By allowing the wasps to oviposit into different clustered arrangements of hosts, it is shown that progeny allocation per host depends on the host number and position of contacting neighbours. In particular, hosts with more neighbours, and thus reduced exposed surface area, are allocated fewer progeny. It is argued that exposed surface area may be the cue used by the wasp to adjust its progeny allocation to the number of local hosts. This discrimination occurs in the absence of superparasitism. A simple model is described which accounts for previously reported counting responses.Observation of examination paths on glass bead models arranged in clusters showed that the frequency and number of edge turns change significantly with the number of neighbours. Changes in these parameters could be used to mediate the wasp's response to the number of local neighbours.The significance of host clustering effects in the use and rearing of Trichogramma for biological control is discussed briefly.

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Der mechanismus, mit dem Trichogramma minutum auf gruppen des wirtes reagiert

Zusammenfassung Optimale Strategien zur Nützung einer Reserve erfordern die Fähigkeit, die verfügbare Menge zu messen. Um die Nachkommen angemessen zu verteilen, muss die parasitische Wespe Trichogramma minutum Riley (Hymenoptera: Chalcidoidea: Trichogrammatidae) sowohl zur Größe, als auch zur Anzahl von Insekten Wirtseiern reagieren können.Die Wespen legten ihre Eier in verschiedene Gruppierungen von Wirtseiern. Es wurde gezeigt, dass die Anzahl der zugewiesenen Nachkommen von der Menge angrenzender Nachbarn und deren räumlicher Verteilung abhängt. Insbesondere werden Wirten mit mehreren Nachbarn, und demzufolge kleinerer freier Oberfläche, weniger Nachkommen zugewiesen. Auf Grund dieser Beobachtung wird die freie Oberfläche als Schlüssel für die Bestimmung der Menge von vorhandenen Wirten vorgeschlagen. Ein einfaches Modell zur Erklärung des vorher beschriebenen Zählverhaltens wird beschrieben. Es wurden Experimente mit Glaskugeln gemacht, die in unterschiedlichen Gruppen angeordnet waren. Es wurde gezeigt, dass einige Parameter des Weges bei der Wirtsuntersuchung (u.a. Häufigkeit und Anzahl der Richtungsänderungen) direkt von der Anzahl der Nachbarn abhängen. Änderungen in diesen Parametern könnten der Reaktion auf die Anzahl angrenzenden Nachbarn zugrunde liegen.Die Bedeutung des Einflusses von Wirtsgruppierung auf die Zucht und die Anwendung der Trichogramma bei der Schädlingsbekämpfung wird kurz diskutiert.

     

Analysis for possible linkage between the loci for the Waardenburg syndrome and various blood groups and serological traits

Summary Linkage was sought between the Waardenburg syndrome locus and the loci for various genetic markers segregating in a single family. Close linkage was shown to be unlikely with the loci for Rh, MN, Ag, ADA, HL-A, and Gm. Evidence obtained is consistent with the possibility of linkage with the locus for the AB0 blood group, but study of additional families will be required to provide a definite answer.

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Zusammenfassung In einer Familie wurde nach Genkopplung zwischen dem locus für das Waardenburg-Syndrom und verschiedenen genetischen Markern gefahndet. Für die loci für Rh, MN, Ag, ADA, HL-A und Gm wurde enge Kopplung als unwahrscheinlich erwiesen. Dagegen lassen die Daten die Annahme einer Kopplung mit dem AB0-locus zu. Für eine endgültige Entscheidung müßten zusätzliche Familien untersucht werden.

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Research supported by grants No. HD 04134, HL 09011, and HL 08630 from the National Institutes of Health.     

An electronic model of neuroelectric point processes

Zusammenfassung Eine umfassende Darstellung der Nervenzellmembran wird durch eine Kombination von Hodgkin-Huxley-Beschreibung der elektrisch erregbaren Leitwerte und Eccles-Beschreibung der synaptisch induzierten Leitwerte wiedergegeben. Diese Darstellung wird in einem elektronischen Modell veranschaulicht. Nichtlineare aktive Schaltungen werden benützt, um Leistungen zu entwickeln, die in ihrer Form mit den zeit- und spannungsabhängigen Leitwerten der Beschreibungen übereinstimmen. Die Leistungen werden mit Hilfe von Multiplikatoren in äquivalente Leitwerte umgewandelt. Das elektrische Modell enthält 24 kontrollierbare Parameter, von denen jeder mit einem in der Beschreibung übereinstimmt. Zur Einstellung der Parameter sollte man eine Strategie benützen, die soweit wie möglich die Werte von Hodgkin und Huxley (s. Tafel) als Parameter verwendet. Kleine Abweichungen von diesen Werten werden als mindere Störungen der grundliegenden Zusammenstellung betrachtet. Als Beispiel einer systematischen Untersuchung des Einflusses einer Veränderung verschiedener Parameter wurden die Spannungsschwingungen gewählt. Die Frequenz der ungedämpften Schwingungen beträgt ungefähr 50 Hertz. Verschiedene andere kleine Änderungen der Parameter können Schwingungsfrequenzen von 4 Hertz hervorrufen. Mit großen Störungen der Grundwerte kann man auch Schwingungsfrequenzen im Werte l Hertz erlangen.Es wird vorgeschlagen, daß die kombinierten Eccles- und Hodgkin-Huxley-Beschreibungen die Mehrzahl der neuroelektrischen Vorgänge einzelner Nervenzellen darstellen könnten. Dieser Vorschlag wird durch weitere Ergebnisse bestätigt. Die Beobachtung wird jedoch ausgedrückt, daß die zusammenfassende Darstellung in wenigstens einem Falle, den Nervenzellen des Hummer-Herznervenknotens, nicht zulänglich ist.

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Research sponsored by the Joint Services Electronics Programm under Grant AF-AFOSR-139-67, the Librascope Group, General Precision Systems, Inc., Glendale, California, under Air Force Office of Scientific Research USAF Contract No. AF 49(638)-1232, and by the 6570^th Aerospace Medical Research Laboratories, Air Force Systems Command, USAF Cotract No. AF 33(615)-2464.     

In situ determination of primary production by means of a new incubator ISIS

Summary 1. A new sampler-incubator, ISIS, is described which, by feeding a solution of carbon-14-carbonate into the sample at the moment of sampling, permits a true in situ determination of primary production in a water body.2. Several experiments, which exemplify the ISIS technique, are described in detail.3. The advantages and disadvantages of the new and current standard techniques for measuring primary production are discussed.

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In-situ-Bestimmung der Primärproduktion mittels eines neuen Inkubators (ISIS)

Kurzfassung Die Notwendigkeit, Störungen des physikalischen, chemischen und biologischen Milieus während der Messung biologischer Vorgänge möglichst gering zu halten, hat zu der Konstruktion eines neuen, ISIS genannten und einfach zu handhabenden Inkubators zur Bestimmung der Primärproduktion in situ geführt. Eine ISIS-Einheit besteht aus einem Paar zylindrischer Kammern von 1 l Volumen, die an einem zentralen Schaft befestigt werden, der die Führungen für Auslöser und Befestigung am hydrographischen Draht enthält. Die eine Kammer ist transparent, die andere ist lichtundurchlässig. Die Einheit wird mit geöffneten Kammern in das Wasser herabgelassen und nach einer Anpassungszeit durch Fallgewichte ausgelöst. Hierbei werden beide Kammern gleichzeitig durch Deckel von oben und unten verschlossen. Kurz bevor die Deckel die O-Ringdichtung der Gefäße erreichen, wird eine am oberen Deckel befestigte Ampulle mit dem¹⁴C markierten Carbonat durch einen am unteren Deckel befestigten Stift zerbrochen; dabei wird die Lösung mit dem Wasser in den Behältern schnell vermischt. Der Draht mit den in verschiedenen Wassertiefen hängenden Inkubatoren wird dann an einer Boje oder unter einer Plattform befestigt; das Schiff ist während der Inkubationszeit für andere Zwecke frei. Nach der gewünschten Inkubationszeit wird das Gerät möglichst schnell an Bord geholt. Kleinere Proben werden in vorbereitete Flaschen mit Photosynthese-Inhibitoren abgefüllt und zur Filtration vorbereitet. Die Kohlenstofffixierung wird dann in der gewohnten Weise durchgeführt. Diese neue In-situ-Methode hat unter verschiedenen Versuchsbedingungen sehr präzise und reproduzierbare Resultate erbracht. Versuche, welche die Anwendbarkeit des Verfahrens im offenen Meer sowie in tropischen Aestuarien demonstrieren, werden beschrieben und diskutiert.

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Contribution No. 399, Hawaii Institute of Marine Biology.