Die ultrastruktur des pseudoculus von Allopauropus (pauropoda) und die homologie der schläfenorgane

Zusammenfassung Im Pseudoculus von Allopauropus konnen Sinneszellen und 2 Arten von Hüllzellen unterschieden werden. Die peripher gelegenen Hüllzellen sparen im Zentrum des Organs eine Fldche aus, an der die dendritischen Fortsätze von ca. 16 Sinneszellen durchtreten. Pro Dendrit sind 2 Sinneszilien vorhanden, die sich unter Verzweigung nach peripher unter der Kutikula ausdehnen. Jeweils eine innere Hüllzelle umschlicßt mehrere proximale Dendritenabschnitte getrennt voneinander. Die Kutikula des Pseudoculus ist durch zahlreiche Poren perforiert. Man kann daher annehmen, daß es sich beim Pseudoculus um ein olfaktorisches Sinnesorgan handelt. Es wird die Homologie von Pseudoculi, Tömösváryschen Organen und Postantennalorganen diskutiert.

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Ultrastructure of the pseudoculus of Allopauropus (pauropoda) and the homology of temporal organs

Summary The pseudoculus is a large elliptic sense organ situated on thelateral side of the head capsule. It consists of about 16 sensory cells and two kinds of enveloping cells. The outer enveloping cells are situated in the periphery of the organ and leave a central pores open for passage of the dendrites. Each dendrite has two sensory cilia, their branches spread beneath the cuticula. Each of the inner enveloping cells surrounds several proximal dendritic segments separately. The cuticula of the pseudoculus is perforated by numerous pores. This configuration suggests that the pseudoculus is an olfactory organ. The homology of pseudoculi, temporal organs and postantennal organs is discussed.

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Ich danke Frau O. Raabe für die technische Mitarbeit, Fran C. St. Friedemann für die Anfertigung der Zeichnungen und Herm U. Scheller für die Unterstützung bei der Bestimmung der Pauropoden.     

Die Feinstruktur der Terminalzellen (Cyrtocyten) an den Protonephridien der Priapuliden

Zusammenfassung Die Feinstruktur der Terminalzellen von beiden Priapulidengattungen (Halicryptus und Priapulus) wird beschrieben. Beide Formen sind grundsätzlich gleich gebaut. Die Reusenröhrchen sind das Produkt vieler Terminalzellen (Cyrtocytengewebe). Die Wand der Röhrchen wird von den Zellkörpern und ihren Fortsätzen, querverlaufenden Stäbchen und einer feinen Membran gebildet. Dabei überspannen die Stäbchen den Raum zwischen den Fortsätzen, die feine Membran den Raum zwischen den Stäbchen.Im Lumen der Röhrchen befinden sich viele Geißeln, die in Einzahl von jeder Terminalzelle abgehen, außerdem noch lange dünne Zellausläufer, hier Leptotrichien genannt, die in großer Zahl den Zellen entspringen.Der Bau der Terminalzellen der Priapuliden zeigt, daß sie zum Zelltyp der Cyrtocyten gehören. Ein Vergleich mit den schon bekannten Formen dieses Zelltyps macht die Sonderstellung dieser Cyrtocytenform klar. Insbesondere kann man zum ersten Mal von einem Cyrtocytengewebe sprechen.In den Betrachtungen zur Funktion wird der Ort der Filtration diskutiert. Außerdem wird die Möglichkeit phagocytotischer und pinocytotischer Vorgänge erörtert. Die Bedeutung der Leptotrichien wird besprochen.Die Cyrtocyten wreden mit morphologisch und funktionell ähnlichen Strukturen, nämlich den sog. gefensterten Wirbeltierkapillaren, verglichen. Es wird festgestellt, daß ähnliche Aufgaben durch zwei verschiedene Wandtypen erfüllt werden.     

Beitrag zur Kenntnis der Sinnesorgane von Symphylen (Myriapoda)

Zusammenfassung Das Tömösvárysche Organ von Scutigerella immaculata wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Es liegt in einer Epidermisinvagination direkt hinter der Basis der Antenne. Die Grube des Organs ist mit Kutikula ausgekleidet und steht durch eine rundliche Öffnung mit der Außenwelt in Verbindung. Zwei Drittel des Grubenraumes sind angefüllt mit einem Gitterwerk kutikulärer Stäbe, die distale Fortsätze von Sinneszellen enthalten. Unterhalb der Grube liegen mehrere Sinneszellen. Jede Sinneszelle formt proximal und distal einen schmäleren Fortsatz. Jeder distale Fortsatz läuft in zwei Zilienstrukturen aus, die unter Verzweigung in das Gitterwerk eintreten und sich auch dort weiter verzweigen. Die Sinneszellen werden von drüsigen Hüllzellen umfaßt. An ihnen können trichogene und tormogene Zellen unterschieden werden. Das Sekret der Hüllzellen umgibt die distalen Fortsätze der Sinneszellen von den Zilienstrukturen an bis in das Gitterwerk hinein. Die Kutikula des Gitterwerkes ist sehr dünn und von winzigen Poren durchsetzt.Nach einem Vergleich mit Sinnesorganen von Insekten muß vermutet werden, daß es sich beim Tömösváryschen Organ um ein Geruchssinnesorgan handelt, das vielleicht auch als Hygrorezeptor fungiert.

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Sense organs of symphyla (Myriapoda)II. Ultrastructure of the temporal organ of Scutigerella immaculata Newport

Summary The temporal organ of Scutigerella immaculata is situated in a pit just behind of the antenna. The pit represents an epidermal invagination. It is coated by cuticle and corresponds to the outside by a circular opening. More than half of the pit is filled up with a complicated network of branching and anastomosing cuticular protuberances. The cuticle of the protuberances is very thin and perforated by tiny pores. There are about ten sense cells situated under the pit, each of which forms a distal as well as a proximal process. Each distal process shows two ciliary structures. After branching they enter the cuticular protuberances and branch inside of it, as well. The sense cells are surrounded by glandular sheath cells, in which trichogen and tormogen cells can be distinguished. The secretion product of the sheath cells surrounds the distal parts of the sense cells inside of the cuticular protuberances. By comparison to sense organs of insects it must be presumed that the temporal organ represents an olfactory organ which may also function as hygroreceptor.

Ich danke Herrn Rau (Zentralinstitut für Elektronenmikroskopie der Technischen Universität Berlin) für die Durchführung der Arbeiten am Raster-Elektronenmikroskop und Frau Friedemann für die Anfertigung der Zeichnung.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Differenzierung des Pigmentepithels und der äusseren Körnerzellen (Sinneszellen) im menschlichen Auge

Zusammenfassung Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Pigmentepithel menschlicher Embryonen und Feten lassen bei Früchten mit einer SSL von 4,5 cm zwischen den Zellen einen unregelmäßig gestalteten Interzellularraum erkennen, der bis zu 7500 Å breit sein kann. In die verbreiterten interzellulären Spalten hinein erstrecken sich zungenförmige Fortsätze von der Pigmentepithelzelle. Bei Feten mit einer SSL von 15 und 16 cm nimmt die Breite des Interzellularrumes ab und beträgt nur noch bis zu 2000 Å.Zwischen den Pigmentepithelzellen und den äußeren Körnerzellen findet man anstelle des ehemaligen Sehventrikels bei Embryonen mit einer SSL von 4,5 bis 11 cm einen schmalen Interzellularraum von 70–250 Å Breite. Feten mit einer SSL von 15 und 16 cm weisen in diesem Grenzbereich einen weiteren und unregelmäßigeren Interzellularraum mit zahlreichen Zytoplasmafortsätzen auf.Der Spalt zwischen den äußeren Körnerzellen der Netzhaut hat keine Erweiterungen und beträgt ungefähr 60–200 Å.Die Entwicklung der Pigmentgranula junger Embryonen (SSL von 4,5 bis 11 cm) entspricht den Beobachtungen, die an Feten mit einer SSL von 15 und 16 cm erhoben wurden. Die ovalen Granula haben im Inneren feine Fasern, die teilweise parallel zur umgebenden Membran, teilweise aber auch in verschiedenartig gewundenen Bahnen verlaufen. Während der weiteren Entwicklung werden sie beiderseits von Melanin besetzt.Die Entwicklung der Stäbchen und Zapfen nimmt ihren Ausgang von einer Zentriole, die im. distalen Abschnitt der äußeren Körnerzelle liegt. Dabei stülpt sich die Zellmembran in Richtung auf die Zentriole ein und bildet einen zylindrischen Zytoplasmastrang, in den die röhrenförmigen Gebilde der Zentriole hineinwachsen. Dieser Zytoplasmastrang wandert mit der die Basis darstellenden Zentriole auf die Pigmentepithelzelle zu und wird dadurch zum Fortsatz. An ihm unterscheidet man das Zwischenstück und das spätere Außenglied.Müllersche Stützzellen sind bei Embryonen mit einer SSL von 4,5 bis 11 cm nicht zu erkennen. Sie lassen sich aber bei Feten mit einer SSL von 15 cm gut feststellen.     

Feinstruktur des Komplexauges der Roten Waldameise,Formica polyctena (Hymenoptera,Formicidae)

Zusammenfassung Die Analyse der Feinstruktur des Komplexauges der Ameise Formica polyctena ergab, daß der dioptrische Apparat der insgesamt 750 Ommatidien aus einer lamellierten Cornealinse und einem euconen Kristallkegel besteht. Zwei Hauptpigmentzellen umgeben schalenförmig den Kristallkegel, 8 Nebenpigmentzellen schirmen das Ommatidium in seiner ganzen Länge von der Cornea bis zur Basalmembran ab. Jedes Ommatidium besteht in seinem distalen Teil aus 8 Retinulazellen, 2 gegenüberliegenden schmalen und je 3 gegenüberliegenden großen Sehzellen. Weiter proximal tritt eine 9. Retinulazelle hinzu. Die Mikrovillisäume der Sehzellen verschmelzen zu einem zentralen Rhabdom. Im distalen Teil sind die Mikrovilli in 3 Richtungen angeordnet. Es wird im besonderen die Orientierung der Mikrovilli zur Augenlängsachse und zur Ommatidien-Symmetrieachse untersucht. Auch die 9. Sehzelle bildet Mikrovilli. Das Rhabdom endet an 4 basalen Pigmentzellen.Auf den Mikrovillisaum folgt im Querschnitt des dunkel adaptierten Ommatidiums ein Kranz von großen intrazellulären Vakuolen. Die anschließende cytoplasmatische Zone der Retinulazellen enthält viele Pigmentgranula und Mitochondrien; multivesikuläre und multilamelläre Körper sowie Golgiapparate treten nur selten auf. Die funktionelle Bedeutung des Ommatidienaufbaues und die Verteilung der Organellen bei Dunkeladaptation werden diskutiert.

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The fine structure of the complex eye of the ant Formica polyctena (Hymenoptera, Formicidae)

Summary The fine structure of the compound eye of the ant Formica polyctena was investigated. The eye consists of a total of 750 ommatidia, each containing a dioptric apparatus of a lamellated cornea lens, a eucone-type crystalline cone, and 8 long pigment cells which surround the ommatidium for its total length, i.e. from the cornea to the basal membrane. Each ommatidium has in its distal portion 8 retinula cells—6 large plus 2 small ones. The retinula cells are arranged in such a way that 3 pairs of large cells, and the one pair of the small cells lie opposite each other. Further proximally, a 9th retinula cell is encountered. The fused, centrally located rhabdom is built up by the microvilli of all nine retinula cells. The rhabdom ends at 4 basal pigment cells. In dark adapted ommatidia, a ring of large intracellular vacuoles is to be seen immediately peripherally to the rhabdom. The outer, cytoplasmic zone of the retinula cells contains many pigment granules and mitochondria; multivesicular bodies, onion bodies and Golgi apparatus are of relatively rare occurrence. The functional significance of the ommatidial structure and the arrangement of the cell organelles in the dark adapted condition are discussed.

Für technische Hilfe danke ich Frau Langer und Frl. Müller, Herrn Prof. H. Markl für die Durchsicht des Manuskripts.     

Zum feinbau der zellwände von haaren an gallen von Neuroterus numismalis

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

Ultrastrukturbesonderheiten der pinealen Sinneszellen von Protopterus dolloi

Zusammenfassung Das Pinealorgan (Epiphysis cerebri) von Protopterus dolloi (Dipnoi) enthält Sinneszellaußenglieder, die in Größe und Form denen der Amphibien gleichen. Bemerkenswert sind stark ausgebildete Cilienwurzeln im Innenglied und das Vorhandensein von endoplasmatischem Reticulum und Mikrotubuli im Außenglied. Die Mikrotubuli mit einem Durchmesser von 200 Å strahlen vom Basalteil der Zelle über das Verbindungsstück in das Außenglied ein; es wurde beobachtet, daß sie zwischen den Außengliedlamellen ausmünden. Die Außengliedlamellen zeigen lokale Verbreiterungen bis zu einer Höhe von 700 Å; intrasacculär läßt sich Grundcytoplasma darstellen. Die distalen Außengliedlamellen sind länger als die proximalen und weisen Degenerationszeichen auf, die sich teils als Erweiterung, teils als Komprimierung der Membranenstapel manifestieren. Im Hinblick auf einige morphologische Eigentümlichkeiten der pinealen Photorezeptoren werden Fragen ihres Vitamin A-Metabolismus diskutiert.

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Special ultrastructural characteristics of the pineal sensory cells in protopterus dolloi

Summary The pineal organ (epiphysis cerebri) in Protopterus dolloi (Dipnoi) are characterized by sensory cells that in size and shape resemble pineal photoreceptor cells of amphibians. The sensory cell contain in its inner segment fibrous ciliary rootlets and in its outer segment endoplasmic reticulum and microtubules. The microtubules are of 200 Å diameter and extend from the basal part of the sensory cell through the connecting piece into the outer segment, where they end between lamellae in the intersaccular spaces. The lamellae of the outer segment contain intrasaccular hyaloplasm and are enlarged to a maximum thickness of 700 Å. The more distal lamellae are longer than the more proximal ones and suggest a process of degeneration by enlargement or narrowing of their intermembranous spaces. The special morphological characteristics of the pineal photosensory cells are discussed in relation to the vitamin A-metabolism.

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Mit Unterstutzung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Bauweise der Pyrenoide vonHaematococcus pluvialis

Zusammenfassung Die Zoosporen vonHaematococcus pluvialis besitzen 3–7 Pyrenoide innerhalb der bauchig erweiterten Teile des Chromatophors. Aus elektronenmikroskopisch untersuchten Ultradünnschnitten ergibt sich, daß das Pyrenoid von kanalartigen Strukturen durchzogen wird, die unverzweigt sind. Die einheitliche, nicht aus Platten zusammengesetzte Stärkehülle des Pyrenoids wird durch die austretenden Kanäle perforiert. Die Stärkehülle fehlt den Pyrenoiden von Zoosporen, die in Dunkelheit (114 Stunden) kultiviert worden waren. Aus bestimmten Anschnittsbildern ist auf eine Bündelung der Kanäle im Pyrenoidinnern nach dem Typ einer zentral gerafften Getreidegarbe zu schließen. Außerhalb des Pyrenoids erweitert und verästelt sich jeder Kanal in kurze, teils abgeflachte tubuläre Fortsätze, deren Wandungen kontinuierlich in die Profile von Doppellamellen des Chromatophors übergehen.     

Identificazione plastica per coerosione dei manicotti lienali pericapillari: (Hülsenkapillaren) in Sus scrofa (Linn)

Zusammenfassung Die Verfasser haben die Hülsenkapillaren der Schweinemilz (Sus scrofa, Linn.) durch Verwendung des Lactis Geon 576 plastisch sichtbar gemacht. Sie vervollständigen die Studien von Loreti (1934) und von Loreti und Sabbia (1942) an Erinaceus und Homo, aus denen die histiocytäre Natur der den Hülsen eigenen, zum Gefäßbaum in Beziehung stehenden Zellen klar hervorgeht. Die Hülsenkapillaren der Milz sind daher als perivasculäre Anhäufungen der Histiocyten und der retikulären Fasern des Pulparetikulums (rote Pulpa) aufzufassen.Anhand der Ergebnisse stellen die Verfasser Betrachtungen bezüglich der Permeabilität der Hülsen und der Wände des Kapillargefäßes der Hülsen an. Die Permeabilität der Blutzellen, besonders der Erythrocyten, ist beim Schwein hoch.Das Studium der Präparate läßt den spiraligen oder gewöhnlichen Verlauf der penizillierten kleinen Arterie feststellen, die den Hülsen vorgeschaltet ist und das Vorhandensein von zusätzlichen Hülsen distal von der Haupthülse, deren Volumen stets geringer ist.Außerdem schließen die Verfasser aus der reichhaltigen Innervation der Milzhülsen auf deren Funktion als Druckempfänger, die im Dienste der Blutauspressung aus dem Pulparetikulum stehen.

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L'allieva Sig. na C. Vogliotti ha partecipato all'allestimento delle preparazioni sia mioroscopiche sia per corrosione.     

Feinstruktur der Cheliceren-Drüse von Nemastoma dentigerum Canestrini (Opiliones,Nemastomatidae)

Zusammenfassung 1. Nemastoma dentigerum Canestrini besitzt als sekundäres männliches Geschlechtsmerkmal eine Apophyse auf dem ersten Chelicerenglied, die eine Drüse enthält.2. Die einzelnen Drüsenzellen schließen sich jeweils zu Dreiergruppen zusammen, deren distales Ende immer von 3 Hüllzellen umfaßt wird. Diese 6 Zellen bilden eine funktionelle Einheit innerhalb des komplexen Drüsenorgans. Jede Drüsenzelle gliedert sich in 3 Abschnitte: 1. in den basalen kernhaltigen Teil, 2. in den mittleren sehr langen Drüsenzellschlauch und 3. in den distalen Kopf mit Mikrovilli-Becher.3. An der Sekretion beteiligen sich 2 Zelltypen: die 3 Drüsenzellen und die innere Hüllzelle (H₁). Das Sekret beider Zelltypen gelangt in ein gemeinsames Reservoir, das von H₁ gebildet wird, und von dort durch Hämolymphdruck in den gewinkelten Cuticulin-Ausführkanal und auf die Außenseite der Apophyse.4. Die Hüllzellen werden mit den 3 Hüllzellen der Haarsensillen von Insekten und Arachniden verglichen. Für H₁ läßt sich eine gemeinsame Aufgabe nachweisen. Die beiden anderen Hüllzellen (H₂ und H₃) nehmen bei beiden Organen unterschiedliche Aufgaben wahr: Abscheidung von Haar und Balg (Haarsensillen) bzw. überwiegend Stützfunktion (Chelicerendrüse).

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Ultrastructure of the cheliceral gland of Nemastoma dentigerum Canestrini (Opiliones, Nemastomatidae)

Summary 1. Nemastoma dentigerum Canestrini possesses as a secondary male sex character an apophysis on the first member of chelicerae. The apophysis contains a gland.2. The single gland cells always join as groups of three cells whose apices are embraced by three enveloping cells. These six cells operate as a unit within a complex gland organ. Every gland cell is divided into three parts: 1. a basal section containing the nucleus; 2. a central very long section of the gland cell tube, and 3. an apex of the gland cell with a cavity containing microvilli.3. Two types of cells of a gland unit secrete: the gland cells proper and the inner enveloping cell (H₁). Secretion of both types of cells flows in a common reservoir surrounded by H₁ and further through the bent channel to the surface of the apophysis by pressure of hemolymph.4. The enveloping cells are compared with those of hair sensilla of insects and arachnids. A common function of H₁ in both organs is pointed out. Central (H₂) and outer enveloping cell (H₃) work in a different way: secretion of hair and follicle (hair sensilla) and probably only supporting function (cheliceral gland).

Die Herren Prof. Dr. F. Romer und Prof. Dr. K. Schmidt lasen das Manuskript; Frl. G. Grande zeichnete die Schemabilder und Frl. M. Böhm erledigte die Fotoarbeiten. Allen spreche ich meinen Dank aus.     

Über die Ultrastruktur des „Nervus opticus“ und des Ganglion opticum I von Daphnia pulex

Zusammenfassung Die Opticusfasern (Neuriten der Rezeptorzellen) und das Ganglion opticum I von Daphnia pulex wurden elektronenmikroskopisch untersucht. Die 8 Neuriten jeweils eines Ommatidiums werden in einem Bündel zusammengefaßt, in dem die Neuriten nur unvollständig von einem Gliafortsatz umhüllt sind, das Bündel jedoch vollständig von einer Basalmembran bedeckt ist. Die Neuriten weisen quervernetzte Mikrotubuli auf. In der Peripherie des Ganglion opticum liegen große und kleine unipolare Nervenzellen, deren Fortsätze ins zentrale Neuropil ziehen, wo sie u.a. synaptische Kontakte mit den Neuriten bilden. Es werden 3 Formen von Synapsen beschrieben: 1. eine bisher nicht beschriebene Synapsenform, 2. Synapsen von gewöhnlichem Typ und 3. Ribbon Synapsen. Die peripher gelegenen Gliazellen umhüllen die Nervenzellen und senden lamelläre Fortsätze in das Neuropil, wo sie sich den benachbarten Zellelementen derart anpassen, daß der extrazelluläre Raum zu einem System von Interzellularfugen eingeengt wird. Außer den beschriebenen Zellformen kommen weniger häufig neurosekretorische Nervenzellen vor, deren Fortsätze an der Ganglionoberfläche nur von Basalmembranen bedeckt sind. Ferner sind selten multipolare Ganglienzellen zu finden.

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On the ultrastructure of the optic nerve and the ganglion opticum I of Daphnia pulex

Summary Optical fibres (neurites of receptor cells) and ganglion opticum I of Daphnia pulex were studied electron microscopically. The 8 neurites of each ommatidium are bundled by a complete wrapping of basement membrane, while each neurite is incompletely enveloped by a glial process. The neurites contain transversally interconnected microtubules. Processes of large and small unipolar nerve cells situated at the periphery of the ganglion reach the central neuropile, where they establish synaptic contacts, f.i., with optical fibres. 3 types of synapses occur: 1. one type of synapse which has not yet been described, 2. synapses of the usual type, 3. ribbon synapses. Glial cells situated peripherally in the ganglion envelope the nerve cells. Their lamellar processes projecting into the neuropile adapt their surfaces to all neighboring elements so that the extracellular space is reduced to a labyrinth of narrow intercellular clefts. The number of multipolar ganglion cells and neurosecretory elements is relatively small. The processes of neurosecretory cells contact the surface of the ganglion where they are covered by a basement membrane.

     

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 Cytologie der Rectaldrüsen von Knorpelfischen

Zusammenfassung Die Rectaldrüse von Knorpelfischen (Galeorhinus galeus, Scylliorhinus canicula, Raja batis) besteht aus zahlreichen, verzweigten tubulösen Drüsen, die in einen zentralen Sammelkanal führen, welcher über einen kurzen Ausführungsgang in den Enddarm einmündet.Das Epithel der Drüsenschläuche des Grundhaies und des Glattrochens wurde elektronenmikroskopisch untersucht und zeigte prinzipiell den gleichen Aufbau. Die Epithelzellen besitzen eine äußerst polymorphe Gestalt und sind durch primäre, grobe Fortsätze und durch sekundäre, feine Ausläufer innig miteinander verzahnt. Diese doppelte Verzahnungsstruktur bewirkt eine erhebliche Oberflächenvergrößerung der Zellen und gleichzeitig eine labyrinthartige Vergrößerung des Interzellularensystems, welches das sogenannte basale Labyrinth darstellt. Die Epithelzellen beherbergen zahlreiche Mitochondrien, die oftmals an den Orten besonders inniger Zellverzahnungen angehäuft sind.Die Architektur des Tubulusepithels der Rectaldrüse ist im Prinzip die gleiche wie bei den Tubulusepithelien der Salzdrüsen von Silbermöwen. Nach der vergleichenden Morphologie und nach den dominierenden Feinstrukturen zu urteilen, ist der Mechanismus der Salzausscheidung in der Rectaldrüse im Gegensatz zu der Auffassung von Doyle (1962) in erster Linie in einem Zusammenwirken von Mitochondrien, Zellmembranen und Interzellularen zu suchen.

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Summary The rectal gland of elasmobranch fishes (Galeorhinus galeus, Scylliorhinus canicula, Raja batis) consists of many branched tubular glands which join a central collecting duct opening by a short excretory duct into the intestine. The epithelium of the gland tubules of Galeorhinus and Raja exhibits a similar construction, when studied with the electron microscope. The epithelial cells are polymorphic in shape. Extensive interdigitations are present; these involve primary large cytoplasmic processes, and also secondary, fine ones. This double interdigitation produces a considerable enlargement of the cell surface and, at the same time, a labyrinthine system of intercellular clefts, which constitute the so-called basal labyrinth. The cells contain many mitochondria, often crowded in the neighbourhood of the extraordinarily extensive cell interdigitations. In principal, the architecture of the tubular epithelium of the rectal gland is comparable with that of the salt gland of the herring gull. As judged from the comparative morphology and from the predominant fine structures, the mechanism of salt excretion in the elasmobranch rectal gland (In contrast to the opinion of Doyle, 1962) is mainly based on the co-operation of mitochondria, cell membranes, and intercellular clefts.

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Herrn Prof. Dr. Rolf Danneel zu seinem 65. Geburtstag gewidmet.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und die Biologische Anstalt Helgoland.     

Rasterelektronenmikroskopische Beobachtungen an pinealen Sinneszellen der Forelle,Salmo gairdneri (Teleostei)

Zusammenfassung Im rasterelektronenmikroskopischen Bild des Pinealorgans vonSalmo gairdneri kann man drei verschiedene Außengliedtypen der Photorezeptoren unterscheiden. Diese Ergebnisse werden im Hinblick auf die Ultrastrukturkonzepte von Rüdeberg (1969) und Bergmann (1971) diskutiert. Rasterelektronenmikroskopische Studien erleichtern die anatomische Klassifizierung von pinealen Sinneszellen aufgrund ihrer Außengliedform.

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Scanning electron microscopic observations of pineal photoreceptor cells in the trout,Salmo gairdneri (teleostei)

Summary The outer segments of pineal photoreceptor cells ofSalmo gairdneri were investigated with the scanning electron microscope. The scanning electron micrographs showed three different types of outer segments. These results are discussed with respect to the ultrastructural concepts of Rüdeberg (1969) and Bergmann (1971). Scanning electron microscopy permits better anatomical classification of pineal photoreceptor cells according to the form of their outer segments.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (Arbeitsgruppe Prof. Dr. A. Oksche). Herrn Prof. Dr. G. Pfefferkorn, Direktor des Instituts für Medizinische Physik an der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster, danke ich für einen Arbeitsplatz am Rasterelektronenmikroskop, Herrn Prof. Dr. H. G. Fromme, Münster, für die Unterstützung bei der präparativen Aufbereitung des Materials.     

Hell-und Dunkeladaptation der Augen vonPieris brassicae L. (Lepidoptera)

Summary The compound eyes ofPieris brassicae L. have a tiered retina. During light and dark adaptation, ultrastructural changes have been observed throughout the length of the ommatidia in the latero-ventral region of the eyes. These changes have been quantitated by mapping at distinct levels of the ommatidia, and plotted as histograms. Both in visual cells and secondary pigment cells and at the attachment region between crystalline cone and rhabdome such ultrastructural changes have been found to be correlated to the state of adaptation.Distal and proximal photoreceptor cells show different adaptation mechanisms. Whereas the distal cells show a clear pupil mechanism in their distal parts, there is only very little horizontal movement of pigment granules in the proximal cells. In the proximal cells, multivesicular bodies (MVB) are always abundant, while in the distal cells their number is small and increases slightly during light adaptation. In the proximal cells light adaptation causes pigment granules, located in the distal process, to move proximally. Increasing the light intensity from 160 to 1600 W/cm² results in more intense migration of pigments.In the secondary pigment cells, a slight but significant distal movement of pigment granules is observed at high light intensity. If continued this condition causes the granules to aggregate in the vicinity of the apical cell membrane, and to move up to the distal inflated extensions of the distal processes formed by these cells. In dark adapted eyes, these processes are nearly devoid of pigment and the pigment granules beneath the apical membrane disperse. In addition to these structural changes, there is a tendency for retinal movements at the attachment from crystalline cone to rhabdome. — The various adaptation mechanisms are not equally well developed in different regions of the compound eye.

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Hell-und Dunkeladaptation der Augen vonPieris brassicae L. (Lepidoptera)

Zusammenfassung Die Retina vonPieris brassicae L. ist mehrreihig. Erstmals wurden feinstrukturelle Veränderungen während der Hell und Dunkeladaptation über die gesamte Länge der Ommatidien des latero-ventralen Augenbereichs anhand von Kartierungen in vergleichbaren Höhen der Ommatidien untersucht und in Histogrammen wiedergegeben. — Sowohl in den Sehzellen als auch Nebenpigmentzellen und am Übergang von Kristallkegel zum Rhabdom wurden feinstrukturelle Veränderungen in Korrelation mit der Adaptation gefunden.Die Adaptation erfolgt bei distalen und proximalen Sehzellen jeweils auf andere Art. Während die distalen Sehzellen in ihrem distalsten Bereich sehr gut die Pupillenreaktion zeigen, adaptieren die proximalen Sehzellen nur geringfügig mit horizontaler Pigmentwanderung. Auch die Anzahl der multivesikulären Körper (MVB), die in den proximalen Sehzellen immer groß ist, steigt bei Helladaptation (HA) nur in den distalen Sehzellen etwas an. In den proximalen Sehzellen wandern die Pigmentgranula bei HA geringfügig aus dem distalen Fortsatz dieser Sehzellen proximalwärts. Intensitätssteigerung auf das 10fache (von 160 auf 1600W/cm²) bewirkt eine Verstärkung der genannten Pigmentwanderungs-Reaktionen in den Sehzellen.Die Granula der Nebenpigmentzellen wandern bei HA mit starker Intensität etwas distalwärts. — Bei starker langer HA häufen sich diese Granula unter der apikalen Membran dieser Nebenpigmentzellen und wandern bis in die distalen kleinen Erweiterungen der distalen Fortsätze dieser Zellen. Bei Dunkeladaptation (DA) sind diese Fortsätze nahezu frei von Pigment; unter der apikalen Zellmembran verteilen sich die Pigmente locker. Außerdem besteht am Übergang von Kristallkegel zu Rhabdom die Tendenz zur Retinomotorik. — In den verschiedenen Augenbereichen erfolgen die genannten Adaptationsreaktionen unterschiedlich gut.

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Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Stiftung Volkswagenwerk

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Herrn Prof. Dr. Kurt Hamdorf (Bochum) danken wir für kritische Diskussion und Fräulein Althaus für die graphischen Darstellungen     

Der Feinbau der Regio olfactoria von Makrosmatikern

Zusammenfassung Das Riechepithel von Ratten, Katzen und Hunden wurde nach Perfusionsfixierung mit Glutaraldehyd licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Von den bisher als Basalzellen bezeichneten Elementen ließen sich auf Grund der Feinstruktur besondere Blastemzellen abgrenzen, die ein Reservoir zur Regeneration von Sinneszellen darzustellen scheinen. Stütz- und Basalzellen enthalten ein zusammenhängendes Gerüst aus Tonofibrillen. Basale Zytoplasmaanteile dieser Zellen sind reich an Lysosomen. Im Epithel der untersuchten Tiere, aber seltener bei den erwachsenen Individuen, finden sich Differenzierungsstadien von Sinneszellen, die aus Blastemzellen hervorgehen. Im Blastem treten gelegentlich auch bei erwachsenen Tieren Mitosen auf. Morphologische Unterschiede der Sinneszellen sind nur zum Teil durch unreife Formen bedingt. Auf Grund der unterschiedlichen Größe der Riechzellen, ihrer Sinneskolben und ihrer Axone, der unterschiedlichen Anzahl der Neurotubuli im peripheren Sinnesfortsatz und in den Fila olfactoria dürfte es etwa 10–12 Sinneszelltypen in der Regio olfactoria geben. Die Feinstruktur des Epithels läßt vermuten, daß die Aufnahme von Geruchsreizen in dem olfactorischen Saum durch die Endspieße der Sinnesgeißeln erfolgt. Gegen die Nasenhöhle ist der Saum durch einen Schleimfilm abgegrenzt. Der Flüssigkeitsgehalt des olfactorischen Saumes scheint von den Mikrozotten der Stützzellen aufrechterhalten zu werden. Es wird angenommen, daß sich die Membranen der Endspieße an der Saumoberfläche mit den spezifischen Geruchsstoffen beladen und dann in der Tiefe des Saumes unter Einwirkung der Mikrozotten für neue Reizaufnahmen regeneriert werden.

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Summary The olfactory epithelium of rat, cat, and dog was studied light- and electronmicroscopically after perfusion with glutaraldehyde. Special blastema cells among the basal cells are considered as precursors for regenerating sensory receptors. Supporting cells and basal cells possess a continuous framework of tonofibrils. The basal areas of these cells are rich inlysosomes. In young animals, and more rarely in adults, there are different stages linking blastema cells with differentiated sensory cells. The blastema even of adult animals may show occasional mitotic figures. Approximately 10–12 types of sensory receptor cells can be distinguished by their varying size, the appearance of their proximal and distal processes, and the different numbers of neurotubules which these contain. It is concluded, from the ultrastructural details observed, that the perception of olfactory stimuli occurs at the periphery of the sensory hairs. The mucous coating in this zone seems to be kept moist by the microvilli of the supporting cells. It is assumed that the membranes of the sensory hairs take up specific odorous substances and that they regenerate their capacity for renewed stimulation under the influence of the microvilli.

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Herrn Professor Dr. W. Bargmann zum 60. Geburtstag gewidmet.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Some effects of pollution on the benthic environment of the gullmarsfjord

Summary 1. In the Gullmarsfjord (west coast of Sweden), an area affected by paper- and pulp-mill wastes was studied.2. In the interstitial water separated by centrifuging, a relatively high salinity was found. In the studied topmost 8 cm of the sediment, the salinity increased distinctly downward.3. The polluted sediments, containing wood fibre, had high calcination losses and great contents of interstitial water. This water had a low pH and great KMnO₄ consumption.4. Disappearance of the bottom fauna on the most heavily polluted area and the moving of the maxima of the faunal parameters during a period of 35 years are demonstrated.

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Einige Einflüsse der Verunreinigung auf das Benthos des Gullmarsfjords

Kurzfassung Der Saltkällefjord, ein Arm des Gullmarsfjords an der Westküste Schwedens, wird seit mehr als achtzig Jahren von den Abwässern einer Sulfitzellulose- und Papierfabrik beeinflußt. Um die Einflüsse der Verunreinigung verfolgen zu können, sind hydrographische und biologische Untersuchungen von der Zoologischen Station Kristineberg durchgeführt worden. Das Ziel dieser Arbeit ist die Beschreibung des heutigen Zustandes der Sedimente und der Bodenfauna im Saltkällefjord. Bei den hydrographischen und bodenfaunistischen Untersuchungen wurden konventionelle Methoden benutzt. Die Sedimentproben — mit einem Schlammstecher gewonnen — entstammen den oberen 8 cm des Sedimentes. Sie wurden in 2 cm dicke Sektionen geschnitten und zentrifugiert, wobei das interstitielle Wasser abgetrennt wurde. Im interstitiellen Wasser wurde ein relativ hoher und im Sediment abwärts zunehmender Salzgehalt festgestellt. Um die Beschaffenheit der verunreinigten Böden im Saltkällefjord zu charakterisieren, sind die großen Glühverluste der Sedimente, die Sauerstoffarmut des Bodenwassers, das beträchtliche Volumen, die hohe KMnO₄-Zahl, der relativ niedrige pH-Wert und das häufige Auftreten von Schwefelwasserstoff im interstitiellen Wasser zu berücksichtigen. Außerhalb der Mündung des Flusses Örekilsälven ist die Bodenfauna vollständig verschwunden. An der Außenseite dieses unbewohnten Gebietes ist eine Grenzzone, charakterisiert durch das Vorkommen des PolychaetenCapitella capitata, zu finden. Im mittleren Teil des Fjords sind Maxima der Individuenzahl und der Zahl der Bodentierarten festgestellt worden. Das Maximum der Individuenzahl hat sich seit 1932 etwa 2 km und das Maximum der Artenzahl auf 1,2 km in südwestlicher Richtung verlagert.Capitella capitata, eine dort erst neuerdings auftretende Species, ist bei dieser Bestandsaufnahme nicht berücksichtigt worden.

     

Untersuchungen am Ei-Chorion der termite Kalotermes flavicollis fabr. unter normalen bedingungen und nach behandlung des weibchens mit colcemid (Insecta,Isoptera)

Zusammenfassung Das Chorion mit der präsumptiven Rißstelle und den Mikropylen von normalen Eiern und solchen, die von Weibchen gelegt werden, denen Colcemid in das Abdomen injiziert worden war, wurde untersucht. Die Richtungsdivergenzen der Mikropylenkanäle beiderseits der durch die präsumptive Rißstelle markierten Chorionmediane, die in den meisten Fällen der Halbierungslinie des Eies entspricht, weisen die bilaterale Symmetrie des Eichorions aus. Dementsprechend müssen die zellen des Follikelepithels qualitativ verschieden sein. Am normalen Ei finden sich 5–61 Mikropylen. Nach Injektion von Colcemid kann die Zahl der Mikropylen erniedrigt oder erhöht sein, und es können dort Mikropylen induziert werden, wo sic normalerweise nicht auftreten. Außerdem kann die Chorionmediane verlagert werden. Es gibt am Ei einen Bereich größter Mikropylenhäufigkeit, jedoch nicht spezifische Mikropylenbildungszellen, und auch eine Hemmwirkung zwischen benachbarten Mikropylen besteht nicht. Es treten Schäden an einzelnen Chorionfeldern and am gesamten Chorion auf, d. h. während der Endphase der Oogenese muß das Follikelepithel in seiner Gesamtheit eine labile Phase durchlaufen.

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Investigations of the egg-Chorion of the termite Kalotermes flavicollis Fabr. under normal conditions and after treatment of the female with Colcemid (Insecta, Isoptera)

Chorion-structures of normal eggs, the preformed field for hatching of the embryo and especially the micropyles have been investigated and compared with changes after the influence of colcemid upon oögenesis.

     

Zur Histologie der Synovialmembran

Zusammenfassung Die Befunde an den mit Spezialfärbungen behandelten Schnitten lassen einwandfrei die bindegewebige Natur der Synovialis erkennen. In den Präparaten läßt sich die fibrilläre Interzellularsubstanz zwischen den oberflächlichst gelegenen Zellen und auf der Oberfläche selbst nachweisen. Fernerhin besitzen alle Zellen Fortsätze. So treten die an der Oberfläche liegenden Zellen mit solchen der tieferen Schichten deutlich durch diese zytoplasmatischen Fortsätze in Verbindung. Somit ist also die Intima als fibrozytärer Zellverband anzusprechen, in dessen Maschen sich fibrilläre Interzellularsubstanz befindet. Gegen die Annahme, es handle sich um ein Epithel, spricht auch das Vorkommen von Gefäßen, die durch die Membran hindurchtretend, nur von einer dünnen Lage Interzellularsubstanz bedeckt, frei an der Oberfläche liegen können.Ein weiteres wichtiges Argument für die bindegewebige Natur der Synovialis sind auch die Befunde von Lotzin bei der Vitalfärbung mit Trypanblau. Ferner wies der zellreiche Übergang der Synovialfalten und Zotten eine in die Augen springende Speicherung auf, nach dem Ende hin zunehmend, welches dem Gelenkinnern zugekehrt ist. Auch hier wird die starke Färbung zweifellos von der guten Gefäßversorgung der Zotten ermöglicht. Wie diese Teile, so ist auch die übrige Begrenzung des Gelenkinnern stark gefärbt. Schließlich sei noch darauf hingewiesen, daß sowohl rein histologisch als auch bei der Vitalfärbung eine scharfe Abgrenzung des Knorpels gegen die bindegewebige Synovialis nicht möglich ist.Die zellreichen und zellarmen Gebiete lassen die Möglichkeit zu, daß im Leben durch die Gelenkaktion durch Dehnung und Anspannung oder Erschlaffung und Zusammenschieben eines Intimagebietes derartige an Zellreichtum wechselnde Bilder zustande kommen können. Zellreiche und zellarme Gebiete finden sich nämlich selten an korrespondierenden Stellen der Gelenke, so z. B. am Kniegelenk. Jedenfalls spricht manches in den Präparaten für diese Annahme.Auffallend in den Präparaten ist der Zellreichtum in Gefäßnähe. Es handelt sich hier in der Hauptsache um histiozytäre Formen der Adventitiazellen, zumal ruhende Wanderzellen mit ihren gelappten zytoplasmatischen Fortsätzen und auch freie Bundzellen vorkommen. Doch wechselt der Zellreichtum in den einzelnen Gelenken beträchtlich, was wohl durch die Annahme, daß in den einzelnen Gelenken verschiedene Reizzustände der Intima herrschen, sich erklären dürfte.Die Arbeit von Franceschini, welche mir erst nach Abschluß dieser Arbeit bekannt wurde, behandelt ausführlich den Bau der Synovialmembran und sucht der Verschiedenheit dadurch gerecht zu werden, daß er zwei Typen, den einfachen Typ und den retikulo-histiozytären Typ unterscheidet. Den letzteren macht er hauptsächlich für die Produktion der Synovia verantwortlich. Im ganzen kommt Franceschini ebenfalls zu der Auffassung, daß von einer Epithelauskleidung der Gelenkhöhle keine Rede sein könne, daß die Gelenkhöhle vielmehr eine spezifische Spaltbildung im Mesenchym sei.     

Die Faserglia in der Hypophyse und im Saccus vasculosus von Torpedo marmorata

Zusammenfassung Die Parenchymbalken des Zwischenlappens gehen beim Zitterrochen sowohl in das Epithel des Vorderlappens als auch in die ventrale Saccuswand über. Die Intermediabalken werden im ganzen Zwischenlappen von Faserglia durchsetzt. Die Glia bildet mit feinen Fortsätzen einen mehr oder weniger dichten Strumpf um die Balken, durchdringt sie mit kräftigen Fasern in radiärer Richtung und setzt sich in feineren Ausläufern in die Balkenachse fort, die außer Gliafasern noch Nervenfasern und im rostralen Abschnitt einige Zellen enthält. Wo Blutgefäße an die Balken herantreten, sind stellenweise Gliafüßchen ausgebildet.In der Wand des Vorderlappens liegen Stützzellen, deren faserige Fortsätze die ganze Dicke der epithelialen Bekleidung senkrecht durchsetzen.Die neurogene Wand des Saccus vasculosus ist ebenfalls von Gliocyten durchsetzt. Sie bilden Faserkörbe, welche die Saccuszellen einzeln oder in Nestern umhüllen, und setzen sich bis zum Bindegewebe fort, wobei sie Gliascheiden um die unter der zelligen Bekleidung gelegenen Nervenfaserzüge bilden. Die Gliafasern des ventralen Mittelstreifens verflechten sich mit denen des Mittellappens.Die Anwesenheit und Verteilung der Glia, Nervenfasern und vereinzelter Saccuszellen im Mittellappen zeigt, daß in ihm die zentralnervösen Elemente untrennbar mit den epithelialen Anteilen vermischt sind, die nach unserer bisherigen Kenntnis der Rathkeschen Tasche entstammen.Die Untersuchung wurde durch dankenswerte Unterstützung seitens der Deutschen Forschungsgemeinschaft ermöglicht.