Über die Assimilation komplementär gefärbter Meeresalgen im Lichte von verschiedenen Wellenlängen

Zusammenfassung Während des Frühjahrs 1932 wurden Versuche mit Helgoländer Algen, und zwar mitEnteromorpha compressa, einem grünen Starklichtmaterial, undDelesseria sanguinea, einem roten Schwachlichtmaterial, in schwachem Lichte verschiedener Wellenlänge, abergleicher Intensität unternommen und festgestellt, daß die Assimilation vonEnteromorpha compressa im roten Spektralbezirk und die vonDelesseria im grünen Teil, also jeweils in dem zur Eigenfarbe der betreffenden Alge komplementären Licht, am stärksten ist. Es waren somit Argumente gebracht, die für die VerteilungstheorieEngelmanns sprechen, und es ist zu vermuten, daß bei der Verteilung der Helgoländer benthontischen Algen die Lichtqualität eine mitentscheidende Rolle spielt.Über die Farbeinstellung der an der Oberfläche in starkem Lichte nebenEnteromorpha vorkommenden Rotalgen, wie z. B.Porphyra undRhodomela, konnten durch Vergleich der Resultate des Verfassers mit denenLubimenkos nur Vermutungen ausgesprochen werden.Früheren Versuchen des Verfassers über den Lichteinstellungscharakter der Meeresalgen (Ehrke, Planta, Bd. 13), die auch Argumente für dieOltmannssche Auffassung ergaben, zufolge und auf Grund seiner jetzigen Versuche vertritt Verfasser die Auffassung, daß sowohl Lichtfarbe, wie auch die Lichtintensität für die Assimilation der verschieden gefärbten Meeresalgen der Helgoländer Gewässer von Bedeutung sind, und daß beide Faktoren für die Verteilung der Algen im Meere eine maßgebende Rolle spielen. Es ist anzunehmen, daß die Mehrzahl der in der Tiefe wachsenden Rotalgen betreffs ihrer Assimilation sowohl an kurzwelliges wie auch an schwaches Licht angepaßt sind.Mit 5 Textabbildungen.     

Über parasitische Flechten. II

Zusammenfassung Im Anschluß an eine erste Behandlung des Themas werden einige weitere Fälle von Flechten dargestellt, die auf anderen Lichenen parasitieren, sich aber biologisch sehr verschieden verhalten.Die zuerst erörterten Typen entwickeln auch als Vollparasiten noch eigene, freie mit Algen reich ausgestattete Thalli.Stärkst angepaßte Formen bauen dagegen ihre ebenfalls reichlich Algen enthaltenden Lager in die Thalli der Wirte ein, d. h. das Wirtsgewebe wird abgetötet und in situ durch eigenes Plectenchym ersetzt, ohne daß sich äußerlich eine stärkere morphologische Veränderung erkennen ließe. Die Struktur solcher Thalli kann voll autotrophen Formen gegenüber reduziert oder völlig gleichartig sein. Bei einer Art lassen Beobachtungen auf die Übernahme von Algen aus dem Wirtsthallus schließen.Eine erste Übersicht über die mehr oder weniger regelmäßig parasitierenden Flechten in Europa ergibt 54 Sippen, dürfte aber nur einen Teil der tatsächlich vorkommenden Fälle erfassen. Es werden 6 neue Arten beschrieben.Mit 11 TextabbildungenHerrn Prof. Dr.O. Renner in Dankbarkeit zum 75. Geburtstag gewidmet.     

Die Beeinflussung des Phosphathaushalts von Mikroorganismen durch Kohlendioxyd

Zusammenfassung der Ergebnisse An gewaschenen Suspensionen von Hydrogenomonas wurde der Einfluß des CO₂-Entzugs auf Phosphorylierur gsvorgänge untersucht, welche an die Oxydation von molekularem Wasserstoff, Bernsteinsäure und Glucose geknüpft sind. Die Entfernung von CO₂ aus dem Milieu setzt die Überführung von anorganischem Phosphat in organische Bindung herab. Die CO₂-Wirkung betrifft den Einbau sowohl in die leicht als auch in die schwer hydrolysierbare Phosphatfraktion. Der Effekt ist bei der H₂-Oxydation am ausgeprägtesten, bei der Glucoseverwertung kaum vorhanden; Bernsteinsäure nimmt eine Zwischenstellung ein.Bei der Veratmung endogenen Materials bleibt der Betrag des anorganischen Phosphats über large Zeiten nahezu erhalten. Bei der laufenden Entfernung von Kohlendioxyd wird anorganisches Phosphat freigesetzt. An Chlorella pyrenoidosa und Rhodospirillum rubrum konnten ähnliche Effekte beobachtet werden. Die Beobachtungen stellen neue Befunde für die Tatsache dar, daß CO₂ nicht nur für das Wachstum von Mikroorganismen notwendig ist, sondern auch auf den Stoffwechsel ruhender Zellen Einfluß nimmt.     

Über den Einfluß der Kultivierungsbedingungen auf die Farbstoffbildung durch Penicillium-Arten

Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß sich die Farbstoffbildung der Penicillium-arten in recht erheblichem Ausmaß durch die Züchtungsbedingungen beeinflussen läßt. Bereits bei der vergleichenden Kultivierung der Pilze in der Oberflächen- und Submerskultur können auffallende Unterschiede beobachtet werden. Ferner konnte durch den Zusatz von Asparagin, Glutaminsäure und Zinksulfat besonders in der Submerskultur die Farbstoffbildung recht erheblich geändert werden. Dabei verhielten sich allerdings die einzelnen Pilze individuell außerordentlich verschieden, so daß keine allgemein gültigen Gesetzmäßigkeiten über die Beeinflußbarkeit des Prozesses abgeleitet werden können. Wohl aber können bestimmte Typen von Fällen aufgestellt werden, denen jeweils eine Reihe von Penicillien zuzuordnen ist.Aus dem vormaligen Institut für Biochemie u. Nahrungsmittelchemie der Deutschen Technischen Hochschule in Prag. — Vgl. auch Diplom-Arbeit H. Kundtner, Prag, März 1945.     

Über die Mechanik des Herzschlages bei Cladoceren. Eine Analyse mit Hilfe der Mikrozeitlupe

Zusammenfassung Das Herz von Holopedium gibberum besitzt außer den sonst den Cladoceren allein zukommenden, reifenförmig ausgebildeten Wandmuskeln noch das Lumen seines dorsalen Abschnittes sagittal durchsetzende Binnenmuskeln.Das mit der Mikrozeitlupe aufgenommene Herz von Holopedium zeigt eine Pulsationsfrequenz von 270 Schlägen in der Minute, das von Daphnia pulex eine solche von 285 Schlägen. Die Systole dauert bei beiden Tieren ungefähr 11/2mal solange als die Diastole.Die Ausdehnung des Herzens in der Diastole wird allein durch die Elastizität der Wandung durchgeführt, die Zusammenziehung in der Systole durch die Konstriktorenmuskeln. Das Konstriktorenmuskelsystem vollführt nicht gleichzeitig die Kontraktion, sondern nacheinander nach einem bestimmten Zeitgesetz.Die Ostienlippen sind nicht, wie bisher angenommen wurde, Muskelbänder, sondern nicht verkürzbare, federnde Elemente, deren Ruheform durchgebogen ist. Im ungespannten Zustande klafft das Ostium deshalb mit linsenförmiger Öffnung, die die Ostienlippen in der Ruhe umgreifen. Im Verlaufe der Diastole verengert sich die Ostiumöffnung dadurch, daß die Lippen durch die sich ausdehnende Herzwand allmählich gespannt werden und sich so strecken, ohne jedoch dabei vollständig gestreckt zu werden und so zu einem Ostienverschluß zu führen. Im dorsalen und ventralen Winkel des Ostiums setzen besonders differenzierte, der Wandmuskulatur zugehörige Muskeln an, der obere und der untere Ostiumschließmuskel. Diese sind es, die bei Beginn der Systole zuerst zur Kontraktion gelangen, die Ostienlippen zur Geraden spannen und dadurch den dichten Verschluß des Ostiums herbeiführen. Dieser Verschluß hält durch die ganze Dauer der Systole an. Sie sind es auch, die als erste bei beginnender Diastole erschlaffen, wodurch die Federkraft der Ostienlippen freigegeben wird. Die Lippen springen in die durchgebogene Ruheform zurück, mit großer Schnelligkeit, in einer Zeitspanne, die weniger als 6 dauert. Dadurch wird bewirkt, daß das Ostium vom ersten Beginne der Diastole an offen steht. Bei Daphnia pulex läßt sich der gleiche Öffnungs- und Schließmechanismus des Ostiums an Hand der Mikrozeitlupenaufnahme nachweisen.Die weitere Kontraktionsfolge in der Systole bei Holopedium gibberum ist die, daß sofort auf die Kontraktion der Ostienschließmuskeln diejenige der in ihrer Nachbarschaft gelegenen Wandmuskeln erfolgt; durch sie erfahren als erste die mittleren Partien des Herzens eine Höhenverkürzung. Darauf folgt Kontraktion der sagittalen Binnenmuskeln, wodurch der Breitendurchmesser der Herzkuppe verringert wird. Erst gegen Ende der Systole kontrahieren sich die Wandmuskeln des hinteren Herzzipfels.Approximative Berechnungen haben ergeben, daß sowohl bei Holopedium gibberum als auch bei Daphnia pulex bei einer Herzkontraktion ungefähr die Hälfte des Blutinhaltes ausgetrieben wird.Mit Unterstützung der Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft.     

Extrem disharmonische Genom-Plastom-Kombinationen und v?terliche Plastidenvererbung beiOenothera

Zusammenfassung Ähnlich wie bei den Bastarden zwischen Euoenotheren und Raimannien gibt es auch innerhalb der UntergattungEuoenothera extrem disharmonische Genom-Plastom-Kombinationen, bei denen die Entwicklung der Embryonen unterbunden wird. Ihre besondere Bedeutung bekommen diese Kombinationen in Kreuzungen, bei denen die inkompatible Plastidensorte durch die Mutter und eine normal verträgliche durch den Vater übertragen werden. Aus derartig gemischten Zygoten entwickeln sich nicht nur früh absterbende Embryonen (durch taube Samen repräsentiert), sondern in nicht geringer Zahl auch Keimlinge, die im Extremfall ausschließlich die Plastidensorte des Vaters besitzen. In weniger extremen Fällen trägt noch ein geringer Anteil mütterlicher Plastiden zu einer Weißscheckung der Nachkommenschaft bei. Derartige Chimären entwickeln außerdem in bestimmten Sektoren grüne Blätter von irregulater Gestalt. Die irregulaten Sproßabschnitte sind von einer nicht normal entwickelten Epidermis bedeckt. WährendSchwemmle undSimon (1956) vermuteten, daß die irregulaten Sektoren aus dauermodifiziertem grünem Gewebe bestehen, konnten wir in einzelnen Fällen nachweisen, daß eine chimärische Struktur vorliegt: Eine gehemmte Epidermis, welche die disharmonische Genom-Plastom-Kombination mit den Plastiden der Mutter besitzt, umschließt das genetisch unveränderte Gewebe der harmonischen Genom-Plastom-Kombination mit den Plastiden des Vaters.Die rein väterliche Plastidenvererbung in bestimmtenOenothera-Kreuzungen kann verschiedenen Problemstellungen nutzbar gemacht werden; wir denken an Mutationsversuche mit Pollenplastiden, Untersuchungen über Korrelationen zwischen Plastiden- und Zellvermehrung und das Studium der Entmischungsvorgänge bei der Embryoentwicklung.Mit 1 Textabbildung     

Über den Einfluß von Rotschlamm auf die Kultur einiger mariner Planktonalgen

Zusammenfassung 1. Rotschlamm ist ein bei der Aluminiumgewinnung aus Bauxit anfallendes Abfallprodukt. Der Antrag eines Industrieunternehmens auf Verklappung von ca. 800 000 t Rotschlamm (Naßgewicht) pro Jahr in der Nordsee gab den unmittelbaren Anlaß zur Aufnahme von Laborversuchen über die Wirkung auf marine Planktonalgen. Als Testformen dienten die DinoflagellatenPeridinium trochoideum, Gymnodinium splendens undProrocentrum micans sowie die DiatomeenCoscinodiscus granii undChaetoceros socialis. Die Algen wurden sowohl im Batch-Verfahren als auch im kontinuierlichen Verfahren nach dem Turbidostatprinzip gezüchtet.2. Rotschlamm wurde den Kulturen im Batch-Verfahren einmalig bei Versuchsbeginn fein suspendiert zugesetzt und je nach Versuchsanordnung entweder der Sedimentation überlassen oder durch regelmäßiges Aufschütteln bzw. vermittels eines Rührwerkes soweit wie möglich in Turbulenz gehalten. Im kontinuierlichen Verfahren wurde den Kulturen während der gesamten Versuchsdauer täglich frischer Rotschlamm zudosiert und der Sedimentation überlassen. Die Menge des zugegebenen Rotschlammes variierte je nach Versuchsanordnung zwischen 0,001 und 50 g(Naßgewicht)/l Seewasser.3. Als Kriterien einer Schädigung dienten die Beeinflussung der Vermehrungsrate der Algen und die maximal erreichbare Zelldichte der Kulturen. Zugleich wurden die letalen Grenzkonzentrationen bestimmt.4. Die Testversuche zeigten, daß die Empfindlichkeit gegenüber Rotschlamm wesentlich von der verwendeten Algenart und von der jeweiligen Versuchsanordnung abhängt. Reversible Anfangsschädigungen wurden im Batch-Verfahren bei 0,005 g/l(Coscinodiscus granii), 0,01 g/l(Gymnodinium splendens), 0,05 g/l(Peridinium trochoideum undProrocentrum micans) und 0,5 g/l(Chaetoceros socialis) nachgewiesen. Irreversible Schädigung führte im kontinuierlichen Verfahren bei täglicher Zudosierung des Rotschlammes in Mengen von 0,01 g/l(Peridinium trochoideum), 0,05 g/l(Coscinodiscus granii) und 0,5 g/l(Prorocentrum micans) zum Absterben der Kulturen.5. Die Anfangsschädigung ist in erster Linie auf mechanische Wirkung unmittelbar nach Zugabe des frischen Rotschlammes zum Meerwasser zurückzuführen. Die Partikel sedimentieren unter lockerer Koagulation und reißen die Algen mit sich. Gealterte Rotschlammpartikel erweisen sich als weniger schädlich. In höheren Konzentrationen kann eine toxische Wirkung hinzukommen (0,5 g/l Rotschlamm beiGymnodinium splendens), die sich jedoch erst nach längerer Versuchsdauer bemerkbar macht.6. Da die verwendeten Testalgen den relativ robusten Planktonformen zugehören, ist bei einer Übertragung der Ergebnisse auf die in See eintretende Gesamtsituation damit zu rechnen, daß viele andere Planktonalgen gegenüber einer Rotschlammverklappung noch empfindlicher reagieren.7. In einer Literaturübersicht werden die von anderen Autoren an repräsentativen Gliedern der Nahrungskette (Algen, Fischnährtiere und Fische) ermittelten wichtigsten Ergebnisse von Rotschlammversuchen kurz referiert und den vorliegenden Ergebnissen gegenübergestellt. In einer gemeinsamen Stellungnahme mehrerer bundesdeutscher Institute wird aus den angeführten Untersuchungen die Schlußfolgerung gezogen, daß einer Einbringung von Rotschlamm in die Nordsee nicht zugestimmt werden kann.

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On the effect of red mud on the culture of some marine plankton algae

Red mud originates from bauxite processing, the first step of aluminium production. A newly constructed plant intends to release about 800 000 tons of this waste product into the southern North Sea. The effect of red mud on the culture of some marine algae was investigated. The dinoflagellatesPeridinium trochoideum, Prorocentrum micans andGymnodinium splendens, and the diatomsCoscinodiscus granii andChaetoceros socialis served as test organisms. They were examined in batch cultures and in continuous cultures (turbidostats) to which 0.001 to 50 g of red mud per 1 sea water was added. Multiplication rates of the algae were chosen as criterion for assessing the influence of red mud. Maximum cell densities of the batch cultures were also determined. When red mud was added to the batch cultures once, at the beginning of the experiments, the test algae exhibited initial reductions in population growth at 0.005 up to 0.5 g of red mud/l sea water, depending on the species. In most experiments they recovered from initial growth-rate reduction and grew to nearly the same cell densities as did the controls. In the continuous cultures, suspended red mud was added daily. After 9 days, this caused irreversible break-down ofPeridinium trochoideum populations at 0.01 g red mud/l/day.Coscinodiscus granii populations were irreversibly damaged at 0.05 g/l/day;Prorocentrum micans, at 0.5 g/l/day. All test algae represent euryplastic forms. Other, more stenoplastic planktonic algae species are likely to be less tolerant to red mud exposure.

     

Über die Rolle longitudinaler und radialer Polaritäts-gradienten bei der Gewebedifferenzierung von Pflanzen

Zusammenfassung Störung der Zellpolarität durch Colchicin führt zu einer Beeinträchtigung oder Verhinderung der von dieser Polarität abhängigen Differenzierungen. Bei jungen Blättern vonSphagnum kann das normale Muster der Differenzierung in Chlorophyll- und Hyalinzellen verhindert werden. Sind die Hyalinzellen schon angelegt, so kann die Ausbildung der Yerdickungsleisten in ihnen unterbleiben. Statt dessen erfolgt dann eine ungeordnete, d. h. gleichmäßig über die ganze Fläche verteilte Auflagerung von Zellulose.Aus negativ verlaufenen Versuchen zur Beeinflussung der Differenzierung im Kallusgewebe und in Gewebekulturen durch Variation der Sauerstoff- und Kohlendioxydkonzentrationen sowie der Luftfeuchtigkeit wird geschlossen, daß die normalerweise im Sproß bestehenden Gradienten dieser Faktoren nicht für die Differenzierungsgradienten in ihm entscheidend sein können. Für die Differenzierungsgradienten müssen vielmehr rein physiologische Faktoren ausschlaggebend sein. D. h. die radiale Polarität ist für die unterschiedliche Differenzierung in verschiedenen Sproßtiefen verantwortlich.Es wird darauf hingewiesen, daß durch Unterdrückung der Polarität am Vegetationspunkt die Inäqualität der Teilungen verlorengeht und der Übergang zur Blütenbildung als Folge solcher Unterdrückung aufgefaßt werden kann. Dadurch wird die behauptete Apolarität des Auxinstromes in blütenbildenden Sprossen, aber z. B. auch die Erschwerung inäqualer Teilungen in Blattorganen der Blütenregion verständlich. So kann man u. a. das Fehlen von Spaltöffnungen in Hochblättern und das ausschließliche Vorkommen von Chlorophyllzellen in den Perichaetialblättern vonSphagnum deuten.Der Deutschen Forschungsgemeinschaft danken wir für die Unterstützung der Untersuchungen.     

Einiges über körperbau und lebensweise von Ochthebius exsculptus Germ. und seiner larve (Col. hydroph. hydraen.)

Zusammenfassung Ochthebius exsculptus Germ. lebt als Larve und Imago an Waldbächen auf den Uferfelsen unmittelbar über der Wasserlinie in dem dort befindlichen Algenaufwuchs. In einer schmalen, feuchten Zone darüber erfolgt die Verpuppung in halbkugeligen Puppengehäusen, die von der Larve aus Schlammpartikelchen erbaut werden. Die Nahrung der Larve und des Käfers besteht aus einzelligen Algen und aus organischem Detritus. Dementsprechend sind auch die Mundwerkzeuge gebaut. An den imaginalen Mandibeln ist die weitgehende funktionelle Selbständigkeit der Prostheca und der Mola bemerkenswert. Das larvale Tracheensystem zeichnet sich durch den weit proximal liegenden Verschlußmechanismus der Stigmentrachee aus. Der Käfer ist vollkommen schwimmunfähig. Bei der Atmung des getauchten Käfers dienen die Fühler als sekundäre Respirationsorgane, die mit ihrer behaarten Keule den Kontakt zwischen Außenluft und Plastron herstellen, wobei sie in bestimmten Phasen arbeiten.     

Zur Frage des Einflusses von Spurenelementen auf Bacillus asterosporus

Zusammenfassung Es wurde mittels Trübungsmessung der Einfluß von Chloriden, Nitraten und Sulfaten der Schwermetalle Kupfer, Zink und Kobalt auf das Wachstum von Bacillus asterosporus im Konzentrationsbereich von 1–14·10^-7 mol/ml synthetischer Nährlösung geprüft. Dabei konnte nur durch Kobalt in hoher Verdünnung eine Wachstumsförderung bis zu 100% erzielt werden, während die beiden anderen Schwermetalle toxisch wirkten. Der Einfluß der gleichzeitig vorhandenen Anionen erscheint dabei von untergeordneter Bedeutung. Mit Bor, als Borax dem Nährmedium zugesetzt, konnte im Konzentrationsbereich von 2·10^-7 Mol/ml auch eine Wachstumsförderung erzielt werden.Auf chemischem und radiochemischem Wege wurde schließlich übereinstimmend festgestellt, daß Bac. asterosporus im Bereich der das Wachstum am stärksten anregenden Konzentration von Co(NO₃)₂ eine bestimmte Kobaltmenge adsorptiv oder intracellulär festhält. Die Frage nach dem Sitz des fixierten Kobalt konnte nicht eindeutig geklärt werden.Über Versuche zur Klärung des Kobalteinflusses auf den Abbau von Glucose und die Abgabe von Gärungskohlensäure durch Bacillus asterosporus wird demnächst berichtet werden.     

Über die Leistungsfähigkeit von Genotypen im Reinanbau und in Populationen

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

Der winterschlaf der fledermäuse mit besonderer berücksichtigung der wärmeregulation

Zusammenfassung Teilen wir die Säugetiere nach der Ausbildung ihrer Wärmeregulation ein, so können wir höhere und niedere Warmblüter unterscheiden, wobei naturgemäß beide Gruppen durch Übergänge miteinander verbunden sind.Die untersuchten Fledermäuse (14 Arten) gehören zu den ausgesprochen niederen Warmblütern, sie besitzen eine außerordentlich unvollkommene Wärmeregulation. Während des Tagesschlafes sinkt auch im Sommer ihre Körpertemperatur auf die Höhe der Umgebungstemperatur und die Tiere fallen in einen lethargischen Zustand, die Tagesschlaflethargie, aus der sie jeden Abend erwachen. Dies konnte nicht nur bei gefangen gehaltenen, sondern auch bei freilebenden Tieren beobachtet werden.Während der Tagesschlaflethargie sind alle Lebensfunktionen mehr oder weniger verlangsamt. Auf äußere Reize hin, z. B. bei Berührung, kann die Tagesschlaflethargie unterbrochen werden und die Körper temperatur steigt in relativkurzer Zeit bis zur Höhe der Wachtemperatur an. Das Tier ist erwacht und fähig, ungehemmt von seinen Organen Gebrauch zu machen, wenn die Körpertemperatur eine Höhe von etwa 35° erlangt hat., Die maximale Wachtemperatur ist bei den einzelnen Arten verschieden und kann bis über 40° betragen.Wir können annehmen, daß für den Eintritt der Schlaflethargie innere Faktoren maßgebend sind, die dem Tier die Schlafbereitschaft (Müdigkeit) geben und die sich in einem deutlichen Tagesrhythmus ausprägen. In zweiter Linie kommt die Umgebungstemperatur hinzu, durch die vor allem die Tiefe des Zustandes bestimmt wird.Bei sehr hoher Umgebungstemperatur tritt kein lethargischer Zustand ein, da dann die Körpertemperatur nicht unter die Bewußtseinsschwelle sinkt. Die Grenze liegt bei einer Umgebungstemperatur von etwa 28°. Im Leben der Fledermäuse hat die Tagesschlaflethargie zweifellos die Bedeutung, daß bei ungünstiger Witterung (Fehlen der Insektennahrung) infolge der mit der Erniedrigung der Körpertemperatur verbundenen Stoffwechselverminderung Nahrungsaufnahme nicht notwendig ist und die Tiere in ihren Verstecken bleiben können.Eine Ausnahme machen nach den bisherigen Beobachtungen trächtige Weibchen, bei denen kein Sinken der Körpertemperatur unter die Bewußtseinsschwelle und damit keine Lethargie beobachtet wurde. Dies erklärt sich wohl aus dem mit der Trächtigkeit verbundenen erhöhten Stoffwechsel.Die Tagesschlaflethargie geht in die Winterschlaflethargie über, wenn die Umgebungstemperatur eine bestimmte Grenze unterschreitet, die etwa bei 8–10° liegt. Es wird dann der Tagesrhythmus ausgeschaltet und die Lethargie wird zum Dauerzustand (= Winterschlaf). Es ist anzunehmen, daß neben der tiefen Umgebungstemperatur auch noch eine innere Winterschlafbereitschaft hinzutreten muß, denn die Fledermäuse treffen zum Winter hin gewisse Vorbereitungen (Wanderungen).Entsprechend der tieferen Umgebungstemperatur ist im Winterschlaf auch der lethargische Zustand tiefer als im Tagesschlaf. Die Körpertemperatur kann sogar unter 0° sinken, ohne daß dasTier geschädigt wird. Fledermäuse lassen sich also wie manche Kaltblüter unterkühlen. Erst eine Umgebungstemperatur von etwa –5° wirkt tödlich.Ähnlich wie bei anderen Winterschläfern setzt auch bei den Fledermäusen bisweilen beim Erreichen der Minimal temperatur infolge des Kältereizes eine Wärmeproduktion ein (Wiedereinschalten der Wärmeregulation), die bis zu einem völligen Erwachen führen kann. Die untersuchten Tiere waren aber nicht fähig, längere Zeit, etwa tagelang, Kältetemperaturen zu ertragen; es tritt dann der Kältetod ein. Dieser erfolgt bisweilen auch schon, ohne daß die Tiere fähig waren, ihre Minimal-temperatur zu halten oder gar wach zu werden. Es geht dann der Winterschlaf ohne weiteres in die tödliche Erstarrung über. Der Winterschlaf der Fledermäuse nähert sich damit der Kältestarre eines Kaltblüters.Ein normales Aufwachen aus dem Winterschlaf kann auch mitten im Winter — wohl infolge eines inneren Weckreizes — gelegentlich vorkommen. Die Dauer des Wachseins ist dann aber meist nur kurz.In Anlehnung an die Untersuchungen von Merzbacher können 4 Stadien des Winterschlafes unterschieden werden. Das unterste Stadium, das bei anderen Winterschläfern gewöhnlich nicht auftritt und das auch bei den Fledermäusen meist nur bei extremer Kälte (im Experiment) herbeigeführt wird, ist das der Rigidität. Es tritt bei Temperaturen unter 0° ein und ist durch Vorherrschen der Rückenmarksreflexe gekennzeichnet. Das 2. Stadium ist das des tiefen Winterschlafes, das mit Temperaturen über 0° verbunden ist, und bei dem die Medulla-oblongata-Reflexe hervortreten (Anhefterreflex). Bei etwa 10° geht der tiefe Winterschlaf in den leichten (Stadium 3) über, bei dem die Gehirntätigkeit einsetzt. Dieses Stadium entspricht auch dem Zustand, in den die Tiere während der Tagesschlaflethargie verfallen. Mit dem 4. Stadium, das durch Vorherrschen der Großhirntätigkeit gekennzeichnet ist, geht der leichte Winterschlaf in den Wachzustand über.Diese Stadien, die gleitend miteinander verbunden sind, werden sowohl beim Einschlafen wie beim Aufwachen durchlaufen.Das Erwachen aus dem Winterschlaf kann durch äußere Reize herbeigeführt werden und erfolgt je nach der Intensität des Reizes und der mehr oder weniger vorhandenen Winterschlafbereitschaft schneller oder langsamer.Auch bei Tieren, die im Zustand des Winterschlafes durch Herzstich tödlich verwundet werden, wird zunächst ein Aufwachen eingeleitet.Beobachtungen freilebender Fledermäuse haben gezeigt, daß die bestimmten Winterquartiere, die sich meist von den Sommerquartieren unterscheiden, alljährlich von einer großen Anzahl von Arten und Individuen aufgesucht werden. Die besonderen, an die Winterquartiere gestellten Bedingungen, sind Frostfreiheit und genügende Luftfeuchtigkeit. Die Wahl der engeren Schlafplätze im Winterquartier fällt bei den einzelnen Arten mehr oder weniger verschieden aus. Manche Arten über-wintern mit Vorliebe gesellig, andere stets einzeln. Gelegentliches Aufwachen aus dem Winterschlaf kommt vor. Beginn und Beendigung des Winterschlafes dürfte zeitlich von der Witterung und Außentemperatur weitgehend abhängig sein.Die Untersuchungen haben gezeigt, daß — wenigstens bei den Fledermäusen — eine enge Beziehung zwischen Schlaf und Winterschlaf besteht. Sie unterstützen damit die, neuerdings wieder von Uiberall vertretene Ansicht, daß der Winterschlaf überhaupt in das Gebiet der Schlaferscheinungen einzuordnen ist und auf einer Funktion des Zentralnerven-systems beruht.Die Annahme von der Bedeutung der innersekretorischen Drüsen für den Winterschlaf verliert gerade bei Berücksichtigung der besonderen Verhältnisse der Fledermäuse stark an Wahrscheinlichkeit.Die Untersuchungsergebnisse deuten ferner darauf hin, daß die geringe Wärmeregulation der Fledermäuse eine primäre Eigenschaft ist und daß bei der engen Verknüpfung von Wärmeregulation und Winterschlaf auch dieser eine primäre Eigentümlichkeit darstellt.     

Über Veränderungen des Nucleinsäurengehaltes von Proteus vulgaris während der durch Penicillin ausgelösten Umwandlung in die L-Phase

Zusammenfassung Suspensionen von Proteus vulgaris wurden in verschiedenen Entwicklungszuständen mit Penicillin versetzt und parallel zur einsetzenden Umwandlung in die Frühstadien der L-Phase (large bodies) wurde der Gehalt an RNS, DNS und Eiweiß-N bestimmt. Durch Verwendung geringer Konzentrationen (4–7 IE/ml) konnte auch in der log-Phase die Umwandlung so schonend geführt werden, daß keine Lysen eintraten.Die Atmungsmessungen zeigten, daß unter Bedingungen, unter denen sich alle Bakterien umwandeln, keine Veränderung des Sauerstoffverbrauches eintritt. Die Hemmung der Sauerstoffaufnahme bei Zugabe hoher Konzentrationen zur log-Phase beruht auf der Lyse eines großen Teiles der Zellen. Mit der Umwandlung in die large bodies ist eine Verschiebung des Quotienten RNS/DNS zugunsten von DNS und eine Erhöhung der Werte für DNS/Eiweiß-N verbunden. Dies beruht aber nicht auf einer Steigerung der DNS-Synthese, sondern nur auf der etwas schwächeren Hemmung derselben gegenüber dem Aufbau von RNS und Eiweiß. Es ergeben sich keine Anzeichen für die auf Grund morphologischer Versuche vermutete Vermehrung des Kernmaterials. Es kann sich demnach nur um eine Aufteilung des vorhandenen Materials handeln.Untersuchungen über die entsprechenden Wirkungen von Arsenat, Monojodessigsäure und Trypaflavin auf die Stoffzusammensetzung von P. vulgaris zeigten, daß es sich bei der erfaßten Penicillinwirkung nicht nur um eine unspezifische Folge einer allgemeinen Stoffwechselhemmung handelt.Die Arbeit ist ein Auszug aus der von J. Müller bei der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität München vorgelegten Dissertation gleichen Titels.     

Cytologischer Nachweis einer positiven Interferenz über das Centromer. (Der Paarungskoeffizient. 1.)

Zusammenfassung Chromosomenarme, die durch ein oder mehrere Chiasmata miteinander verbunden sind, werden als gepaart bezeichnet. V_b sei die beobachtete Streuung (variance) der Chromosomen mit 0,1 oder 2 gepaarten Armen, V_e die bei Fehlen von Interferenz über das Centromer erwartete Streuung. Je nachdem positiv oder negativ ist, besteht positive oder negative Interferenz über das Centromer. Bequeme Verfahren zur Berechnung und statistischen Prüfung von J_c werden angegeben. Die Eigenschaften des Maßes J_c werden untersucht.Die J_c-Methode ermöglicht in einfachster Weise eine Analyse auf Interferenz über das Centromer bei allen Chromosomen, bei denen kein Arm stets gepaart ist, und bei denen folgende vier Klassen bestimmt werden können: Anzahl a₀ der Paare von Univalenten, Anzahl a_l (a_r) der nur im linken (rechten) arm gepaarten Bivalenten, Anzahl a₂ der in beiden Armen gepaarten Bivalenten. Wenn der rechte und der linke Arm in der Meiose nicht zu unterscheiden sind, kann mit dieser Methode positive Interferenz über das Centromer zwar nicht bewiesen, wohl aber in manchen Fällen sehr wahrscheinlich gemacht werden.Die Auswertung von früher veröffentlichten Beobachtungen Moffetts und von Daten, die dem Verfasser von Herrn Wolf zur Verfügung gestellt wurden, ergibt, daß bei Culex pipiens wahrscheinlich und bei Dicranomyia trinotata mit sehr hoher statistischer Sicherung positive Interferenz über das Centromer existiert.In der Besprechung wird gezeigt, daß positive Interferenz über das Centromer als Sonderfall der gewöhnlichen Chiasmainterferenz aufgefaßt werden kann, und daß die bisher vorliegenden einander scheinbar widersprechenden Ergebnisse verständlich werden durch die Annahme einer zentralen Region, in der keine Chiasmata gebildet werden können, und deren Länge mehr oder weniger symmetrisch zum Centromer variiert. Auch der Befund Gowens, wonach im III. Chromosom von Drosophila melanogaster zunächst negative und in größerem Abstand positive Interferenz über das Centromer auftritt, findet damit seine Erklärung.     

Über die falsche Sympetalie beiLonchostoma und anderen Gattungen der Bruniaceen

Zusammenfassung Die Nachuntersuchung der Blütenröhre vonLonchostoma und anderen Bruniaceen bestätigt die von älteren Autoren getroffene, in neuerer Zeit jedoch vielfach in Vergessenheit geratene Feststellung, daß hier keine echte Sympetalie vorliegt, sondern daß die Kronblätter durch die mit ihnen alternierenden Filamente zu einer Röhre verwachsen. Dieses Verhalten hat eine große Ähnlichkeit mit der kongenitalen Anwachsung der Filamente an einer echt Sympetalen Korolle und könnte als eine Hemmungsform davon angesehen werden. Die vonTroll verwendete Bezeichnung Pseudosympetalie zur Kennzeichnung jener Korollen, deren Blätter bloß postgenital verwachsen, würde besser den Zustand der Kronblatt-Filamentröhre der Bruniaceen charakterisieren, welcher Pseudosympetalie dann die kongenitale und die postgenitale Sympetalie gegenüberzustellen wäre, bei welcher die Blütenröhre von den Kronblättern allein gebildet wird.     

Die Eigenschaften des Verdauungssaftes von Potamobius (Astacus) Leptodactylus und Anderen Invertebraten in bezug auf die Fettresorption

Zusammenfassung Es wird festgestellt, daß der Verdauungssaft von Potamobius (Astacus) leptodactylus und anderen Invertebraten auf Fette und Fettsäuren auflösende (aufhellende) Wirkung hat, welche makroskopisch und mikroskopisch verfolgt werden kann.Es wird wahrscheinlich gemacht, daß der oberflächenaktive Stoff, welchen alle diese Säfte enthalten und welcher diesen eine Oberflächenspannung erteilt, die sogar niedriger ist als die der Galle, hierbei die Hauptrolle spielt. Dieser Stoff kann mittels Alkohol den Säften entzogen werden. Es ist merkwürdig, daß er bei so niedrigemph (5,0–5,6) seine Wirkung entfalten kann. Für die Fette spielt auch der Eiweißgehalt der Säfte, welcher 2–2,5% an genuinem Eiweiß und 2–2,5% an Albumosen und Peptonen beträgt, eine Rolle. Es wird die Meinung ausgesprochen, daß die Fettresorption der meisten Invertebraten durch diese Eigenschaften ihrer Säfte ermöglicht wird. Es wird darauf hingewiesen, daß der bei der Fettresorption beteiligte oberflächenaktive Stoff hier als Bestandteil des gesamten Verdauungssaftes vorkommt, während er bei den Vertebraten das Sekretionsprodukt einer besonderen Drüse ist.     

Zum feinbau der zellwände von haaren an gallen von Neuroterus numismalis

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

Ricerche sui rapporti endocrini fra il pancreas e l'ovaio

Zusammenfassung Die Resultate der wenigen Versuche über die Einwirkung von Insulin auf den Eierstock vorweggenommen, deutet der Verf. die interessantesten Data der experimentellen Pathologie und die klinischen Beobachtungen über die Beziehungen der inneren Sekretion der Bauchspeicheldrüse und des Eierstockes.Der Verf. hat erwachsene Ratten einer längeren Insulinbehandlung unterworfen und in diesen Tieren eine temporäre, über 6 Monate lang anhaltende, Sterilität erzielt.Der mikroskopische Befund der untersuchten Eierstöcke wies die Anwesenheit einer großen Zahl von Corpora lutea auf; im Restteil des Ovarparenchyms, das wie in die Zwischenräume zwischen den verschiedenen Corpora lutea verbannt erschien und nur wenige Gefäße aufwies, konnte man nur wenige Follikel kleiner und mittlerer Größe erblicken, deren einige in luteiniger Umbildung, andere von einer hohen Schicht zusammengepreßter Zellen umgeben waren, die sich tief färbten; eine derartige Verdickung, wenn auch in kleinerem Ausmaße, ließ sich auch rund um die wenigen primären Follikeln beobachten; die einzelnen Eizellen erschienen normal. Derartige histologische Veränderungen erklären es dem Verf. nach genügend, warum das Weibchen nicht befruchtet werden kann, wenigstens für eine gewisse Zeit; es erscheint daher überflüssig, nach anderen Hypothesen zu greifen, wie es einige Verf. getan, um die sterilisierende Wirkung des Inkrets der Bauchspeicheldrüse zu erklären.Verschiedene Hypothesen, teils auf Grund der neuesten Errungenschaften der diesbezüglichen Forschungen, werden vom Verf. bei der Frage des Wirkungsmechanismus des Insulins einer eingehenden Kritik unterworfen.Es wird an erster Stelle auf die Analogie im Verhalten zwischen dem Insulin und dem wässerigen antihypophysären Extrakt, was die Auswirkung am Eierstock anbetrifft, eingegangen; es wird nicht ausgeschlossen, daß das Insulin, bei Vermittlung der Hypophyse, die durch das Insulin selbst in ihrer Aktivität verstärkt würde, wie dies in der neuesten Zeit angenommen wird, einen indirekten Einfluß ausüben könne, wenn auch die Wirkung einzelner Corpora-lutea-Extrakte der des Insulins näherstehend erscheinen könnte.Die Hypothese, die der Verf. formulieren zu können glaubt und die u. a. die einfachste und die logischeste zu sein scheint, besagt, daß das Insulin die massenweise luteinige Umbildung der Ovarfollikel hervorruft, da dieses Insekret, das sichtliche Analogien mit dem Follikulin aufweist, in übermäßiger Menge in den Organismus eingeführt, in den Versuchen der Hyperhormonisierung mit dieser Substanz, ähnlich dem Follikulin sich auswirken könnte.     

Zur Kenntnis der Mitose. XIII

Zusammenfassung In Ergänzung zu allen bisherigen Befunden über die von W. v. Möllendorff aufgefundene spezifische Mitosenstörung sind weitere Substanzen auf ihre Mitosenschädlichkeit in Kulturen von Kaninchenfibrocyten geprüft worden. Es gelangten zunächst Cholesterin und Cholestenon als zwei Steroide zur Untersuchung, denen keine geschlechtsspezifische Wirkung zugeschrieben werden kann. Beide haben sich als mitosenunwirksam erwiesen. Diese Tatsache ist von besonderer Bedeutung. Sie stimmt erstens mit A. H. Roffos Angaben überein, welche das Cholesterin von der tumorigenen Seite her betrachten und an und für sich als unschädlich bezeichnen. Nur tiefgreifende chemische Veränderungen, z. B. durch Oxydation, vermögen die harmlose Substanz in eine carcinogene umzuwandeln. Zweitens muß darauf aufmerksam gemacht werden, daß sowohl Cholesterin als auch Cholestenon mit je einer Doppelbindung im Phenanthrenkern ungesättigte Substanzen darstellen, die trotzdem unwirksam sind. Somit darf der Befund, den W. v. Möllendorff für die männlichen Steroide geltend gemacht hat, nicht verallgemeinert werden. Von Interesse wäre die Beantwortung der Frage, ob stärker dehydrierte Cholesterinpräparate die Wachstumsschädigung bewirken können.Die Ergebnisse mit Stilböstrol passen sehr gut in das Bild, welches aus anderen Forschungen über die Wirksamkeit dieses Präparates gewonnen wurde. Übertrifft das Stilböstrol die natürlichen Hormone schon in seiner hormonalen Wirkung, so zeigt es auch im Tierversuch (bei krebsbereiten Mäusestämmen) eine stärkere tumorigene Potenz. In unseren Versuchen ruft es ebenso in entschieden überlegener Weise die spezifische Wachstumsstörung hervor, zu welcher sich zusätzlich noch eine weitere Giftwirkung hinzugesellt. Diese zweite Giftwirkung greift tief in den eigentlichen Ablaufmechanismus der Mitose ein und beginnt bereits schon in der frühen Metaphase. Dadurch gestaltet sich der Vergiftungstypus des Stilböstrols umfangreicher und ist schwerer zu analysieren als der Störungstyp bei den Steroiden.Endlich sind auch einige cis- und trans-Formen sonst gleich konstituierter Steroide untersucht worden. Die Wachstumsstörung ist nachweisbar unabhängig von der Baueigentümlichkeit der Substanzen. Oben haben wir schon erwähnt, daß dieser Umstand die bereits von W. v. Möllendorff betonte Tatsache unterstreicht, daß die Wachstumsstörung eine hormonunspezifische Nebenwirkung ist.     

Untersuchungen zur Folsäure-Ausscheidung durch Nannochloris schopferi Pringsheim und Chlorocloster engadinensis Vischer

Zusammenfassung Der Folsäuregehalt von Nannochloris schopferi und Chlorocloster engadinensis, sowie der Nährlösungen, in denen diese Algen gewachsen waren, wurde mikrobiologisch bestimmt.Es konnte festgestellt werden, daß das Licht den Folsäuregehalt der Zellen und die relative Folsäurekonzentration der Nährlösung (=die Menge der je Masseneinheit Algen in die Nährlösung abgegebene Folsäure) erhöht. Die Folsäureabgabe wird von der Zusammensetzung der Nährlösung beeinflußt und ist von permeabilitätsverändernden Stoffen abhängig. Kalium erhöht, Calcium vermindert die Abgabe. Das Licht bleibt ohne Einfluß auf den Folsäureaustritt.Während der Zellteilung sind die Folsäureabgabe und der Folsäuregehalt der Algen vermindert.Es konnten labile Verbindungen der Folsäuregruppe durch Ascorbinsäurezusatz während der Extraktion stabilisiert und nachgewiesen werden.Die Wirkung des Lichtes auf den Folsäuregehalt der Algen und auf die Folsäureabgabe, der Zusammenhang der Folsäure mit der Mitose und der Wachstumsrate, die Folsäureabgabe und die Schlüssigkeit der mit der angewendeten Methode erhaltenen Ergebnisse werden diskutiert.