Cytologische Untersuchungen an Arten und Artbastarden von Aquilegia

Zusammenfassung Das Genom von Aquilegia besteht aus drei Paaren gleicher oder sehr ähnlicher Chromosomen, von denen mindestens eines fähig ist, Quadrivalente zu bilden. Deren Häufigkeit schwankt signifikant zwischen einzelnen Pflanzen. Außer den bekannten Ursachen für eine Hemmung des Partnerwechseins bei natürlichen Polyploiden wird eine neue zur Diskussion gestellt: Partnerwechsel ist nur dann möglich, wenn die Chromosomenpaarung an mehreren Stellen zugleich eingeleitet wird. Er könnte also völlig unterdrückt werden durch einen Mechnismus, der bewirkt, daß die Paarung regelmäßig an einem einzigen paarungsaktiven Punkt eingeleitet wird und sich von dort nach beiden Seiten hin fortsetzt. Dann ist auch bei völliger Homologie der Chromosomen kein Partnerwechsel möglich. Es wird diskutiert, ob ein solches Verhalten genetisch gesteuert sein könnte.Das unpaare Nukleolenchromosom ist extrem heterochromatisch und zeigt Strukturpolymorphismus. Seine beiden Schenkel sind morphologisch einander ähnlich und möglicherweise homolog. Die daraus folgenden Paarungskomplikationen könnten die Ursache für den Strukturpolymorphismus sein.Sehr kleine akzessorische Chromosomen wurden gefunden, die nur aus einem Centromer mit winzigen heterochromatischen Schenkeln zu bestehen scheinen.Herrn Prof. Dr. Friedrich Oehlkers zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Biology of Tipula paludosa; Growth of the larva in the field

Tipula paludosa has an annual life cycle. The larval stage lasts from September to the following August. Larvae were collected from 16 fields in Northumberland and Cumberland at all times of year in the 10-year period 1954–1963. Larvae were individually weighed. The weights were used a) to construct curves showing the course of growth through the year and b) to compare average size of individuals from different places and different years.A growth curve was also constructed from the weights of larvae kept in the field under semi-natural conditions. Larvae grow extremely fast in the autumn, slowly through the winter and moderately fast in the spring and early summer.First instar larvae are present for only a few weeks in the autumn. Second and third instars are usually present in the population throughout the winter. Most larvae undergo the third moult in a restricted period in the spring just after the soil begins to warm up.The weight of larvae at the third moult is a convenient index of size of individual. Variation in mean weight between place-years was not significantly greater than variation within each field. Peak weight of larvae, on the other hand, did vary significantly from year to year though probably not from place to place in any one year. Pupal weight figures showed that females varied more than males from year to year. Since pupal weight is positively correlated with fecundity, larval spring growth is of importance in determining the number of eggs laid the following autumn. However, it is suggested that, from an economic point of view, the correlation between size and pasture damage is of more interest.

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Zusammenfassung Tipula paludosa Mg. hat einen einjährigen Lebenszyklus. Das Larvenstadium dauert von September bis zum nächsten August; denn Larven wurden während einer Periode von 10 Jahren, 1954–1963, von 16 Feldern in Northumberland und Cumberland zu allen Jahreszeiten gesammelt. Die Larven wurden individuell gewogen. Die Gewichte wurden verwendet a) zur Konstruktion von Kurven, welche den Wachstumsverlauf während des Jahres zeigen, und b) zum Vergleich der Durchschnittsgröße von Einzelticren verschiedener Orte und Jahre.Desgleichen wurde eine Wachstumskurve aus den Gewichten von Larven konstruiert, welche unter halb-natürlichen Bedingungen im Felde gehalten wurden. Die Larven wachsen im Herbst äußerst schnell, während des Winters langsam und im Frühling und Frühsommer mäßig schnell.Larven im ersten Stadium gibt es nur einige Wochen im Herbst. Larven im zweiten und dritten Stadium finden sich gewöhnlich den ganzen Winter hindurch in der Population. Die meisten Larven erleben die dritte Häutung in einem beschränkten Zeitraum im Frühjahr, gerade nachdem der Boden anfängt sich zu erwärmen.Das Gewicht der Larven bei der dritten Häutung ist ein bequemer Index für die Größe der Individuen. Die Variation im Durchschnittsgewicht zwischen Orten und Jahren war nicht viel größer als die Variation innerhalb jedes Feldes. Andererseits variierten die Spitzengewichte der Larven von cinem Jahr zum anderen bedeutend, aber wahrscheinlich nicht von Ort zu Ort in irgendeinem Jahr. Puppengewichtsziffern zeigten, daß die Weibchen von Jahr zu Jahr mehr variierten als die Männchen. Da Puppengewicht und Fruchtbarkeit in einer festen Beziehung zueinander stehen, ist das Larvenwachstum im Frühjahr wichtig zur Prognose der Eizahlen, welche im nächsten Herbst gelegt werden. Es wird jedoch darauf hingewiesen, daß vom wirtschaftlichen Standpunkt die Wechselbeziehung zwischen Größe und Weideschaden von größerer Bedeutung ist.

     

Studien über die Oxybiose der Larve von Chironomus (Camptochironomus) tentans Fabr

Zusammenfassung Es wird versucht, das äußerst mannigfaltige und an Gegensätzen reiche Bild, das Messungen der Atmungsgröße unbehandelter und 6–45 Std mit N₂ vorbehandelter Larven von Chironomus tentans ergaben, unter Zugrundelegung der Daten von Cole (1921) durch die Annahme zu begreifen, daß der Larve zur Reparation der durch Anaerobiose bedingten Situation außer Erholungsatmung, die O₂ aus dem Medium gewinnt, und nach der Anaerobiose getätigt wird, auch ein Mechanismus zur Verfügung steht, in dem O₂ für den entsprechenden Prozeß schon während der Anaerobiose aus bereitgestellten O₂-Speichern (Peroxyden) des Körpers gewonnen wird. Dieser Prozeß wird als Endoxybiose bezeichnet. Sekundäre Oxybiose hat zu leisten, was Endoxybiose, deren Entwicklung je nach Zustand und Ernährung der Larven verschieden ist, zu leisten übriggelassen hat.Die Atmungsgröße von Larven in Erholungsatmung ist ausgesprochen abhängig vom O₂-Partialdruck des Mediums. Für Larven in Endoxybiose gilt das gleiche, da das Oxydans der sekundären Oxybiose auch in der Endoxybiose mitarbeitet.Durch energische Vorbehandlung mit O₂ ist es möglich, vom Partialdruck unabhängige Atmungsgröße zu erzielen, ein Zustand, den auch unbehandeltes Material mit geringer Atmungsgröße gelegentlich zeigt. Sichere Festlegung des Wertes der primären Oxybiose stößt auf Schwierigkeiten.     

Über Aufgaben,Wege und Ergebnisse vergleichend-sexualbiologischer Forschung

Zusammenfassung Die wissenschaftliche Vergleichung sexualbiologischer Geschehnisse kann von zwei verschiedenen Standpunkten aus geschehen: es können analoge Erscheinungen verglichen werden, es können aber auch phyletische Momente zur Erforschung echter Homologien in den Vordergrund gestellt werden, wie es in dieser Betrachtung geschieht.Für die am besten bekannten Tiergruppen, dieSäugetiere, einige Ordnungen derInsekten und dieSpinnen, werden die bisher bekannt gewordenen Ergebnisse sexualbiologischer Untersuchungen zusammengestellt und die für die einzelnen Gruppen charakteristischen Punkte erörtert.Es sind die Erscheinungen der Werbung, der Begattung und, bei Tieren mit akzessorischen Kopulationsorganen, der Bereitmachung dieser Organe, die untereinander bei Tieren gleicher morphologischer Organisation verglichen werden können. Nicht zu trennen von ihrer Betrachtung ist die der Morphologie und Physiologie der Sexualorgane.Wie deren Bau eine Fülle von Varianten zeigt, die sich nicht aus einem zwingenden physiologischen Bedarf in ihrer Ausgestaltung im einzelnen verstehen lassen, so ist auch das sexualbiologische Benehmen des tierischen Organismus nur teilweise aus der allgemeinen Lebensweise zu erklären. Ein Teil der Erscheinungen wird aus der Morphologie und Physiologie und aus Einflüssen der Außenwelt verständlich werden, aber für andere Erscheinungen versagen diese Möglichkeiten. Gerade diese Handlungskomplexe sind, weil verhältnismäßig unabhängig von dem täglichen Lebensbedarf des Tieres, äußerst variabel und daher für die Art sehr charakteristisch. Ihre Vergleichung bei Arten einer Gattung und mit denselben Erscheinungen in übergeordneten Einheiten des Systems (in mehreren Gattungen einer Familie und Familien einer Ordnung) zeigt deutliche biologische Reihen, die, wie morphologische Reihen, in sich in phyletische Beziehungen gebracht werden können. Bei der Aufstellung solcher Reihen werden biologische Typen in verschiedenen Varianten gezeigt werden können; es wird ferner festzustellen sein, wieweit diese Typen durch Faktoren der Außenwelt verwischt werden können. So wird die oft durch das Bedürfnis der möglichst günstigen Unterbringung der Keime geregelte Eiablage der Weibchen die endogen bedingten ursprünglichen biologischen Typen häufig nur schwer erkennen lassen.Von einer ausgedehnten Vergleichung biologischer Merkmale (die sich über alle Zweige der tierischen Lebensweise erstrecken müßte) ist eine Bereicherung unserer Kenntnisse der wesentlichen Merkmale der tierischen Arten, eine Möglichkeit der Auffindung von Zusammenhängen zwischen den verschiedenen Varianten eines biologischen Typus, der Aussonderung von Konvergenzerscheinungen und endlich einer durch die Morphologie allein nicht gegebenen und ihre Befunde kontrollierenden Betrachtungsweise des tierischen Systems gegeben.     

Die Wirkung wuchsstoffhaltiger Substanzen junger Maispflanzen auf das Wachstum von Ustilago zeae

Zusammenfassung der Ergebnisse Das Wachstum von Ustilago zeae unter dem Einfluß wuchsstoffhaltiger Substanzen junger Maispflanzen wird vergleichend untersucht, und die günstige Wirkung wuchsstoffhaltiger Extrakte festgestellt.Die Steigerung des Pilzwachstums ist abhängig von der Art der verwendeten Extrakte. Extrakte, die Wuchsstoffgemische enthalten, wirken stärker als Extrakte, in denen nur ein Wuchsstoff (Bios) vorhanden ist.Das Pilzwachstum wird durch Zusatz von Koleoptilenextrakt stark gefördert; Zusatz von Extrakten aus Blättern verschiedenen Alters bewirkte geringere Wachstumssteigerung.Zur Klärung des auffällig starken Pilzwachstums bei Verwendung von Wuchsstoffgemischen werden Versuche mit Heteroauxin und Vitamin C gemacht. Beide wirken in geringem Maße wachstumsfördernd auf Ustilago zeae.Es wird vermutet, daß eine bestimmte Wuchsstoffkombination für Ustilago zeae nötig ist, um günstige Pilzentwicklung zu erzielen.Die Erforschung dieser Wuchsstoffkombination, wie sie in jungen Maispflanzen gegeben ist, wird als wichtig für die Kenntnis des Wachstums von Ustilago zeae in der Wirtspflanze angesehen.     

Die Produktion und Elimination von Ersatzgeschlechtstieren bei der Termite Kalotermes flavicollis FABR

Zusammenfassung Die Ersatzgeschlechtstierhäutung wird induziert und verläuft anders als eine normale Larven- oder Nymphenhäutung (rascherer Ablauf, Darmentleerung später, Verkleinerung der Kopfbreite, Regression der Flügelanlagen usw.). Eine Rückoder Weiterentwicklung ist für ein Ersatzgeschlechtstier nicht möglich. Es ist deshalb als adult zu betrachten.Alle Larven und Nymphen können, sofern sie das 7. Stadium und eine Kopfbreite von mindestens 1,07 mm erreicht haben, zu Ersatzgeschlechtstieren determiniert werden, wenn sie während einer kurz nach jeder Häutung eintretenden kritischen Periode dem hemmenden Einfluß funktioneller Geschlechtstiere entzogen werden.Ersatzgeschlechtstiere können innerhalb 24 Std determiniert werden.Die kritische Periode nach jeder Häutung ist als eine lang ausgedehnte Periode abnehmender Kompetenz (Bereitschaft) zur Ersatz-geschlechtstierbildung (vgl. Abb. 4) aufzufassen. Mit der Abnahme der Kompetenz wird die Zeit verlängert, die zur Determination erforderlich ist.Vorhandene Geschlechtstiere verhindern die Produktion von Ersatz-geschlechtstieren, sofern sie paarweise vorhanden sind. Der hemmende Einfluß der Geschlechtstiere auf die Produktion der Ersatzgeschlechtstiere ist nicht geschlechtsspezifisch. Ein einzelnes Geschlechtstier hat keinen Einfluß auf die Produktion von Ersatzgeschlechtstieren.Die von den Geschlechtstieren ausgehende Hemmwirkung scheint auf der Produktion eines sozialen Wirkstoffs zu beruhen. Dieser hypothetische Wirkstoff dürfte von Larven und Nymphen, die sich im Bereitschaftszustand befinden, aufgenommen werden und bei ihnen die Determination zum Ersatzgeschlechtstier verhindern. Es werden einige Argumente angeführt, die für die Theorie des sozialen Wirkstoffs sprechen.Überzählige Geschlechtstiere werden eliminiert. Sie werden von den Larven und Nymphen gefressen. Diese Elimination erfolgt unabhängig von der Produktion der Ersatzgeschlechtstiere und ist durch andere Mechanismen bedingt. Zur Auslösung der Elimination genügt es, wenn zwei Geschlechtstiere des gleichen Geschlechts durch Antennen-kontakt wahrgenommen werden.     

Die Belichtungspotentiale und das Sehen der Insekten (Untersuchungen an Calliphora und Dixippus)

Zusammenfassung Die langsamen Belichtungspotentiale der Facettenaugen von Calliphora und Dixippus werden beschrieben und aus den elektrischen Vorgängen am Insektenauge Folgerungen für die Physiologie der optischen Wahrnehmung gezogen.Die Potentiale werden mit Nadelelektroden abgegriffen. Der für die Untersuchungen entwickelte Gleichspannungsverstärker wird beschrieben.Das Belichtungspotential von Calliphora ist unter alien Versuchs-bedingungen diphasisch und besteht aus einem positiven Ein-Effekt und einem negativen Aus-Effekt. Bei hohen Intensitaten wird ein negatives Zwischenpotential deutlich. Bei Tachycines und Dixippus ist das Belichtungspotential stets monophasisch und rein negativ.Die Höhe der einzelnen Phasen hangt von der Intensität des Lichtreizes ab (Abb. 6) und nimmt in einfach logarithmischem Koordinaten-system linear (Dixippus) oder in Form einer sigmoiden Kurve (Calliphora) mit der Intensitat zu.Der Ein-Effekt von Calliphora ist bei genügenden Intensitäten spätestens nach 5 msec, wahrscheinlich schon früher, unabhangig von der Reizdauer (Abb. 11). Das Zwischenpotential hat erst nach 200 msec seine maximale Höhe erreicht. Der Aus-Effekt nimmt bis zu 100 sec Reizdauer an Höhe zu.Die Höhe des (negativen) Belichtungspotentials von Dixippus ist nach 30 msec, die der Aeschna-Larve nach 100 msec von der Reizdauer unabhängig.Die Höhe des Ein-Effektes von Calliphora ist für gleiche Produkte aus Intensität und Reizareal gleich.Für den Aus-Effekt von Calliphora gilt das Bunsen-Roscoesche Reizmengengesetz mindestens bis zu 200 msec, für das Belichtungs-potential von Dixippus und der Aeschna-Larve nur bis zu 30 msec.Mit der Zahl der gereizten Ommatidien (dem Reizareal), die von 1–50 Ommatidien variiert wird, nimmt die Höhe des Belichtungs-potentials logarithmisch zu.In Höhe und Form zeigt das Retinogramm von Calliphora keine Adaptation. Höhe und Form sind nach intensiver Belichtung und langem Dunkelaufenthalt gleich. Bei Dunkeladaptation treten lediglich Nach-schwankungen auf, die dem helladaptierten Auge fehlen (Abb. 22).Bei Dixippus und Tachycines hangt die Höhe des Belichtungs-potentials dagegen stark vom Adaptationszustand ab.Die Schwelle des helladaptierten Auges von Dixippus beträgt das 20000fache der Schwelle im Zustand maximaler Dunkeladaptation. Der Verlauf der Dunkeladaptation wird in Kurvenform dargestellt (Abb. 23).Bei Reizung mit Flimmerlicht bestehen die Belichtungspotentiale von Calliphora aus positiven und negativen Wellen, die von Dixippus und Tachycines nur aus Schwankungen in der Höhe des negativen Potentials.Bei Calliphora hat der erste Ein-Effekt bei Flimmerlicht stets die gleiche Höhe wie bei konstantem Lichtreiz. Die zunächst folgenden Ein-Effekte sind (als Ausdruck eines relativen Refraktärstadiums) verkleinert, nehmen aber schrittweis an Höhe zu und werden bei mittleren Flimmerfrequenzen (50 sec^–1) sogar größer als der erste (Abb. 26 und 27).Mit zunehmender Reizfrequenz nimmt die Höhe der Flimmeraktions-potentiale ab, bis schließlich Verschmelzung eintritt (Abb. 27).Die Verschmelzungsfrequenzen bei Calliphora sind außerordentlich hoch: Die höchste beobachtete Verschmelzungsfrequenz beträgt 265 Lichtreize in der Sekunde, womit aber der Maximalwert sicher noch nicht erreicht ist. Ähnliche Werte ergeben sich für das Auge der Biene.Im Gegensatz dazu liegt die maximale Verschmelzungsfrequenz von Dixippus bei 40 Lichtreizen in der Sekunde.Die Abhängigkeit der Verschmelzungsfrequenz von Arealgröße und Reizintensität wird dargestellt (Abb. 31).Das Belichtungspotential von Dixippus kann in Übereinstimmung mit Bernhard (1942) in zwei negative Komponenten (R und S) zerlegt werden.Die Aus-Effekte von Calliphora sind der R-Komponente von Dixippus vergleichbar. Beide entstehen wahrscheinlich in der Retina und sind — trotz entgegengesetzten Vorzeichens — vielleicht mit P III der Wirbeltiere vergleichbar. Für alle drei gilt das Bunsen-Roscoesche Gesetz.Bei Mimmerlicht wird bei Calliphora durch die negativen Aus-Effekte die Refraktärperiode der positiven Ein-Effekte verkürzt. Diese Erscheinung wird als restitutive Wirkung durch ein Gegenpotential aufgefaßt und mit dem Wendungseffekt (Scheminzky) verglichen, der hier also unter natürlichen Bedingungen eine Rolle spielt.Mit dem Auftreten von Potentialen mit entgegengesetztem Vorzeichen stehen die hohen Verschmelzungsfrequenzen von Calliphora im Zusammenhang. Dixippus, dem positive Anteile im Retinogramm fehlen, hat wesentlich geringere Verschmelzungsfrequenzen.Der Verlauf des Retinogramms bei Calliphora läßt auf eine außerordentlich schnelle Adaptation schließen, die sich in Bruchteilen einer Sekunde abspielt. Infolgedessen ist das Retinogramm selbst schon nach wenigen Sekunden von der Voradaptation unabhängig. Die biologische Bedeutung dieser schnellen Adaptation wird erörtert.Aus diesen Ergebnissen wird für die Physiologie der optischen Wahrnehmung bei den Insekten gefolgert:Das im Verhältnis zu den Wirbeltieren gering entwickelte räumliche Auflosungsvermögen (Sehschärfe) des Facettenauges wird durch ein extrem entwickeltes zeitliches Auflösungsvermögen wettgemacht. Es lassen sich zwei Typen von Insektenaugen unterscheiden: Bei den einen geht hohe absolute Empfindlichkeit mit geringem zeitlichem Auflösungs-vermogen (niedrige Verschmelzungsfrequenz) und langsamer sich über Minuten erstreckender Adaptation parallel (Dixippus-Typ). Bei den anderen ist die absolute Empfindlichkeit geringer, das zeitliche Auflösungsvermögen außerordentlich groß, die Adaptation in Bruchteilen einer Sekunde beendet (Calliphora-Typ).Den beiden verschiedenen Leistungstypen entspricht ein verschiedenes ökologisches Verhalten. Hohes zeitliches Auflösungsvermögen ermöglicht ein Sehen in schneller Bewegung. also im Mug, trotz geringer raumlicher Sehschärfe. Nicht fliegende Insekten gewinnen unter Preisgabe des zeitlichen Auflösungsvermbögens an absoluter Empfind-lichkeit.Der Göttinger Akademie der Wissenschaften bin ich für die Förderung der vorliegenden Untersuchungen zu großem Dank verpflichtet.     

Biologische beobachtungen im bolivianischen chaco. V. Ein neuer fall von brutfürsorge in der froschgattung leptodactylus

Zusammenfassung Es werden zwei verschiedene Nesttypen von Fröschen aus der Gattung Leptodactylus beschrieben, die außerhalb des Wassers in feuchten Bodensenkungen angelegt werden. Bei Bautyp I hat die geschlossene Nesthöhlung eine direkte Öffnung nach oben, bei Bautyp II führt ein kurzer schräger Gang nach außen. In die Höhlung werden die in eine Schaummasse eingebetteten Eier abgelegt, aus denen sehr bald die Kaulquappen ausschlüpfen. Diese können in den Nestern, ohne ein wesentliches Wachstum durchzumachen, längere Zeit verbleiben, bis sich die Bodensenkung bei einem Regenguß mit Wasser füllt. Dann gelangen die Larven ins Wasser und wachsen hier sehr schnell heran, wie an künstlich in Wasser überführten Larven gezeigt werden konnte.Die beschriebene Brutpflege ist als Anpassung an die Trockenheit und somit an die Unbeständigkeit stehender Gewässer anzusehen. Außerdem wird durch lange Ausdehnung der Fortpflanzungszeit die Erhaltung der Art gewährleistet. Das Auffinden von Fliegenmaden in einem Nest zeugt von der Anpassungsfähigkeit dieser Parasiten an die besondere Form der Eiablage.     

Die frass-spuren von anthrenus-larven an keratin und chitin nebst bemerkungen über mandibeln und kotballen der larven

Zusammenfassung Die Fraßspuren von Anthrenus-Larven an Keratin (Gabel and Löffel aus Büffelhorn) and an Chitin (Flügeldecken von Käfern in Sammlungen) wurden untersucht. In beiden Fällen erscheinen Bißfolgen aus 5–12 parallelen dicht aneinanderschließenden Bißrillen: die abduzierten Mandibeln werden mit ihrer Spitze in das Nahrungsobjekt eingedrückt und heben dann bei der Adduktion einen Span ab, dessen Länge und Breite mit dem Alter der Larve and der entsprechend wachsenden Größe der Mandibeln zunimmt. An jeder Bißrille kann man die beiden Seitenfelder and das Mittelfeld unterscheiden. Die Seitenfelder, durch glatte Rillen ausgezeichnet, beginnen halbmondförmig, entsprechend dem Eindruck der Mandibelspitzen (s. unten) ; das Mittelfeld aber wird beim Austreten der Mandibelspitzen aus dem Nahrungsobjekt stufenartig aufgerauht, wie besonders gut an Chitin zu erkennen ist. Büffelhorn (Vickers-Härte 20–21 kg/mm², etwa wie bei Blei) and Chitin (insbesondere Käferflügeldecken) werden mit Leichtigkeit von den Larven angefressen. In Chitin schreitet der Angriff stets von der Endocuticula gegen die freie Oberfläche vor; dabei werden Balken and Pfeiler der Endocuticula wie mit dem Messer durchschnitten, aber auch die sklerosierte Exocuticula — woraus zu schließen ist, daß die Härte der sklerosierten Mandibelspitzen der Anthrenus-Larven bedeutend höher ist als jene der Nahrungsobjekte.Distal läuft die Mandibel der Larve in eine dünne durchsichtige Schneide mit zugeschärftem konvexen Rand aus ; zur Medianebene des Kopfes hin abgebogen, kommt sie erst bei gespreizten Kiefern annähernd senkrecht auf das Nahrungsobjekt zu stehen. Eine Leiste außen auf der Schneide spitzt sich gegen deren freien Rand hin fein zu and sichert wohl das Eindringen der Schneide in das Nahrungsobjekt. Auf der medialen Kante der Mandibel verläuft eine Rinne, die unmittelbar hinter der Schneide tief eingeschnitten beginnt, dann allmählich sich erweitert und verflacht; sie nimmt beim Biß den sich abhebenden Span auf und führt ihn gegen den Mund.Die Mandibel der Larve, in der bei Insekten gewöhnlichen Art doppelt eingelenkt, bewegt sich in einem Scharnier; seine Achse liegt so; daß der Adduktormuskel, dessen Kontraktion zur Abhebung des Spanes führt, an einem größeren Hebelarm ansetzt als der Abduktor, der nor die Mandibel zum Biß zu spreizen hat.Der umfangreiche sklerosierte braunschwarze Teil der Mandibel zeigt nach Entfärbung durch Chlor eine grobfaserige Hauptmasse, der eine Schicht aufliegt, welche die Schneide liefert. Von der lateralen Fläche der sklerosierten Mandibelspitze dringt in die Fasermasse ein feines Kanälchen ein, das rich am Ende zu einer Querspalte erweitert — eine Einrichtung, deren Bedeutung nicht geklärt werden konnte.Die imaginale Mandibel des Anthrenus hat ungefähr die gleiche Große wie die larvale, besitzt aber an ihrem medialen Rande eine Reihe von Zähnchen; ihr sklerosierter mit Schneide versehener Teil ist viel schwächer entwickelt als bei der Larve.Die Kotballen von Larven, die an Horn gefressen haben, bestehen fast nur aus Harnsäurekriställchen, enthalten kaum geformte Nahrungsbestandteile and stellen somit in der Hauptsache die Exkrete der Malpighischen Gefäße dar. Keratin wird also restlos verdant und im Darm resorbiert. Die Ballen von Larven, die in Insektensammlungen fraßen, enthalten neben Harnsäure reichlich Chitinteile ; Chitin wird also nicht nur zernagt, sondern auch gefressen. Jedoch erleiden die Chitinteile, wie zu erwarten, keine Spur von fermentativem Angriff im Verdauungstrakt. So entsteht der Verdacht, daß beim Zerstören von Chitinpanzern der Freßtrieb der Larven sich an einem für die Ernährung wenig ergiebigem Material auswirkt.Geeignete Untersuchungsverfahren (Auflicht — Ultropak —, Phasenontrastverfahren, Polarisationsmikroskop, Nachweis von Chitin mittels Kongorotfärbung an Hand von Doppelbrechung und Dichroismus) werden des näheren erörtert.     

Schichtung und Feinstruktur des Grundzytoplasmas

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

Nutritional, morphological, and behavioural considerations for rearing birds for release

Summary Raising captive species of birds on commercial, concentrated feeds prior to release in wild environments may preclude the success of such reintroductions. Interactions must occur between the components of a diet, foraging behaviours and the morphological development of the alimentary tract of young birds. It is vital to precondition the digestive system to the types of wild foods each bird will encounter in its wild habitat in order for reintroduction programmes to succeed. Commercial type rations, while producing rapid and efficient body growth, may not condition the digestive system to the bulky, more fibrous, and less digestible foods birds will encounter after release. They certainly do not encourage optimal foraging behaviours and reinforce specific appetitive behaviours. Herbivorous species which consume appreciable amounts of secondary compounds with their food should be given these compounds so that the enzyme system involved with metabolizing them can be activated before release to the wild.

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Zusammenfassung Die Fütterung von Vögeln mit handelsüblichem Futter vor ihrer Freilassung in die Natur ist nicht zu befürworten. Handelsübliche Futtermischungen wurden entwickelt, um maximales Wachstum mit besonderer Betonung des Muskelwachstums zu erzielen. Sie sind im allgemeinen sehr gut verdaulich und enthalten hohe Nährstoffkonzentrationen; daher entwickelt sich der Darm nur unzureichend. Vögel, die nur handelsübliche Futtermischungen erhalten, werden außerdem kaum in der Lage sein, natürliche Nahrungsquellen zu erkennen. Die Nahrung freilebender Pflanzenfresser ist für gewöhnlich weniger gut verdaulich und hat einen geringen Nährstoffgehalt. So ist in den meisten Fällen ein vielseitiges Nahrungsangebot für das Überleben entscheidend. Um die Ernährung zu sichern, müssen viel mehr Ballaststoffe aufgenommen werden als in kommerziellen Futtermischungen enthalten sind. Die Anatomie des Verdauungstraktes ist an die natürliche Nahrungswahl angepaßt und verändert sich als plastisches System mit der Eigenschaft der aufgenommenen Nahrung. Bei der Aufzucht zur Freilassung ist die Beachtung der Wechselwirkung zwischen Eigenschaften der Nahrung, der Entwicklung des Verdauungssystems und den Komponenten des Verhaltens beim Nahrungserswerb von größter Wichtigkeit. Jungvögel müssen daher auch mit Futterrationen geringen Nährstoffgehaltes gefüttert werden, um in Freiheit reelle Überlebenschancen zu haben. Vögel, die mit Wildfutter aufgezogen werden, lernen dadurch auch, Nahrungsquellen nach ihrem Nährwert zu unterscheiden. Dieser Aspekt im Verhalten ist für das Überleben in Freiheit ebenso wichtig wie ein ausreichend entwickelter Darm. Freilebende Pflanzenfresser sind einem großen Spektrum von Mykotoxinen ausgesetzt, die vom Körper metabolisiert werden müssen. Enzymketten müssen dafür aktiviert werden. Die Fütterung von Naturfutter vor der Freilassung schafft daher auch die nötigen Bedingungen für den Stoffwechsel, mit diesen zusätzlichen Belastungen fertig zu werden. Man sollte also magere, die effizient ihre Nahrung suchen können, nicht groß oder fette Individuen aufziehen. Handelsübliche Futtermischungen einzusetzen, ist zwar ökonomisch wesentlich günstiger; will man jedoch freilebende Populationen aufbauen, dürfen Kosten und Arbeitsaufwand nicht die allein entscheidenden Faktoren sein. Die Entscheidung, ob entsprechende Maßnahmen ökonomisch und ökologisch sinnvoll waren, wird allein von der Lebenserwartung der ausgesetzten Vögel in Freiheit bestimmt, nicht durch die Zahl von freigelassenen Individuen mit scheinbar guter Kondition.

     

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.     

Elektive Vitalfärbungen im Dienste der Anatomie und Physiologie der Exkretionsorgane von Wirbellosen (Cladoceren als Beispiel)

Zusammenfassung Es wird, eine übersichtliche Darstellung der Anatomie und Physiologie der Bxkretionsorgane von Kladozeren gegeben und an Hand von Beispielen werden die außerordentlichen Vorteile vitaler Elektivfärbungen besprochen.Im Anschluß an frühere Untersuchungen des Autors wird die funktionello Differenzierung der Nephridialschleifen eingehender behandelt. Neben prinzipiellen Untersuchungen zu Problemen der vitalen Elektivfärbung wird darauf hingewiesen, daß sich — unbekümmert um anatomische oder histologische Unterschiede — die Funktionsweise der Nephridien Wirbelloser durchaus gleichartig gestaltet: neben einer Phase der Exkretion, die in anatomisch distinktcn Abschnitten des Nephridiums erfolgt, haben wir eine Phase der Rückresorption, die ebenfalls auf anatomisch distinkte Abschnitte lokalisiert ist. Die funktionellen Verschiedenheiten der einzelnen Bezirke in den Nephridialschleifen sind jedoch histologisch und zytologisch nicht nachweisbar, sondern treten erst bei vitaler Elektivfärbung hervor. Es ist mit dieser Methode möglich, am lebenden Objekt Bau und Funktion der Exkretionsorgane Wirbelloser mit einer befriedigenden Sicherheit und Anschaulichkeit zu studieren.Die vorliegende, als Sammelreferat gedachte Zusammenfassung der Gesichtspunkte und Ergebnisse der Analyse von Nephridien Wirbelloser stützt sich in erster Linie auf Beobachtungen des Autors, wobei erstmalig auch neue, bisher nicht veröffentlichte Beobachtungen verwertet sind. Ebenso sind die Mikrophotographien neu hergestellt worden. Wiederholte Ansätze zur Klärung der Anatomie und Physiologie der Exkretionsorgane von Kladozeren scheinen bei diesen Objekten zu einem befriedigenden Abschluß gebracht, wenigstens insofern, als Vitalfärbungen angewendet werden können.     

Trasformazioni strutturali della cavicchia ossea del corno dello stambecco (Capra ibex) in rapporto al sesso ed all'età

Zusammenfassung Die Wachstums- und Umbauvorgänge am Knochen des Hornfortsatzes vom männlichen und weiblichen Steinbock (Capra ibex) wurden histologisch untersucht.Der Hornfortsatz des Männchens erreicht eine weit erheblichere Größe als der des weiblichen Tieres. Bei dem Bock beginnt das Wachstum des Fortsatzes früher, ist quantitativ intensiver und dauert während des ganzen Lebens fort, während es beim Weibchen im vierten Lebensjahr aufhört.Die Zunahme an Dicke und Länge erfolgt durch die appositionelle Tätigkeit des Periostes. Das Dickenwachstum vollzieht sich ebenso wie bei der periostalen Ossifikation der Röhrenknochen. Jedoch ist die Knochensubstanz, die sich in den verschiedenen Altersstufen bildet, verschieden. Bei jungen Tieren lagern sich Bälkchen von geflechtartigem und parallelfaserigem Knochen ab, beim erwachsenen Steinbock kompakte Schichten von parallelfaserigem Knochen. Der primäre Periostalknochen wird später zu einer kompakten Schicht von sekundärem Osteonknochen umgebaut. Der Umbau schreitet von den tiefen, der Höhlung zugewandten Teilen zur Oberfläche hin fort. Der Ersatz beginnt in den proximalen Abschnitten des Hornfortsatzes und setzt sich distalwärts fort. Der Hornfortsatz nimmt schließlich die Struktur der Substantia compacta eines Röhrenknochens an, obgleich er, im Gegensatz zu den Röhrenknochen, keinerlei Muskeleinwirkung ausgesetzt ist. Das Längenwachstum beruht auf der fortschreitenden Ablagerung von neuem, primärem Bälkchenmaterial in der Spitzengegend. Dieses Gewebe erfährt später das gleiche Schicksal wie jenes, das sich früher in den proximalen Teilen gebildet hatte.Die Wachstums- und Umbauvorgänge der Knochensubstanz sind bei beiden Geschlechtern gleichartig. Die verschiedene Größe des Hornfortsatzes von Männchen und Weibchen beruht auf quantitativen, nicht auf qualitativen Unterschieden der Knochenbildung. Innere Umbauprozesse dagegen spielen sich bei beiden Geschlechtern während des ganzen Lebens lebhaft ab. Beim Weibchen erfolgt der Ersatz des primären Periostalknochens durch sekundären Osteonknochen im Zusammenhang mit dem begrenzten appositionellen Wachstum schneller und ausgedehnter.Vergleicht man gleichaltrige Tiere, so stellt man beim Weibchen einen stärkeren Umbau des Sekundärmaterials fest; auch ist dessen Struktur komplexer. Dies hängt mit der Tatsache zusammen, daß sich die Umbauvorgänge an einem Material abspielen, das längere Zeit in situ bleibt.Unter den Faktoren, die zu einem erhöhten Umbau der Knochensubstanz, einem gewissen Überwiegen von interstitiellen Abbauerscheinungen und einer größeren strukturellen Heterogenität im Hornfortsatze des Weibchens führen, werden außer der Begrenzung des appositionellen Wachstums auch die geringere funktionelle Aktivität und das Vorkommen von Trächtigkeits- und Säugeperioden in Betracht gezogen.Außerdem wird durch die vorliegenden Untersuchungen bestätigt, was schon für anderes Material angenommen wurde, daß nämlich die aktuellen mechanischen Momente in den Umbauprozessen der osteonischen Strukturen nicht die wichtigste Rolle spielen.

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Parco Nazionale del Gran Paradiso: contributo scientifico N° 22.     

Über einen eigenartigen Körper aus dem Trub von Bohnenauszugwasser

Zusammenfassung Es wird ein Körper beschrieben, der in Nährlösungen mit Bohnenauszugwasser in dem nach einiger Zeit anfallenden Trub zu beobachten ist. Er zeigt je nach seiner Lage zur Achse des Mikroskops sehr verschiedene Bilderin zwei verschiedenen Größenklassen, die an Hand eines Plastilinmodells demselben Körper zugeordnet werden können.Da die Bilder der kleineren Größenklasse eine gewisse Bakterienähnlichkeit aufweisen, ergab sich die Notwendigkeit, zu untersuchen, ob das Gebilde in Abhängigkeit von der Gegenwart eines Organismus entsteht. Diese Möglichkeit konnte ausgeschlossen werden.Der Körper kann als aus faserartigen Strukturen zusammengesetzt angenommen werden, die den Raum eines Rotationsellipsoids voll erfüllen und möglicherweise Kristallfasern darstellen. Diese sind vermutlich um einen Schraubenring als Achse verseilt zu denken, welchen man in der ersten, kleineren Größenklasse körperlich zu sehen vermeint, während er in der zweiten nur undeutlich nach Färbung mit Janusgrün B zu erkennenist.Die morphologischen Verhältnisse, vor allem Form und Windungssinn des Schraubenringes und das Zustandekommen der verschiedenen Bilder werden an Hand von Plastilinmodellen und schematischen Zeichnungen gedeutet.Es werden Daten zur Größenabmessung' der scheinbaren Bilder des Körpers und zur Frage nach seiner stofflichen Natur gegeben. Die morphologische Eigenart des Körpers scheint eine Entstehung als Sphaerokristall aus Kristallnadeln, die von einem Keim ausgehen, auszuschließen. Sie legt die Möglichkeit der Entstehung in einem präformierten Gebilde oder etwa einer Koazervatblase nahe.Es werden einige abweichende Bildungen beschrieben.     

Untersuchungen über die Temperaturabhängigkeit von Lebensprozessen bei Insekten unter besonderer Berücksichtigung winterschlafender Kartoffelkäfer

Zusammenfassung Winterschlafende Kartoffelkäfer (Leptinotarsa decemlineata) verfügen über zwei Sicherungen gegen einen zu raschen Stoffwechsel. Der Sauerstoff verbrauch der intakten Tiere sowie der des Gewebes wird wie bei anderen echten Winterschläfern unter den Insekten gegenüber dem Fraßzustand erheblich herabgesetzt. Ferner zeigen Sauerstoffverbrauch der intakten Tiere, des Gewebes sowie die Aktivität der Fermente Succinodehydrase, Katalase und Glycerophosphatase eine Temperaturadaptation im Sinne des Typs 3. Der Winterschlafende Pappelblattkäfer (Melasoma populi) besitzt als weitere Sicherung gegen eine Stoffwechselsteigerung bei einem plötzlichen Temperaturanstieg im biologisch besonders wichtigen niederen Temperaturbereich auffallend niedrige Temperaturkoeffizienten. Sowohl Sauerstoffverbrauch wie auch die CO₂-Abgabe zeigen den Adaptationstyp 3; der respiratorische Quotient ist von der Adaptationstemperatur unabhängig.Die Temperaturadaptation ist als echte Regulationserscheinung reversibel.Bei zu großen, plötzlichen Temperatursprüngen können Schockwirkungen auftreten. Beim winterschlafenden Kartoffelkäfer machten sie sich in einer Erhöhung des Sauerstoffverbrauchs bemerkbar. Die Gewebsatmung zeigte diese Erscheinung nicht.Nicht alle eurythermen Tiere verfügen über das Mittel der Temperaturadaptation entsprechend den häufigsten Typen 2–3. Sie fehlte (Typ 4) bei dem Sauerstoffverbrauch der intakten Larven und Puppen des Mehlkäfers (Tenebrio molitor), dem des Gewebes der Larven und der Dehydrasenaktivität beider Stadien, wahrscheinlich auch beim Sauerstoffverbrauch der im Fraßzustand befindlichen intakten Kartoffel- und Pappelblattkäfer. Kartoffelkäfer, die gerade aus dem Winterschlaf erwacht waren, zeigten eine viel geringere Abhängigkeit der Gewebsatmung von der Adaptationstemperatur als während des Ruhestadiums.Bei den Larven von Tenebrio molitor ist die Aktivität der Dehydrasen während der Häutung bedeutend geringer als zwischen den Häutungen.Die Untersuchungen an Larven der Weidenblattwespe (Pteronus salicis) in Diapause können deshalb schlecht eingeordnet werden, weil bei den hohen Adaptationstemperaturen im Gegensatz zu den niedrigen anscheinend eine latente Entwicklung einsetzte.Allgemein betrachtet kann man einer Adaptation des Sauerstoffver brauchs eine entsprechende fermentative Temperaturadaptation zuordnen.Gekürzte Wiedergabe einer Dissertation bei der Philosophischen Fakultät der Universität Kiel (Anregung und Anleitung: Prof. Dr. H. Precht). — Die photometrischen Messungen wurden mit einem Pulfrichphotometer ausgeführt, welches die Notgemeinschaft der deutschen Wissenschaft Herrn Prof. Precht zur Verfügung stellte.     

Effects of caffeine on growth and metamorphosis of moth fly Telmatoscopus albipunctatus (Diptera, Psychodidae)

Caffeine causes severe retardation of growth and development and high mortality of larvae Telmatoscopus albipunctatus. In general, sensitivity to caffeine is inversely proportional to the age of the treated larvae. Adults originating from treated larvae show lower fertility. Treatment of pupae results in elongated abdomens, abnormal wings and reduced fertility in adults. Caffeine also affects adversely polytenization of chromosomes. It is suggested that effects on larval growth and polytenization of chromosomes are due to retardation of DNA synthesis. Other possible mechanisms of action of caffeine are discussed.

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Zusammenfassung Koffein verursacht starke Verzögerung von Wachstum und Entwicklung sowie hohe Mortalität der Larven von Telmatoscopus albipunctatus. Im allgemeinen ist die Empfindlichkeit genenüber Koffein umgekehrt proportional zum Alter der behandelten Larven. Adulte, die als Larven damit behandelt wurden, zeigen verminderte Fertilität. Behandlung von Puppen ergibt Adulte mit verlängertem Abdomen, anormalen Flügeln und verminderter Fertilität. Koffein beeinflußt auch die Polytänisierung der Chromosomen ungünstig. Es wird angenommen, daß die Beeinflussung des Larvenwachstums und der Polytänisierung der Chromosomen zurückzuführen ist auf verzögerte DNS-Synthese. Es werden sodann andere mögliche Mechanismen der Wirkung des Koffeins diskutiert.

     

Der Wuchsstoff der Bierwürze als wachstumsbegrenzender Faktor gegenüber Hefe und sein Einfluss auf den ökonomischen Koeffizienten

Zusammenfassung Das Wachstum der Hefe wurde in lang dauernden Versuchen gemessen, bei denen die Nährlösung nach jedesmaligem Zuckerverbrauch erneuert wurde, und zwar entweder durch Beseitigung des Alkohols aus der alten Nährlösung, Regulierung ihres p_H und Zusatz neuen Zuckers oder durch Überführung der Hefe in eine gleich große Menge frischer Nährlösung. Nach jedesmaligem Verbrauch von 5 g Zucker pro 50 ccm Nährlösung wurde die Menge an Hefetrockensubstanz gemessen.Bei Zusatz von Wuchsstoff in unzureichender Menge wirkt dieser als begrenzender Faktor für das Wachstum. Zusatz von 1 ccm Würze pro 5 g Zucker scheint bei den gewählten Versuchsbedingungen optimales Wachstum zu ergeben, so daß die pro 5 g Zucker gebildete Menge an Hefetrockensubstanz konstant ist; sie wird auch durch Zusatz von noch größeren Mengen von Wuchsstoff nicht mehr weiter gesteigert.In einem Versuch wurde der ökonomische Koeffizient im Verlauf einer Wachstumsperiode gemessen. Der Koeffizient steigt mit abnehmender Wuchsstoffkonzentration; sinkt die Würzemenge von 5% auf 1/16%, so steigt der Koeffizient auf das Doppelte. Im Verlauf der Wachstumsperiode steigt der ökonomische Koeffizient stark an; wie sich zeigte, ist dieses Ansteigen hauptsächlich der Wirkung der während des Wachstums ausgeschiedenen Säure zuzuschreiben.Mit 2 Textabbildungen.     

Light, tactile and humidity responses of larvae of Oryzaephilus surinamensis (Coleoptera: Cucujidae)

The influence of light and tactile stimuli upon the humidity responses of Oryzaephilus surinamensis was investigated by using alternative chambers.The larvae either responded hygronegatively to the pairs of relative humidity alternatives offered or were indifferent, depending upon the position of the alternative pair on the relative humidity scale and upon whether the chambers were dark or uniformly illuminated. In uniform humidities, the larvae showed a strong photonegative response and a very strong preference for a high level of contact stimulation.With alternatives of 70 and 30 and of 90 and 50% RH, the light response dominated the humidity response when the moist side of the chamber was darkened, but with 100 and 60% RH the two responses canceled one another. For all three pairs of relative humidity alternatives the tactile response dominated the humidity response when increased contact stimulation was provided on the moist side of the chamber (in darkness).

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Zusammenfassung Der Einfluß von Licht-und Berührungsreizen auf die Reaktionen der Larven von Oryzaephilus surinamensis gegenüber der Luftfeuchtigkeit wird untersucht.Der benutzte Apparat war eine Alternativwahlkammer, in welcher eine Wahl zwischen zwei relativen Luftfeuchtigkeiten, zwei Lichtintensitäten oder zwei Stufen von Kontaktreizen verlangt werden konnte. Wechselwirkungen wurden dadurch geprüft, daß eine Wahl zwischen zwei rel. LF zusätzlich zu einer Wahl zwischen zwei Stufen des einen oder anderen Faktors geboten wurden.Im Dunkeln verhielten sich die Larven indifferent oder fast indifferent, wenn sie zwischen 70 und 30% rel. LF zu wählen hatten, aber sie zeigten eine schwache hygronegative Reaktion bei der Alternative zwischen 90 und 50% und eine ausgesprochen hygronegative Reaktion bei der Wahl zwischen 100 und 60% rel. LF. Unter gleichförmiger Beleuchtung verhielten sie sich indifferent bei einer Wahlmöglichkeit zwischen 70 und 30% oder 90 und 50% rel. LF und zeigten eine verringerte hygronegative Reaktion bei der Alternative von 100 und 60%.Die Larven zeigten gegenüber allen untersuchten rel. LF (0, 60, 100%) eine starke photonegative Reaktion.Wenn die eine Hälfte des Wahlkammerbodens zur Erhöhung der Kontaktreize mit Glasperlen versehen war, wurde diese Seite von den Larven sehr stark bevorzugt.Wenn die feuchte Seite der Kammer verdunkelt wurde, hoben sich die Reaktionen auf Feuchte und Licht bei der Wahl zwischen 100 und 60% rel. LF gegenseitig auf; die Licht-reaktion herrschte vor, wurde aber bei Alternativen von 90 und 50% rel. LF in ihrer Intensität gemindert; aber bei der Wahl zwischen 70 und 30% rel. LF dominierte die Reaktion auf Licht vollständig.Wurde die feuchte Seite der Kammer (im Dunkeln) mit Glasperlen ausgelegt, so überwog die Reaktion auf Tastreize über die auf Feuchtigkeit bei Wahlen zwischen 100 und 60%, 90 und 50% sowie 70 und 30% rel. LF, obwohl ihre Stärke bei 100 und 60% rel. LF etwas herabgesetzt war.Die adaptive Bedeutung der Reaktionen auf Licht-und Tastreize ist völlig verständlich, da sie unter natürlichen Bedingungen den Larven die Auffindung von Nahrung und Deckung ermöglichen. Die Reaktionen auf Luftfeuchtigkeit scheinen hauptsächlich der Vermeidung extrem feuchter Bedingungen zu dienen.