Die Fanghandlung der Kreuzspinne (Epeira diademata L.).

Zusammenfassung Es wird der Aufenthalt der Kreuzspinne (Epeira diademata) im Schlupfwinkel beschrieben, und einige Bedingungen für den Aufenthalt im Schlupfwinkel werden mitgeteilt.Es wird der Aufenthalt der Spinne in der Warte des Netzes beschrieben.Es wird beschrieben, wie die Spinne eine bewegungslos im Netz hängende Beute aufsucht. Experimentell wird gezeigt, daß die Suchbewegungen durch einen plötzlichen Ruck am Netz herbeigeführt werden können, daß die Spinne aber nur solange nach einer Beute sucht, als das Netz belastet ist. Sie ist imstande, die Belastung durch eine Beute von dem durch Anziehen eines Radialfadens verursachten Zug zu unterscheiden. Auch unterscheidet sie eine schwere Beute von einer leichten an der verschiedenen Belastung des Netzes; sie verhält sich in beiden Fällen verschieden.Es wird beschrieben, wie die Spinne ein vibrierendes Beutetier aufsucht.Zur Untersuchung der Reaktionen auf Vibrationsreize wurde ein Apparat konstruiert, mit dem die Vibrationen eines Beutetieres nachgeahmt werden, und mit dem tote Fliegen und andere Gegenstände in Vibration versetzt werden können.DieGrünbaumsche Hypothese, die dem Abdomen der Spinne bei der Orientierung gegen den vibratorischen Reiz eine wesentliche Bedeutung zumißt, wird widerlegt, besonders durch Versuche, in denen die Aufnahme des Vibrationsreizes durch das Abdomen verhindert wurde.Angaben vonDahl über die Bedeutung eines Farbensinnes beim Aufsuchen der Beute werden widerlegt.Die Reaktionen der Spinne in der zweiten Phase der Fanghandlung (von der Ankunft an der Beute ausschließlieh bis zum Transport derselben zur Warte) werden beschrieben und ihre Bedingungen untersucht. — Für den Fall, daß die Beute bewegungslos und vom Gewicht eines gewöhnlichen Beutetieres ist, gilt folgendes. Ist sie geruchlos (oder hat sie den Geruch eines gewöhnlichen Beutetiere's [Fliege]), so wird sie mit den Palpen betastet; hat sie den Geruch einer Wespe oder riecht sie nach Terpentin, so wird sie sofort, ohne vorheriges Betasten mit den Palpen, umsponnen. Erhält die Spinne beim Betasten mit den Palpen nun einen (mit einem chemischen verbundenen) taktilen Reiz, wie er von einem chitinigen Insektenpanzer ausgeht, so tritt der Reflex des Umspinnens ein; kleine Glaskörper werden in der Regel ebenfalls umsponnen, da von ihnen der nötige taktile Reiz ausgeht. Erhält die Spinne beim Betasten mit den Palpen dagegen einen taktilen (eventuell mit einem chemischen Reiz verbundenen) Reiz, wie er von einem nichtchitinigen Material ausgeht, so wird der Gegenstand sofort entfernt oder gebissen und so auf seine Genießbarkeit untersucht.Vibrierenden Beutetieren wird in der Regel ein langanhaltender Biß versetzt, zu dessen Herbeiführung der Vibrationsreiz allein genügt. Die Dauer des langen Bisses steht mit derjenigen der Vibration in keiner festen Beziehung. Der auf den Reflex des langen Bisses folgende Einspinnreflex wird entweder von dem beim Biß erhaltenen Reiz (chemischer Reiz ?) ausgelöst, oder, wenn ein solcher nicht empfangen wurde, von dem mit den Palpen aufgenommenen taktilen (mit einem chemischen Reiz verbundenen) Reiz. Die während des Umspinnens erfolgenden kurzen Bisse werden von einem von den um die Beute gewickelten Spinnfäden ausgehenden Reiz herbeigeführt.Es wird auch die dritte Phase der Fanghandlung (Transport in die Warte) analysiert und durch Experimente gezeigt, daß ein durch den Biß empfangener chemischer Reiz (Geschmacksreiz?) dazu nötig ist, daß ein Gegenstand aus dem Netz gelöst und in die Warte getragen wird.Der Rundgang der Spinne in der Warte wird beschrieben und als wesentlich für sein Zustandekommen festgestellt, daß die Spinne einen Faden hinter sich herziehend in der Warte ankommt; der Rundgang dient der Befestigung dieses Fadens am Gewebe der Warte. Es werden drei verschiedene Methoden beschrieben, nach denen die Spinne von einem im Netz gelegenen Punkt in die Warte zurückkehrt.Die Frage wird untersucht, wie die Spinne ihre auf Vorrat gefangenen, im Netz hängen gelassenen Beutetiere wiederfindet. Durch Experimente wird ein Gedächtnis nachgewiesen.Die Fanghandlung der Spinne wird als Kette von Reflexen erklärt, deren Aufeinanderfolge durch die Aufeinanderfolge der äußeren Reize zustande kommt     

The predatory behaviour and life history of Pisilus tipuliformis Fabricius (Hemiptera: Reduviidae)

Summary The predatory West African Reduviid Pisilus tipuliformis was reared and maintained in the laboratory. Observations on its mating behaviour, oviposition and nymphal development are described. Several successive stages in the response to insect prey could be distinguished; experiments on the occurrence or otherwise of these stages when various models were presented to the adults indicated moving visual and olfactory stimuli to be important in inducing predatory behaviour. Observations on intra-specific conflicts and cannibalism are considered in relation to mating and parental behaviour.

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Zusammenfassung Die räuberische westafrikanische Reduviide Pisilus tipuliformis F. wurde im Laboratorium bei 25,5±1,0° gehalten und gezüchtet. Die Erwachsenen nehmen eine Vielzahl verschiedener Insekten als Beute an, doch dienten entgliederte Küchenschaben als Standardnahrung für alle Stadien, ergänzt durch Zuckerlösung.Das Paarungsverhalten wird in Einzelheiten beschrieben. Unbefruchtete Weibchen legen unfruchtbare Eier ab; aber nur Weibchen, die Insektenbeute gefressen haben, legen ab. Die Eier werden in ziemlich dichten Gelegen abgesetzt, innerhalb deren die Anordnung der Eier sehr verschieden ist. Die Dauer des Eistadiums beträgt 9 bis 10 Tage.Für die Larvalentwicklung war Insektennahrung notwendig. So schob verzögerte Darbietung von Beute an die frischgeschlüpften Larven die Häutungszeit entsprechend hinaus, und Larven, die nur mit Zuckerlösung gefüttert wurden, häuteten sich niemals. Wenn reichlich Beute geboten wurde, dauerte die Entwicklung aller fünf Larvenstadien zusammen bis zur Imago 47 bis 76 (im Mittel 57) Tage.Im Verhalten zu ihrer Beute konnten bei den erwachsenen P. tipuliformis verschiedene aufeinanderfolgende Phasen unterschieden werden. Das Auftreten oder Fehlen von vier dieser Phasen — z.B. Antennenstreckung, Körperneigung, Bewegung der Tarsen, Vorstrecken des Rüssels — wurde benutzt, um den Reizwert verschiedener Modelle abzuschätzen. Die genaue Größe und Form der Attrappe schien von geringer Bedeutung zu sein. Bewegte Modelle waren anziehender als unbewegte, und solche, die mit dem Geruch lebender Küchenschaben imprägniert waren, anziehender als unbeduftete. Attrappen, die Bewegung und Küchenschabengeruch vereinten, riefen ebenso starke Reaktionen wie lebendige Beute hervor. Daraus wird geschlossen, daß bewegliche sichtbare und olfaktorische Reize für das normale Beutefangverhalten wichtig sind.Zwischen Erwachsenen des gleichen Geschlechts traten manchmal gefährliche Zusammenstöße auf. Wenn die Geschlechter ungleich waren, schien das Männchen das Weibchen zu erkennen, sobald seine Fühler mit ihm in Berührung kamen, und dann erfolgte Paarungsverhalten. Dieses Erkennen hängt wahrscheinlich von einem chemischen Reiz ab, der dem Weibchen anhaftet. Imagines beiderlei Geschlechts überfielen Larven, mit der Ausnahme, daß Weibchen, die abgelegt haben, keine Larven ersten Stadiums fressen.

     

Foliar form, colour and surface characteristics influence oviposition behaviour in the cabbage root fly Delia radicum

The effects of foliar form, colour and surface characteristics on the oviposition behaviour of the cabbage fly were investigated by presenting females with various leaf models made of paper. The models differed in shape, size, colour, surface coating, the presence of 3 dimensional folds and a stem. It was shown that in the presence of host leaf surface extracts physical factors can strongly influence oviposition behaviour. Females laid the most eggs around the base of bright green or yellow models having a stem, vertical folds and covered with a thin layer of paraffin. The vertical folds in the surface increased the chance of a behavioural transition from leaf run to stem run.

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Zusammenfassung Mit Hilfe von Papiermodellen von Kohlblättern wurde der Einfluss von visuellen und mechanischen Eigenschaften des Blattes auf das Eiablageverhalten der kleinen Kohlfliege, Delia radicum, untersucht. Die verwendeten Modelle unterschieden sich in Form, Grösse, Farbe, Oberflächen struktur und Stiel des Blattes. Es wurde gezeigt, dass physikalische Reize zusammen mit den chemischen Stoffe auf der Blattoberfläche stimulierend wirken. Ein natürliches Eiablageverhalten und die stärkste Eiablage wurde durch ein Modell ausgelöst, welches sich durch leuchtend grüne Farbe, Stiel und vertikale Falten und einen Paraffinnüberzug auszeichnete.

     

Der Jordansche „Halbtierversuch“

Zusammenfassung Mit Hilfe der Kymographionmetguhode und des Galvanometers wurde das mechanische und elektrische Verhalten von Halbtieren von Helix pomatia unter verschiedenen Bedinngen untersucht. Dadurch ließ sich feststellen, daß in den Cerebral- und Pedalganglien außer Erregungsbahnen, die die durch periphere Reize in einer Hälfte erzeugte Erregung auf die andere überleiten, noch Aktivitätserhöhungs- und -verminderungsbahnen bestehen, auf denen Faktoren, die den Tätigkeitszustand der Ganglien erhöhen, von der Peripherie oder von bestimmten Stellen der Ganglien selbst den motorischen Zentren zu oder von ihnen weg geleitet werden.Peripher oder propriozeptiv (durch Be- oder Entlastung) erzeugte Erregung kann in den elastischen Fibrillenanteilen des Muskels Spannungszunahme hervorrufen. Derartige in einer Fußhälfte auftretende Erregungen werden auf Nervenbahnen durch die großen Ganglien auf die andere Hälfte übertragen, in deren elastischen Fibrillenanteilen sie auch Spannungsänderungen verursachen. Die Größe dieser Spannungsänderungen richtet sich außer nach der Größe des Reizes nach der Größe der Spannungsänderungen in der direkt gereizten Hälfte; sie wird wahrscheinlich in den Ganglien (wohl mit Hilfe der Aktivitätserhöhungs- und-Verminderungsbahnen) reguliert.Die Jordansche Ausgleichshypothese wurde für die plastischen Fibrülenanteile des Helixfußes bestätigt und erweitert: Durch passive Dehnung der plastischen Anteile wird das Zentralnervensystem (Pedalganglien) in den Zustand des Zentraltonus versetzt, durch den der passiven Dehnung erhöhter Widerstand entgegengesetzt wird. Bei hoher Belastung der einen Hälfte eines Halbtieres in diesem Zustand entzieht diese hoch belastete Hälfte dem Zentralnervensystem einen Teil des Zentraltonus, was Tonusverminderung (und daher Dehnung) in den plastischen Anteilen der anderen bedingt, da das Zentralnervensystem jetzt nicht mehr ihren Tonus aufrechterhalten kann.Peripher oder propriozeptiv verursachte Spannungszunahme der elastischen Fibrillenanteile kann in den plastischen Tonuserhöhung oder tonische Kontraktion hervorrufen. Findet dies in der einen Hälfte statt, so kann der hierzu benötigte Tonus der anderen Hälfte entzogen werden, so daß in ihr Tonusfall eintritt.Diese Untersuchungen wurden mit Hilfe eines Stipendiums der Rockefeller-Stiftung ausgeführt.     

Host location behaviour of Stomoxys calcitrans

Laboratory experiments on the host-finding behaviour of Stomoxys calcitrans conducted in a large slow-speed wind tunnel, showed that visual and olfactory stimuli and temperature and humidity are implicated. The flies landed preferentially on targets of low reflectance, but the effect of reflectance was influenced by the conspicuousness of the target against the background. The release of CO₂ and olfactory stimuli emanating (from a human arm), from the target enhanced flight activity. The results suggest that carbon dioxide induced imprecisely directed upwind flight, whereas human skin odour elicited precisely directed upwind orientation to its source. Skin odour may have an arrestant effect on flies landing on the target. Odours from mammalian blood and sweat had no effect. An increase in the temperature and humidity of the target airstream failed to influence the behaviour of the flies. However, the release of a target airstream which was both warm and moist, and contained CO₂ or skin odour increased the landing rate on the target. It is concluded that warmth and moisture induced settling by activated flies.

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Zusammenfassung Das Wirtslokalisations-Verhalten der blutsaugenden musciden Fliege Stomoxys calcitrans wurde in einem Windkanal untersucht, der in einer 3,24 m³ großen Flugkammer einen nahezu laminaren Luftstrom von 0,2–0,25 m/sec erzeugte. Ziele, von welchen bei kontrollierter Temperatur und Luftfeuchtigkeit dem Windkanal-Luftfluß zwei Luftströme zugeführt werden konnten, wurden in den Apparat gebracht. Diese Ziel-Luftströme konnten mit olfaktorischen Reizen versetzt werden und die Reflexion der Zieloberfläche konnte variiert werden. Die Wirkung ausgewählter olfaktorischer und visueller Reize sowie der Temperatur und Luftfeuchtigkeit auf die Reaktion von 24 Std gehungerten Fliegen beiderlei Geschlechts wurden untersucht. Die Anzahl der Landungen auf einer Kontrolle und auf einem Testziel, die sich nur hinsichtlich des zu untersuchenden Reizes unterschieden, wurde als Kriterium der Wirksamkeit dieser Reize benutzt.Die Fliegen landeten bevorzugt auf Zielen mit geringer Reflexion, doch wurde die Wirkung der Reflexion durch die Erkennbarkeit des Zieles gegen den Hintergrund beeinflußt. Wenn CO₂ und olfaktorische Reize vom Arm einer menschlichen Versuchsperson vom Testziel freigelassen wurden, wurde ein Anstieg der Flugaktivität und der Landeraten an beiden Zielen beobachtet. Die Ergebnisse lassen vermuten, daß CO₂ einen ungenau gerichteten Flug gegen die Luftströmung auslöst, während menschlicher Hautduft eine genau windaufwärts gerichtete Orientierung zu seiner Quelle hervorruft. Die Beobachtungen geben weiterhin Veranlassung zu der Annahme, daß der Hautgeruch einen Verweileffekt auf die Fliegen ausübt, die auf dem Ziel gelandet sind. Düfte von Blut und Hautsekreten von Säugetieren hatten keine Wirkung.Ein Anstieg der Temperatur und Luftfeuchtigkeit des Ziel-Luftstroms hatte keinen Einfluß auf die Reaktion gegenüber dem Ziel, es sei denn, die Fliegen waren zugleich durch CO₂ oder Hautgeruch aktiviert. Sogar nach einer solchen Aktivierung blieb die Wirkung aus, wenn der LLuftstrom nicht sowohl warm (35°) als auch feucht (100% rel. LF) war. Die Ergebnisse führen zu der Vermutung, daß Wärme und Feuchtigkeit, die nur in der näheren Umgebung des Wirtes wahrnehmbar sind, die aktivierten Fliegen zur Landung veranlassen.Die Befunde lassen beträchtliche Ähnlichkeiten im Wirtsfinde-Verhalten zwischen Stomoxys calcitrans und Mücken erkennen, sowohl hinsichtlich der mitwirkenden Reize als auch der Reaktionen, die sie hervorruten.

     

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.

     

Respiration and nutrition of radiation-sterilized female Dacus cucumis (Diptera: Tephritidae)

The oxygen consumption of flies irradiated with between 10 kilorads (krad) and 80 krad was not demonstrably different between doses, or when compared with untreated controls.Carbohydrate intake and initial body weights of irradiated flies were less than normal flies. However, the 10 krad irradiated flies accumulated a greater volume of fat body than normal flies, presumably because of failure of vitellogenesis in the former. Accumulation of fat body by 40 krad flies was initially retarded compared with 10 krad flies, but they later accumulated fat body at the same rate as the 10 krad flies. It is suggested that this was due to an initial hormonal disturbance caused by the higher dose.No degenerative changes were noted in the midgut of the 10 krad or 40 krad flies. The protein intake of these flies was similar to that of normal flies.

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Zusammenfassung Einige Autoren haben wahrscheinlich machen können, daß sterilisierende Strahlendosen bei einigen Insektengruppen den Stoffwechsel beeinflussen. Jedoch sind für die Dipteren wenig Beweise für solche durch Bestrahlung hervorgerufene Störungen veröffentlicht worden. Die in dieser Arbeit beschriebenen Versuche waren darauf gerichtet, die Einflüsse der Bestrahlung auf einige physiologische Systeme von weiblichen Dacus cucumis zu bestimmen.Auf den Sauerstoffverbrauch konnte eine Wirkung von Strahlendosen von 80 Kilorad (krad) nicht festgestellt werden.Beim Vergleich von unbestrahlten Fliegen mit solchen, die 10 oder 40 krad erhalten haben, wurde gefunden, daß in beiden Fällen die bestrahlten Tiere zunächst weniger als normale wogen, daß aber später die Wachstumsrate der bestrahlten Fliegen anstieg, so daß ihr Gewicht sich schließlich dem der normalen anglich.Der Verbrauch von Eiweißlösung durch mit 10 und 40 krad bestrahlten Fliegen war dem der normalen ähnlich. Jedoch verbrauchten die bestrahlten Fliegen eine geringere Menge Zuckerlösung als die normalen. Es wird angenommen, daß darin der Ausfall des Kohlenhydratbedarfs durch die sterilen Ovarien zum Ausdruck kommt.Die mit 10 krad bestrahlten Fliegen bildeten ein größeres Fettkörpervolumen als die normalen. Es wird vermutet, daß dies eine kombinierte Folge der Nicht-Auflösung des pupalen und des gesteigerten. Aufbaus des adulten Fettkörpers bei Ausschaltung funktionierender Ovarien darstellt.Der Aufbau des Fettkörpers war anfänglich bei den mit 40 krad bestrahlten Fliegen gegenüber den mit 10 krad bestrahlten gehemmt, aber nach einer Verzögerung war die Zuwachsrate den mit 10 krad bestrahlten ähnlich. Es wird angenommen, daß das auf einer anfänglichen Hormonstörung bei den mit 40 krad bestrahlten Fliegen beruhen konnte.

     

The functions of the maxillary palps of Acrididae (Orthoptera)

The functions of the maxillary palps of acridids have been investigated in experiments with Locusta migratoria migratorioides (R. & F.), Schistocerca gregaria (Forsk.) and Chorthippus parallelus (Zett.). The palp makes small irregular flicking movements and more extensive rapid vibrations described as palpation. Both activities involve the same basic movements of the palp segments. Palpation is essentially related to feeding and in normally feeding insects the palps play an important role in food selection, but as starvation is prolonged they become unimportant. Selection depends on appropriate chemical stimulation from the cuticle on the surface of the leaf. Palpation on this leads to head lowering and to biting if appropriate tactile stimuli are then received.The control of biting is discussed. The frequent but very brief, contacts of the sensilla on the tips of the palps with the substratum during palpation may enable them to relay information to the central nervous system more or less continuously without adapting.

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Zusammenfassung Die Funktionen der Maxillartaster von Locusta migratoria migratorioides (R. & F.), Schistocerca gregaria (Forskål) und Chortippus parallelus (Zett.) wurden unter Anwendung verschiedener Verfahren untersucht. Die Tasterbewegungen wurden kinematographisch analysiert und als Schlagen und Tasten klassifiziert; das letztere tritt hauptsächlich kurz vor und nach, aber ebenso gut auch während der Nahrungsaufnahme auf. Die Sensillen an den Tasterenden berühren beim Tasten häufig das Substrat.Vorausgesetzt, daß die Insekten nicht gehungert hatten, wurde Bellis allein nach Betasten abgelehnt; nach längerem Hungern erfolgte jedoch die Ablehnung erst nach Beißen. Weitere Versuche, bei denen Extrakte der Kutikula von Poa oder Bellis verwendet wurden, zeigten, daß Annahme oder Ablehnung von der chemischen Natur des Substrats abhängen, welches von den Tastern berührt wird. Betasten eines geeigneten Substrats führte nicht unmittelbar zum Beißen, ruft aber eine Verhaltensweise hervor, die ihrerseits das Beißen fördert.Daraus wird geschlossen, daß die von den Tastern wahrgenommenen chemischen Reize für die Nahrungswahl der Acrididen wichtig sind, wenn die Insekten normal fressen. Nach Hunger ruft mechanische Reizung der Taster oder anderer Mundteile Beißen auch beim Fehlen geeigneter chemischer Reize hervor. Die häufigen kurzen Kontakte der Palpen mit dem Substrat während des Tastens erlauben offenbar den Sensillen, einen beständigen Strom von Informationen an das Zentralnervensystem zu liefern, ohne selbst angepaßt (ermüdet) zu werden.

     

The response of the labellar taste receptors of DDT-resistant and non-resistant houseflies (Musca domestica) to DDT

Two characteristics of DDT-resistance in houseflies (Musca domestica L.), namely, a significantly higher threshold to DDT and the ability to recover from DDT-poisoning, were found to be detectable quantitatively at the level of the neurones of the labellar chemoreceptor hairs.Treatment of the chemoreceptor hairs with DDT resulted in replacement of the normal single impulses by groups of 2 or more. Hairs of resistant (HR) flies showed some recovery from this effect after 10–15 minutes, but those of non-resistant (ES) flies did not.Whole flies topically dosed with DDT solutions were rated for the degree of intoxication shown at various times after treatment. In the resistant strain, flies that survived began to recover from intoxication at about 1 hour, but no recovery was observed in the non-resistant strain.The ratios of equi-effective concentrations or dosages for the two strains were found to be very similar in the chemoreceptor hair and whole fly tests. Up to the onset of recovery they were between 3.9 and 8.5 for the hairs and between 2.0 and 6.0 for the whole flies. After recovery commenced, the ratios increased to more than 15 for both the hairs and the whole flies. It was concluded that the resistance of strain HR flies is fully expressed at the level of the chemoreceptor hairs on their labella, and is mainly due to the ability to recover from DDT-poisoning.

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Zusammenfassung Die Wirkung von DDT-Behandlung auf die elektrische Reaktion der Neuronen von chemorezeptorischen Labellenhaaren bei Reizung mit Kochsalz wurde bei Stubenfliegen (Musca domestica L.) eines DDT-resistenten (HR) und eines nichtresistenten Stammes (ES) untersucht. Das Eintauchen einzelner Rezeptorhaare in wässrige DDT-Suspensionen vor der Reizung und Registrierung der Neuronenaktivität durch einen Kochsalz-Elektrolyten bewirkte den Ersatz der normalen Einzelimpulse durch Gruppen von 2 oder mehr Impulsen bei beiden Stämmen. Bei dem resistenten Stamm steigerte sich die Reaktion — gemessen am mittleren Grade der Impuls-Vervielfachung — während der ersten 10–15 Minuten; danach zeigte signifikante Abnahme der Vervielfachung die Erholung der Neurone von den DDT-Wirkungen an. Bei nichtresistenten Fliegen zeigten die Neurone keine signifikante Erholung. Bevor die Erholung deutlich wurde, waren die Chemorezeptorhaare resistenter Fliegen — gemessen an der Konzentration der angewendeten Suspension — 3,9 bis 8,5mal weniger empfindlich gegen DDT als diejenigen der nichtresistenten Fliegen. Das Verhältnis steigerte sich infolge der Erholung in den nächsten 15 Minuten auf mehr als das 15fache.In einer Paralleluntersuchung der DDT-Vergiftung ganzer Fliegen der beiden Stämme wurden einzeln begiftete Fliegen nach dem Grade der Vergiftung geordnet, den sie zu verschiedenen Zeiten nach der Behandlung aufwiesen. Alle nichtresistenten Fliegen, bei denen deutliche Vergiftungserscheinungen auftraten, wurden zunehmend mehr beeinflußt und starben. Es überlebten nur diejenigen, bei denen klare Anzeichen einer Vergiftung zu keinem Zeitpunkt auftraten. Die resistenten Fliegen waren zu einer völligen Erholung von fortgeschrittenen Stadien der Vergiftung fähig. Bei Dosen, die einen gewissen Grad der Erholung gestatteten, stieg in Gruppen resistenter Fliegen der mittlere Grad der Vergiftung nur während der ersten Stunde an, dann fiel er wieder, sobald sich einige Fliegen erholten. Die Relationen — für die beiden Stämme — gleich giftiger Dosen zeigten, bevor die Erholung in Erscheinung trat, daß die resistenten Fliegen 2- bis 6mal weniger empfindlich gegen DDT-Begiftung waren als die nichtresistenten. Erholung der resistenten Fliegen vergrößerte die Relation auf das mehr als 15fache.So ergaben die Untersuchungen an Chemorezeptorhaaren und an ganzen Fliegen sehr ähnliche Werte für die relative Empfindlichkeit der Stämme gegenüber DDT-Begiftung und für das große Ausmaß, in welchem die Widerstandsfähigkeit der Fliegen des HR-Stammes von der Fähigkeit zur Erholung von DDT-Vergiftungen abhängt. Es kann gefolgert werden, daß die Resistenz der Fliegen des HR-Stammes gegenüber DDT vollständig ausgedrückt werden kann auf dem Niveau der chemorezeptorischen Haare auf ihren Labellen. Es wird vermutet, daß Dehydrochlorierung des DDT, welche vermutlich den Mechanismus der Erholung gestattet, auch mit geringerer Sensibilität dieses Stammes gegenüber DDT-Vergiftung in Verbindung gebracht werden kann.

     

Schichtung und Feinstruktur des Grundzytoplasmas

Zusammenfassung Die Untersuchungen beziehen sich auf das Grundzytoplasma der Spermatozyten und Spermatiden von Tachea nemoralis, Helix lutescens und Helix pomatia.Das Grundzytoplasma der Spermatozyten hat eine schon mikroskopisch nachweisbare Schichtung. Es besteht aus einem Ekto- und aus einem Entoplasma. Das erstere ist hyalin und einschlußfrei. Das letztere besteht aus einer lipoidarmen, zentralen, mitochondrienhaltigen und aus einer lipoidreichen, peripheren, zum Teil das Zentrosom unmittelbar umhüllenden, den Golgi-Apparat enthaltenden Phase. Der Golgi-Apparat und die Mitochondrien sind konzentrisch in bezug auf das Zentrosom angeordnet. Der erstere liegt näher dem Zentrosom als die letzteren.Die Zellen wurden durch verschiedene Mittel zur Bildung von Myelinfiguren veranlaßt. Die Myelinfiguren entstehen aus der Plasmamembran, aus der lipoidreichen Phase des Entoplasmas und aus der Hülle der Golgi-Apparatelemente. Dagegen konnten die Mitochondrien, das zwischen ihnen liegende Grundzytoplasma, die Binnenkörper der Golgi-Apparatelemente und das Ektoplasma niemals zur Bildung von Myelinfiguren veranlaßt werden. Die Lipoide sind also ungleichmäßig im Zytoplasma verteilt. Die strukturellen Veränderungen der lipoidreichen Phase, welche experimentell entweder durch Verflüssigung oder durch Verfestigung ihrer Substanz hervorgerufen werden können, werden näher beschrieben.Die lipoidreichen Schichten des Entoplasmas sind nach Vitalfärbung mit Chrysoidin schwach positiv doppelbrechend in bezug auf den Radius der Zelle. Die Oberfläche der lebenden ungefärbten Zelle ist dagegen schwach negativ doppelbrechend in bezug auf den Radius. Diese Doppelbrechung wird nicht auf die Plasmamembran, sondern auf das äußere Ektoplasma bezogen.Das Grundzytoplasma hat also submikroskopischen Schichtenbau. Die miteinander alternierenden Eiweißfolien und Lipoidlamellen sind jedoch teilweise gerüstartig miteinander verbunden, da die nachgewiesene Doppelbrechung nur schwach ist. Die Lipoidlamellen sind jedoch nicht gleichmäßig im Grundzytoplasma verteilt. Am zahlreichsten müssen sie in der lipoidreichen Phase des Entoplasmas und in der Plasmamembran sein. Gering ist dagegen ihre Anzahl im Ektoplasma, welches hauptsächlich aus Eiweißfolien aufgebaut sein muß. Die Lipoidlamellen und Eiweißfolien sind innen konzentrisch in bezug auf das Zentrosom und außen konzentrisch in bezug auf den Kern und das Zentrosom angeordnet. Diese submikroskopische Struktur muß sehr labil sein, da der Aggregatzustand des Grundzytoplasmas in der Mitte zwischen einem typischen Gel und einem typischen Sol steht.Während der Reifungsteilungen zerfallen die lipoidreichen Schichten in Fibrillen, welche in bezug auf ihre Länge schwach negativ doppelbrechend sind. Während der Mitose geht die submikroskopische Schichtenstruktur des Grundzytoplasmas teilweise, insbesondere im Inneren der Zelle, in eine submikroskopische Fibrillenstruktur über.Die submikroskopische Struktur des Golgi-Apparates wurde vom Verfasser schon früher beschrieben. Auch wurde die Doppelbrechung der Mitochondrien schon früher festgestellt. Die Moleküle der Glyzeride sind senkrecht zur Länge der sehr kurzen, stäbchenförmigen Mitochondrien orientiert.Die Literatur, welche sich auf die mikroskopisch faßbare Schichtung des Grundzytoplasmas in verschiedenen Zellen bezieht, wird besprochen. Die mikroskopische Struktur der Zellen ist nämlich der grobmorphologische Ausdruck einer feineren submikroskopischen Struktur. Auch kann aus der Schichtung der mikroskopischen Einschlüsse auf die Schichtung der Substanzen des Grundzytoplasmas geschlossen werden. Die auf diese Weise gewonnenen Vorstellungen über die submikroskopische Struktur des Grundzytoplasmas können polarisationsoptisch geprüft werden.Das Grundzytoplasma der Spermatozyten, Ovozyten und der somatischen Zellen besteht aus einem Ekto- und aus einem Entoplasma. Das letztere ist entweder homogen oder besteht aus einer lipoidarmen, mitochondrienhaltigen und aus einer lipoidreichen, mit dem Golgi-Apparat verbundenen Phase. Das Ektoplasma der Ovozyten, Spermatozyten, Amöbozyten, Leukozyten und Fibroblasten ist in der Regel hyalin und einschlußfrei. Dagegen ist es in einigen Fällen nachgewiesen, daß die Neurofibrillen, Nissl-Körper, Myofibrillen, Tonofibrillen, Epithelfibrillen und retikulären Bindegewebsfibrillen nur im Ektoplasma liegen. Deshalb ist die Vermutung naheliegend, daß die spezifischen mikroskopischen Komponenten der Nerven-, Muskel-, Epithel- und retikulären Bindegewebszellen Differenzierungsprodukte des Ektoplasmas sind. Dagegen scheinen die Sekretions-, Exkretions- und Reserveprodukte, ebenso wie der Golgi-Apparat und die Mitochondrien immer nur im Entoplasma zu liegen.Der Golgi-Apparat und die Mitochondrien sind entweder konzentrisch in bezug auf den Kern oder konzentrisch in bezug auf das Zentrosom angeordnet. Im letzteren Fall wird das Zentrosom entweder unmittelbar vom Golgi-Apparat umgeben, während die Mitochondrien nach außen von ihm liegen oder umgekehrt. In jungen Ovozyten können diese mikroskopischen Komponenten besonders dicht um das Zentrosom zusammengedrängt sein, ja das ganze Entoplasma kann einen fast kompakten, vom Ektoplasma durch eine Membran scharf abgegrenzten Körper bilden. In solchen Fällen haben wir es mit einem Dotterkern im weiteren Sinne zu tun. Seltener scheinen die mikroskopischen Komponenten regellos im homogenen Entoplasma zerstreut zu sein.Gewöhnlich besteht das Grundzytoplasma nur aus einer Ekto- und Entoplasmaschicht. Seltener alternieren zahlreichere Ekto- und Entoplasmaschichten miteinander. Auch kann das Entoplasma als ein Netzwerk von Strängen im Ektoplasma liegen. Die lipoidreiche und die mitochondrienhaltige Phase bilden gewöhnlich zwei verschiedene Schichten des Entoplasmas. Jedoch kann sich die lipoidreiche Phase auch als ein kompliziertes Lamellensystem, ein Faden- oder ein Netzwerk in der mitochondrienhaltigen Phase verteilen oder umgekehrt. Die lipoidreiche, mit dem Golgi-Apparat verbundene und die mitochondrienhaltige Phase können entweder konzentrisch in bezug auf den Kern oder wenigstens teilweise auch konzentrisch in bezug auf das Zentrosom angeordnet sein. Im letzteren Fall wird das Zentrosom entweder unmittelbar von der lipoidreichen Phase umhüllt, während die mitochondrienhaltige nach außen von ihr liegt oder umgekehrt. Auch scheint eine der beiden Phasen des Entoplasmas bisweilen einen kompakten Körper bilden zu können.Das Grundzytoplasma ungefähr isodiametrischer Zellen (Ovozyten, Spermatozyten, Amöbozyten, Fibroblasten, Nervenzellen) scheint also überall aus Eiweißfolien und Lipoidlamellen, welche entweder konzentrisch in bezug auf den Kern oder auch teilweise konzentrisch in bezug auf das Zentrosom angeordnet sind, aufgebaut zu sein. Die Lipoidlamellen sind in den einen Schichten des Grundzytoplasmas zahlreicher und in den anderen spärlicher. Die Eiweißfolien und Lipoidlamellen sind wohl zum Teil gerüstartig miteinander verbunden. Nur die Ausläufer dieser Zellen haben eine submikroskopische fibrilläre Struktur. Dagegen müssen wir annehmen, daß in sehr stark gestreckten Zellen (Muskelzellen, hohe Zylinderepithelzellen) das gesamte Grundzytoplasma eine mehr oder weniger deutlich ausgesprochene submikroskopische fibrilläre Struktur hat. An der Peripherie solcher Zellen kommt es vielleicht sogar zur Filmstruktur. In schwächer anisodiametrischen Zellen hat das Entoplasma, die Plasmamembran und vielleicht auch das äußerste Ektoplasma, wenn es frei von mikroskopischen Fibrillen ist wohl noch eine submikroskopische Folien- und Lamellenstruktur.     

Über den Licht- und Schattenreflex von Mya arenaria

Zusammenfassung Wird eine Intensität, an die Mya adaptiert ist, für einige Sekunden vermindert und dann wieder auf die alte Höhe gebracht, so benötigt Mya 5 Min., um sich an die Ausgangsintensität zurückzuadaptieren.Es ist damit zu rechnen, daß etwa 70% aller Beschattungen eine Reaktion zeitigen. Das Auftreten oder Fehlen der Reaktion steht nicht in Zusammenhang mit der Länge der Zeit, während der das Tier an die Ausgangsintensität adaptiert wurde, wenn diese Zeit länger als die eigentliche Adaptationszeit ist. Auf Beschattung reagiert Mya in der Regel durch Einschlagen oder Einziehen der an den Siphoöffnungen befindlichen Tentakel, auf Belichtung mittels einer Siphokontraktion. Die biologische Bedeutung dieser beiden Reaktionsweisen wird zu erklären versucht.Die Unterschiedsschwellen für Belichtung und Beschattung fallen annähernd in die gleiche Größenordnung, auf Intensitätserhöhung reagieren die Tiere um ein Geringes empfindlicher. Die Muscheln sprechen im. Durchschnitt auf eine Intensitätsverminderung um 59,35% des Anfangsbetrages gerade eben noch an, während eine Erhöhung um das 1,05fache des Anfangsbetrages als durchschnittliche Unterschiedsschwelle des Licht-reflexes anzusehen ist.Die minimalen Beschattungszeiten und die Latenzzeiten des Schatten-reflexes sind wesentlich kürzer als die minimalen Expositionszeiten und Latenzzeiten des Lichtreflexes unter entsprechenden Bedingungen.Setzt man die Muscheln einer Kombination zweier Lampen aus, von denen jede stets die gleiche Intensität hat, während die Farbe der einen Lampe gewechselt werden kann, und mißt nun die Reaktionszeiten bei Auslöschen des farbigen Lichtes, so ergeben sich bei den verschiedenen Farben verschiedene Reaktionszeiten. Die kürzeste Reaktionszeit fanden wir bei Auslöschen gelben Lichtes. Im Gelb ist also das Absorptions-maximum der den Schattenreflex bedingenden photosensiblen Substanz, in einem anderen Spektralbereich also als das des den Lichtreflex bestimmenden Stoffes.Alle diese Tatsachen führten uns zu der Schlußfolgerung, daß die für den Schatten- und Lichtreflex von Mya verantwortlich zu machenden Rezeptoren miteinander nicht identisch sind.Die Reaktionszeit des mechanischen Reizes verkürzt sich mit steigender Reizstärke. Mechanischer Reiz und ein (an sich zeitlich unterschwelliger) Lichtreiz können sich summieren, was sich in einer Verkürzung der Reaktionszeit zeigt.     

Die analyse einer abnormen schnabelbildung bei Corvus F. Frugilegus L.

Zusammenfassung Eine durch eine Verletzung der Unterschnabelspitze verursachte starke Verlängerung des Oberschnabels einer Saatkrähe (Corvus f. frugilegus L.) wird morphologisch, funktionell anatomisch und histologisch analysiert. Die mit der Schnabelmißildung verbundenen Änderungen der Verhaltensweisen werden beschrieden.Die Verlängerungsgeschwindigkeit des stark den Unterschnabel überragenden Oberschnabels beträgt bis zum 71. Kontrolltag 0,16 mm je Tag. Die Geschwindigkeit des Hornflusses wurde bei dem abgebrochenen Oberschnabel für die Zeit vom 99.–160. Versuchstag mit 0,15 mm je Tag bestimmt. Sie liegt zwischen den Geschwindigkeiten für den Hornfluß des Oberschnabels eines großen Buntspechtes und denjenigen eines Kanarienvogels Bowie einer Taube. Die Länge des Unterschnabels bleibt in dem genannten Zeitraum nahezu konstant. Sie kann aber auch im Laufe eines Jahres mit dem Oberschnabel zusammen Änderungen aufweisen, die nicht allein nahrungsbedingt sind. Im verlängerten Oberschnabel sind die Abnutzungszonen auseinandergezogen. Es sind äußeres Deckhorn, inneres Deckhorn, Traghorn; Papillenhorn und Mundhöhlenhorn unterscheidbar.Erst die Abnutzung des Papillenhornes and des dorsal von ihm gelegenen Traghornes bilden die Voraussetzung für den Abschluß der Schnabelspitze. Hier werden die Lamellen des äußeren Deckhornes nur noch von den Lamellen des inneren Deckhornes gehalten. Sobald diese durch Abnutzung abgeschilfert werden, verlieren auch die Lamellen des äußeren Deckhorns ihren Halt. Die schräge Verletzung der Unterschnabelspitze verhinderte eine rechtzeitige Abnutzung des Papillenund Traghornes. Das Mundhöhlenhorn ist an dem Zusammenhalt der dorsal von ihm liegenden Hornlagen bis zu einem gewissen Grade beteiligt.Die mit dem stark verlängerten Oberschnabel verbundenen Veränderungen der Verhaltensweisen waxen in einigen Fällen (Nahrungsaufnahme in schräger Kopfhaltung) den veränderten Bedingungen angepaßt, in anderen Fallen (Trinken auch aus tiefem Gefäß in schräger Kopfhaltung) angenommen oder sogar deutlich sinnwidrig wie beim Stechen in senkrechte Wandnischen oder beim Hacken nach dem Angreifer mit dem Schnabelrücken. Auch mehrere Monate nach dem Abbrechen der Oberschnabelspitze werden die Verhaltensweisen beobachtet. Dabei wurde das Wasser auch aus einem ausreichend tiefen Gefäß vorwiegend mit nach links geneigtem Kopf aufgenommen, die Nahrungsbrocken hauptsächlich in gerader Kopfhaltung, aber außerdem auch mit nach links oder rechts geneigtem Kopf ergriffen. Bei der seitlichen Kopfhaltung wurde beim Fressen im Gegensatz zum Trinken die Rechtsneigung bevorzugt.     

The influence of soil moisture and some soil physical factors on the ovipositional behavior of the prairie grain wireworm, Ctenicera destructor

Soil moisture, texture, cracks and compaction all influenced the ovipositional behavior of Ctenicera destructor. In oviposition choice-chambers, most eggs were laid in soil with a range of moisture content about halfway between the field capacity and the permanent wilting percentage. In cylinders of soil, beetles usually burrowed to reach moist soil before ovipositing, but laid close to the surface, if the soil within 2 cm of the surface was moist and the underlying soil was dry. Soil cracks enhanced oviposition and increased the survival time of beetles in field cages. Beetles were unable to penetrate field soil unless a crack was present.Eggs laid under natural conditions were found under soil lumps in a cultivated field and under partially dried cow manure in pastures.

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Zusammenfassung Bodenfeuchtigkeit, Struktur, Verdichtung und Spalten beeinflußten das Eiablageverhalten von C. destructor. Bei Wahlkammer-Versuchen im Laboratorium reagierten die Käfer in einer Reihe von Bodenfeuchtigkeitsstufen etwa halbwegs zwischen dem permanenten Welke-Prozentsatz und der Feldkapazität. Die Tiefe der Eiablage wurde ebenfalls von der Bodenfeuchtigkeit beeinflußt. In Zylindern mit Bodenfüllung begannen die Käfer so lange nicht mit der Eiablage, bis sie in Berührung mit einer feuchten Bodenschicht kamen.Nahe der Bodenoberfläche erfolgten Eiablagen besonders dann, wenn die Bodenoberfläche feucht und der darunter liegende Boden trocken war.Die Tiefe der Eiablage im Boden wurde in Feldkäfigen von der Verdichtung und von Spalten beeinflußt. Die Lebensdauer der Weibchen und deshalb das Gesamtgelege waren um so größer die Tiefe der Spalten wurde, sowohl in gesiebten wie in ungestörten Feldböden.Unter natürlichen Bedingungen wurden ablegende Weibchen und Eigelege in einem Kulturfeld unter dem Schutz von Bodenklumpen und auf Weiden unter teilweise getrocknetem Kuhdung gefunden. Solche Art der Bodenbedeckung bietet sowohl Käfern wie Eiern Schutz und dürfte einen wichtigen Eiablageplatz im Freiland darstellen.

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Contribution No. 273, Canada Agriculture Research Station, Saskatoon, Saskatchewan     

Zur Frage der Wirkungsweise einer radonhaltigen Atmosphäre auf embryonale Stadien von Drosophila melanogaster

Zusammenfassung Als Beitrag zur Untersuchung des biologischen Wirkungsmechanismus von Radon und seinen Folgeprodukten wurden Drosophilaeier in einer geeigneten Versuchsanordnung einer mit Radon angereicherten Atmosphäre ausgesetzt. Die Beteiligung des in der umgebenden Luft enthaltenen Radons, des in die Eier hineindiffundierten Radons sowie der auf der Unterlage und den Eiern abgelagerten Folgeprodukte bei der Strahlenwirkung wird analysiert und die davon herrührenden Dosen formelmäßig angegeben. Es ergab sich, daß die Reduzierung der Schlüpfrate der Eier in erster Linie auf die -Strahlung der auf den Eiern und der Unterlage abgelagerten Folgeprodukte des Radons zurückzuführen ist. Die experimentell gefundenen Dosiseffektkurven für die Schlüpfratenerniedrigung ergaben in halblogarithmischem Maßstab Geraden, wobei die durchschnittliche Streuung der Meßpunkte bei den Sehlüpfraten-Dosiskurven (8%) wesentlich geringer war, als bei den Schlüpfraten-Radonkonzentrationskurven (15%). Die größere Abweichung bei den Schlüpfraten-Radonkonzentrationskurven wird auf die mangelnde Proportionalität zwischen Radonkonzentration und Menge der abgelagerten Folgeprodukte zurückgeführt.     

Wechselbeziehungen zwischen Pilzen und Insekten. Beobachtungen an der Stinkmorchel,Phallus impudicus L. ex Pers

Zusammenfassung Die ortsgebundenen Pflanzen haben in den Fällen, in welchen für sie die Überwindung eines räumlichen Abstandes vorteilhaft oder notwendig geworden ist, teils den Wind, teils bewegtes Wasser, vielfach auch bewegliche Tiere (insbesonders flugbegabte) in ihren Dienst gestellt. Dies ist bei der Übertragung des Blütenstaubes, bei der Samenverbreitung und in einigen wenigen Fällen auch bei der Ausbreitung der Sporen von Pilzen und Moosen der Fall. In der vorliegenden Untersuchung werden Beobachtungen über die Sporenverbreitung vonPhallus impudicus mitgeteilt.Die Stinkmorchel (Phallus impudicus) zeigt in der Ausbildung einer klebrigen, stark nach Aas riechenden und an der Oberfläche des Hutes dargebotenen Sporenmasse, welche auch Nahrungsstoffe (Zucker) enthält, zweifellos Anpassungen an den Besuch aas- und kotliebender Insekten, speziell Aasfliegen, welche in den Dienst der Sporenverbreitung gestellt werden.Die Duftabsonderung und die oberflächlich liegende, feucht glänzende Sporenmasse dienen der chemischen und optischen Anlockung von Aasfliegen. Die angelockten Fliegen setzen sich auf den Hut und werden durch ihren tarsalen Geschmacksinn — der ihnen Genießbares anzeigt — veranlaßt den Sporenschleim zu fressen. Sie verflüssigen ihn durch Abgabe von Speichel und saugen ihn in großer Menge ein. Nach Füllung ihres Darmkanals (Sättigung) verlassen sie den Pilz und entfernen sich mehr oder weniger weit von ihm. Sehr bald oder unmittelbar nach der Nahrungsaufnahme und dem Wegfliegen geben sie mit dem sehr dünnflüssigen Kot die eingesaugten Sporen in großer Zahl und in keimfähigem Zustand wieder ab. Aaskäfer spielen bei der Sporenverbreitung sicher eine untergeordnete Rolle, denn sie fressen mit Vorliebe Hyphengewebe an bereits sporenfreien Fruchtkörpern.Die Verbreitung der Sporen vonPhallus impudicus erfolgt endozooisch, hauptsächlich durch aasliebende Fliegen.     

Über den Einfluss des Kohlenoxyds auf die Atmung der Hefezelle in verschiedenen Substraten

Zusammenfassung Die Atmung unbefruchteter Seeigeleier wird durch CO beschleunigt, die der befruchteten Eier dagegen gehemmt. Es wurde die Frage gestellt, ob man bei Hefe durch Variation des Substrates ähnliche Verhältnisse erhalten kann. Es stellte sich heraus, daß die Eigenatmung der Hefe und die Veratmung des Formiats durch CO beschleunigt wird, was also den Vorgängen im unbefruchteten Ei gleicht.Die Veratmung von Na-Pyruviat, Na-Laktat, Na-Acetat, Acetaldehyd und Alkohol wird durch CO gehemmt. Mit Ausnahme von Alkohol haben alle diese Substrate Hemmungskurven, die mehr oder weniger der der befruchteten Seeigeleier gleichen. Die Hemmungskurve jedes Substrates ist aber typisch und weicht von der der anderen ab. Wird die Konstante in der Verteilungsgleichung Warburgs ausgerechnet, findet man Werte, die am Anfang der Kurve groß sind, aber später stark sinken. Nur Alkohol zeigt eine gesetzmäßige Hemmung nach der Formel Warburgs.Wird die Konzentration des Substrats variiert, bekommt man für jede Konzentration eine andere Hemmungskurve.Versuche mit KCN haben ähnliche Ergebnisse gegeben wie mit CO.In der Diskussion werden einige Erklärungsmöglichkeiten für die Abweichungen von der Formel Warburgs angedeutet.     

Änderungen von Kern und Polyphosphaten in Abhängigkeit von dem Energiegehalt des Cytoplasmas bei Acetabularia

Zusammenfassung Die vorliegenden Untersuchungen wurden ausgeführt, um den Einfluß des Cytoplasmas auf den Kern und Nucleolus näher zu analysieren. Als Maß der Kernreaktion wurde die Vergrößerung oder Verkleinerung des Kern- und Nucleolusvolumens gewählt, als Maß für den Zustand des Cytoplasmas das Vorhandensein bzw. Fehlen von energiereichen, Polyphosphate enthaltenden Grana und als Maß für die Leistung der ganzen Zelle das Wachstum.Der Einfluß der Photosynthese auf Kern und Polyphosphate wurde durch Applikation verschieden langer täglicher Belichtungszeiten untersucht (Tabelle 1, Abb. 1). Die Kern- und Nucleolusvergrößerung sowie die Entstehung der Polyphosphate und das Wachstum ist von der Länge der täglichen Belichtungszeiten abhängig. Auf der anderen Seite führt eine Verdunkelung der Zellen zu einer starken Reduktion der Polyphosphate sowie Kern- und Nucleolusgröße.Der Einfluß der Plastidenanzahl auf Kern und Polyphosphate wurde durch Belichtung kleiner und großer, verdunkelt gewesener Zellen untersucht (Tabelle 2, Abb. 2und 3). In den kleinen 4mm langen Zellen werden weniger Polyphosphate synthetisiert und auch die Kernvergrößerung ist wesentlich langsamer als in den großen 8 mm langen Zellen.Der Einfluß von energiereichen Substanzen des Cytoplasmas auf die Kernvergrößerung wurde durch Applikation verschiedener Gifte untersucht. 2,4-Dinitrophenol und Mono Jodessigsäure hemmen eine Synthese von Polyphosphaten, verhindern eine Volumenzunahme von Kern und Nucleolus und blockieren das Wachstum. Trypaflavin übt hingegen keinen wesentlichen Einfluß auf die Polyphosphatvermehrung und Kernvergrößerung aus (Tabelle 3, Abb. 4 und 5). Werden die Gifte großen Zellen mit ausgewachsenen Kernen appliziert, so erfolgt in 2,4-Dinitrophenol und Mono Jodessigsäure eine Reduktion von Kern- und Nucleolusvolumen sowie eine Verminderung der Polyphosphatgrana, während in Trypaflavin die Kerngröße kaum beeinflußt wird (Tabelle 5, Abb. 6).Aus diesen Befunden wurde geschlossen, daß das Cytoplasma einen steuernden Einfluß auf Reaktionen des Kernes und Nucleolus ausübt und daß dieser Einfluß durch die im Cytoplasma gebildeten energiereichen Phosphate (unter anderem Polyphosphate) bewirkt wird, wodurch auf die große Bedeutung des Cytoplasmas bei der Regulierung der Kernfunktion hingewiesen wird.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

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

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