Elektrophysiologische Untersuchungen an den Ocellen von Calliphora

Zusammenfassung Aus dem Ocellus von Calliphora erythrocephala Meig. kann bei Belichtung ein Elektroretinogramm abgeleitet werden. Es besteht aus einem Eineffekt, der sich aus einer schnellen positiv gerichteten und einer langsameren negativ gerichteten Spannungsschwankung zusammensetzt, und einem negativ gerichteten Auseffekt. Während der Belichtung treten Belichtungsrhythmen auf.Die relativen Amplituden der einzelnen Spannungsschwankungen hängen von der Lage der differenten Elektrode ab.Bei jungen Tieren (3–9 Tage alt) treten neben den oben angeführten weitere Spannungsschwankungen auf, die beschrieben werden.Aus dem Ocellusnerven werden Impulse von Einzelfasern abgeleitet.Im Dunkeln ist eine stationäre Impulsfrequenz (etwa 40–70 Impulse/sec) vorhanden.Belichtung vermindert die Impulsfrequenz zunächst stark. Bei hinreichender Beleuchtungsstärke wird die Entladung vorübergehend vollkommen gehemmt (silent period). Nach einer Übergangszeit stellt sich eine neue, niedrigere stationäre Impulsfrequenz ein. Verdunklung wird mit einer Frequenzzunahme (Erregungsspitze) beantwortet. Hierauf geht die Frequenz langsam auf ein stationäres Niveau zurück, das höher liegt als das bei Belichtung. Die Übergangsfunktionen sind sowohl bei Belichtung als auch bei Verdunklung Exponentialfunktionen.Es werden zwei Impulstypen beschrieben, die sich in ihrem Erregungsverlauf quantitativ unterscheiden.Die Leistungsfähigkeit der Ocellen von Calliphora erythrocephala wird untersucht. Hierzu werden die Abhängigkeit des Elektroretinogramms und der Impulsfrequenz von der Reizdauer, der Reizintensität und von der Einwirkung von Flimmerlicht, Latenzzeiten und Adaptationsverlauf gemessen.Die Ocellen von Calliphora haben ein ebenso hohes zeitliches Auflösungsvermögen wie die Facettenaugen (Verschmelzungsfrequenz ungefähr 250 Lichtblitze/sec).Es werden 3 Möglichkeiten zur Charakterisierung der Verschmelzungsfrequenz aus der zeitlichen Verteilung der Nervenimpulse vorgeschlagen.Die Erregung im Ocellus steigt mit zunehmender Beleuchtungsstärke des Reizes.Während der phasische Anteil des Aus-Effektes im Ocellusnerven mit zunehmender Beleuchtungsstärke des Reizes ansteigt, ist die tonische Erregung gerade im Dunkeln am höchsten. Es wird auf die Möglichkeit hingewiesen, die Ocellen als Dunkelrezeptoren zu betrachten.Die Ocellen von Calliphora sind relativ schnell adaptierende Rezeptoren. Die Adaptation ist nach 30 sec nahezu beendet.Die Untersuchung des Adaptationsverlaufs am Ocellusnerven ergibt, daß die Empfindlichkeitsänderungen während der Hell und der Dunkeladaptation spiegelbildlich zu den Übergangsfunktionen verlaufen. Infolgedessen kann der Verlauf der Adaptation unmittelbar aus der Übergangsfunktion abgelesen werden.Die Impulsfrequenz nach einem Testreiz (Verdunklung) ist unabhängig vom Adaptationszustand.Dissertation der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität München. Für die Anregung und die Förderung der Untersuchungen danke ich Herrn Prof. Dr. H. Autrum.     

Der winterschlaf der fledermäuse mit besonderer berücksichtigung der wärmeregulation

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

Über Phasenbeziehungen zwischen biologischer Tagesperiodik und Zeitgeberperiodik

Zusammenfassung Die biologische Tagesperiodik läßt sich als selbsterregte Schwingung betrachten. Ist sie mit einem Zeitgeber synchronisiert, so sind die Gesetze der Schwingungslehre anwendbar, die für gekoppelte Schwinger gelten. Sie besagen unter anderem, daß die Phasenwinkel-Differenz zwischen den beiden Schwingern vom Verhältnis ihrer Eigenfrequenzen bestimmt wird. Je mehr die Eigenfrequenz des einen Schwingers über der des anderen liegt, desto stärker negativ bzw. weniger positiv wird die zwischen ihm und dem anderen bestehende Phasenwinkel-Differenz.Diese Gesetzmäßigkeiten gelten auch für Vögel, die mit einem 24stündigen Licht-Dunkel-Wechsel (200 Lux: 0,5 Lux) synchronisiert sind. An Hand der fortlaufend registrierten Aktivitätswerte wird die negative Phasenwinkel-Differenz zwischen Aktivitätsbeginn und Beginn der Lichtzeit bestimmt und dann die Eigenfrequenz der Tiere — biologisch: Spontanfrequenz — unter konstanten Bedingungen (bei 0,5 Lux) gemessen. Spontanfrequenz wie Phasenwinkel-Differenz sind von Tier zu Tier verschieden und können sich auch bei einem Tier von Versuch zu Versuch ändern. In beiden Fällen besteht eine der Theorie entsprechende Korrelation zwischen den zwei Meßgrößen. Entsprechende Korrelationen sind bei anderen Arten (Eidechsen, Flughörnchen) gefunden worden. Sie lassen sich weiterhin mit Versuchen nachweisen, in denen die Frequenz des Zeitgebers geändert wird; hierfür werden Beispiele aus der Literatur angeführt.Die Beziehungen zwischen Phasenwinkel-Differenz und Spontanfrequenz lassen sich auch dadurch prüfen, daß man die mittlere Beleuchtungsstärke des Zeitgebers ändert. Wenn diese (in ähnlicher Weise wie unter konstanten Bedingungen) die Eigenfrequenz des biologischen Systems beeinflußt, so muß sich auch die Phasenwinkel-Differenz des synchronisierten Systems mit der mittleren Beleuchtungsstärke ändern. Versuche mit drei Finkenarten, in denen entweder bei konstanter Beleuchtung in der Lichtzeit die Beleuchtung in der Durikelzeit oder umgekehrt nur die Beleuchtung in der Lichtzeit bei konstanter Dunkelbeleuchtung variiert worden ist, bestätigen diese Annahme. Die Ergebnisse bieten darüber hinaus Hinweise dafür, daß Zeitgeber und Organismus parametrisch miteinander gekoppelt sind. Die diesem Schluß zugrunde liegenden schwingungstheoretischen Zusammenhänge werden kurz besprochen.     

Zum Problem der Ocellenfunktion bei den Insekten

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wurden teils experimentell, teils aus vorhandenen Abbildungen die Augenkonstanten einer Anzahl von Insektenocellen bestimmt.Diese ergeben, daß die Ocellen bei großer Lichtstärke und geringem Auflösungsvermögen nur für die Rezeption von Helligkeit und Lichtrichtung in Anspruch genommen werden können. Sie ergänzen bei gut fliegenden Tieren infolge ihrer großen Lichtstärke die lichtschwachen Appositionsaugen.Versuche mit den Arbeitern von Formica rufa zeigen, daß es für ihre Abwehrreaktion gegen dunkle Gegenstände einen innerhalb einer Versuchsreihe konstanten kleinsten Sehwinkel (Reaktionswinkel) gibt, der im übrigen mit Temperatur und Beleuchtung meßbar variiert.Versuche, im Experiment die Funktion der Ocellen festzustellen, fielen, wie bisher immer, negativ aus.Herrn Prof. Kühn schulde ich Dank für die Anregung zu dieser Untersuchung und wohlwollende Förderung; ferner spreche ich Herrn Prof. Pohl, Der mich in der Arbeit durch Beratung in physikalischen Fragen und durch Überlassung von Räumlichkeiten und Apparaten im I. Physikalischen Institut der Universität weitgehend unterstützte, sowie den Assistenten im Zoologischen und Physikalischen Institut, den Herren Dr. Kröning und Dr. Kuhn, und Herrn Dr. Gudden für Anregungen und Ratschläge meinen Dank aus.     

Die optische Richtungsorientierung der Roten Waldameise (Formica Ruea L.)

Zusammenfassung Alle folgenden Angaben beziehen sich auf Formica rufa L., die Rote Waldameise, und sind nur unter Vorbehalt auf andere Insektenarten übertragbar.Die Ameisen benützen zur optischen Richtungsorientierung künstliche Lichtquellen, die Sonne oder den Mond.Eine distinkte Lichtquelle kann als Orientierungsmarke durch einen diffusen Lichtschein ersetzt werden.Mit Hilfe einer Polarisationsfolie läßt sich nachweisen, daß sich die Ameisen sowohl nach der Schwingungsrichtung des blauen Himmelslichtes als auch nach der Schwingungsrichtung des Folienlichtes orientieren können.Die Orientierung nach Landmarken, wie Häusern und Bäumen, spielt eine große Rolle und ist bei bewölktem Himmel wahrscheinlich die einzige optische Orientierungsmöglichkeit.Werden Himmels- und Landmarken in Konkurrenz gesetzt, dann läuft die Ameise in einer Kompromißrichtung.Ameisen reagieren in Neststimmung vorwiegend negativ und in Exkursionsstimmung vorwiegend positiv phototaktisch.Es wird eine Methode angegeben, mit der durch Vergleich von Dreherregungen die Stärke der phototaktischen Drehreaktionen gemessen werden kann.Bei gleich großer Ablenkung vom orientierten Lauf sind die geotaktischen und die phototaktischen Dreherregungen (Drehtendenzen) quantitativ gleich.Die phototaktischen Dreherregungen (Drehtendenzen) sind helligkeitsunabhängig, ändern sich jedoch mit dem Einfallswinkel des Lichtes.Aus den experimentellen Befunden wird geschlossen, daß sich am zentralnervösen Funktionsgefüge der negativen (positiven) Phototaxis mindestens drei nervöse Instanzen (Mechanismen) beteiligen: Das Integrationszentrum, das Lagezentrum und der Koordinationsmechanismus der Beinbewegung.Wichtige Vorgänge beim Übergang von der positiven und negativen Phototaxis zur menotaktischen Hin- und Rückwegorientierung sind orientierungsfreie Suchschleifen und Lernprozesse, die zur Ermittlung der Luftlinienrichtung führen.Diese Lernprozesse finden sowohl auf dem Hin- als auch auf dem Rückweg statt.Die Ermittlung der Luftlinienrichtung geschieht über die Auswertung (Integration) der optischen Reizfolge, die kinästhetische Reizfolge ist dafür wahrscheinlich völlig bedeutungslos.Mit Hilfe der Kompensationstheorie werden eine Reihe von Reaktionen sich menotaktisch orientierender Ameisen kausal erklärt.Die Ameise kann sich eine Laufrichtung in bezug auf eine Lichtquelle mindestens 5 Tage lang merken.Die Ameise kann sich mit Hilfe von Landmarken an mindestens vier verschiedenen Plätzen im Gelände je eine bestimmte Laufrichtung merken.Erinnerungsbilder von Himmels- und Landmarken werden im Gedächtnis der Ameisen unabhängig voneinander aufbewahrt, die Erinnerungsbilder der Himmelsmarken dagegen sind im Gedächtnis der Ameisen aneinandergekoppelt.Die Ameisen haben die Fähigkeit, die Wanderung der Sonne bei der Richtungsorientierung mit einzuberechnen.     

Ricerche sui rapporti endocrini fra il pancreas e l'ovaio

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

Studien an der Leber der Maus nach parenteraler Eiweisszufuhr

Zusammenfassung Zunächst wird das histologische Verhalten der basophilen Eiweißkörper (BEK) der normalen Leber studiert, darüber bestehende widersprechende Literaturangaben werden geklärt.Die einmalige intraperitoneale Injektion von hohen Dosen Hühnereiweiß (134 mg) wird von weißen Mäusen gut vertragen. In den Zellen der Leber zeigen sich starke, aber durchwegs reversible Veränderungen; sie betreffen eine lang anhaltende Zunahme der ribonucleinsäurehaltigen, basophilen Eiweißkörper (BEK) bei gleichzeitiger starker Glykogenverarmung, relativ geringfügige und kurz andauernde Mitochondrienveränderungen und über den ganzen Versuch hin deutlich geänderte Kernvolumina.Mit markierten Proteinen konnte die Eiweißaufnahme in das Cytoplasma von Kupffer- und Leberzellen beobachtet werden; ebenso ein Übertritt von Fremdproteinen in deren Kerne. Mit Ausnahme der 8 Std post injektionem untersuchten Tiere weisen die Proteine keine besondere Beziehung zu bestimmten Zellorganellen auf. Die Proteinbruchstücke bleiben bis 36 Tage post injektionem in den Leberzellen nachweisbar. Immunhistologisch konnte ein sehr rascher Abbau der Proteine in den Zellen durch das Ausbleiben der spezifischen AK-Reaktion in Schnitten festgestellt werden.Zum Abschluß werden die morphologischen Zellveränderungen mit der nach-weisbaren Proteinaufnahme in Beziehung gesetzt und zusammen mit den Literaturangaben diskutiert.     

Optische Untersuchungen über die Bedeutung und Funktion der Insektenocellen

Zusammenfassung Aus dem Mitgeteilten geht vor allem hervor, daß die Auffassung Homanns, nach welcher die Ocellen lichtstärker sind als die Facettenaugen desselben Tieres, keine Allgemeingültigkeit besitzt, denn es gibt auch Insekten, bei welchen eben die Facettenaugen lichtstärker sind als die Ocellen. Diesen Schluß kann man um so sicherer aussprechen, als die erwähnten Feststellungen von Götze (1927), nach welchen die Verhältnisse bei den Hymenopterenaugen nicht der Homannschen Auffassung entsprechen, ferner die von Bozler erwähnten Ausnahmefälle (Machilis und einige Orthopteren) und einige eigene Kontrollmessungen auch ähnliche Resultate ergeben.Anders steht aber die Sache mit der Auffassung Bozlers. Wie eingangs erwähnt wurde, hat er einige seiner Feststellungen mit der von Homann vorausgesetzten größeren Lichtstärke der Ocellen erklärt. Nun aber, da schon bekannt ist, daß bei seinen Versuchen letzteres Verhältnis tatsächlich nicht vorhanden war, bekommen diese eine andere Bedeutung. Es wird nämlich klar, daß die Ocellen ihre stärkere photokinetische Reaktionsfähigkeit und die daraus hervorgehende Fähigkeit zur Verstärkung der Phototaxis trotz ihrer geringeren Lichtstärke besitzen. Das bedeutet aber, daß ihre Fähigkeiten auf ihrer spezifischen Reaktionsweise, auf der spezifischen Ausbildung ihrer Leitungsbahnen, also sozusagen auf ihrem inneren Wesen beruhen, d. h. sie sind als echte und ausgesprochene photokinetische Stimulatororgane anzusehen.In dieser Weise können die Ergebnisse die Auffassung Bozlers über die Bedeutung und Funktion der Insektenocellen im wesentlichen nur bestätigen und unsere Kenntnisse in dieser Richtung erweitern.     

Regelmässige Änderungen im weissen Blutbilde des Kaninchens im 24stündigen Tageszeitraum

Zusammenfassung Die Aufgabe dieser Arbeit war, den Änderungen der gesamten und differentialen Leukozytenzahl im peripheren Blute des Kaninchens während eines 24stündigen Zeitraumes zu folgen.Wir folgten Änderungen in der gesamten und differentialen Leukozytenzahl bei erwachsenen jungen Wienerischen weißen blauäugigen Kaninchen und gelangten zu diesen Ergebnissen:Die gesamte Leukozytenzahl im peripheren Blute der Wienerischen weißen blauäugigen Kaninchen unterliegt während des 24stündigen Zeitraumes regelmäßigen Ausschlägen mit 2 Maximen (um 0 und 12 Uhr) und 2 Minimen (um 3 und 21 Uhr), die im direkten Zusammenhang vor allem mit Änderungen der absoluten Lymphozytenzahl und nur in geringerem Maße mit Änderungen der absoluten Pseudoeosinophilenzahl sind. Andere Leukozytenarten (d. h. Monozyten, Eosinophile und Basophile) können hinsichtlich ihrer sehr kleinen Zahl nicht im bedeutenderen Maße an den Änderungen der gesamten Leukozytenzahl teilnehmen und für sich selbst stellen sie unter gegebenen experimentellen Voraussetzungen keinen ausgeprägten und beweiskräftig feststellbaren 24stündigen Rhythmus dar. Ausschläge der Tageskurven der gesamten und differentialen Leukozytenzahl im Blute der jüngeren Tiere sind geringer als bei den älteren Tieren (s. Abb. 1–4).     

Der submikroskopische Bau der Myoepithelzelle

Zusammenfassung Die Myoepithelzellen des Mammagewebes bei Mastopathia chronica cystica liegen zwischen der Membrana propria und den Drüsenzellen wie elektronenmikroskopische Untersuchungen in Bestätigung lichtoptischer Studien ergeben. Sie sind sternförmig verzweigte Gebilde, die mit der Basalmembran innig verhaftet sind und untereinander und zu den Zellen des Drüsenepithels große Kontaktflächen durch sehr stark geschlängelte Zellgrenzen haben. Das Grundplasma ist auffallend hell und enthält einen eingebuchteten bis stark zerklüfteten Kern, zahlreiche Vakuolen, die offenbar Schleim enthalten, Mitochondrien, Golgi-Apparat und das sog. Endoplasmaretikulum. Charakteristisch für die Myoepithelzelle sind im Zytoplasma gelegene Bündel von Filamenten, die einen Durchmesser von 40–80 Å haben und aus vielen hellen und nur wenigen dunklen Abschnitten bestehen. Diese Fibrillen sind identisch mit den Myofilamenten der glatten Muskelzellen und endigen in Plasmaverdichtungen oberhalb der Basalmembran. Auf Grund der submikroskopischen Struktur wird dieser abgewandelten epithelialen Zellart die Fähigkeit zur Kontraktion zuerkannt und ihre Auswirkung an Gestaltänderungen der Basalmembran erörtert.     

Die Verwendung der Spektrochemie zur Bestimmung der Zusammensetzung von Bakterien

Zusammenfassung Wir benutzten die Spektrochemie zur Bestimmung der Zusammen-setzung von zwei Bakterienarten (Sarcina citrea und Azotomonas insolita). Zu dieser Bestimmung benötigten wir eine groß Menge Bakterien. Diese nahmen wir bei den Vorversuchen von der Oberfläche des festen Nährbodens, später bei den Hauptversuchen durch Zentrifugieren aus dem flüssigen Nährboden, den wir nach Dox u. Czapek mit einigen Änderungen herstellten. Wir bestimmten den Wassergehalt, die trockene, die organische, und anorganische Substanz.Zur spektrographischen Untersuchung diente ein ISP-22 Spektrograph. Die Anregung erfolgte mit 220 V/10 A Gleichstrom-Abreißbogen. Die Spalthöhe hatte 3,2 mm, der Elektrodenabstand betrug 2 mm und die Spaltbreite wählten wir zu 0,005 mm.Wir konnten in den Bakterienzellen auch solche Elemente nachweisen, welche nicht Bestandteile unseres Nährbodens waren. Sie sind wahrscheinlich durch die Verunreinigungen der angewandten Reagentien in den Nährboden gekommen.Die spektrochemische Analyse ist einfacher durchzuführen, als die mikrochemischen Verfahren. Die Ergebnisse können auch praktische Anwendung finden, da man bei Kenntnis der elementaren Zusammen-setzung der fraglichen Bakterien für sie den optimalen synthetischen Nährboden zusammenstellen kann.In Kurzfassung wurde diese Arbeit auf dem Kongreß der Ungarischen Mikrobiologischen Gesellschaft im Oktober 1957 in Budapest vorgetragen     

Die Lungenatmung der Süsswasserpulmonaten (zugleich ein Beitrag zur Temperaturabhängigkeit der Atmung)

Zusammenfassung Das Lungengas wird bei der Ventilation durch Diffusion erneuert, zum geringen Teil jedoch durch aktives Kontrahieren und Expandieren der Lunge (wie bei den Stylommatophoren).Die Reflexhandlung der Luftaufnahme verläuft bei Jungtieren von Segmentina nitida äußerst starr. Am Oberflächenhäutchen wird nach wechselnden Zeiten plötzlich in mehreren Ventilationen die Lunge mit Luft gefüllt. Durch Außeneinflüsse kann die Zeit bis zum Eintritt des Reflexes verändert werden. — Auch Armiger crista vermag Luft in die normalerweise Wasser enthaltende Lungenhöhle aufzunehmen.Die bei Jungtieren von Segmentina nitida starr verlaufende Reflexhandlung kann für längere Zeit (1 Stunde und mehr) unterbrochen werden. Der Reizzustand dauert dabei an.Bei den kleineren Arten der Planorbiden verlängert sich mit abnehmender Körpergröße die Tauchzeit. Segmentina nitida macht als sehr bewegliche Art eine Ausnahme. Die kleinen Planorbiden sind auch bei mittleren Temperaturen bei erzwungener Hautatmung (durch Absperren von der Wasseroberfläche) lebensfähig.Im Winter, aber auch im Sommer geht Limnaea stagnalis bei niedriger Temperatur (5° C) zu reiner Hautatmung über.Bei der Ventilation wird das Lungengas weitgehend erneuert. Die kurz nach derselben gemessenen Lungengasmengen variieren je nach den Versuchsbedingungen mehr oder weniger. Bei einer bestehenden Sauerstoffschuld (z. B. nach längerer erzwungener Tauchzeit) wird die Lungenfüllung vergrößert. Auch reiner Stickstoff wird aufgenommen. Nach der Füllung der Lunge mit diesem Gas kriecht die Schnecke abwärts.Luft, der CO₂ in geringen Mengen beigemischt wird, hat deutlich abstoßende Wirkung auf Limnaea stagnalis. In geringen Mengen im Versuchswasser gelöstes CO₂ verlängert die Zeit des Spiraculumanlegens (Diffusionsregulierung), hat jedoch keinen Einfluß auf die Länge der Tauchzeiten, auf die bei der Ventilation aufgenommene Luftmenge und auf die Gasmenge der Lunge beim Aufstieg am Ende der Submersion.Während der Tauchzeit funktioniert das Lungengas wie bei den tauchenden Insekten als physikalische Kieme.Sauerstoffmangel kann als Atemreiz die negative Geotaxis am Ende der Tauchzeit auslösen (auch bei Armiger crista).Druckversuche zeigen, daß auch die Abnahme der Lungenfüllung als Atemreiz wirken kann. Die Schnecke perzipiert den Füllungsdruck.Durch Versuche mit übergeleiteten Gasgemischen wird das Zusammenwirken beider Faktoren geklärt. Sie können sich in ihrer Wirkung summieren. In einem Sommer- und Winterversuch wurde die Länge der Tauchzeiten durch übergeleitete Gasgemische beeinflußt, und zwar in beiden Versuchen entgegengesetzt. Es wird gezeigt, daß allein ein Variieren von Aufbewahrungs- und Versuchsbedingungen das verschiedene Verhalten bedingen kann. Die beim Aufstieg in der Lunge befindliche Gasmenge bleibt dagegen bei nicht gerade extremen Versuchsbedingungen annähernd konstant. In sauerstoffarmem Wasser sind die Tauchzeiten verkürzt und die Lungengasmengen beim Aufstieg vergrößert.Die Tauchzeiten sind im Winter länger als im Sommer. Die Lungenfüllung beim Aufstieg am Ende derselben ist im Winter geringer.Das beim Atmungsprozeß entstehende CO₂ reichert sich nicht im Lungengas an, sondern löst sich sofort im Wasser.Der Sauerstoff des Lungengases wird bei erzwungenen Tauchzeiten weitgehender verbraucht als in Hazelhoffs Versuchen. Nach langen Tauchzeiten enthält das Lungengas von Limnaea stagnalis im Winter 1% O₂, im Sommer etwas mehr.Der O₂-Verbrauch bei 30 Min. Tauchzeit ist im Winter größer als im Sommer (wahrscheinlich nicht Rassenunterschiede). Bei diesen schon längere Zeit an die Versuchstemperatur angepaßten Schnecken ist der Unterschied im Verbrauch bei 15° und 21,5° C im Sommer größer als im Winter. Die Abhängigkeit der Lungenatmung bei plötzlicher Temperaturänderung ist in beiden Jahreszeiten gleich. Die Temperaturabhängigkeit der Atmung bei plötzlicher Temperaturänderung ist grundsätzlich verschieden von der nach einer Anpassung des Organismus an die Versuchstemperatur. Beides läßt sich nicht zu einem Gesetz vereinigen.Die Anpassung des Organismus nach plötzlicher Temperaturänderung verläuft in den beiden Jahreszeiten grundsätzlich verschieden. Im Sommer werden die endgültigen Werte nach der Anpassung bei der plötzlichen Änderung der Temperatur nicht erreicht, im Winter dagegen überschritten.     

Mutationsversuche an Kulturpflanzen VI

Zusammenfassung der Ergebnisse Bei den mit angewandter Zielsetzung durchgeführten Mutationsversuchen an der Sojabohnensorte Heimkraft I wurden zunächst durch Triebkraftversuche Anhaltspunkte und dann im Freilandversuch genauere Hinweise für geeignete Röntgendosen für Bestrahlungsversuche mit Sojabohnen gefunden. Die Anzahl der Pflanzen mit Hülsenansatz der 6 kr-, 8 kr-, 10 kr-und 12 kr-Parzelle (35,0%, 15,3%, 21,8%, 15,5%) derX ₁-Generation zeigen, wie auch schon die im Gewächshaus durchgeführten Triebkraftversuche, daß im Gegensatz zu den AngabenGustafssons (1944) nach unseren Versuchen 10000 r nicht als Höchstmaß der Strahlenverträglichkeit von Sojabohnensamen angesehen werden kann. Im Triebkraftversuch waren bei einer Dosis von 16 kr nach fünf Wochen Versuchsdauer noch 12,5% der Pflanzen durchaus wüchsig, und erst bei 20 kr mit 0,7% wüchsigen Pflanzen war die letale Dosis nahezu erreicht.Wie die prozentuale Verteilung der insgesamt 427 bestätigten Mutanten auf die einzelnen Bestrahlungserien zeigt (Tab. II), sind Röntgendosen von 6 kr bis 12 kr, sowohl was die Höhe der Mutantenhäufigkeit als auch die Anzahl der überlebendenX ₁-Pflanzen (Tab. 4 und 5) betrifft, für Bestrahlungsversuche mit Sojabohnen am besten geeignet.Von den in unseren Versuchen gefundenen Mutanten haben nur einige reichverzweigte Formen, die frühreifen Typen, die Mutanten mit höherem Tausendkorngewicht und eine Reihe noch näher zu untersuchender Formen mit erhöhtem Hülsenbehang und Ertrag und geringerer Keimtemperatur züchterischen Wert. Die außer den Mutanten des Chlorophyllapparates noch zahlreich aufgetretenen verschiedenen Wuchstypen, die Veränderungen in der Blattform und Behaarung der Pflanzen und der Samenschalenfarbe, sind vom Standpunkt der deutschen Sojazüchtung als neutral oder in den meisten Fällen als negativ zu bezeichnen. Ihr Auftreten war aber insofern wichtig, als damit bewiesen werden kann, daß es auch bei Soja in verhältnismäßig kurzer Zeit möglich ist, aus einer Zuchtsorte ein Mutantensortiment experimentell zu erzeugen, in dem die charakteristischen Merkmale eines Teiles der im Weltsortiment bekannten Soja-Varietäten auftreten.Abgesehen davon, daß ein experimentell geschaffenes Mutantensortiment zur Lösung genetischer, physiologischer und biochemischer Fragestellungen geeignetes Ausgangsmaterial bietet, läßt sich aus den bisherigen Ergebnissen schließen, daß bei weiterer Arbeit in absehbarer Zeit Formen geschaffen werden können, die früher als die Ausgangssorte zur Reife kommen und ihr im Ertrag überlegen sind, Außerdem können die Mutanten mit züchterisch wertvollen Merkmalen als Ausgangsmaterial für weitere Kreuzungen verwendet werden und die schwierige Kombinationszüchtung der Sojabohne beschleunigen helfen.Mit 22 Textabbildungen     

Untersuchungen über die xeromorphischen Gradienten einiger Kulturpflanzen

Zusammenfassung Die oberen Blätter der Pflanzen weisen nachZalensky eine im Vergleich zu den unteren mehr ausgeprägte xeromorphische Struktur auf. Als xeromorphische Merkmale kommen unter anderem Stomazahl und Zellgröße in Betracht. Die xeromorphische Struktur sollte durch die ungenügende Wasserversorgung der oberen Blätter entstehen.Es wurden von uns Untersuchungen über den Gradienten dieser Struktur bei mehreren Kulturpflanzen ausgeführt und seine allgemeine Verbreitung festgestellt. Die Eigenschaften des Gradienten wurden bei Tomaten eingehender untersucht. Zwischen der Größe der Epidermiszellen und der Stomazahl ist ein strenger, aber nicht linearer Zusammenhang vorhanden. Der Gang des Gradienten ist von den Schwankungen der Blattgröße unabhängig, wird also nur von der Insertionshöhe des Blattes und nicht von seinem Wachstum beeinflußt.Unter Dürrebedingungen wird die Verschiedenheit im Grade der Xeromorphie der oberen und der unteren Blätter im allgemeinen verändert, und zwar wird der Gradient oft steiler.Mehrere Gradienten der physiologischen bzw. chemischen Eigenschaften wurden auch festgestellt. Einige dieser Gradienten (Wassergehalt, Wassersättigungsdefizit, Sukkulenzgrad, Chlorophyllgehalt, Ascorbinsäuregehalt) hängen auch von der Wasserversorgung ab.Die Verschiebungen der physiologischen Gradienten können mit dem vielmehr primären Gradienten des Wassersättigungsdefizites in Zusammenhang gebracht werden. Der Verschiebungsgrad der physiologischen und chemischen Gradienten kann zu einer besseren Charakterisierung der Dürreeffekte dienen.Mit 4 Textabbildungen.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen der Aorta des Kaninchens

Zusammenfassung Die Aorta des Kaninchens wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Die Ergebnisse wurden mit den elektronenmikroskopischen Befunden anderer Autoren an der Rattenaorta und eigenen Befunden an der Schweineaorta verglichen. Ähnlich wie die Rattenaorta und im Gegensatz zur Schweineaorta zeigt die Kaninchenaorta in einigen Konstruktionsmerkmalen bedeutsame Unterschiede gegenüber der menschlichen Aorta, soweit deren Konstruktion auf Grund lichtmikroskopischer Untersuchungen bekannt ist.Die Intima besteht aus einem porenfreien, durch stark untereinander verzahnte Einzelzellen gebildeten Endothel und einer schmalen subendothelialen Intima. Diese enthält, eingebettet in eine Grundsubstanz, ein lockeres, wenig organisiert erscheinendes kollagen-elastisches Fasergeflecht und einige sog. Langhanszellen. Die letzteren stellen die für den Stoffwechsel der subendothelialen Intima verantwortlichen Fibrozyten dar; sie sind zugleich in ihrer Eigenschaft als ruhende Mesenchymzellen auch als die Stammzellen einer eventuellen zellulären Reaktion auf einen die Intima treffenden Reiz aufzufassen.Die Media ist von der Intima durch eine voll ausgebildete Lamina elastica interna getrennt. Diese innerste elastische Lamelle bildet ein geschlossenes, homogen gebautes Rohr mit nur wenigen Fenstern.Die übrigen Medialamellen sind teils homogene Rohrwandstücke, teils zusammengesetzt aus elastischen Bändern; ihre Konstruktion steht zwischen der der Rattenaorta, welche lediglich homogene Platten besitzt, und der der Schweineaorta, deren elastische Lamellen hochorganisierte Fasersysteme darstellen. Die Mediamuskelzellen finden sich auch beim Kaninchen als eine Sonderform glatter Muskulatur. Als einzige in der Media enthaltene Zellform sind sie über ihre kontraktilen Funktionen hinaus mit den Funktionen eines Fibroblasten ausgestattet und für den Stoffwechsel der Mediagrundsubstanz und deren faseriger Differenzierungen verantwortlich.Im Interlamellärraum finden sich außer den Muskelzellen, die seinen größten Teil einnehmen, auch kollagene und elastische Fasern und eine Grundsubstanz. Eine strenge Organisation des interlamellären Fasergeflechtes wie in der Schweineaorta ist beim Kaninchen nicht festzustellen.Der Benninghoffsche Spannapparat wird auch in der Kaninchenaorta durch eine Kontinuität von muskulären und elastischen Mediaelementen verkörpert. Diese Kontinuität findet ihren Ausdruck unter anderem im gleichen Steigungswinkel von 30° gegenüber der Horizontalschnittebene, den die Muskelzellen und die Bänder der inhomogen gebauten elastischen Medialamellen einhalten.Die weniger komplizierte Organisation der Lamellen und des interlamellären Fasergeflechtes, der steilere Ansatzwinkel der Muskelzellen an den elastischen Lamellen und vor allem die ausgeprägte Lamina elastica interna unterscheiden die Kaninchenaorta deutlich von der Schweineaorta und lassen Anklänge an die Bauweise muskulärer Arterien erkennen. Die Kaninchenaorta steht dabei entsprechend ihrer Größe zwischen der Rattenaorta und der Schweineaorta.Das Vorhandensein einer Lamina elastica interna mit nur relativ kleinen Fensterungen, die gegenüber der Schweineaorta deutlich geringere Durchströmbarkeit der elastischen Medialamellen und das Fehlen von Vasa vasorum deuten auf eine gegenüber den Aorten größerer Tiere weniger komplizierte Ernährung der Aortenwand hin.Rückschlüsse aus experimentell an der Kaninchen- oder Rattenaorta erhobenen Befunden auf Vorgänge an der Aorta größerer Säuger und vor allem des Menschen sind aus diesen Gründen nur mit Vorbehalt möglich.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Beitrage zur symbiose der aphiden und psylliden

Zusammenfassung Das Mycetom der Psylliden ist in der Jugend unpaar, zur Zeit der Geschlechtsreife paarig. Gestalt und Lage sind im Laufe der post embryonalen Entwicklung veränderlich.Das Mycetom besteht aus einem Syncytium, in dessen Randgebiet einkernige Mycetocyten eingelagert sind; sie können das Syncytium allseitig umschließen oder Lücken aufweisen, zwischen denen dieses an die Oberfläche tritt.Die Symbionten der Mycetocyten stellen bei 22 untersuchten Arten recht ähnliche Schläuche dar.Die Symbionten den Syncytiums können von Faden, und Stäbchen-formen bis zu gequollenen Schläuchen variieren; innerhalb einer Art sind sie konstant. Aber auch in letzterem Falle lassen sie sich stets durch die Struktur des Protoplasmas und seine Affinität zum basischen Farbstoff von den Mycetocytensymbionten, selbst wenn sie gleich groß sind, unterscheiden. Übergänge von einem Typ in den anderen fehlen durchaus.Bei einer unbestimmten Trioza und Strophingia ericae ist das Syncytium zwar ebenso entwickelt, aber symbiontenfrei; bei Trioza spec. leben die Syncytium-Symbionten im Fettgewebe; bei Strophingia fehlt jedoch dieser zweite Symbiont völlig.Beide Symbiontensorten infizieren vereint auf dem Weg über die Follikelzellen die Eier.Das die beiden Mycetomteile charakterisierende gelbe Pigment entstammt dem Eiplasma. Es tritt bereits in jungen Ovocyten auf, sammelt sich später um die polare Symbiontenmasse und wird darn in sie einbezogen. Es handelt sich hierbei nicht um Melanin.Während der Keimstreifbildung werden die beiden Symbiontensorten geschieden. Merkwürdigerweise kommen die endgültig im zentralen Syncytium liegenden Symbionten zunächst in periphere, einkernige Zellen und die schließlich in solchen untergebrachten in ein zentrales Syncytium. Auf einem weiteren Stadium wird dieses provisorische Syncytium in einkernige Zellen aufgeteilt, gleichzeitig aber löser sich andererseits die Wände der bereits gebildeten cinkernigen Zellen auf; das so entstehende Syncytium nimmt darn den Raum zwisclien den neuen Mycetocyten ein.Beziehungen der verschiedenen Symbiose-Typen zum System lassen sich noch nicht erkennen.Dissertation der mathematisch-naturwissenschaftlichen Abteilung der Philosophischen Fakultät der Universität Leipzig.     

Die embryonale und postembryonale entwicklung der netzaugen und ocellen von rhodnius prolixus

VII. Zusammenfassung der Ergebnisse Bei den mit Hilfe einer Eiablageuhr genau zeitbestimmten Eiern beträgt die Dauer der Embryonalentwicklung des Keimes bei einer Temperatur von 27 ± 0,5° C und bei 85–90% r. F. 12 Tage.Am Ende des 5. Tages wird die Augenanlage zum ersten Male während der Umrollung äußerlich sichtbar.Bis zum 6. Entwicklungstage besteht die Augenimaginalscheibe aus einem verdickten Epithel.Der Augenfleck wächst, auf das funktionstüchtige Auge bezogen, von hinten nach vorn. Am hinteren Begrenzungsbogen der Anlage findet kein Zuwachs statt. Er ist von Anfang an scharf abgesetzt und wird zum Hinterrande des larvalen und imaginalen Auges.Mit dem 7. Tage haben sich auf dem Wege der Gruppenbildung einzelne Elemente des werdenden Ommas vorgeordnet. Am B. Tage wird auch äußerlich am Hinterrande des Auges auf seiner Dorso-Ventral-Mittelachse das erste Omma sichtbar, um das die folgenden im halbkreisförmigen Bogen sich anordnen.An der 2 Tage vor dem Schlüpfen einsetzenden Bildung der Cornea sind nur die Kristallkegelzellen und die Nebenpigmentzellen beteiligt.Larvenhäutung und Augenwachstum stehen histologisch in einer engen Beziehung zueinander, und beide hängen von der Einnahme einer Vollmahlzeit ab.Postembryonal erfolgen Zuwachs des Auges und Bildung der Cornea grundsätzlich in gleicher Weise wie embryonal.Während der ganzen postembryonalen Entwicklung nehmen Zahl und Größe der Facetten stetig und harmonisch zu. Die Zahl steigt um das Neunfache.In der Vorderrandzone des Auges beträgt der Breitenzuwachs für jede der fünf Häutungen konstant drei Ommen im Querschnitt.Die Cornealinsen am Hinterrande und in der Mitte des Auges sind gleich groß. Die der Vorderrandommen in der Zuwachszone sind kleiner, sie gleichen sich bei der nächstfolgenden Häutung in ihrer Größe den übrigen Ommen an. Im Auge der Imago haben alle Ommen den gleichen Durchmesser.Neben den beiden Facettenaugen besitzt Rhodnius ein Paar seitlicher Ocellen. Ihre Anlagen werden zwar früh aus der Hypodermis herausdifferenziert, ihre Entwicklung ist aber bis zur Larve V gehemmt. Bei der Anlage der Ocellen bilden sich die Zellen der Hypodermis unter ähnlichen Wachstumserscheinungen um, wie sie in der Zuwachszone des embryonalen und postembryonalen Auges deutlich werden.Die Schicht der Sinneszellen und die der Corneagenzellen werden als zwei Zellager nacheinander durch Auswanderung von Hypodermiszellen angelegt.Abschließend werden Beziehungen zwischen der Entwicklung der Sehorgane und den allgemeinen Häutungsvorgängen besprochen.     

Zur Kenntnis der Mitose. XIII

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

Farbstoffgehalt und Grösse der Augen bei verschiedenen Mutanten von Drosophila melanogaster

Zusammenfassung Quantitative Untersuchungen über den Farbstoffgehalt der Drosophilaaugen haben schon wiederholt gezeigt, daß die Werte bei bestimmten Mutanten von der Erwartung abweichen. So fand man regelmäßig bei den rotäugigen Mutanten v bzw. cn weniger Pterin und bei der braunäugigen Mutante bw weniger Ommochrom als bei Wildfliegen.Wir haben diese Befunde zunächst mit Hilfe einer vereinfachten Extraktions- und Meßtechnik nachgeprüft und bestätigt. Die genauere Analyse ergab dann aber, daß das Farbstoffdefizit der Mutanten v, cn und bw lediglich darauf beruht, daß diese Tiere kleinere Augen haben als die Wildfliegen. Die Augenverkleinerung ist jedoch nicht, wie gelegentlich vermutet wurde, die Folge einer polyphänen Wirkung der Gene v, cn und bw, sondern nur eine besondere Eigenschaft bestimmter Fliegenstämme, die heute in fast allen Laboratorien gehalten werden.Die Erscheinung selbst beruht auf der Wirkung augenverkleinernder Modifikationsgene, die bei diesen Stämmen zufällig mit den Farbgenen gekoppelt sind, durch geeignete Kreuzungen aber eliminiert werden können. Unsere so erhaltenen neuen v-, cn- und bw-Stämme besitzen nicht nur ebenso große Augen wie die Wildfliegen, sondern enthalten auch die theoretisch erwarteten Mengen an Augenfarbstoffen. Der Zusammenhang zwischen der Größe der Augen und ihrem Farbstoffgehalt hat u. a. zur Folge, daß die Männchen, die ja stets kleinere Augen haben als die Weibchen, bei allen Mutanten weniger Augenpigment besitzen als jene.Der Farbstoffgehalt der Augen hängt außerdem von der Zucht-temperatur ab. Fliegen, die sich bei 18° C entwickeln, besitzen weniger Pterin aber mehr Ommochrom als solche, die bei 26° C aufgezogen werden. Auch die Melaninsynthese im Integument der Tiere wird durch Temperaturerniedrigung begünstigt; aus 18°-Zuchten stammende Fliegen sind deutlich dunkler als die entsprechenden 26°-Tiere.     

Physical aspects of artificial diets

The physical properties of artificial diets, texture, hardness, homogeneity, and water content are regulated by the addition of cellulose, agar, polysaccharide gums, and other large molecules. These physical aspects are important in promoting good growth and development of insects.The development of the boll weevil, Anthonomus grandis Boheman, was improved by adding more cellulose to the diet. Additional agar did not improve growth. Polysaccharide gums made the diet too viscous and were poor substitutes for agar. This insect developed satisfactorily on diets with moderate ranges of water and nutrient content.The preparation of the diets is also important in regulating physical properties. Heating stops enzyme action in plant products, ruptures cells, and affects solubility of ingredients. The addition of stabilizers protects nutrients and keeps them mixed homogeneously.

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Zusammenfassung Die physikalischen Eigenschaften künstlicher Diäten für Insekten umfassen Struktur, Härte, Homogenität und Wassergehalt sowie Faktoren, die diese beeinflussen. Diese Gründsätze gelten für feste Diäten bei Insekten mit beißenden Mundwerkzeugen.Strukturelle Eigenschaften werden gewöhnlich durch Hinzufügen von Zellulose hervorgerufen, welche die Konsistenz liefert und zum Fraß anregt. In Diäten mit hohem Wassergehalt wird die Konsistenz durch Zugabe von Agar reguliert. Natürliche polysaccharide Gummis verleihen den Diäten Andickung, Stabilisierung, Gelierung und strukturelle Eigenschaften. Diäten für den Baumwollkapselbohrer, Anthonomus grandis Boheman, werden abgewandelt durch Hinzufügen zusätzlicher Zellulosemengen, Agar und Stärke sowie ersatzweise durch Carrageenan, Heuschrecken- Bohnen- Gummi und Guar-Gummi für die Gesamtheit oder Teile des Agars. In den beschriebenen Versuchen verkürzte Zellulose die Entwicklungszeit. Agar und Stärke verursachten wenig Veränderung. Im allgemeinen bildeten die Gummis visköse Gemische und gelierten nicht. Daher ergab sich eine schlechte Entwicklung für den Baumwollkapselkäfer. Carrageenan konnte als teilweiser Ersatz für Agar verwendet werden. Große Moleküle, wie Zellulose, Stärke, Pektin, Phospholipide und Proteine, die in natürlichen Produkten vorkommen, beeinflussen die physikalischen Eigenschaften der Diäten ebenfalls. Diese Eigenschaft der Naturstoffe ist oft übersehen worden, weil die Hauptbedeutung immer in ihrem Nährwert gesehen wurde.Obwohl die Nahrung pflanzenfressender Insekten einen hohen Wassergehalt hat, können viele mit Nahrung sehr unterschiedlicher Wasserkonzentrationen auskommen und einige vermögen trockene Nahrung zu verzehren und Wasser zu trinken. Die Herstellung der Diäten kann ihre physikalischen Eigenschaften ebenfalls beeinflussen. Die Bestandteile der Diät können chemische und enzymatische Veränderungen erfahren, welche die Diät und damit das Insekt beeinflussen. Hitze-Behandlung stoppt die enzymatischen Reaktionen in den Geweben, zerreißt die Zellen und löst ihre Inhaltsstoffe. Polysaccharide Gummis, Phospholipide und gelierende Mittel werden benutzt, um die Bestandteile der Diät in einem beständigen, homogenen Gemisch zu erhalten. Diese Substanzen können auch in flüssigen Diäten verwendet werden, um die Nährstoffe in Suspension zu halten.

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in cooperation with Texas Agricultural Experiment Station Texas A & M University, U.S.A.