The relation of weight of food ingested to increase in body-weight during growth in the bed-bug, Cimex lectularius L. (Hemiptera)

The increase in body-weight before feeding of successive instars of Cimex lectularius is of the order of 30% of the weight of the blood ingested at each instar, except in the 1st–2nd instars where it is approximately 40%. There is a characteristic trend in the efficiency with which the food is used to increase body-weight from instar to instar and the mean value per instar between different hosts is positively related to the proportion of solid matter in the blood. The efficiency does not vary appreciably with temperature between 20° and 30° C.

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Zusammenfassung Larven von Cimex lectularius wurden schubweise gewogen und gefüttert, wobei die Individuen in jedem Stadium eine Blutmahlzeit erhielten. Die Gewichtszunahme der —jeweils vor der Nahrungsaufnahme gewogenen — folgenden Stadien drückte sich im Prozentsatz des zugeführten Blutgewichtes aus (grober Wirkungsgrad der Nahrungsverwertung): dieser Wert variierte von 42,5% zwischen erstem und zweiten Larvalstadium bis 22,0% zwischen fünftem und Adult-Stadium. Der durchschnittliche Wirkungsgrad (Nutzeffekt) verlief vom zweiten bis zum fünften Stadium parallel zum Anteil an Trockensubstanz im Blut der verschiedenen Wirte. Im allgemeinen lag der Nutzeffekt bei 30%, aber es traten übereinstimmende Minima vom dritten zum vierten Larvenstadium und vom fünften Stadium zur Imago auf. Der maximale Wirkungsgrad lag im ersten Larvenstadium. Temperaturen zwischen 20 und 30° C waren ohne merklichen Einfluß auf die Nahrungsausnutzung.

     

Kernkontrollierte Lactatdehydrogenase inAcetabularia

Zusammenfassung In kernhaltigen, aber auch in kernlosen Zellen vonAcetabularia wird wÄhrend des Wachstums die LDH-AktivitÄt bis zum Beginn der Hutbildung vermehrt. Verschiedene Arten vonAcetabularia weisen bezüglich der LDH entweder durch Zahl der Banden oder Position der Banden Unterschiede voneinander auf. Heterologe Transplantate bzw. Implantate lassen einige Wochen nach der Operation erkennen, da\ die artspezifischen Isozymbanden des Cytoplasmas verschwinden und die vom Kern determinierten erscheinen. Zumindest ein Teil der LDH-AktivitÄt ist an die Chloroplasten gebunden. Dieses wurde mit Hilfe der Saccharose-Dichtegradienten-Zentrifugation und auf histochemischem Wege nachgewiesen.

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Nucleus dependent lactic dehydrogenase inAcetabularia

Summary In nucleate as well as in anucleate cells ofAcetabularia LDH activity is increased until the cap is formed. Different species ofAcetabularia can be distinguished by the electrophoretic behavior of the LDH. Heterologous grafts of nucleus containing rhizoids or of isolated nuclei to anucleate cytoplasm result in the disappearance of the LDH pattern of the cytoplasm and in the appearance of a new one which is specific for the species of the nucleus. At least part of the enzyme activity is linked to the chloroplasts as was shown by sucrose density gradient centrifugation and by histochemical techniques.

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Wir danken Herrn Dr. G.Werz für Anregungen beim histochemischen Nachweis und Herren H.Kretschmer für seine Hilfe bei der PrÄparation der Transplantate und Implantate.     

Testis development in Pieris brassicae parasitized by Apanteles glomeratus

Testis development in Pieris brassicae (L.) parasitized as 1-day-old larvae by Apanteles glomeratus (L.) is considerably retarded from the second-instar onward. Testicular volume is only one sixth and testicular wall thickness only one quarter that of the normal testes at the end of the fifth larval instar. Nevertheless, bundles of sperm are formed in parasitized larvae. After interrupted oviposition, leading to the lowest possible level of parasitism, the effects are of the same magnitude as in more heavily parasitized hosts at comparable age. No significant correlation between number of parasitoids and retardation inflicted is found. The possible source of the effect of parasitism is discussed.

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Zusammenfassung Bei den unparasitierten Wirten läuft die gesamte Hodenentwicklung während der Larvenzeit ab. Bei parasitierten Wirten ist der Entwicklungszeitplan identisch, aber das Hodenvolumen bleibt in Larvenstadium auf einem Sechstel und die Hodenwand (Peritonealhülle und Follikelwand) auf einem Viertel in der normalen Werte. Die allmählich hervortretenden Veränderungen beginnen bereits beim zweiten Larvenstadium des Wirtes. Trotz der Veränderungen entwickeln sich auch in den parasitierten Hoden zeitplangemäss Spermienbündel, deren Fertilität jedoch nach ihrem histologischen Aussehen fragwürdig erscheint. Durch eine Unterbrechung der Eiablage des Parasitenweibchens nach 3-sekundiger Ablage konnte ein schwacher Parasitismus hervorgerufen werden, bei dem die Anzahl der Parasitenlarven pro Wirt von 1–8 variierte. Die bei diesen Wirten beobachteten Veränderungen der Hoden waren gleicher Art und gleich gross wie bei stark parasitiertem Material. Eine gute Korrelation zwischen der Zahl der Parasitlarven pro Wirt und der Intensität der pathologischen Veränderungen konnte nicht festgestellt werden. Mögliche Gründe der vom Parasitismus verursachten Veränderungen werden diskutiert. Dafür kommen vor allem die Parasitenlarven ersten und zweiten Stadiums in Frage, aber der eventuelle Anteil des eierlegenden Parasitenweibchens wird auch berücksichtigt.

     

Environmental biology of a sod webworm Crambus tutillus (Lepidoptera, Crambidae)

Crambus tutillus McDunnough was studied to determine the role of temperature and photoperiod in regulating the seasonal development of this univoltine sod webworm. Diapause was induced by exposing seventh instar larvae to short days which initiated the molt to the eighth or diapausing instar. After induction of diapause, short days and cool temperatures were required for normal diapause development. Diapausing larvae exposed to short days and warm temperatures died whereas those exposed to long days and warm temperatures readily terminated diapause, completed the 9th instar, pupated and emerged as adults. The rate of growth of early instars was found to increase as the daylength decreased. This response is believed to be a precise adaptation to the photoperiods of summer in adjusting the rate of development to the seasonal supply of food.

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Zusammenfassung Es wird untersucht, welche Rolle Temperatur und Photoperiode im jahreszeitlichen Entwicklungsgang des univoltinen Rasenbülten-Spinners, Crambus tutillus McDunnough, spielen. In Oregon häuten sich die überwinterten Larven im Frühjahr zum letzten Larvenstadium, fressen gewaltig, verpuppen sich und beginnen Mitte Mai als Falter zu schlüpfen. Die reproduktive Phase erreicht ihren Gipfel Anfang Juni und ist im Juli beendet. Die Falter leben 10–14 Tage und legen Eier, die nach 10 Tagen schlüpfen. Die aus ihnen entstehenden Larven entwickeln sich während des Sommers nur langsam und erreichen im Herbst das Überwinterungsstadium.Für jedes Stadium (instar) wurde die Verteilung der Kopfkapselgröße bestimmt. Larven, die kurzen Tageslängen ausgesetzt werden, entwickeln sich schneller als solche, die längeren unterlagen. Durch Einwirkung von Kurztagen während des 7. Stadiums wird eine Diapause induziert, indem die Häutung zum 8. oder Diapause-Stadium ausgelöst wird. Nach der Diapause-Induktion sind zur normalen Entwicklung Kurztag und Kühle erforderlich. Diapausierende Larven, die Kurztag und Wärme ausgesetzt wurden, starben, während diejenigen, die Langtag und Wärme erhielten, die Diapause beendeten, das 9. Stadium vollendeten und sich zu Imagines entwickelten. Die Wachstumsrate der frühen Larvenstadien stieg in dem Maße, wie sich dis Tageslänge verkürzte. Diese Reaktion wird als eine exakte Anpassung an die Tageslängen des Sommers betrachtet, welche die Entwicklungsgeschwindigkeit der Menge der jahreszeitlich verfügbaren Nahrung angleicht.

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Work was conducted in cooperation with the Oregon Agricultural Experiment Station, Corvallis and approved as Technical Paper No. 2851.     

A diver-operated quantitative bottom sampler for sand macrofaunas

Summary 1. A new bottom sampler for macrofauna is described which is easily operated by a diver.2. The airlift pump principle is employed firstly to sink a sampling cylinder into the seabed and secondly to operate a suction pipe which is used to excavate sand and animals from within the cylinder.3. The sampler covers an area of 0.1 m² and penetrates to a depth of 60 cm. It is particularly suitable for quantitative studies of deeper burrowing fauna (e. g.Ensis spp. andLutraria spp.).4. The sampler is designed for use in sandy sediments and for studies on the distribution of faunas within small areas where line transects or grids of samples are required.

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Ein vom Taucher betätigtes Gerät zur quantitativen Entnahme der Makrofauna auf Sandböden

Kurzfassung Zur Entnahme quantitativer Proben der Makrofauna aus festem Sandboden gibt es nur zwei Geräte, die beide sehr schwer sind und einer kräftigen Winde auf einem großen Schiff bedürfen: (a) der Knudsengreifer (0,1 m² Fläche, 30 cm Einstichtiefe, 150 kg) und (b) der Kastengreifer von Reineck (20×30 cm Fläche, 40 cm Einstichtiefe, 750 kg). Für Untersuchungen über die Verteilung benthischer Makrofauna innerhalb kleiner Gebiete war jedoch ein Gerät zur Entnahme von Bodenproben erwünscht, das von einem Taucher gezielt eingesetzt werden kann. Eine Sammeltiefe von mehr als 30 beziehungsweise 40 cm war erforderlich, um den Fang der tiefer grabenden Arten, beispielsweise der MuschelLutraria, zu gewährleisten. Das neue Gerät wurde zweiteilig entworfen. Der eine Teil besteht aus einem offenen Stahlzylinder, der eine Länge von 60 cm und eine Grundfläche von 0,1 m² aufweist. Er wird zunächst mit Handkraft senkrecht in den Boden hineingepreßt, damit er vom Sand gut abgedichtet wird. Das obere Ende wird anschließend mit einem Deckel verschlossen, und das Wasser, das sich im Zylinder oberhalb des Sedimentes befindet, wird durch eine Pumpe abgesogen. Der hydrostatische Druck auf den Deckel preßt den Zylinder in den Sand. Wenn der Zylinder völlig in das Sediment versenkt ist, wird der Deckel entfernt und der vom Zylinder umfaßte Sand durch den zweiten Teil des Gerätes ausgesaugt. Dieser besteht aus einer langen Kunststoffröhre von etwa 8 bis 10 cm Durchmesser. Sie wird in senkrechter Stellung völlig unter Wasser gehalten. Wird Luft unter Druck in das untere Ende eingeleitet, so funktioniert die Röhre als eine Lufthebepumpe. Ein speziell gebautes Sieb ist am oberen Ende des Steigrohres befestigt. Der Taucher führt das untere Ende dieser Saugpumpe in den Zylinder und saugt dessen Inhalt in das Sieb hinein. Die Druckluft für die Betätigung des Instrumentes wird von einem Kompressor oder aus Druckluftflaschen (4–5 m³) geliefert. Das beschriebene Gerät ist leicht und kann deshalb mühelos vom Taucher bedient werden. Es kann von Kleinbooten aus eingesetzt werden und benötigt keine Winde.

     

Über die DesmidiaceeCosmarium annulatum (Nägeli) De Bary und ihr Vorkommen im Lunzer Moorgebiete

Zusammenfassung Es wird über das Vorkommen der Desmidiacee (Conjugate)Cosmarium annulatum im Rehberger Moor bei Lunz in Niederösterreich berichtet; eine Liste der in diesem Moore zwischen 1936 und 1951 vom Verfasser vorgefundenen Desmidiales wird vorgelegt. Der bis jetzt noch ungenügend bekannte Zellbau vonCosmarium annulatum wird beschrieben und die Stellung der Alge im System erörtert.Gewidmet Herrn Prof. Dr.Franz Ruttner, Vorstand der biologischen Station in Lunz am See, der seit 20 Jahren die Arbeiten des Verfassers ermöglicht und in jeder Hinsicht gefördert hat, mit den besten Glückwünschen zum 70. Geburtstage.     

The food requirements of Phonoctonus nigrofasciatus St?l. (Hemiptera, Reduviidae)

The food requirements of Phonoctonus nigrofassiatus Stål. when fed on nymphs of Dysdercus were investigated. Whithin an instar the conversion ratio varies with the weight of food consumed. Thus, for the first instar nymph the conversion ratio wsa 62.6% when food was limited and 44.3% when food was plentiful. It is suggested that the relationship between conversion ratio and weight food consumed may follow an S-shaped curve. The earlier instars appear to be more efficient than the later ones. This is not merely a further reflection of differing food consumption. The Predatory Value is a variable index which must be used with care when comparing different instars. It is thought that 20–22 fifth instar Dysdercus are necessary to provide the food required for the development of a Phonoctonus from first instar to adult.

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Zusammenfassung Die Nahrungsbedürfnisse von Phonoctonus nigrofasciatus Stål. bei Fütterung mit Dysdercus-Larven wurden untersucht. Innerhalb eines Stadiums variiert die Umsatzrate mit dem Gewicht der aufgenommenen Nahrung. So betrug die Ausnutzungsrate 62.6%, wenn die Nahrungsmenge begrenzt war, und 44.3%, wenn reichlich Futter geboten wurde. Es wird vermutet, daß die Beziehung zwischen Umsatzverhältnis und Gewicht der Nahrung einer S-förmigen Kurve folgt. Die frühen Stadien scheinen wirkungsvoller als die späteren zu sein. Das ist nicht nur eine Folge des unterschiedlichen. Nahrungsverbrauchs. Der Prädator-Wert (Wert als Räuber) ist ein verinderlicher Index, der mit Vorsicht angewendet werden muß, wenn verschiedene Entwicklungsstadien verglichen werden. Es wird angenommen, daß 20 bis 22 fünfte Larvenstadien von Dysdercus erforderlich sind, um den Nahrungsbedarf für die Entwicklung eines Phonoctonus vom ersten Larvenstadium bis zur Imago zu decken.

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This work was carried out in the Department of Zoology and Applied Entomology at the Field Station of Imperial College, Sunninghill, Ascot, Berkshire.     

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

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

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

     

Die Wirkung Der Mutation Va (Venis Abnormibus) Bei Ptychopoda Seriata

Zusammenfassung Die Mutation Va bewirkt schwach dominant mit geringer Penetranz Unregelmäßigkeit der Aderausbildung. Der Betrag der Penetranz wird vom Geschlecht beeinflußt.Bei geringer Störung der Ausbildung der Blutlakunen, deren Epithel die Adern als Chitinverstärkungen bildet, wird nur der Abzweigungsort bestimmter Adern im mittleren Flügelgebiet verändert, oder diese Adern werden wenig verbogen. Als stärkere Störungen treten Ausfall ganzer Adern, unvollständige Adern, überzählige Verzweigungen, starke Aderverbiegungen oder Aderverzweigungen im distalen Flügelgebiet auf.Die starken Störungsformen, die mannigfach miteinander kombiniert sein können, beruhen auf einer Veränderung der ersten Anlage des Lakunensystems in der Imaginalscheibe der Raupe; die Veränderungen der Abzweigungsorte der Adern im mittleren Flügelgebiet werden durch Veränderungen der Querverschmelzungsvorgänge der Lakunen im Vorpuppenflügel und Flügel der jungen Puppe erzeugt. Sie kommen nur ganz selten neben den starken Störungen des Adersystems vor.Die Wirkung von Va schwankt also in der Zeit ihres Einsetzens und dauert nur eine gewisse Zeit lang an; sie trifft nur die Vorgänge unmittelbar, die während ihres Wirksamwerdens gerade ablaufen. Nach einer Störung in einem frühen Stadium wird die spätere Lakunenentwicklung normal vollzogen.Das Zeichnungsmuster zeigt primäre und sekundäre Abhängigkeiten von der Aderausbildung.Mit 12 Textabbildungen.     

Influence of photoperiod and temperature on the induction of diapause in Aedes atropalpus (Diptera: Culicidae)

Daylength was shown to control embryonic diapause in Aedes atropalpus. A northern and southern strain were studied and their critical photoperiods reflected differences of latitude between the sources of the strains. The sensitive for light reception was the fourth larval instar and pupa of the maternal generation. This is the first instance of maternal induction of diapause to be reported in the family Culicidae. The effect of long photoperiods was shown to be independent from that of low temperature, thereby emphasizing that the deposition of diapausing eggs during fall is clearly an expression of the influence of shorter days on the mosquito.

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Zusammenfassung Es wurde nachgewiesen, daß die embryonale Diapause von Aedes atropalpus von der Tageslänge beherrscht wird. Ein nördlicher, aus einer Wildpopulation von 42°N isolierter Stamm wurde mit einem südlichen, aus einer Population von 30° N isolierten, verglichen. Die kritischen Photoperioden der beiden Stämme spiegeln den Breiten-Unterschied ihrer Herkunft wider. Die kritische Photoperiode lag für den nördlichen Stamm zwischen 14 und 15 Stunden Licht pro Tag, die für den südlichen nahe 13 Stunden. Nondiapause-Eier wurden von dem nördlichen Stamm auch bei sehr kurzen Photophasen, von 6 Stunden Licht und weniger, abgelegt. Das sensible Stadium für die Photoperiode-Wahrnehmung lag im 4. Larven- und im Puppenstadium der mütterlichen Generation. Dies ist der erste Fall mütterlicher Vererbung der Diapause, der für Culiciden nachgewiesen wird. Die Wirkung langer Photophasen erwies sich als unabhängig von niederen Temperatur, wodurch deutlich wird, daß die Ablage diapausierender Eier während des Herbstes ein eindeutiger Ausdruck des Einflusses der Kurztage auf die Mücken ist.

     

Über den Teilungsverlauf des Chloroplasten beiChlamydomonas

Zusammenfassung Die Teilung des Chloroplasten wurde bei zweiChlamydomonas-Arten mit topfförmigem Chloroplasten,Chlamydomonas parallestriata Korschikoff undChlamydomonas cribrum Ettl, an lebenden Zellen laufend verfolgt. Im Unterschied zu den Angaben anderer Autoren kommt der Teilungsbeginn des Chloroplasten der Kernteilung deutlich zuvor. Bei den teilungsbereiten Zellen werden am Vorderrand des Chloroplasten zwei Teilungsfurchen angelegt, die einander gegenüberliegen und den Chloroplasten vom Vorderrand aus zur Basis teilen. In der ersten Phase wird der Randbereich geteilt, wobei sich der Zellkern noch in der Interphase befindet. Erst nach der Teilung des Randbereiches setzt die Mitose ein, und die Teilung des Chloroplasten wird am Basalstück vollendet. Der Chloroplast wächst während der Entwicklung des Tochterprotoplasten erneut zu seiner topfförmigen Gestalt heran. Der beschriebene Teilungsmodus des Chloroplasten wurde auch bei anderenChlamydomonas-Arten beobachtet. Das Vorausgehen des Teilungsbeginns des Chloroplasten vor der Mitose wird diskutiert. Es wird für möglich gehalten, daß die Chloroplastenteilung während der Zellteilung semiautonom verläuft. Der Widerspruch zwischen meinen Untersuchungen und denen anderer Autoren wird geklärt, und es wird betont, daß die morphologische Untersuchung des ganzen Chloroplasten für diese Zwecke nötig ist.

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About the progress of chloroplast division inChlamydomonas

Summary The progress of chloroplast division in twoChlamydomonas species with cup-shaped chloroplasts—Chlamydomonas parallestriata Korschikoff andChlamydomonas cribrum Ettl—is continuously followed with the light microscope in living cells. In contradistinction to the results given by other authors the chloroplast division is starting sooner than the mitosis. Two dividing furrows face each other and appear on the frontal margin of the chloroplast dividing it in direction towards its basal part. During the first stage the lateral part of the chloroplast is divided while the nucleus stays in interphase. Afterwards the mitosis is starting and the division of the basal part of the chloroplast together with the pyrenoid will be finished. The new cup-shaped chloroplast is formed during the development of the young daughter protoplast. The mode of chloroplast division described here has been observed also in otherChlamydomonas species. The preceding of the beginning of chloroplast division with regard to the mitosis is discussed. It is considered that the chloroplast division may be a semiautonomous act in the course of cell division. The differences in my studies and those of other authors are explained and the necessity of the morphological study of the whole chloroplast is stressed.

     

Ueber die imaginale Ovarvergrösserung im zusammenhang mit der Physogastrie beiOdontotermes badius Haviland (Insecta,Isoptera)

Zusammenfassung Das schlauchförmige Ovar vonOdontotermes badius wird in seiner ganzen Länge vom Ovidukt durchzogen, in den von allen Seiten annähernd 3 000 Ovariolen münden.Bei einem schwärmenden Weibchen sind nur die ersten 5–7 Ovariolen in ihrer Entwicklung soweit fortgeschritten, dass wenige Tage nach dem Schwärmen und Abwerfen der Flügel Eier abgelegt werden können. Die übrigen Ovariolen sind noch in einem frühen Stadium der Entwicklung. Es dauert mehrere Jahre bis alle Ovariolen das Stadium der vollen Reife erreicht haben.Zur imaginalen Entwicklung: Die Ovariolen nehmen an Länge zu. Die Zwischenräume zwischen ihnen werden grösser. Der Ovidukt wird länger und breiter. Die Längenzunahme der Ovariolen wird nicht beendet, sobald sie das Stadium der ersten Reife erreicht haben. Es besteht eine Beziehung zwischen dem Wachstum des Ovars und der weiteren Verlängerung der Ovariolen. Mit der Verlängerung der Ovariolen nehmen zu: Die Grösse des Germariums, die Zahl der Oocyten in der Wachstumsphase und die Zahl der zu gleicher Zeit Dotter-einbauenden Oocyten. Zu einer Neubildung von Ovariolen kommt es jedoch in der Imago nicht. Die Entwicklung setzt Ovarvorn ein. Die vorderen Ovariolen erreichen zuerst ihre maximale Länge. Die Ovariolen entwickeln sich jedoch nicht gleichmässig.Im Zusammenhang mit dem Wachstum des Ovars nehmen alle Organe des Abdomens an Grösse zu. Dabei kann es sich um Zellteilungen, Vergrösserung von Zellen und um Neubildung von Organen handeln.Im gleichaltrigen Männchen kommt es dagegen nur zu einer Hoden-Hypertrophie und zu einer Verlängerung des Mitteldarms.

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Summary On the growth of the imaginal ovary in connexion with the physogastric enlargement ofOdontotermes badius Haviland (Insecta, Isoptera).The tubelike ovary ofOdontotermes badius is penetrated at full length by the oviduct into which approximately 3,000 ovarioles are discharging from all sides.In the case of a swarming female only the anterior 5 to 7 ovarioles are sufficiently mature to ovulate a few days after dropping of the wings. The rest of the ovarioles are in very early stages of development and very short in length and it takes several years before all of the ovarioles become fully mature.The imaginal development of the ovary proceeds as follows: The ovarioles lengthen and the distances between them become larger while the oviduct becomes longer and wider. When an ovariole reaches the first stage of maturation and gives off mature oocytes the lengthening of the ovariole is incomplete. There is a correlation between the growth of the ovary and the further lengthening of an ovariole. Also the lengthening, of the ovarioles is correlated with an increase in number of germarium-cells, in the number of oocytes of the growing stage and in the number of occytes which deposit yolk simultaneously. But there is no new formation of ovarioles during the whole imaginal life.The development of the ovarioles is phased. Those at the anterior pole are starting first and consequently reaching the maximum length sooner than the ovarioles at the hind part of the ovary. All the ovarioles start to develop but some of them develop more slowly and reach the maximum length later.Growth of the ovaries is made possible by the enlargement of the abdomen. In connexion with this enlargement there is growth of all abdominal organs. We must distinguish between growth by cell division alone (e.g. epidermis, connectives, midgut, heart tube), by widening of the epithelium cells predominantly (e.g. spermatheca, accessory glands) and by formation of new tissue (e.g. malpighian tubules).

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Herrn ProfessorWeidner, Hamburg, danke ich für die Artbestimmung; HerrnJ. Stein für die Ausführung der Zeichnungen.     

Untersuchungen über die Herztätigkeit der Fische. III

Zusammenfassung Es wurde das Verhalten der verschiedenen Abteilungen der Fischherzen vom Typus A, B und C nach wirksamen Extrareizen untersucht. Dabei hat sich gezeigt, daß sich das Fischherz prinzipiell ganz anders verhält, als das Amphibienherz.Bei den Herzen vom Typus A und B ist eine Extrazuckung des Sinus von keiner kompensatorischen Pause gefolgt. Es setzt sich vielmehr die der Extrazuokung folgende spontane Zusammenziehung in dem gleichen zeitlichen Abstande an, wie die normalen Zusammenziehungen untereinander.Nach einer Extrazusammenziehung des Vorhofs dieser Herzen ist die Pause ebenfalls keine kompensatorische. Zumeist wird nämlich die Extrazusammenziehung des Vorhofs rückläufig auf den Sinus übertragen und ruft hier eine Extrazusammenziehung hervor. Durch diese wird aber seine Periode verkürzt. Die an die Extrazusammenziehung anschließende Periode ist aber von normaler Länge. Infolgedessen kann die Pause am Vorhof nicht kompensatorisch sein. Dies wäre ja nur dann der Fall, wenn die Periodik des führenden Zentrums nicht gestört worden wäre.Bei der Kammer der Herzen vom Typus A und B ist die Pause nach einer Extrazusammenziehung in der Regel kompensatorisch, auch wenn die Extrazusammenziehung rückläufig auf den Vorhof übertragen wird.Beim Vorhof der Herzen vom Typus C kann man Extrasystolen einstreuen. In diesem Falle findet eine Beeinflussung des im Ohrkanal gelegenen führenden Zentrums durch den gereizten Vorhofsanteil nicht statt. Für die eingestreute Extrasystole gilt die Gesetzmäßigkeit, daß normale Revolution + Extrarevolution + Pause gleich ist dem Normalintervall. Greift dagegen die Extraerregung auf das Zentrum im Ohrkanal über, so verhält sich der Vorhof dieser Herzen wie ein führendes Zentrum. Die mit der Extrasystole beginnende Periode ist von normaler Dauer. Die Pause nach einer Extrazusammenziehung des Vorhofs der Herzen vom Typus C ist also niemals kompensatorisch.Auch nach Extrazusammenziehungen der Kammer der Herzen vom Typus C ist die Pause zumeist keine kompensatorische. Die Extrazusammenziehung wird nämlich rückläufig auf den Vorhpf übertragen und ruft hier auf natürlichem Wege eine Extrazusammenziehung, hervor. Das Verhalten eines führenden Herzteils nach Extrareizen lehrt, daß die Pause nach der Extrazusammenziehung der Kammer keine kompensatorische sein kann.Wenn die mit der Extrasystole eines führenden Herzteils (bei den Herzen vom Typus A und B des Sinus, bei den Herzen vom Typus C des Ohrkanals) beginnende Periode gegenüber der Norm eine Verlängerung aufweist, so ist dies offenbar auf die ungünstige Wirkung des elektrischen Reizes zurückzuführen. Durch diesen werden nämlich die führenden Zentren geschädigt. Die vorliegende Untersuchung wurde mit Hilfe einer Spende der Kossenhaschen-Stiftung durchgeführt, der auch an dieser Stelle herzlichst gedankt sein soll.     

Das Verhalten der Überleitungsgebilde zwischen Vorhof und Kammer gegenüber recht- und rückläufig übertragenen Antrieben

Zusammenfassung Die Überleitungsgebilde zwischen Vorhof und Kammer verhalten sich nicht gleich, ob ihnen Impulse in derselben Frequenz vom Vorhof oder aber von der Kammer aus zugeleitet werden.Beim Fischherzen (Scyllium canicula L.) hat sich gezeigt, daß Antriebe in gleicher Zahl pro Minute von der Kammer aus mit aller Sicherheit nach dem Vorhof zu übertragen werden, nicht aber vom Vorhof nach der Kammer. Jede Zusammenziehung der Kammer ist rückläufig auch von einer solchen des Vorhofs gefolgt. Reizt man dagegen in der gleichen Frequenz den Vorhof, so zieht sich wohl jedesmal das erregte Gebilde zusammen, die Kammer antwortet dagegen nur auf jeden zweiten Reiz.Beim Froschherzen (Rana esculenta L.) liegen die Dinge gerade umgekehrt. Die Überleitungsgebilde übertragen Antriebe bestimmter und gleicher Zahl pro Minute vom Vorhof wohl mit aller Sicherheit nach der Kammer, nicht aber von der Kammer nach dem Vorhof. Reizen wir also den Vorhof des Froschherzens mit frequenten rhythmischen Einzelreizen, so antwortet er auf jeden Reiz mit einer Zusammenziehung, die in einem entsprechenden Intervall von einer solchen der Kammer gefolgt ist. Reizen wir dagegen in der gleichen Frequenz die Kammer, so antwortet wohl die Kammer auf jeden Reiz, auf den Vorhof wird aber nur jede zweite Kammerkontraktion übertragen.Da die Übertragung der Erregung beim Fischherzen von der Kammer nach dem Vorhof zu langsamer erfolgt als umgekehrt vom Vorhof zur Kammer, beim Froschherzen dagegen die normale Erregungsleitung kürzere Zeit beansprucht als die rückläufige, so kann man im Zusammenhange mit den erwähnten Befunden sagen, daß die Leistungen der Überleitungsgebilde in Bezug auf die Schnelligkeit der Übertragung einer Erregung und ihre Anspruchsfähigkeit auf zwei in kleinem Intervall aufeinander folgende Reize einander parallel gehen.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen des Auges von Planarien

Zusammenfassung Es wurde das Auge der Süßwasserturbellarien Dugesia lugubris und Dendrocoelum lacteum mit dem Elektronenmikroskop untersucht. Im Feinbau stimmen die Augen beider Arten im wesentlichen überein. Das eigentliche Auge besteht aus dem Pigmentbecher und den zur Photorezeption differenzierten Nervenendigungen der bipolaren Sehzellen, den sog. Sehkolben. Das Cytoplasma der Pigmentzellen wird von durchschnittlich 1 großen kugeligen, mehr oder weniger homogenen Pigmentkörnchen erfüllt. Der Zellkern liegt in der äußeren pigmentfreien Zone des Cytoplasmas. Vor allem dort können auch das endoplasmatische Reticulum und die Mitochondrien beobachtet werden. Der sog. Pigmentbecher ist ein allseitig geschlossenes Gebilde, dessen pigmentfreier Teil von einer Verschlußmembran, der sog. Cornealmembran, gebildet wird. Diese Verschlußmembran ist ein cytoplasmatischer, nichtpigmentierter, lamellar gebauter Fortsatz der Pigmentzellen. Der distale Fortsatz der Sehzellen dringt durch die Verschlußmembran in das Innere des Auges ein. Im Inneren des Pigmentbechers wird der Raum zwischen den Sehkolben vom homogenen Glaskörper ausgefüllt. Dieser zeigt in osmiumbehandelten Präparaten eine mittlere Dichte und mit stärkerer Vergrößerung eine sehr feine fibrilläre Struktur. Der kernhaltige Teil der Sehzellen liegt außerhalb des Pigmentbechers. Der Kern ist verhältnismäßig locker gebaut, enthält einen kleinen exzentrisch liegenden Nucleolus und wird von einer doppellamellär gebauten Kernmembran begrenzt. Das Perikaryon besitzt eine feinkörnige Grundstruktur. Die Durchmesser der Körnchen wechseln von 50 bis zu mehreren 100 Å; ihre Struktur zeigt einen Übergang über die Vesiculae zu den Vakuolen des Cytoplasmas. Die verschieden großen Vakuolen des Cytoplasmas sind von einer hellen, homogenen Substanz erfüllt. Das Perikaryon enthält auch Mitochondrien. Die Grundstruktur der distalen Fasern der Sehzellen ist ähnlich wie die des Perikaryons, enthält aber auch 100–120 Å dicke Neurofilamente. Die Nervenfasern sind nackt und recht verschieden dick. Die distale Faser der Sehzellen durchbohrt die Verschlußmembran und setzt sich in den Sehkolben fort. Der Stiel — bei Dugesia lugubris — ist prinzipiell ebenso gebaut wie die Nervenfaser; er ist ihre intraokulare Fortsetzung. Auf diesem Stielteil sitzt der eigentliche Sehkolben. Er besteht im allgemeinen aus 2 verschiedenen Teilen: aus der in der Fortsetzung des Stieles liegenden Achsenzone und aus der Zone des Bürstensaumes (Stiftchenkappe). In der Achse des Sehkolbens liegen viele Mitochondrien. Die Struktur des Cytoplasmas der Achsenzone ist ähnlich wie jene im Perikaryon bzw. in der Nervenfaser. Auffallend sind in der Achsenzone viele von einer hellen, homogenen Substanz erfüllte, verschieden große Vakuolen. Ihre Zahl hängt vom Funktionszustand des Auges ab. Die Randzone des Sehkolbens ist der Bürstensaum, der von cytoplasmatischen Mikrozotten gebildet wird. Die Breite der Mikrozotten wechselt von 200–1000 Å. Die Dicke der etwas dunkleren Grenzmembran beträgt 50–70 Å, der Inhalt der Mikrozotten erscheint homogen. Der Bürstensaum gibt im Polarisationsmikroskop eine positive Doppelbrechung. Die Bürstensaumzone, die eine Vergrößerung der Membranoberfläche bewirkt, dürfte im Dienste der Photorezeption stehen.     

Acoustical and sexual behaviour in the grasshopper Chimarocephala pacifica pacifica (Oedipodinae)

The oedipodine grasshopper Chimarocephala pacifica pacifica employs a variety of acoustic and visual signals for communication between the sexes and between members of the same sex. These signals, which are expressed in the form of stridulations and vibrations by the male or as the waving-gesture by both sexes, characterize either the premating and mating state or the state of disturbance and defence, depending on the circumstances that elicit these expressions. The occurrence and timing of copulation are dictated by the cyclic sexual receptivity and non-receptivity behaviour phases of the female. Oscillograms and spectrograms of vibration and stridulation by the male are presented. The behaviour terminology employed in grasshopper studies is critically reviewed.

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Zusammenfassung Die Heuschrecke Chimarocephala pacifica pacifica (Oedipodinae) verwendet eine Anzahl verschiedener akustischer und visueller Signale zur Verständigung zwischen Männchen und Weibchen und zwischen gleichgeschlechtigen Artgenossen. Diese Signale, die vom Männchen in Form von Gesängen und Vibrationen erzeugt werden, und von beiden Geschlechtern als Winkgebärden, charakterisieren den Zustand entweder vor oder während der Geschlechtsreife, oder sie sind typisch für die Abwehrphase. Das zeitliche Auftreten der Paarung wird bestimmt von der zyklischen sexuellen Bereitschaft bzw. der Abwehr des Weibchens. Spektrogramme und Oszillogramme von der Vibration und Stridulation des Männchens werden gezeigt. Die bei Heuschreckenstudien verwendete Verhaltensterminologie wird kritisch überprüft.

     

Funktionsentwicklung der Magenschleimhaut des Goldhamsters

Zusammenfassung Erste Hinweise auf die Bildung von Belegzellen bieten lange Mikrovilli, die im Stadium –1 Tag an der freien Oberfläche einiger den Drüsenmagen auskleidender Stammzellen elektronenmikroskopisch zu erkennen sind. Am Tage der Geburt stülpt sich diese mit Mikrovilli besetzte Oberfläche in das Cytoplasma der jungen Belegzellen ein. Dadurch entstehen jene intrazellulären Sekretkapillaren, die, zusammen mit den zur gleichen Zeit sich stark vermehrenden Mitochondrien den Belegzellen eine charakteristische Ultrastruktur verleihen. Um den 6. Tag nach der Geburt entwickelt sich ein glattes endoplasmatisches Retikulum, womit die Stufe der voll ausdifferenzierten Belegzelle erreicht wird. Im Zusammenhang und gleichzeitig mit der Mitochondrienvermehrung weisen die sich differenzierenden Belegzellen eine hohe Aktivität der Bernsteinsäuredehydrogenase und Cytochromoxydase auf.Die schleimbildenden Zellen entwickeln sich vom Stadium –1 Tag an ebenfalls aus den Stammzellen. Zuerst im Pylorus-, dann im Cardia- und zuletzt im Fundusbereich treten in diesen indifferenten Zellen apical Schleimgranula auf. Dem Schleimgehalt entsprechend fällt die PSL-Reaktion in den jungen Oberflächenzellen stark positiv aus. Außer den die Schleimhaut bis in die Foveolae hinein bedeckenden, neutrale Schleimstoffe enthaltenden Oberflächenzellen differenzieren sich vom 2. Tag nach der Geburt an im Drüsenhals der Fundustubuli Nebenzellen, die sauren Schleim produzieren. Der in Drüsen der Pylorus- und Cardiaregion gebildete Schleim ist wie der der Oberflächenzellen neutral.Bis zum Stadium +4 Tage, also noch zu einem Zeitpunkt, an dem die Differenzierung sowohl der Belegzellen als auch der schleimbildenden Zellen abgeschlossen ist, sind Stammzellen zu erkennen, die sich in der Folge, ersichtlich an der Entwicklung eines endoplasmatischen Retikulum, zu Hauptzellen differenzieren. Histochemisch sind die Hauptzellen erst im Stadium +8 Tage aufgrund ihres hohen RNS-Gehaltes zu identifizieren. Das Enzymmuster der Hauptzellen ist zu uncharakteristisch, um als Differenzierungsmerkmal benutzt werden zu können.Die Stammzellen enthalten anfangs Glykogen, das im Laufe der Differenzierung abnimmt. Die Bedeutung des Glykogen für Differenzierungsvorgänge wird darin erblickt, daß über den anoxydativen Abbau der Glucose Nucleinsäurebestandteile und TPNH für mannigfache Syntheseschritte zur Verfügung gestellt wird.

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Summary The beginning of a differentiation into parietal cells is indicated by the appearance of long microvilli on the luminal surface of some of the stem cells lining the stomach. The microvilli can be seen one day before birth. Soon after birth an inversion of the apical surface of the cell into its interior takes place forming intracellular secretory capillaries. Together with an abundance of mitochondria they make up the typical ultrastructural appearance of parietal cells. The differentiation of parietal cells is completed by the formation of smooth endoplasmic reticulum at 6 days after birth. Parallel to the increase of mitochondria there is a rise in succinic dehydrogenase and cytochromoxydase activity.About 1 day before birth mucus producing cells are differentiated from the stem cells. By electron microscopy, the apical appearance of amorphous granules can be observed in undifferentiated cells, starting at the pylorus, then at the cardia and finally in the fundus region. Because of their mucus contents the PAS reaction becomes strongly positive in young surface cells. Besides the surface cells which cover all three parts of the mucus membrane down to the foveolae chief cells of the neck appear in the fundus region by the second day after birth, producing acid mucus. Mucus from pyloric and cardiac glands is neutral as well as from surface cells.By the 4th day p. n. a developing endoplasmic reticulum indicates a differentiation of the remaining stem cells into chief cells. Not until the 8th day p.n. chief cells can be identified histochemically on the basis of their high RNA contents. Their enzyme pattern, however, is too unspecific to permit histochemical characterisation.Originally the stem cells contain glycogen which decreases in amount in the course of differentiation. We suggest that the importance of glycogen for the differentiation lies in the fact, that by anoxydative breakdown of glucose nucleic acid precursors and TPNH are made available.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchung über die Vorbereitung der Infektion in encystierten Zoosporen von Olpidium brassicae

Zusammenfassung Anhand der Ultrastrukturen wird die präinfektionelle Phase an die Wirtszelle angehefteter Olpidium-Zoosporen beschrieben. Vor der Encystierung wird die Geißel eingezogen; sie liegt dann in zwei Windungen in der Zoospore. Beim Abbau des Geißelapparates schiebt sich als erstes das Dictyosom der Zelle zwischen den Rhizoplasten und das Kinetosom sowie das Centriol. Nach Auflösung des Rhizoplasten trennt sich das Axonema vom Kinetosom und desintegriert. Die Centriolen lagern sich schließlich zwischen Kern und Dictyosom. Vom Dictyosom produzierte Sekretvesikeln sammeln sich an der Anheftungsstelle in der Cyste; dort organisieren sich oft auch Lomasomen-ähnliche Strukturen. Im distalen Teil der Zelle entsteht aus Elementen des ER über ein multivesiculäres Stadium die Vacuole.

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Electron microscopical study on the preparation of infection in encysted zoospores of Olpidium brassicae

Summary The ultrastructure of the preinfectional phase of zoospores of Olpidium brassicae attached to host cells is described. Prior to encystment the flagellum is retracted in the zoospore, where it forms two windings. At the beginning of flagellum desintegration the dictyosome is going to separate the rhizoplast from the kinetosome and the centriole. After desintegration of the rhizoplast the axonema is separated from the kinetosome and desintegrates too. The resulting two centrioles are finally located between the nucleus and the dictyosome. Vesicles produced by the dictyosome are aggregating at the region of attachment of the cyste; there often are found lomasome-like structures. The vacuole is formed in the distal region of the cyst from an multivesicular structure originating from cisternae of the ER.

     

Studî sulla durata del periodo cinetico ed intercinetico in embrioni di pollo incubati a differente temperatura

Zusammenfassung Ich habe mir vorgenommen zu bestimmen, in welchem Maße die Dauer der mitotischen und intermitotischen Perioden beim Hühnerembryo durch die Temperatur der Umgebung beeinflußt wird. Zu diesem Zweck habe ich eine indirekte Methode angewandt. Es wurde die Zahl der Mitosen des Neuralrohrs (bzw. bei älteren Embryonen der ganzen Neuralanlage) bestimmt. Die Zählung erfolgte an Embryonen gleichen Entwicklungsgrades (Hühnerembryonen mit 12, 12–13, 14–15, 18 Urwirbelpaaren), die bei verschiedenen Temperaturen bebrütet worden waren. Von jedem Stadium wurden zwei Embryonen bebrütet, der eine bei 31°–32°, derandere bei 41°–42°, und zwar der erstere doppelt so lange als der zweite. Beide erreichten so denselben Entwicklungsgrad (äußere Form, Zahl der Urwirbel). An den in lückenlose Serien zerlegten Embryonen nabe ich die absolute und relative Zahl der Mitosen im Nervensystem bestimmt; die relative Zahl (mitotischer Koeffizient) ergibt sich aus dem Verhältnis der Zahl der in einem Schnitt enthaltenen Mitosen zu dessen (mittels Planimeter bestimmtem) Flächeninhalt. Aus meinen Bestimmungen ergibt sich, daß die absolute und relative Zahl der Mitosen der bei den verschiedenen Temperaturen gelhaltenen Embryonen verhältnismäßig geringe Differenzen aufweist (bei den Embryonen mit 12 Ursegmentpaaren differiert die relative Zahl zwischen 1,69 und 1,79, bei den Embryonen mit 18 Ursegmentpaaren zwischen 1,34 und 1,42), sie beruhen wahrscheinlich auf individueller Variation.Wenn man erwägt, daß bei den unter niederer Temperatur bebrüteten Embryonen die Entwicklungsdauer das doppelte gegenüber den Kontrolltieren betrug (Koeffizient q₁₀ = 2), so können wir daraus schließen, daß die genannten unbedeutenden Differenzen nicht auf die Temperatur zu beziehen sind. Da aus meinen früheren Untersuchungen hervorgeht, daß die Dauer der Mitosen von in vitro gezüchteten Zellen des Hühnerembryos zeitlich eine Funktion der Temperatur ist, scheint mir der Schluß berechtigt, daß die für die mitotischen und intermitotischen Perioden geltenden Zeiten in gleichem Maße durch die Temperatur der Umgebung verkürzt bzw. verlängert werden.     

Ginogenesi in tricladi di acqua dolce

Zusammenfassung Bei der Rasse G von Dugesia benazzii von Sardinien hat das Spermatozoon nur die Funktion der Entwicklungserregung, da die Amphimixis nicht erfolgt und der männliche Vorkern wie ein Eichtungskörper eliminiert wird.Das Ei entwickelt sich allein mit der weiblichen Chromosomengarnitur (Gynogenese), und das erklärt die vom Autor an dieser Planarie festgestellte mütterliche Vererbung.Auch bei den italienischen Rassen von Polycelis rigra erfolgt die Entwicklung durch Gynogenese nach den genetischen Untersuchungen des Autors und den cytologischen von N. G. Lepori.