Nervöse Überträgersubstanzen und ihr fermentativer Abbau

Zusammenfassung In sensiblen Nerven der Wirbeltiere kommen zwei Überträger substanzen vor, Dorsin in den dorsalen Rückenmarkswurzeln, Opticin im Nervus opticus und im Nervus stato-acusticus; von beiden ist es möglich, daß sie auch im Zentralnervensystem vorkommen. Beide sind im Bienentest durch Kreise nach der Seite des angestochenen Auges nachweisbar, im Test am denervierten Kaninchenohr wirkt Dorsin schon wenige Tage nach der Nervendurchschneidung gut, Opticin wirkt in den ersten 2–3 Wochen sehr schwach und erst nach der 4. Woche, evtl. nach einer zweiten Nervendurchschneidung, gut.Durch Kochen der Nerven in wäßriger Lösung erhält man Dorsin und Opticin in gebundener Form, durch Kochen in 75%igem Alkohol und Überführen in wäßrige Lösung in freier Form.Durchleiten von Sauerstoff durch Lösungen von Überträgersubstanzen zerstört Opticin rascher als Dorsin und jeweils die freie Form rascher als die gebundene. 5-Oxytryptamin, das im Bienentest nach der Seite des nicht angestochenen Auges wirkt, wird durch Sauerstoff in eine Substanz verwandelt, die im Bienentest nach der Seite des angestochenen Auges wirkt.Lösungen von Dorsin vertragen kurzes Kochen, Opticin wird in Lösung schon bei 60° C in mehreren Minuten zerstört, wobei freies Opticin empfindlicher ist als gebundenes.Von den freien Überträgersubstanzen wird jede durch ein eigenes Ferment abgebaut. Die Mengen von Dorsinase, die Dorsin abbaut, in den dorsalen Wurzeln und von Opticinase, die Opticin abbaut, im Nervus opticus sind so, daß sie die Überträgersubstanzen unter vergleichbaren Bedingungen in ähnlichen Zeiten abbauen, wie Cholinesterase aus ventralen Wurzeln Acetylcholin abbaut.Gebundenes Dorsin der Wirbeltiere wird durch Pease gespalten, ein Ferment, das man erhält, wenn man eine stark verdünnte, nicht sterile Aufschwemmung aus zerriebenen dorsalen Wurzeln einen Tag lang bei 36° C inkubiert. Die sehr rasche Wirkung dieses Fermentes läßt sich auch mit dem Test am Meerschweinchen-Ileum an der Abnahme der P-Wirkung eines Extraktes aus dorsalen Wurzeln verfolgen.Gebundenes Opticin und andere gebundene Überträgersubstanzen der Wirbeltiere werden durch Dorsinase gespalten. Dorsinase führt diese Spaltung ähnlich rasch durch wie Pease die Spaltungen von gebundenem Dorsin und etwa 50mal so rasch wie den Abbau von freiem Dorsin.Gebundenes Acetylcholin ist als Überträgersubstanz vom Hornhautepithel auf die freien Nervenenden und von sekundären Sinneszellen auf die sensiblen Nerven anzunehmen.Bei der Nervendegeneration erfahren Opticin und Dorsin ähnliche Veränderungen wie Acetylcholin.Bei Mollusken sind als nervöse Überträgersubstanzen wenigstens Opticin, 5-Oxytryptamin und Acetylcholin anzunehmen, bei Arthropoden wenigstens Dorsin, Opticin, Acetylcholin, 5-Oxytryptamin und eine noch kaum untersuchte Substanz, deren fermentativer Abbau durch Strychnin gehemmt wird, bei Anneliden dieselben Substanzen mit Ausnahme von Dorsin.Die Krämpfe lassen sich durch die Hemmung des fermentativen Abbaues von Überträgersubstanzen durch die Krampfgifte erklären. Bei Mollusken und bei Arthropoden hemmen verschiedene Krampfgifte verschiedene Fermente und damit den Abbau verschiedener Überträgersubstanzen. Bei den Wirbeltieren ist die Hemmung der Dorsinase am wichtigsten. Die typischen Krampfgifte hemmen die Dorsinase in denselben gegenseitigen Verhältnissen, in denen sie Krämpfe auslösen. Die Hemmung der Dorsinase bedeutet eine Hemmung des Abbaues von freiem Dorsin und eine Hemmung der Spaltung anderer gebundener Überträgersubstanzen; damit dürfte auch die Wirkung sekundärer Sinneszellen auf die sensiblen Nerven gesteigert werden. Die bei den verschiedenen Krampfgiften verschieden starke zusätzliche Hemmung der Cholinesterase beeinflußt den Charakter der Krämpfe. Als Erklärung für den spezifischen Charakter der Strychninund Brucinkrämpfe bleibt noch die Blockierung der Hemmungen, die bei Wirbeltieren nur durch diese beiden Krampfgifte erfolgt, oder die Hemmung des fermentativen Abbaues von Crosslands Kleinhirnfaktor.Fräulein Ilse Silberbauer und Herrn Helmut Gübitz danken wir für ihre Mithilfe bei einem Teil der Versuche.Wir danken allen Tierärzten des Grazer Schlachthauses für ihr stets freundliches und verständnisvolles Entgegenkommen, welches sie uns bei dieser Arbeit und schon seit 1946 bei den im Literaturverzeichnis genannten Arbeiten von Hellauer und Umrath gezeigt haben.     

Rhizopoden aus alten,ausgetrockneten Moosproben

Zusammenfassung In der Arbeit ist das Resultat der Beobachtungen beschrieben, die an der Rhizopodenfauna aus Moosmustern, die schon vor längeren Zeit gesammelt wurden, durchgeführt waren. Diese Muster zeigten, dass man systematische und ekologische Rhizopodenstudien an ähnlich erworbenem Material durchführen kann. In methodischem Teil wurde die Moosmusterverarbeitung beschrieben.Es wurden 19 verschiedene Moosarten, die aus verschiedenen Weltteilen stammen, untersucht.Es wurden 22 Gattungen, 62 Arten und 68 Formen von Testaceen gefunden. Davon sind zwei Arten für die Wissenschaft neu. In einigen Fällen waren zum zweten Male einige Arten bestätigt. In den Tabellen wurde eine Übersicht und ein Verzeichnis aller gefundenen Individuen angelegt.In der grössten Anzahl von Mustern kam die GattungCentropyxis — 87 % vor, in der Art war am häufigstenCentropyxis aerophila —60 % aller Muster.Auch die zahlreichste Gattung in den einzelnen Moosmustern war die GattungCentropyxis — 37 % und von den Arten wiederumCentropyxis aerophila, welche durchschnittlich in den einzelnen Mustern in der Menge 27 % aus der Gesamtzahl der Individuen vorkam.In dem alphabetischem Verzeichnis aller Arten wurden neue Arten, sowie auch einige abnormale Individuen der geläufigen Arten beschrieben. In der Arbeit wurde die ekologische Begutachtung der Häufigkeit des Vorkommens, die beim Verarbeiten des Materials aus Kongo beschrieben wurde, verwendet.     

Zur Brutbiologie vonThraupis episcopus in Surinam

Zusammenfassung Thraupis episcopus gehört in Surinam zu den gemeinsten Singvogelarten und kommt in der Parklandschaft und in Gärten zahlreich vor. Die Nahrung ist sowohl pflanzlich (Früchte und Beeren) wie tierisch (Insekten). In allen Monaten des Jahres sind Nester mit Eiern zu finden. Es werden mindestens zwei Bruten gemacht. Das Nest wird von beiden Geschlechtern gebaut. Das Gelege besteht meist aus 2 Eiern, 3er-Gelege sind selten, es kommen sogar Gelege mit nur einem Ei vor.Nur das Weibchen brütet, es wird vom Männchen nicht gefüttert. Die Brutdauer beträgt 14 Tage.Beide Gatten füttern die Jungvögel aus dem Schnabel mit Beeren und Insekten. Die tägliche Gewichtszunahme eines Jungvogels wurde ermittelt und eine Übersicht der Huderzeiten und Futterfrequenz pro Stunde während 15 Beobachtungsstunden gegeben.Der Jungvogel wurde vom Weibchen bis zum 11. Lebenstag zeitweise am Tage und während der Nacht gehudert. Er verließ das Nest am 16. Lebenstag.     

Quantitative Untersuchungen Über die Variabilität der Nährzèllkernstruktur und Ihre Beeinflussung durch die Temperatur

Zusammenfassung Die polyploiden Nährzellkerne (NZK) von Calliphora erythrocephala zeigen in unfixierten Frischpräparaten die gleiche Variabilität der Kernstruktur wie in Karmin-Essigsäure-Quetschpräparaten: Neben retikulären und gebündelten finden sich gepaarte Chromosomenanordnungen.Die Häufigkeit der verschiedenen Strukturtypen der NZK wurde im Verlaufe der Oogenese bei 21 ° C erfaßt. Die untersuchte Wachstumsperiode beginnt nach der Auflösung der primären Polytänchromosomen und endet vor der Degeneration des Nährfachs.Während dieser Periode findet in großem Umfang eine Neubildung von Riesenchromosomen aus Untereinheiten statt. Der Anteil gebündelter und gepaarter Chromosomenanordnungen nimmt fast bis zum Ende des NZK-Wachstums zu und fällt kurz vor der Degeneration des Nährfachs wieder ab.Die aus verschiedenen Inzuchtlinien stammenden Gelege unterscheiden sich in ihrem durchschnittlichen Paarungsgrad. In den Gelegen mit 0–10% nichtretikulären NZK ist die Bildung sekundärer Riesenchromosomen ein seltenes Ereignis, in den Gelegen mittleren Paarungsgrades ist der Zusammenschluß von oligotänen Fibrillen zu Chromosomenbündeln und sekundären Riesenchromosomen im Verlaufe des Wachstums sehr ausgeprägt. Von diesem Typ des Strukturwandels weicht eine Minderheit von Gelegen mit mehr als 80% niehtretikulären NZK grundsätzlich ab: Ihr Paarungsgrad verringert sich mit zunehmender NZK-Größe.Auf eine Temperaturerniedrigung um 6° C vor der untersuchten Oogeneseperiode reagieren Gelege mit einem geringen bis mittleren Prozentsatz nichtretikulärer NZK mit einer verstärkten Ausbildung von Polytänstrukturen; nach der Auflösung der primären Polytänchromosomen hat eine Temperaturerniedrigung keine signifikante Wirkung auf den Paarungsgrad. Damit erweist sich von den beiden strukturverändernden Prozessen im NZK nur die Auflösung der primären Polytänchromosomen und nicht die in den herangewachsenen NZK erneut auftretende Paarungstendenz der Homologen als temperaturempfindlich.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Vergleichende Untersuchungen an haploiden und durch Colchicineinwirkung diploid gewordenen Stämmen vonOedogonium cardiacum

Zusammenfassung Durch die Behandlung gut teilungsfähiger Fäden vonOedogonium cardiacum mit einer 1%igen Colchicinlösung während 36 Stunden läßt sich Polyploidie auslösen.Die Bestimmung des Zuwachses von je 65 fünfzelligen haploiden und diploiden Keimlingen nach 1, 2 und 3 Wochen ergibt für haploide und diploide Zellen eine weitgehend übereinstimmende Vermehrungsrate.Die haploiden Keimlinge reagieren auf eine leichte Veränderung der Außenbedingungen im Zuge der Überimpfung mit einer höheren Absterberate als die diploiden (31 gegenüber 9).Die Bestimmung der Zellzahl von 500 beliebigen Keimlingen aus Massenkulturen in Abständen von 10, 20 und 30 Tagen nach dem Überimpfen ergibt nach den ersten beiden Zeiträumen eine höhere Zahl für die haploiden, nach 30 Tagen aber eine merkbar höhere für die diploiden Keimlinge. Dabei ist nach 10 und 20 Tagen der Anteil Einzelliger bei den diploiden Keimlingen viel höher als bei den haploiden; ob dies auf verzögerter oder wiederholter Schwärmerbildung beruht oder an einem Keimverzug liegt, ist fraglich. Jedenfalls wird das anfängliche Nachhinken der diploiden Keimlinge nach 20–30 Tagen völlig ausgeglichen.Im Konkurrenzversuch erweist sich unter den gegebenen Kulturbedingungen die diploide der haploiden Sippe hinsichtlich der Vermehrungsrate überlegen; denn bei Beimpfung der Kulturgefäße mit je zehn haploiden und zehn diploiden 40zelligen Fäden (vier Parallelversuche) finden sich in 35 Tage nachher entnommenen Proben ungefähr 2/3 diploide und 1/3 haploide Zellen.Die Mittelwerte des Zellvolumens von haploiden und diploiden Keimlingen verhalten sich wie 14,6, die des Kernvolumens wie 14,0.Die Anzahl der Pyrenoide ist bei den diploiden Zellen erhöht (100 haploide Zellen enthielten 306, 100 diploide 584 Pyrenoide), das einzelne Pyrenoid ist etwas vergrößert.Hinsichtlich der Breite der Chromatophorenlamellen ergeben sich zwischen haploiden und diploiden Zellen keine wesentlichen Unterschiede.Die Chromosomenzahl vonOedogonium cardiacum beträgt n=19. Im haploiden Satz liegen drei verschiedene, charakteristisch gestaltete SAT-Chromosomen vor.Mit Hilfe der Colchicin-Behandlung lassen sich auch tetraploide Zellen und kurze Fadenstücke erzielen, doch zeigt sich bei diesen eine verminderte Vitalität.     

Die Zellstrukturen des Dünndarmepithels in ihrer Abhängigkeit von der physikalisch-chemischen Beschaffenheit des Darminhalts

Zusammenfassung Wirkungen von Chloroform, Diäthyläther, Äthylalkohol und Aceton auf den anschließend mit Osmiumtetroxyd fixierten Dünndarm der Maus werden beschrieben.Auffallende Erweiterungen der inneren Zellräume, vor allem des endoplasmatischen Retikulums, werden mit einem lähmenden Einfluß des Chloroforms auf Transportmechanismen in den Membranen gedeutet. Durch die Reduzierung von Membranvesikulationen an glatten Muskelzellen wird die Schädigung eines Transportmechanismus unter der Einwirkung von Aceton unmittelbar nachgewiesen.Vom Chloroform abweichende Wirkungen des Diäthyläthers werden auf das andere Lipoidlösungsspektrum und auf eine geringere Anreicherung des Diäthyläthers in den Membranschichten zurückgeführt.Auf die Bedeutung des Kern-Plasma-Kreislaufs für das Zellgeschehen und auf seine Beeinflußbarkeit durch die Narkotica wird hingewiesen. Im Zusammenhang damit wird die Glykolyse im Kern und die mögliche Beschränkung glykolytischer Prozesse im Cytoplasma auf das endoplasmatische Retikulum erörtert.Die im Vergleich zu reinem Wasser geringen osmotischen Effekte wäßriger Lösungen der Lipoidlösungsmittel machen eine Abnahme der Membranpermeabilität für Wasser wahrscheinlich.Bei den Versuchen mit Äthylalkohol und Aceton tritt mit steigenden Konzentrationen eine Abnahme der Osmiophilie und schließlich Zerfall der Membranstrukturen ein. Das Problem der Lipoiddifferenzierung durch Extraktion aus den einzelnen Membranen der Zelle wird diskutiert.Es wird darauf hingewiesen, daß die Betrachtung der Grenzflächenspannung zwischen verschiedenen Flüssigkeitsphasen den in der Zelle gegebenen Verhältnissen nicht voll gerecht wird. Statt einfacher Grenzflächen liegen Grenzmembranen vor, die aus mehreren Substanzschichten bestehen und in sich mehrere Grenzflächen enthalten. Zur Erklärung des dynamischen Verhaltens der Zelloberfläche ist mit unterschiedlichen Schichtspannungen in den Plasmamembranen zu rechnen.Auf die Möglichkeit einer gezielten Präparation durch verschiedene Vorbehandlungen der Gewebe oder durch die Art der Zusammensetzung der Fixierungslösung wird hingewiesen.Durchgeführt mit dankenswerter Unterstützung durch das Kultusministerium des Landes Nordrhein-Westfalen und die Deutsche Forschungsgemeinschaft.Teilweise vorgetragen auf der 10. Tagung der Deutschen Gesellschaft für Elektronenmikroskopie in Kiel, September 1961.     

Methoden zum Solaninnachweis und zur Solaninbestimmung in Kartoffelzuchtmaterial

Zusammenfassung Es werden Methoden zum Nachweis und zur Bestimmung des Solanins in Kartoffelzuchtmaterial beschrieben. Mit den Nachweismethoden lassen sich Klone mit hohem, mittlerem und niedrigem Solaningehalt in Knollen und Blättern erkennen, die quantitativen Methoden gestatten eine genaue Bestimmung des Solaningehaltes in den Eliten und anderem Zuchtmaterial. Alle Verfahren, insbesondere die des Nachweises in Knollen und Blättern, eignen sich für Serienuntersuchungen und können für die Einengung des Zuchtmaterials vor der Geschmacksprüfung durch Ausscheidung solaninreicher, stark bitterer Klone herangezogen werden.Bei den qualitativen und quantitativen Methoden der Knollenuntersuchung wird von Knollensaft —durch Auspressen oder Zentrifugieren gewonnen —bzw. essigsauren Extrakten ausgegangen, bei den Blattuntersuchungen von Extrakten aus Blatt-trockensubstanz mit einem Gemisch von Essigsäure und Essigsäureäthylester. Den Nachweismethoden liegt die auf dem Papier ausgeführte Farbreaktion mit Antimontrichlorid, den Bestimmungsmethoden die Reaktion mit Paraformaldehyd-Phosphorsäure, die photometrisch ausgewertet wird, zugrunde.Brauchbarkeit und Grenzen der beschriebenen Ausleseverfahren werden an Hand von Ergebnissen diskutiert.Mit 5 AbbildungenHerrn Prof. Dr. Dr.H. Stubbe zum 60. Geburtstag.     

Ein Beitrag zur Morphologie der labellaren Marginalborste der Fliegen Calliphora und Phormia

Zusammenfassung Die Marginalborste auf der Marginalleiste der Rüsselscheibe von Calliphora und Phormia ist bei adulten Tieren und reifen Puppen lichtmikroskopisch untersucht worden. Sie besteht aus einer zweilumigen Borste, unter der sich ein Sack mit Sinneszellen und akzessorischen Zellen befindet. Der Sack baut sich aus zwei Hüllen auf, deren innere aus bindegewebigem Perilemm gebildet wird. Distal grenzt das Perilemm an die Basalmembran, proximal zieht es von der Basis des Sackes aus als Nervenscheide in das Labellum, wo es sich mit den Nervenscheiden anderer Marginalborsten vereinigt und an der Basis des Labellums in die Nervenscheide des Labialnerven mündet. Die äußere Hülle des Sackes besteht aus granuliertem Septum, das distal 2–25 unterhalb der Basalmembran endet und proximal die Nervenscheide etwa bis zur Mitte des Labellums eng anliegend überzieht. Dort löst es sich von der Nervenscheide und zieht unter die Basalmembran, unter der es auch im Haustellum und Rostrum vorkommt. Die trichogene Zelle der Marginalborste verschließt den Sack in Höhe der Basalmembran wie ein zugespitzter Korken. Die Membran ihrer Zelle im intrakutikulären Bereich wird beschrieben. Ein Scolops zieht als Fortsetzung vom engen Lumen der Borste durch die trichogene Zelle hindurch in den Sack hinein, wo sein freies Ende distale Nervenfortsätze aufnimmt. Zur Anzahl und Art der Zellen im Sack wird Stellung genommen. Ein Netz aus Fibrillen unbekannter Art um den Kern der Sinneszellen und der Verlauf einer mechanorezeptorischen Faser werden beschrieben. In den Nervenscheiden kommen biund tripolare Zellen mit kurzen Fasern vor, die für Perilemmzellen gehalten werden. Nach Berechnungen über die Anzahl der Sinneszellen je Labellum und nach Querschnitten durch den Labialnerven in Höhe des Haustellums besteht eine Reduktion der afferenten Axone von etwa 1000 Sinneszellen zu rund 250, was einer Reduktion von vier Axonen zu einem einzigen entspricht.Herrn Prof. Dr. R. Stämpfli danke ich sehr für sein großes Interesse und seine Anregungen, Herrn Prof. Dr. B. Hassenstein (Direktor des Instituts für Zoologie der Universität Freiburg) für die kritische Durchsicht des Manuskripts.     

Histologische Studie über die Innervation der Nebennierenrinde

Zusammenfassung Die Drüsenzellen der Nebennierenrinde erhalten ihre nervöse Versorgung zum größten Teil von einem in der Kapsel der Nebenniere befindlichen Nervengeflecht. Die Nervenfasern dringen sowohl mit dem Bindegewebe als auch mit den Gefäßen in die Nebennierenrinde ein. Sie entwickeln um die Zellgruppen des Parenchyms feinste, nervöse Netze, in denen multipolare, vegetative Ganglienzellen vorkommen. Vagus- und Sympathikusäste lassen sich in der Rindensubstanz nicht voneinander unterscheiden.Grobkalibrige Nervenfasern mit eigenartigen Schleifenbildungen gehören vielleicht dem Vagus an.Abgesehen von einem neurofibrillären Endnetz, dem im Drüsen parenchym die Übertragung nervöser Impulse zukommen muß, gelang es nicht, spezifische Endigungen irgendwelcher Art zu entdecken.Die Parenchymnerven hängen mit den Gefäßnerven zusammen.An der Mark-Rindengrenze breitet sich ein spezifisches Nervengeflecht aus, das sich aus breiten, grobkalibrigen Fasern zusammen setzt. Die Nervenfasern zeigen auf engem Raum häufig dichotomische Aufteilungen und bilden mit den Neurofibrillen des Kapselgeflechtes in der Nebennierenrinde ein untrennbares Netz.