Comparing interspecific and intraspecific allometry in the Anatidae

Summary Interspecific scaling relationships (e.g. of limb size with body mass) in vertebrates are usually assumed to be functional (e.g. biomechanical) attributes. In this paper on the Anatidae, we study the scaling of wing length and tarsus length with body mass, relationships that can be expected to have biomechanical significance. At an interspecific level, both wing length and tarsus are positively allometric, a finding consistent with results from previous comparative avian studies. These trends remained significant in regressions controlling for the effects of phylogeny, but interspecific slopes were less steep within tribes than in the whole family (a taxon-level effect). We are not aware of any biomechanical resasons that explain these patterns satisfactorily. Intraspecific (static) allometries in Green-winged Teal (Anas crecca) and Marbled Teal (Marmaronetta angustirostris) are different: wing length is negatively allometric and tarsus is isometric. These anomalies suggest that interspecific and intraspecific scaling relationships do not share common causes. Our results bring into question the significance of interspecific allometries in vertebrate morphology, which may to some extent be non-functional by-products of morphological optimisation processes within species and ecological differences between them.

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Vergleich inter- und intraspezifisher Allometrien bei Anatiden

Zusammenfassung Bei Vertebraten werden auf dem interspezifischem Niveau Größenbeziehungen (z. B. Gliedmaßenlänge mit Körpergewicht) üblicherweise funktional (z. B. bio-mechanisch) erklärt. In der vorliegende Studie untersuchen wir die Größenbeziehungen von Flügel- und Tarsuslänge mit der Körpermasse bei Anatiden. Es ist zu erwarten, daß diese Beziehungen biomechanische Bedeutung haben. Auf dem interspefischen Niveau (morphometrische Daten von 42 westpaläarktischen Arten wurden untersucht) sind sowohl Flügellänge als auch Tarsuslänge positiv allometrisch, d. h. länger mit zunehmender Masse. Dieses Ergebnis stimmt mit früheren, vergleichenden Studien an Vögeln überein. Diese Trends waren auch in Regressionsanalysen signifikant, in denen auf die Effekte der Phylogenie kontrolliert wurde. Allerdings, waren die interspezifischen Steigungen innerhalb der Triben geringer als in ganzen Familien (Effekt des taxonomischen Niveaus). Für diese Muster haben wir keine befriedigende biomechanische Erklärung. Intraspezifische (statische) Allometrien in einjährigen Krickenten (Anas crecca) und Marmelenten (Marmaronetta angustirostris) unterscheiden sich: die Flügellänge ist hier negativ allometrisch (d. h. relativ kürzer bei steigender Masse), die Tarsuslänge ist isometrisch. Diese Anomalien weisen darauf hin, dass inter-und intraspezifischen Größenbeziehungen keine gemeinsame Erklärung zugrunde liegen. Unsere Ergebnisse stellen die Bedeutung von interspezifischen Allometrien in der Morphologie von Vertebraten in Frage. Sie könnten zum Teil nichtfunktionelle Nebenprodukte von morphologischer Spezialisierung innerhalb von Arten, aber auch von ökologischen Unterschieden zwischen Arten sein.

     

Seasonality in diet and breeding success of the Jackass PenguinSpheniscus demersus

Summary Jackass Penguins breed throughout the year but show seasonal preferences. I examined the hypothesis that most birds breed at a time when reproductive potential is most fully realised. By using the numbers of Jackass Penguins returning to the island per 24 hour period as an index of the number of birds breeding, I found that most penguins on the island bred when chick growth was maximal and chick mortality was minimal. The diet of Jackass Penguins was determined by stomach pumping 556 birds. More than 95% of their diet, by weight, consisted of pelagic schooling fish. The local abundance of these fish seemed to determine the breeding success of the Jackass Penguin.

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Jahreszeitliche Unterschiede in Nahrung und Bruterfolg des BrillenpinguinsSpheniscus demersus

Zusammenfassung Brillenpinguine brüten zwar das ganze Jahr hindurch, zeigen aber jahreszeitliche Präferenzen. Ich prüfte die Hypothese, daß die meisten Vögel zu der Zeit nisten, wenn der höchste Bruterfolg realisiert werden kann. Die Anzahl pro 24-h-Perioden auf die Insel rückkehrender Pinguine wurde als Index für den Brutbestand betrachtet. Tatsächlich brüteten am meisten Vögel dann, als Wachstum maximal und Kükensterblichkeit minimal waren. Die Nahrung wurde durch Magenspülungen bei 556 Individuen ermittelt. Pelagische Schwarmfische machten mehr als 95 Gewichtsprozente aus. Anscheinend bestimmte die lokale Häufigkeit dieser Fische den Bruterfolg.

     

Toxicity of Nicotiana gossei domin to Myzus persicae (Sulzer)

Resistance in Nicotiana species to the green peach aphid appears to result from the production of a toxic material produced by the aerial parts of the plant. Materials exuded from the leaf hairs which are transferred to glass micro-beakers are toxic to several species of aphids. The symptoms of such poisoning resemble those of nicotine poisoning, but resistance does not appear to be correlated with the amount of nicotine in the leaf.

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Zusammenfassung Nicotiana-Arten erzeugen einen Stoff, der für die grüne Pfirsichlaus, Myzus persicae und verschiedene andere Blattlausarten giftig ist. Dieser Giftstoff scheint von den Haaren der Pflanzen ausgeschieden zu werden. Er wird von den Blattläusen aufgenommen, während sie über die Pflanzen laufen, und vermutlich durch die Kutikula absorbiert. Wenn man diese Exsudate mit Kamelhaarpinseln von den Blättern resistenter Pflanzen in Mikrobecher überträgt, werden die Blattläuse verschiedener Art getötet, sobald sie in diese Becher gesetzt werden. Die von N. gossei, einer hoch resistenten Art, übertragene Substanz blieb in diesen Behältern wenigstens 28 Tage lang toxisch.Das erste Symptom der Vergiftigung ist eine Lähmung der Hinterbeine. Die beiden anderen Beinpaare werden kurz danach betroffen, sodass sich die Blattläuse nicht mehr aufrecht halten können. Die Endsymptome bestehen in ziemlich raschen, jedoch nicht heftigen Zuckungen der Beine und Antenne. Es scheint keinerlei Beziehung zwischen der Anfälligkeit der Nicotiana-Arten und der Nicotiana tabacum-Sorten durch die Grüne Pfirsichlaus und dem Nikotingehalt der Blätter zu bestehen. Reziproke interspezifische Pfropfungen zwischen resistenten und anfälligen Nicotiana-Arten verursachen keinerlei Veränderungen in der Resistenz von Unterlagen und Reissern.

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The investigation reported in this paper is in connection with a project of the Kentucky Agricultural Experiment Station and is published with the approval of the Director.     

Über Aufgaben,Wege und Ergebnisse vergleichend-sexualbiologischer Forschung

Zusammenfassung Die wissenschaftliche Vergleichung sexualbiologischer Geschehnisse kann von zwei verschiedenen Standpunkten aus geschehen: es können analoge Erscheinungen verglichen werden, es können aber auch phyletische Momente zur Erforschung echter Homologien in den Vordergrund gestellt werden, wie es in dieser Betrachtung geschieht.Für die am besten bekannten Tiergruppen, dieSäugetiere, einige Ordnungen derInsekten und dieSpinnen, werden die bisher bekannt gewordenen Ergebnisse sexualbiologischer Untersuchungen zusammengestellt und die für die einzelnen Gruppen charakteristischen Punkte erörtert.Es sind die Erscheinungen der Werbung, der Begattung und, bei Tieren mit akzessorischen Kopulationsorganen, der Bereitmachung dieser Organe, die untereinander bei Tieren gleicher morphologischer Organisation verglichen werden können. Nicht zu trennen von ihrer Betrachtung ist die der Morphologie und Physiologie der Sexualorgane.Wie deren Bau eine Fülle von Varianten zeigt, die sich nicht aus einem zwingenden physiologischen Bedarf in ihrer Ausgestaltung im einzelnen verstehen lassen, so ist auch das sexualbiologische Benehmen des tierischen Organismus nur teilweise aus der allgemeinen Lebensweise zu erklären. Ein Teil der Erscheinungen wird aus der Morphologie und Physiologie und aus Einflüssen der Außenwelt verständlich werden, aber für andere Erscheinungen versagen diese Möglichkeiten. Gerade diese Handlungskomplexe sind, weil verhältnismäßig unabhängig von dem täglichen Lebensbedarf des Tieres, äußerst variabel und daher für die Art sehr charakteristisch. Ihre Vergleichung bei Arten einer Gattung und mit denselben Erscheinungen in übergeordneten Einheiten des Systems (in mehreren Gattungen einer Familie und Familien einer Ordnung) zeigt deutliche biologische Reihen, die, wie morphologische Reihen, in sich in phyletische Beziehungen gebracht werden können. Bei der Aufstellung solcher Reihen werden biologische Typen in verschiedenen Varianten gezeigt werden können; es wird ferner festzustellen sein, wieweit diese Typen durch Faktoren der Außenwelt verwischt werden können. So wird die oft durch das Bedürfnis der möglichst günstigen Unterbringung der Keime geregelte Eiablage der Weibchen die endogen bedingten ursprünglichen biologischen Typen häufig nur schwer erkennen lassen.Von einer ausgedehnten Vergleichung biologischer Merkmale (die sich über alle Zweige der tierischen Lebensweise erstrecken müßte) ist eine Bereicherung unserer Kenntnisse der wesentlichen Merkmale der tierischen Arten, eine Möglichkeit der Auffindung von Zusammenhängen zwischen den verschiedenen Varianten eines biologischen Typus, der Aussonderung von Konvergenzerscheinungen und endlich einer durch die Morphologie allein nicht gegebenen und ihre Befunde kontrollierenden Betrachtungsweise des tierischen Systems gegeben.     

The role of ants in the epidemiology of barley yellow dwarf virus

The effect of ant attendance on the spread of barley yellow dwarf virus by Schizaphis (Toxoptera) graminum (Rondani) was studied under field conditions. Aphids visited by ants multiplied more rapidly than unattended colonies. Secondary spread of virus is caused by apterae which leave overcrowded plants and become established on nearby hosts. Ant-mediated spread of virus is typically confined to the edges of the field. Excavations made by ants around subterranean parts of small grains provide shelter and a suitable feeding site for tht aphid vector.

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Zusammenfassung Die Anregung zur vorliegenden Arbeit wurde dadurch gegeben, daß während einer Schlechtwetterperiode auf unterirdischen Teilen von Hafer- und Gerstenpflanzen von Ameisen besuchte Blattlauskolonien beobachtet wurden. Es handelte sich dabei um die Ameise Lasius neoniger (Emery) und die Blattlaus Schizaphis graminum (Rondani), die als Getreideschädling und als Überträger der Gelbverzwergungsvirose der Gerste in Nordamerika außerordentlich schädlich ist.Die Ergebnisse der Studie bestätigen erneut ältere Beobachtungen, nach denen sich die Populationsdichte der von Ameisen besuchten Blattläuse erheblich erhöht. Verschiedentlich konnte nachgewiesen werden, daß Ameisen Blattlausfeinde, insbesondere Marienkäfer, vertreiben, sobald diese in ihr Territorium eindringen.Die durch Ameisen geförderte Ausbreitung des Virus muß im engen Zusammenhang mit der populationsfördenden Wirkung des Blattlausbesuches gesehen werden. Ungeflügelte Blattläuse verlassen übervölkerte Pflanzen und wandern in die Umgebung der Wirtspflanze ab. Dabei können Entfernungen zurückgelegt werden, die ohne weiteres ausreichen, benachbarte Pflanzen aufzufinden und gegebenenfals mit Virus zu infizieren. Dadurch, daß sich L. neoniger hauptsächlich an den Feldrändern aufhält, bleibt allerdings die Virusausbreitung auf diese Region beschränkt und dringt nicht weiter in den Bestand vor. Selbst unter günstigen Bedingungen, das heißt in der Gegenwart von Ameisen, Blattläusen und Virus während des anfälligen Jugendstadiums des Getreides, bleibt die Ausbreitung des Virus und der dadurch angerichtete Schaden eng lokalisiert.Eine gewisse Bedeutung in der Epidemiologie der Gelbverzwergungsvirose dürfte auch dem Vorkommen von Blattläusen auf unterirdischen Pflanzenteilen zuzuschreiben sein, weil die Läuse hier gegen Witterungs- und Feindeinwirkung geschützt sind.Die von verschiedenen Seiten beobachtete enge Bindung zwischen Ameisen und Blattläusen konnte in dem vorliegenden Fall nicht beobachtet werden. Ein besonderer Instinkt der Ameisen oder Blattläuse scheint mir zur Aufrechterhaltung der Wechselbeziehung nicht notwendig.

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Approved for publication by the Director of the South Dakota Agricultural Experiment Station as Journal Series No. 583.     

An inexpensive bioassay aimed at the agricultural disposal of waste waters

Zusammenfassung Es wird einfache Methode beschrieben, die von S. Prát (1947) vorgeschlagen wurde. In Petri-Schalen werden Samen des Senfes (Sinapsis alba) auf Silongewebe aufgelegt und mit dem zu untersuchenden Wasser bewässert. Das Keimen der Samen, das Wachstum der Würzelchen sowie das Läangenvehältnis von Würzelchen zu dem Hypokotyl sind als Indikatoren der wasserbeschaffenheit anzusehen. Nicht nur die toxische Einwirkung, sondern auch Wasstumsförderung kann durch diese Testmethode ermittelt werden. Es wird vorgeschlagen, diese Methode besonders bei der Beurteilung des landwirtschaftlichen Zwecken dienenden Wassers und Abwasser anzuwenden, z. B. bei der Berieselung der Felder mit Abwasser, das nicht toxisch sein darf.     

The artificial feeding of phosphamidon to Myzus persicae

Three strains of Myzus persicae have been fed on liquid media through parafilm membranes and compared on the basis of their survival and fecundity. The uptake of one strain (the Dutch) is limited by the fact that this aphid adapts very badly to artificial membranes, whereas one of the important limiting factors on uptake by the other two strains appears to be the composition of the diet. These two strains (light and dark) show no significant difference in their LC₅₀ values for phosphamidon in artificial diet, in contrast to results previously obtained on sugar solutions. The presence of phosphamidon caused an immediate reduction in the uptake of the light strain, but this effect was delayed in the dark strain, becoming evident 48 hours after these aphids were transferred to non-toxic diets. Some evidence is given which suggests an increased rate of reproduction for aphids which imbibe sub-lethal doses of phosphamidon.

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Zusammenfassung Drei Stämme von Myzus persicae wurden durch Parafilm-Membranen mit Nährlösungen gefüttert und auf Grund ihrer Überlebensrate und Fruchtbarkeit verglichen. Die Nahrungsaufnahme des einen Stammes (des holländischen) ist dadurch beschränkt, daß sich diese Blattläuse sehr schlecht an künstliche Membranen gewöhnen, während einer der wichtigsten begrenzenden Faktoren für die Nahrungsaufnahme bei den beiden anderen Stämmen die Zusammensetzung der künstlicher Diät zu sein scheint. Diese zwei Stämme (der helle und der dunkle) zeigen bei künstlicher Diät keinen signifikanten Unterschied in ihren LD₅₀-Werten, im Gegensatz zu früher mit Zuckerlösungen erhaltenen Ergebnissen. Wenn die Blattläuse nach Fütterung an Phosphamidon-haltigen Lösungen auf nichtgiftige Diäten übertragen wurden, war ihre Nahrungsaufnahme signifikant niedriger als bei Läusen, die ununterbrochen auf nichtgiftiger Diät gehalten wurden. Es ergaben sich einige Hinweise, die vermuten lassen, daß die Reproduktionsrate bei Läusen, welche subletale Dosen von Phosphamidon aufnehmen, erhöht ist.

     

Genetically-induced susceptibility to malathion in Tribolium castaneum despite selection for resistance

Immigration of malathion-susceptible males into resistant populations of Tribolium castaneum considerably increased mortality despite selection for resistance every generation. It is suggested that this method may prevent the appearance of resistance with continuous use of chemicals. Its use with warehouse populations of stored-products insects seems to be feasible.

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Genetische verlangsamung der entwicklung von resistenz gegen malathion bei Tribolium castaneum Trots selektion

Zusammenfassung Die Einwanderung von Malathion-sensiblen Männchen in resistenten Populationen von Tribolium castaneum erhöhte die Mortalität beträchtlich, trotzdem eine Selektion auf Resistenz in jeder Generation erfolgte. Es wird vermutet, dass diese Methode das Auftreten von Resistenz bei dauernder Insektizidanwendung verhindern könnte. Die Anwendung in Lagerhauspopulationen von Vorratsschädlingen erscheint möglich.

     

A technique for artificially culturing ichneumonid parasites of woodwasps (Hymenoptera: Siricidae)

Oviposition under artificial conditions was readily induced in the primary parasites Rhyssa persuasoria and R. amoena and the cleptoparasite Pseudorhyssa sternata, ichneumonid ectoparasites of the larvae of siricid woodwasps.A method of rearing their immature stages on natural and substitute hosts is described.

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Zusammenfassung Rhyssa persuasoria und R. amoena, primäre Ektoparasiten der Larven und Puppen von Holzwespen der Familie Siricidae, werden zum Eiablageverhalten angeregt, wenn sie entweder aus Holzwespengalerien entnommenem Fraß oder einer Kultur der symbiotischen Pilze der Siriciden (Amylosterum spp.) ausgesetzt sind. Wirtslarven sind gewöhnlich für die Anregung zur Eiablage erforderlich. Der Kleptoparasit Pseudorhyssa sternata führt seine Legeröhre in die schon von Rhyssa spp. gebohrten Eiablagelöcher, und legt sein Ei in die Nähe des Eies oder der Junglarve des primärparasiten.Siriciden-Wirtslarven kamen auf eine nasse Fraßschicht in mit Papier zugedeckten, auf einer Perspex-Scheibe gedrillten Hohlräumen, wo sie zunächst legereifen Weibchen von Rhyssa spp. ausgesetzt wurden. Die Parasiten wurden von den Hohlräumen angelockt, bohrten in diese ein und legten ihre Eier auf die Wirtslarve oder den umliegenden Fraß ab. P. sternata-Weibchen wurden angelockt, entweder von Hohlräumen, worin die Primärparasiten gleichzeitig bohrten, oder von dem schon vorher von Rhyssa spp. durchbohrten Papier, und legten ihre Eier im Hohlraum ab. P. sternata kommt zur Eiablage, selbst wenn keine Siriciden-Larve und kein unreifes Stadium des Primärparasiten vorhanden sind.Parasiteneier und Wirtsstadien wurden in Zuchtkammern gesetzt, die es erlaubten, Beobachtungen über Verhalten und Entwicklung der Parasiten zu machen. Larven und Vorpuppen von Honigbienen konnten mit Erfolg als Ersatzwirte benutzt werden, sowohl für das Erhalten der Parasiteneiablage als auch für die Zucht der Parasitenlarven. Das weist auf die Möglichkeit einer Massenzucht von Ichneumoniden-Parasiten der Holzwespen unter künstlichen Bedingungen hin.Einige Anwendungen der Eiablage- und Zuchtverfahren werden angeführt.

     

Larval development of Lygaeus equestris (Heteroptera, Lygaeidae) on different natural foods

Larvae of the seed-eating bug Lygaeus equestris were reared in the laboratory on four kinds of seeds and on a mixture of them. Mortality, development time and growth of the larvae were compared to estimate the suitability of the diets for larval development. The weights of field and laboratory-reared bugs were also compared. Possible reasons for the differences in the success of larval development on the different diets are discussed.

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Zusammenfassung Larven von Lygaeus equestris wurden mit Samen von Adonis vernalis, Cirsium arvense, Cynanchum vincetoxicum, Helianthus annuus und einer Mischung derselben aufgezogen. Mortalität, Entwicklungsdauer und Gewichtszunahme der Larven wurden in Abhängigkeit von der gebotenen Nahrung verglichen. Für die Zucht vom 1. Larvenstadium bis zur Imago waren sämtliche Samenarten verwendbar. Mischung der Samen ergab die niedrigste Mortalität. Die Helianthus-Samen ergaben die kürzeste Entwicklungsdauer und Adulte mit dem größten Gewicht. Die Cirsium-Samen waren in jeder Beziehung die ungünstigste Nahrung. Auch die Gewichte gezüchteter Wanzen und die von Freilandfängen wurden miteinander verglichen. Die absolute tägliche Gewichtszunahme war während des späteren Teils der Entwicklung am größten, während die relative Gewichtszunahme im frühesten Teil de Entwicklung am größten war. Bei gleicher Nahrung bestand keine Korrelation zwischen der Entwicklungsdauer und den Adult-Gewichten. Die denkbaren Ursachen für die Unterschiede im Erfolg der Larvalentwicklung bei verschiedener Ernährung werden diskutiert. Da L. equestris ernährungsgemäß nicht von C. vincetoxicum abhängig ist, scheint es, als ob die Spezialisierung auf diese Pflanze ein Ergebnis anderer Adaptationen an die Umwelt darstelt.

     

Meteorologische Gesichtspunkte zur olfaktorischen Navigationshypothese

Zusammenfassung Die Mosaikhypothese (Papi et al.) und die Gradientenhypothese (Wallraff) der olfaktorischen Navigation berücksichtigen nicht die grundlegenden meteorologischen Bedingungen für die Ausbreitung atmosphärischer Spurenstoffe. Die Turbulenz der Atmosphäre und die Abbauprozesse der geeigneten Duftstoffe setzen der olfaktorischen Navigation enge Grenzen. Eine eindeutige Korrelation zwischen bestimmten Duftstoffen und den vorherrschenden Windrichtungen, wie sie der Mosaikhypothese zugrunde liegt, ist aufgrund der Abweichungen der realen Strömungsverhältnisse vom mittleren großräumigen Wind und der Instabilität der verschiedenen Duftquellen nicht möglich. Olfaktorisch wahrnehmbare Gradienten hängen von der Verweildauer geeigneter Spurenstoffe in der Atmosphäre ab. Langlebige Spurenstoffe besitzen im allgemeinen keinen deutlichen Gradienten, so daß im Bereich von einigen hundert Kilometern keine meßbaren Konzentrationsunterschiede festgestellt werden können. Kurzlebige atmosphärische Spurenstoffe besitzen zwar stärkere Gradienten, diese sind aber räumlich und zeitlich variabel und können für die olfaktorische Navigation nicht genutzt werden.

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Meteorological conditions and hypotheses of olfactory navigation

Summary The mosaic hypothesis (Papi et al.) and the gradient hypothesis (Wallraff) of olfactory navigation don't consider the basic meteorological conditions of the dispersion of atmospheric substances. The turbulence of the atmosphere and the removal processes of suitable odorous substances limit strongly any kind of olfactory navigation. A significant correlation between certain odorous substances and the prevailing wind directions assumed by the mosaic hypothesis is not possible because of the differences between the actual air currents and the mean wind directions, and the instability of the different odorous sources. The realisation of olfactory gradients is depending on the residence times of the suitable substances. Long living substances generally don't have any significant gradients, and differences in concentration cannot be detected within distances of some hundred kilometers. Short living substances have strong gradients but varying in time and space, and cannot be used for olfactory navigation.

     

Über die Störung des herzrhythmus Durch Extrasystolen

Zusammenfassung Es wurden Untersuchungen über die Rhythmusstörung des Herzens durch Extrasystolen und deren Abklingen bei verschiedenen Tierarten (Reptilien, Amphibien und Fische) angestellt.Die Rhythmusstörungen durch Extrasystolen sind stets am allergrößten, wenn die Extrasystole von dem gereizten Herzteil auf die benachbarten nicht übertragen wird. Findet eine Übertragung der Extrasystolen statt, so ist unabhängig davon, ob die Übertragung recht oder rückläufig stattfindet, die Rhythmusstörung für eine Herzabteilung um so geringer, je weiter sich diese von dem künstlich gereizten Herzteil befindet. Infolge der langsamen Übertragung der Extrasystolen ist die Kuppelung um so länger, nähert sich also um so mehr dem normalen Intervall, je ferner die betreffende Herzabteilung anatomisch von der gereizten Stelle gelegen ist. Diese Gesetzmäigkeit gilt in erster Linie für Extrasystolen der führenden Stelle des Herzens, und wir können sagen, je mehr Herzabteilungen eine solche Extrasystole zu passieren hat, um so geringer werden die durch sie bedingten Störungen.Die Rhythmusstörung klingt am gereizten Herzteil am raschesten ab und geht an einer anderen Herzabteilung um so rascher vorüber, je näher sich diese an dem gereizten Herzteil befindet. Am längsten macht sie sich an Herzteilen bemerkbar, die von der gereizten Stelle sehr fern liegen. Sie erstreckt sich dort oft über 2–3 Schläge, wobei die Intervalle zwischen diesen Schlägen natürlich stets kürzer sind als die normalen. Bei Herzen mit 2 oder 3 Abteilungen klingen infolgedessen die Störungen sehr rasch ab, während sie bei Herzen mit 4 Abteilungen (Amphibienherzen) und Extrasystolen des Sinus an der Kammer bzw. dem Bulbus sich noch durch mehrere Schläge hindurch bemerkbar machen.Unter der Voraussetzung, daß die der Extrasystole folgende spontane Systole unter gleichen zeitlichen Verhältnissen übertragen wird, wie die normalen Zusammenziehungen, ist für alle Herzabteilungen das Intervall: letzte normale bis zur ersten spontanen Systole gleich lang.Die vorliegende Untersuchung wurde mit Hilfe einer Spende der hohen medizinischen Fakultät der Thüringischen Landesuniversität durchgeführt.     

Effects of density of larvae on the biology of the gypsy moth, Porthetria dispar

The crowding of larvae of Porthetria dispar in laboratory cultures incuced physiological and morphological differences. Larvae which were crowded developed faster than isolated larvae, but the development of instars varied in a characteristic manner. In crowded larvae (1) instar I was longer, (2) instars II–IV were shorter, (3) in males the penultimate and last instar were shorter, (4) in females the penultimate and last instar were longer, (5) in both sexes the pupal period was shorter. The pupal weights from crowded larvae were less, indicating a loss of fecundity. Crowding larvae increased the percentage of larvae which had increased survival. Phalaris tuberosa tended to cause high mortality in Rhopaea. Trifolium than the coloration of adults reared in isolated cultures.

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Zusammenfassung In Laboratoriumszuchten gedrängt aufgezogene Schwammspinner-Raupen entwickelten sich schneller als einzeln gehaltene. Die in dichten Freilandpopulationen beobachtete raschere Entwicklung ist daher wahrscheinlich eine dichteabhängige Wirkung. Die gesteigerte Entwicklungsrate der gedrängt aufwachsenden Larven war nicht das Ergebnis einer allgemeinen Wachstumsbeschleunigung aller Stadien. Das Stadium 1 gedrängter Raupen dauert länger, während die Stadien II–IV kürzer waren. Bei den Männchen waren das vorletzte und letzte Stadium kürzer, bei Weibchen länger. Die Puppenzeit war bei dicht aufwachsenden Larven in den beiden Geschlechtern kürzer, auch wenn die Puppen dann isoliert gehalten wurden. —Zusammenpferchung erhöhte den Prozentsatz der Raupen, die ein zusätzliches Larvenstadium durchliefen. Raupen, die zusätzliche Häutungen durchmachten, haben ein längeres erstes Stadium und wiesen höhere Puppengewichte auf. Auf Grund des verlängerten ersten Stadiums und eines veränderten Spinnverhaltens wurde kürzlich vermutet, daß diese Raupen sich leichter zerstreuen. Das Auftreten eines höheren Prozentsatzes von Larven mit überzähligen Stadien könnte ein Mechanismus zur Sicherung des Abwanderns aus Gebieten sein. wo die Nahrungsvorräte erschöpft sind. Höhere Fruchtbarkeit könnte dazu beitragen, die geringere Überlebenschance abwandernder Raupen auszugleichen.Die Falter von gedrängt aufgezogenen Raupen waren heller gefärbt. Dies steht im Gegensatz zu anderen Arten, von denen bei hoher Dichte eine Verdunkelung der Färbung angegeben wird.

     

Untersuchungen über die Temperaturabhängigkeit von Lebensprozessen bei Insekten unter besonderer Berücksichtigung winterschlafender Kartoffelkäfer

Zusammenfassung Winterschlafende Kartoffelkäfer (Leptinotarsa decemlineata) verfügen über zwei Sicherungen gegen einen zu raschen Stoffwechsel. Der Sauerstoff verbrauch der intakten Tiere sowie der des Gewebes wird wie bei anderen echten Winterschläfern unter den Insekten gegenüber dem Fraßzustand erheblich herabgesetzt. Ferner zeigen Sauerstoffverbrauch der intakten Tiere, des Gewebes sowie die Aktivität der Fermente Succinodehydrase, Katalase und Glycerophosphatase eine Temperaturadaptation im Sinne des Typs 3. Der Winterschlafende Pappelblattkäfer (Melasoma populi) besitzt als weitere Sicherung gegen eine Stoffwechselsteigerung bei einem plötzlichen Temperaturanstieg im biologisch besonders wichtigen niederen Temperaturbereich auffallend niedrige Temperaturkoeffizienten. Sowohl Sauerstoffverbrauch wie auch die CO₂-Abgabe zeigen den Adaptationstyp 3; der respiratorische Quotient ist von der Adaptationstemperatur unabhängig.Die Temperaturadaptation ist als echte Regulationserscheinung reversibel.Bei zu großen, plötzlichen Temperatursprüngen können Schockwirkungen auftreten. Beim winterschlafenden Kartoffelkäfer machten sie sich in einer Erhöhung des Sauerstoffverbrauchs bemerkbar. Die Gewebsatmung zeigte diese Erscheinung nicht.Nicht alle eurythermen Tiere verfügen über das Mittel der Temperaturadaptation entsprechend den häufigsten Typen 2–3. Sie fehlte (Typ 4) bei dem Sauerstoffverbrauch der intakten Larven und Puppen des Mehlkäfers (Tenebrio molitor), dem des Gewebes der Larven und der Dehydrasenaktivität beider Stadien, wahrscheinlich auch beim Sauerstoffverbrauch der im Fraßzustand befindlichen intakten Kartoffel- und Pappelblattkäfer. Kartoffelkäfer, die gerade aus dem Winterschlaf erwacht waren, zeigten eine viel geringere Abhängigkeit der Gewebsatmung von der Adaptationstemperatur als während des Ruhestadiums.Bei den Larven von Tenebrio molitor ist die Aktivität der Dehydrasen während der Häutung bedeutend geringer als zwischen den Häutungen.Die Untersuchungen an Larven der Weidenblattwespe (Pteronus salicis) in Diapause können deshalb schlecht eingeordnet werden, weil bei den hohen Adaptationstemperaturen im Gegensatz zu den niedrigen anscheinend eine latente Entwicklung einsetzte.Allgemein betrachtet kann man einer Adaptation des Sauerstoffver brauchs eine entsprechende fermentative Temperaturadaptation zuordnen.Gekürzte Wiedergabe einer Dissertation bei der Philosophischen Fakultät der Universität Kiel (Anregung und Anleitung: Prof. Dr. H. Precht). — Die photometrischen Messungen wurden mit einem Pulfrichphotometer ausgeführt, welches die Notgemeinschaft der deutschen Wissenschaft Herrn Prof. Precht zur Verfügung stellte.     

Untersuchungen zur Frage des Verhaltens einiger wichtiger Gramineen gegenüberPleospora bromi Died., einem Blattfleckenerreger der Wehrlosen Trespe,Bromus inermis Leyss

Zusammenfassung Zur Ermittlung des Wirtspflanzenkreises vonPleospora bromi Died., einem in den letzten Jahren stärker aufgetretenen Blattfleckenpilz der Wehrlosen Trespe,Bromus inermis Leyss., wurden umfangreiche Infektionsversuche durchgeführt. Als Infektionsmaterial diente anfangs Pilzmyzel aus künstlicher Kultur bzw. eine Ascosporensuspension. Später war es möglich, durch Ausstreuen stark befallener Blattstückchen, in denen der Pilz zur Konidienbildung angeregt worden war, in kürzester Zeit eine größere Anzahl von Pflanzen zu infizieren. Es wurden auf diese Weise 15 verschiedene Futtergras-Arten, 8 verschiedene Getreide-Sorten einschließlich Mais, 30Bromus-Arten, 2 Sorten vonBromus inermis Leyss. und 64 Zuchtstämme dieser Grasart auf ihr Verhalten gegenüberPleospora bromi Died. geprüft. Dabei zeigte sich, daß unter normalen Umweltbedingungen nur die Sorten und Zuchtstämme der Wehrlosen Trespe sowie einigeBromus-Arten von diesem Pilz befallen werden können.Mit 1 Abbildung     

Über den Bau des Saccus vasculosus einiger Tiefseefische

Zusammenfassung Die aus der Tiefsee stammenden, hier untersuchten Pediculaten (Oneirodes niger, Gigantactis Vanhoeffeni, Aceratias macrorhinus indicus und Halicmetus ruber) besitzen ausnahmslos einen Saccus vasculosus.Vergleicht man die Befunde von Gierse, Trojan und die hier vorgelegten miteinander, so besitzen nur Bassocetus und Leucicorus, die in einer Tiefe von 3057 und 3436 m gefangen wurden, einen besonders großen und blutreichen Saccus. Bei allen anderen Formen übersteigt die Größe des Saccus vasculosus das auch bei nicht aus der Tiefsee stammenden Fischen übliche Maß keineswegs. Nach Brauer sind Oneirodes und Halicmetus ausgesprochene Grundfische, während Aceratias und Gigantactis, die in Tiefen von 1900 bis 4000/5000 m gefangen worden sind, als pelagische Formen anzusprechen sind. Gerade bei diesen beiden Spezies könnte man einen besonders großen Saccus erwarten, da diese Fische in stark wechselnden Wassertiefen angetroffen worden sind. Diese Befunde erwecken an der Gültigkeit der Hypothese von Dammerman Zweifel. Scharrer (1948, 1953) vermutete, daß der Saccus vasculosus durch seinen großen Gefäßreichtum intrakranielle Druckschwankungen ausgleichen könne. Es ließen sich jedoch bei allen hier untersuchten Formen nur wenig Gefäße im Saccus nachweisen. Dies kann gegen eine allgemeine Gültigkeit der Annahme Scharrers sprechen.Wegen des schlechten Fixierungs- und Erhaltungszustandes konnten sichere Anzeichen einer sekretorischen Leistung des Saccus vasculosus nicht nachgewiesen werden. Nur bei Halicmetus läßt das Vorhandensein eines dichteren Saccusinhaltes an diese Möglichkeit denken.     

Mutant gene frequencies in cats of Southern England

Summary Three areas in Southern England have been sampled for frequency of nine mutant genes among the domestic cat population. The significance of the derived estimates are discussed and a brief comparison is made with the earlier estimate obtained by Searle. The frequencies seem comparable in the two surveys except for genes O and d. The estimates of these from the present study are significantly higher than those found earlier. Tentatively, it is proposed that human preference for orange cats may be responsible for the increase in O. No obvious reason exists for the higher frequency of d.

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Zusammenfassung In drei Gebieten Südenglands wurden Beobachtungen über die Häufigkeit von 9 Genmutanten bei Hauskatzen angestellt. Die Signifikanz der aus den getroffenen Feststellungen abgeleiteten Voraussagen wird besprochen und kurz mit durch Searle vorgenommenen Schätzungen verglichen. Die Häufigkeiten scheinen in beiden Fällen vergleichbar mit Ausnahme der Gene O (orange) und d (dilute). Die Vorhersagen für diese Gene sind nach der gegenwärtigen Untersuchung signifikant höher als die früher gefundenen. Es könnte die Möglichkeit bestehen, daß für die Steigerung der Häufigkeit des Gens O die menschliche Vorliebe für orangefarbene Katzen verantwortlich ist. Für die größere Häufigkeit des Gens d liegt kein offensichtlicher Grund vor.

     

Die Temperaturregulierung im Bienenvolk

Zusammenfassung Die zu einem Volk gehörenden Bienen bringen in ihrer Gesamtheit eine Reihe von Leistungen auf, durch welche das Volk den Wert einer in sich geschlossenen Einheit dokumentiert. Auf diese Einheit — als Organismus höherer Ordnungsstufe bezogen — stellen diese Gesamtheitsleistungen Regulationen dar, welche den vegetativen Funktionen höherer Organismen an die Seite zu stellen, sind. Hierzu gehört u. a. der geordnete Wärmehaushalt des Bienenvolkes. Nach dieser Richtung haben wir Untersuchungen ausgeführt, im Sinne vergleichend physiologischer Studien, Es geschah dies unter Anwendung von Thermoelementen, welche in großer Zahl in den Mittelwänden der Waben im Stock verteilt worden waren. Die Temperaturmessungen erfolgten zum Teil mittels der Kompensationsmethode, zum Teil durch photographische Registrierung der Galvanometersausschläge. In bezug auf den brutfreien Zustand des Bienenvolkes kamen wir zu folgenden Ergebnissen: Es besteht ein eng begrenzter Wärmemittelpunkt, von welchem aus schon innerhalb des Volkes die Temperatur nach allen Richtungen — besonders steil nach oben — abfällt. Im Bereiche, wo die Bienen sitzen, besteht eine der physikalischen Temperaturschichtung entgegengesetzte Temperaturordnung (Inversion).Die tiefen Temperaturen dicht oberhalb des Wärmezentrums weisen auf eine Stromrichtung der Atmungsluft hin, die von oben nach unten geht. Die Bedeutung der Luftbahn für die Wärmeökonomie und die Kondensation des Verbrennungswassers wird erörtert. Die tiefste Temperaturlage, in welcher inverse Temperaturschichtung noch beobachtet wird, liegt, zwischen 7 und 8°. Es, wird der Schluß gezogen, daß das in Wärmeschutzstellung befindliche Volk durch Temperaturgürtel von unterhalb 7–8° eingegrenzt wird. Damit steht die Erscheinung im Einklang, daß die reinigungsbedürftigen Bienen zu fliegen beginnen, wenn jene Temperaturgrenze von der Außentemperatur über schritten wird.Die höchste Wintertemperatur im Wärmemittelpunkt des ungestörten Volkes wurde im Zusammenhang mit sehr niedriger Außentemperatur gefunden. Der Temperaturunterschied gegen außen betrug dabei 43°. Die Temperatur im Warmemittelpunkt bewegt sich in der Regel von etwas über 20 bis etwas über 30°. Ihr tiefster Stand des Winters betrug 18°.Der zeitliche Temperaturverlauf des Wärmemittelpunktes und seiner nahen Umgebung zeigt bei Außentemperatur von nur wenig über 0° Neigung zu einer typischen etwa 7° umfassenden Tagesschwankung. Die äußeren Schichten der Bienentraube machen diese innerlichen Temperaturbewegungen nicht mit, ebensowenig aber auch die Fluktuationen der Außentemperatur, soweit sich diese unterhalb 7–8° befindet. Die Temperaturregulierung ist demnach unter winterlichen Verhältnissen darauf gerichtet, die Randbienen der variablen Abkühlung entgegen konstant über der Schädlichkeitsschwelle zu halten.Für das brütende Volk wird folgendes festgestellt: Wo Brut liegt, herrschen Temperaturen zwischen 35° und 36°. Für einzelne Punkte bleiben die Tagesschwankungen oft unterhalb der Grenzen von 0,2–0,4 °. Hier erstrebt die Regulierung die Konstanz auf dem Niveau eines Optimum für die Brutentwicklung. Bei Überhitzungsgefahr kann das Brutgebiet künstlich kühl gehalten werden, wobei unter besonderen Verhältnissen nur das Mittel der Wasserverdampfung wirksam sein kann. Während der Fütterungsperiode werden die mit eingetragenem Futter belegten Wabengebiete kräftig erwärmt, offenbar zum Zwecke eines raschen Eindampfens des überschüssigen Wassers und zur Beschleunigung der fermentativen Verarbeitung des Zuckers.     

Common Buzzard (Buteo buteo): A raptor with hyperpolymorphic plumage morphs, but low allozyme heterozygosity

Summary The analysis of 25 allozyme loci in up to 469 Common Buzzards (B. b. buteo) from five locations in Germany revealed allelic polymorphism at twelve loci, but a prevalence of rare alleles resulted in a very low heterozygosity of H_o=0.0057. This rather low level of genetic variation characterizes a most abundant raptor species with highly polymorphic plumage pigmentation. The results of monitoring 571 buzzard breeding pairs from the Hakel forest (Sachsen-Anhalt) over 27 years indicate that neither the among-pair fertility variance, which slightly increased the genetically effective population size against the numerical size, nor the yearwise fluctuation of the breeder numbers, nor other population ecological characters were likely to erode the genetic variation of the numerically large buzzard population. One or repeated phyletic or historical bottle-necks are postulated to have diminished the allozyme variability, and at the same time to have created new genetic variance of the pigment-coding genes from non-additive components of genetic variance. Thus, the plumage colour diversity of the Common Buzzard could be a direct result of diminished single-locus genetic variation.

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Niedrige Enzym-Heterozygotie beim Mäusebussard (Buteo buteo buteo), einem Kulturfolger mit Farbphasen-Polymorphismus

Zusammenfassung Zwölf Alloyzm-Polymorphismen, aufgedeckt bei der enzym-elektrophoretischen Untersuchung von 25 erschlossenen Loci bei bis zu 469 Mäusebussarden (B. b. buteo) von fünf mitteleuropäischen Standorten, ergeben aufgrund des Vorherrschens seltener Allele eine niedrige biochemisch-genetische Heterozygotie von H_o=0.0057. Diese niedrige Mischerbigkeit betrifft einen häufigen Greifvogeln mit ausgeprägtem Farbphasen-Polymorphismus des Gefieders. Der Bruterfolg von 571 Bussardpaaren im Hakel (Sachsen-Anhalt), dokumentiert über 27 Jahre, erlaubt die Abschätzung einiger populationsgenetisch relevanter Kenngrößen der Bussardpopulation. Populationsökologische Einflüsse auf den genetischen Polymorphismus, soweit erfaßt, senken die genetisch effektive Populationsgröße der Art nicht hinreichend ab, um die niedrige Enzym-Heterozygotie erklären zu können. Historische Bestandesengpässe während der Radiation und Ausbreitung der artenreichen GattungButeo aus ihrem südamerikanischen Entstehungszentrum ins zoogeographisch terminal gelegene europäische Areal vonB. b. buteo, oder noch frühere Engpässe in der Phylogenie werden als hypothetische Ursache diskutiert. Die geringe Enzym-Heterozygotie und der auffällige Gefieder-Polymorphismus könnten in einem kausalen Zusammenhang stehen, sofern die Färbungsvariabilität auf nicht-additiver genetischer Varianz beruht. Diese kann bei Absenkung der Einzellocus-Varianz durch einen Populationsengpaß ansteigen.

     

Zur Kenntnis des osmotischen Verhaltens von Getreidewurzeln

Zusammenfassung Zur Feststellung der plasmolytischen Schädigung der die Nährstoffaufnahme durchführenden Wurzelepidermiszellen, eine Große, welche im Mitscherlichschen Ertragsgesetz als Schädigungsfaktor hervortritt, wurden die GPW mit Lösungsreihen von Mannit, KNO₃ und Ca(NO₃)₂ der vier Hauptgetreidearten (Hafer, Roggen, Gerste, Weizen) während der Vegetationsperiode gemessen. Am besten bewährte sich Mannit als Plasmolytikum. Es zeigte sich, daß die osmotischen Werte der jungen Wurzeln etwa bei der Konzentration von 0,15 mol. Mannit, d. i. bei etwa 3,65 at, also bei relativ niedrigen Werten liegen. Im Laufe der Entwicklung ändern sich die plasmolytischen Grenzwerte wie in den Tabellen und Kurven dargestellt. Die Diskussion der Ergebnisse zeigt, daß bereits plasmolytische Schädigungen bei Salzkonzentration in der Bodenlösung von über 3%. eintreten können. Es ist aber offenbar, daß bei einer Stickstoff-Stoßdüngung die GPW erreicht werden und so zu einer Schädigung der Wurzeln führen können. Bei der Stadiendüngung wird diese Gefahr vermieden.Für die Anregung der vorliegenden Untersuchungen bin ich Herrn Doz. Dr. Hans Linser sehr zu Dank verpflichtet. Herrn Prof. Dr. Karl Höfler danke ich für wertvolle Hinweise.