Experimentelle Erzeugung von Störungen der Erregungsleitung und von Alternans- und Periodenbildungen bei Medusen im Vergleich zu ähnlichen Erscheinungen am Wirbeltierherzen

Zusammenfassung Einige Medusenarten besitzen breite muskelfreie Felder, welche erregbar sind und auch bei starker Verschmälerung Erregungen von einem Muskelfelde auf das andere übertragen können. Dadurch wird bewiesen, daß die Erregungsleitung bei diesen Tieren nicht myogener Natur ist, sondern dem Nervennetz zuzuschreiben ist.Nach Anlegung einer schmalen, erregungsleitendes Gewebe enthaltenden Brücke zwischen zwei Schirmteilen tritt wie beim Herzen zunächst totaler Block auf. Tritt Wiederherstellung der Erregungsleitung ein, so ist die Leitung wie dort anfangs stark verzögert und häufig nur in einer Richtung möglich (irreziproke Leitung). Die Wiederherstellung der Erregungsleitung in der anderen Richtung kann durch häufige Wiederholung der Reizung in der durchlässigen Richtung beschleunigt werden (Bahnung). Ist die Brücke überhaupt durchgängig, so überträgt sich die Erregung auf alle angeschlossenen Teile (Auxomerie).Wird die Subumbrella mit zunehmender Frequenz künstlich gereizt, so erhält man häufig alle Übergänge von 11-Vollrhythmus durch 11-Alternans undWenckebachsche Perioden zu 21-Vollrhythmus und weiterhin durch 21-Alternans zu 31-Rhythmen usw. Diese Effekte sind sowohl bei Reizung von Muskelfeldern, wie bei Reizung muskelfreier Felder zu erzielen. Hieraus und aus anderen Tatsachen wird geschlossen, daß die Rhythmusbildung im Nervennetz zustande kommt.Werden bei diesen Versuchen die Bewegungen zweier Muskeln registriert, so zeigen sich an beiden der Zeit und Größe nach übereinstimmende Veränderungen sowohl beim Alternans wie bei den komplizierteren Perioden. Hieraus wird geschlossen, daß der Alternans auf totaler, rhythmisch wechselnder Hypodynamie beruht.Aus der Feststellung, daß die Reizstärke von wesentlichem Einfluß auf diese Phänomene ist, wird geschlossen, daß das sogenannte Allesoder-Nichts-Gesetz im hypodynamen Zustand seine Gültigkeit verliert.

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Ausgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Beobachtungen an einer Chlorophyllmutante einer zweizeiligen Sommergerste

Zusammenfassung Im Jahre 1934 trat in einer Pedigreezüchtung einer zweizeiligen Sommergerste eine Chlorophyllmutante auf, deren Nachkommenschaft im Jahre 1935 im Verhältnis 13=Weiß: Grün aufspaltete. In den weiteren Nachkommenschaften zeigte sich ein auffallender Ausfall an Weißlingen, dessen möglichen Ursachen nach verschiedenen Gesichtspunkten erörtert und untersucht wurden. Die Untersuchung der Spaltungsverhältnisse der Nachkommenschaften einzelner heterozygotischer Pflanzen (Weißpflanzenerzeuger nachNilsson-Ehle) zeigte, daß große Abweichungen vom monohybriden Spaltungsverhältnisse vorkommen, auf die in erster Linie der Ausfall an Weißlingen zurückzuführen ist. Außerdem wird die Möglichkeit des Einflusses von Störungen in der Keimfähigkeit und der verminderten Vitalität der Heterozygoten in Betracht gezogen.     

Die Beeinflussung der Wachstumshemmung der Feuerbohnenwurzel infolge Methyltestosteronschädigung durch Vitamin C und B 1

Zusammenfassung Vitamin B₁ (140000) und Vitamin C (110000), welche normalerweise das Wurzelwachstum der Feuerbohne nicht beeinflussen, entfalten gegen die durch Methyltestosteron l100000 bewirkte Wachstumshemmung der Hauptwurzel eine deutliche Schutzwirkung. Aneurin erweist sich in schwächerer Konzentration stärker wirksam als Ascorbinsäure.     

Zur Kenntnis der Wirkung von Gallensalzen auf die Zelle

Zusammenfassung Schon sehr kleine Mengen von Gallensalzen, wie desoxycholsaures und apocholsaures Natrium lassen aus Zellen Stoffe austreten, ohne da\ die Zellen tot sind. Die ausgetretenen Stoffe können mit der Schüttelprobe (Oberflächenspannung), mit der Ninhydrinprobe (Eiwei\bruchstücke), und mit der Silbernitratprobe erfa\t werden.Auch kleine Mengen von Quecksilberchlorid veranlassen Austritt von Stoffen aus der Zelle. Dabei sind die Zellen nicht tot. Bei den Gallensalzproben ist eine untere Grenze der Wirksamkeit schwer anzugeben. Wenn nicht gerade (bei Kartoffelversuchen) Randstücke oder Siebteile mit viel Eiwei\ vorliegen, ist eine Normalgrenze der Wirkung etwa bei 1 75000 bis 1 100000 erreicht, soweit die Ninhydrinprobe in Frage kommt. Bei Gegenwart eiwei\reicher Kartoffelzellen bzw. Siebteile ist die Grenze der mit Ninhydrin zu erfassenden Wirkung viel tiefer anzusetzen, etwa 1 1000000. Durch die physiologischen oder anatomisch-topographischen Sondereigenschaften (viel Eiwei\, viel Siebteile in einzelnen Proben) erhält die Gallensalzmethode bis zu einem gewissen Grad etwas Subjektives. Trotzdem steht unter Umständen der Gallensalzeinflu\ 1 1000000 au\er jedem Zweifel! Die Methodik setzt eben eine gewisse Erfahrung voraus.Bei höheren Pflanzen kann mit der Neutralsalz-Gallensalzbehandlung der Unterschied zwischen Epidermiszellen und Spaltöffnungsapparat ungemein scharf vordemonstriert werden. Bei geeigneter Behandlung lösen sich Zellkerne schrittweise in Neutralsalz-Gallensalz auf, die Kerne der Spaltöffnungszellen sind resistenter.     

Gibt es polymere Faktoren?

Zusammenfassung In der F₂ und der F₃ einer Kreuzung von 2 zwergigen Formen vonPisum sativum, die in 2 polymeren wachstumhemmenden Faktoren für die Stengellänge differierten, wurden die Spaltungszahlen zwischen den zwergigen Pflanzen und den 31/2–4 m langen schlanken Pflanzen festgestellt. Es wurde konstatiert dass die Wahrnehmungen der F₂ der theoretisch erwarteten 15 1 Spaltung entsprachen und dass die spaltenden F₃ Kulturen ein 151 oder ein 31 Verhältnis ergaben.Sowohl aus der Übereinstimmung der wahrgenommenen Zahlen mit den erwarteten als aus der Koppelung des Faktors mitlb und der unabhängigen Vererbung hinsichtlich des FaktorsLa darf der unumstössliche Beweis gesehen werden, dass die Stengellänge vonPisum auf polymeren Faktoren beruht und eine Erklärung durch multiple Allelomorphen ausgeschlossen ist.Erl. Professor Dr.Tine Tammes möchte ich an dieser Stelle meinen herzlichen Dank aussprechen für ihre anregende Kritik.     

Dimensioni e numero dei neuroni in relazione alla mole somatica

Zusammenfassung In vorliegenden Untersuchungen wurden Vergleiche der Struktur des Nervengewebes hinsichtlich der Größe, der Anzahl und der Form der Neuronen zwei nahe verwandter Nagerarten der Familie der Subungulata (Hydrochoerus capybara und Cavia cobaya) durchgeführt. Diese Arten sind von sehr verschiedener Körpergröße (Verhältnis zwischen den Gewichten 106,61).Das Verhältnis der Mittelwerte der Volumina der Zellen des 7. zervikalen Spinalganglions von H. capybara und des 5. von Cavia beträgt 8,201. Das Verhältnis der Zahl der Zellen des 5. zervikalen Spinalganglions bei den beiden Arten beträgt 3,341. Da das Verhältnis der Oberfläche des Körpers bei den beiden Arten 27,41 beträgt, besteht augenscheinlich ein Mißverhältnis zwischen dem mäßigen Überwiegen der Zahl der Neuronen bei der größeren Art und der enormen Zunahme der Oberfläche des Körpers. Mit anderen Worten wäre die Gesamtmasse der sensiblen Neurone bei unveränderter Größe der einzelnen Neuronen ungenügend zur Innervation einer so ausgedehnten Fläche. Doch wird die ungenügende Zahl der Neuronen durch eine Zunahme der Größe der einzelnen Neuronen ausgeglichen.Die Bedingungen, welche in den einzelnen Fällen die Anzahl und die Größe der Neuronen im Verhältnis zur Körpergröße bei den verschiedenen Tieren, während der Entwicklung des Keimes und während des postnatalen Wachstums bestimmen, werden diskutiert.Die motorischen Vorderhornzellen des Rückenmarkes und die Pyramidenzellen der Hirnrinde beider Arten wurden an Chromsilberpräparaten untersucht. Aus dem Vergleich zwischen gut gelungenen Präparaten des Rückenmarkes und der Hirnrinde beider Arten ergibt sich, daß sehr große Unterschiede besonders hinsichtlich der Dicke, der Länge und der Anzahl der Dendriten bestehen. Bei H. capybara sind die Dendriten dicker, länger, zahlreicher als bei Cavia; auch sind die Dendriten reichlicher verzweigt. Dagegen sind die Größenunterschiede zwischen den Pyrenophoren der zentralen Neuronen bei den beiden Arten nicht so groß wie die zwischen Spinalganglienzellen.     

Endogene Tagesrhythmik und Photoperiodismus beiKalanchoë Blossfeldiana

Zusammenfassung Die endogen-tagesrhythmischen Öffnungs- und Schließbewegungen der Blüte vonKalanchoë Bloßfeldiana sind in erster Linie lichtabhängig. Kurzfristige Schwankungen der Außenfaktoren (Übergangsreize), vermögen keine nennenswerte Wirkung auszuüben. Ein Einfluß unbekannter tagesperiodischer Faktoren konnte nicht festgestellt werden.Unter konstanten Lichtbedingungen sind die tagesrhythmischen Schwingungen stark gedämpft: im Dauerlicht tritt neben einer Verkürzung der Schwingungsdauer eine verschieden starke Depression der Bewegungskurven auf; im Dauerdunkel werden die Blüten stets im Zustand maximaler Öffnungsweite dunkelstarr.In diurnalen (222 bis 222), homophasen (22 bis 2424), 6stündigisophoten (66 bis 648) und bidiurnalen Zyklen (1434), zum Teil mit unterbrochener Dunkelzeit (Störlicht, eingeschobene Kurztage), vermag die Beleuchtung die endogene Tagesrhythmik innerhalb gewisser Grenzen zu modifizieren, unter anderem auch so, daß zahlreiche Übergänge zu dem Verhalten unter konstanten Lichtbedingungen auftreten.Die Untersuchung der Bewegungen von über 800 Blüten unter rund 50 verschiedenen Lichtbedingungen (das Material entspricht mehreren tausend Tageskurven) gestattete einerseits eine Überprüfung der bisherigen Vorstellungen von den endogen-tagesrhythmischen Vorgängen und ermöglichte andrerseits durch einen Vergleich mit den photoperiodischen Daten vonKalanchoë eine Erweiterung derBünningschen Theorie des Photoperiodismus. Die Begriffe Reiz und Reaktion sind auf die Kippschwingungen des endodiurnalen Systems nicht ohne weiteres anwendbar. Die Kurve der photoperiodischen Empfindlichkeit ist mit der Kurve der Kronblattbewegungen weitgehend identisch. Für die Erklärung des Blüherfolges ist neben der Phasenlage die Amplitudenlage der endogenen Tagesrhythmik von entscheidender Bedeutung.Mit 24 Textabbildungen.Dissertation der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Göttingen.     

Zur Physiologie des Formen- und Bewegungssehens II

Zusammenfassung Eine Analyse der optischen Situation, in die man die Biene bei Sehschärfeprüfungen zu bringen pflegt, ergibt, daß die Auflösung einer Abbildung durch das eucone Appositionsauge in erster Linie von der Musterabhebung bestimmt ist. Bei einer Darbietung einzelner Figuren ist die Abhebung, bzw. ihr Verhältnis zur Abhebungsschwelle des Ommatidiums, der einzige begrenzende Faktor. Handelt es sich um die Auflösung äquidistanter Muster, so tritt als zweiter begrenzender Faktor die Winkelöffnung der Ommatidien hinzu, insofern, als nach Unterschreitung der Ommenwinkel durch die Streifenwinkel die Musterauflösung eine unvollkommene wird. In der unvollkommenen Auflösung erscheinen die Konturabstände vergröbert und die Abhebungen vermindert. Es bedarf also einer Erhöhung der Helligkeitsdifferenzen des Musters, um ein unvollkommen auflösbares Muster sichtbar zu machen. Liegt das Kriterium für das Auftreten einer Bildgliederung in einer gerichteten Bewegungsreaktion (als Folge einer Verschiebung des Prüfungsmusters), dann spielt der Öffnungswinkel insofern noch weiter eine begrenzende Rolle, als bei bestimmten Lagen der Abbildung auf dem Augenraster und bestimmten Verhältnissen von Streifenwinkel und Ommenwinkel (11 und 13) keine gerichteten Bewegungsphänomene auftreten können, und bei anderen Lagen und anderen Winkelverhältnissen mit sehr komplexen Bewegungserscheinungen zu rechnen ist, d. h. mit rückläufigen und unter Umständen widersprechenden Bewegungsrichtungen innerhalb der Abbildung. Da unter diesen Umständen nicht nur die Bewegungsrichtung, sondern auch die Bewegungsgeschwindigkeit stark verändert wird, tritt als weiterer die Reaktion begrenzender Faktor die Geschwindigkeit der Musterverschiebung oder die Flimmerschwelle auf. Die bisher veröffentlichten Ergebnisse von Sehschärfeprüfungen an der Biene sind geeignet, diese Überlegungen zu stützen; in sämtlichen Untersuchungen hat im Grenzfall unvollkommene Musterauflösung vorgelegen.     

Weitere Geruchsdressuren an Meerschweinchen

Zusammenfassung Die Reizschwelle für die Duftstoffe Bromstyrol und Nitrobenzol konnte durch sehr lange fortgesetzte Dressur auf den Wert 10 Tropfen 110 000 000 (verrührt in 80 g Haferflockenbrei) herabgedrückt werden; in früheren Versuchen war, bei kurzer Dressurzeit, für Bromstyrol der Wert 1500000, für Nitrobenzol 1100000 bestimmt worden. Durchtrennung der vom Jacobsonschen Organ ausgehenden Äste des Nervus olfactorius und damit Ausschaltung des Organs haben auf die Reizschwelle keinen Einfluß: die Riechschärfe bleibt unverändert. Das Jacobsonsche Organ ist also kein Präzisionsgeruchsorgan wenigstens nicht in diesem Falle.Das feine Witterungsvermögen männlicher Meerschweinchen für alle. Gegenstände, die mit Weibchenduft in Berührung gekommen sind, wirddurch eine Ausschaltung des Jacobsonschen Organs anscheinend nicht beeinträchtigt. Es ist daher unwahrscheinlich, daß das Jacobsosrsche Organ ein Sondergeruchsorgan für Sexualdüfte darstellt.Meerschweinchen lassen sich auch auf Paraffinum liquidum dressieren, das dem Brei an Stelle eines Duftstoffes zugesetzt wird. Es ist nicht ein Geruch des Paraffinum liquidum selbst, der hierbei vom Tier wahrgenommen wird, sondern die durch den Zusatz veränderte Duftwirkung des Breies.Die Reizschwelle für die Duftstoffe Bromstyrol und Nitrobenzol wurde beim Menschen in Versuchen, die in ihrer Anordnung durchaus denjenigen am Meerschweinchen entsprachen, auf 10 Tropfen 110000 auf 80 g Brei festgestellt. Die Riechschärfe des Meerschweinchens verhält sich also zu derjenigen des Menschen diesen beiden Duftstoffen gegenüber wie 10001.     

Studien über Zellengrösse und Zellenwachstum

Zusammenfassung Wir glauben, daß das Vorhandensein des proportionalen (rhythmischen) Wachstums als eines allgemeinen Prinzips des Anwachsens von lebender Masse der Zellen keinem Zweifel unterliegt. Wir glauben aber, daß das Wachstum nicht nur im Verhältnis l248... vor sich geht, sondern auch andere Formen der Proportionalität möglich sind. In unserer Arbeit stellen wir proportioneile Reihen mit dem Nenner 4 und 1,5 fest. Wenn wir also unsere Resultate vom Standpunkt der Protomerenhypothese deuten wollten, so brauchen wir dazu ergänzende Hypothesen. Diese zu geben wäre nicht schwer, doch sehen wir davon ab, denn wir glauben, daß die Vorstellung von den Protomeren nicht real ist und daß das Suchen eines biologischen Moleküls prinzipiell unrichtig wäre.     

Untersuchungen über die Geschmackswirkung von Säuren bei Fischen mit einem Vergleich am Menschen

Zusammenfassung An Elritzen (Phoxinus laevis L.), die daran gewöhnt waren, ihr Futter im Sprung über der Wasseroberfläche zu erhaschen, wurde die Säurewirkung starker und schwacher Säuren verglichen.Es zeigte sich, daß die schwach dissoziierte Essigsäure saurer schmeckt als ihr Gehalt an freien H-Ionen erwarten läßt, und zwar in bedeutend stärkerem Maße, als dies schon aus der menschlichen Geschmacksphysiologie bekannt ist. Von einer geschmacksgleichen Salzsäure und Essigsäure enthält erstere durchschnittlich etwa 160mal so viele freie.H-Ionen als letztere. Dies gilt für Konzentrationen von etwa 1,14 normaler HCl und 1,70 normaler Essigsäure. Bei schwächeren Lösungen ist die Säurewirkung der Essigsäure verhältnismäßig kleiner, bei stärkeren Lösungen verhältnismäßig größer, was mit der Dissoziationstheorie (F. W. Richards) im Einklang steht.In neutralisiertem Wasser war die Säurewirkung der Essigsäure geringer; somit ist in der leicht alkalischen Reaktion des normalen Aquariumwassers ein Faktor aufgedeckt, der dafür verantwortlich ist, daß das Säuregradverhältnis von Salzsäure und Essigsäure bei den Fischen so auffallend groß gefunden wurde. Weitere Faktoren, die zur Erklärung herangezogen werden können, sind in der Diskussion der Ergebnisse (S. 392) besprochen worden.Versuche in angesäuertem Wasser hatten das Resultat, daß die Essigsäure im Verhältnis zur Salzsäure noch bedeutend saurer schmeckte als im gewöhnlichen Wasser (das Säuregradverhältnis, Salzsäure Essigsäure, war 450 1). Es ist dies, wenigstens zum Teil, darauf zurückzuführen, daß infolge Gewöhnung der Fische an den sauren Geschmack die Konzentration der Säuren, mit denen das Futter angesäuert wurde, ungewöhnlich groß genommen werden mußte; größere Konzentration bedeutet größeres Säuregradverhältnis (s. o.). Aus Kontrollversuchen mit geblendeten Tieren ging hervor, daß sowohl Tiere ohne, als auch mit Vorderhirn (ohne bzw. mit Geruchssinn) Salzsäure und Essigsäure ihrer Geschmackstönung nach nicht unterscheiden konnten, wohl aber darauf zu dressieren waren, andere Geschmacksqualitäten von Sauer zu unterscheiden.Das Säuregradverhältnis von Salzsäure Borsäure wurde im Mittel als 500 1, das von Salzsäure Phosphorsäure als 12 1 festgestellt.Die Reaktion der Mundschleimhaut der Elritze wurde durch elektroionometrische Messungen als genau neutral gefunden.Vergleichsversuche mit Salzsäure und Essigsäure am Menschen erwiesen, daß sich die Geschmackswirkung beim Menschen und Fisch nur graduell unterscheidet. Das Säuerungsvermögen der Essigsäure ist beim Fisch im ganzen größer als beim Menschen. Beiden gemeinsam ist das Sinken des Säuregradverhältnisses mit abnehmender Konzentration. Je stärker die Essigsäure verdünnt wird, um so mehr nähert sie sich, sowohl im Grade der Dissoziation als auch in ihrer geschmacksphysiologischen Wirkung der Salzsäure.     

Einfluss von 2,3,5-Trijodbenzoesäure auf die Blütenbildung und die vegetative Gestaltung von Kalanchoë Blossfeldiana

Zusammenfassung In die Blätter vonKalanchoë Bloßfeldiana wurde bei variierter photoperiodischer Behandlung 2,3,5-Trijodbenzoesäure in verschiedenen Verdünnungen (15000–11 000 000) eingespritzt.Weder im Langtag noch im Kurztag konnte dadurch eine Förderung des Blühens erreicht werden, sondern in allen Fällen trat Blühhemmung ein. Die Hemmung war um so stärker, je höher die TJBS-Konzentration war.Auch das vegetative Wachstum wurde mit zunehmender TJBS-Konzentration gehemmt.Außerdem bewirkte die TJBS Verwachsungen zwischen Haupt- und Nebenstengeln, sowie sonderbare Mißbildungen an den sich neu bildenden Blättern: becher- bis tütenförmige Verwachsungen und fast oder völlig geschlossene kropfartig-keulenförmige Hohlgebilde am Sproßende. Sie gingen entweder in dieser Form schließlich zugrunde, oder wurden—was häufiger eintrat—von einem neuen Sproß durchwachsen. Dieser Sproß konnte wieder ebenso starke Mißbildungen haben, oder er trug —meistens—weniger extreme Abnormitäten. Oft hatte er auch normale Blätter, die aber nicht paarweise gegenständig, sondern wechselständig oder zu dreien quirlständig waren.Die Mißbildungen waren um so stärker, je höher die Konzentration der injizierten TJBS-Lösung war; mit zunehmender Entfernung von der Injektionsstelle und mit zunehmender Zeit seit der Einspritzung nahmen sie ab.Aus den Beobachtungen beim Blühen wird Stellung zur Blühhemmtheorie genommen.Mit 10 Textabbildungen.Hans Fitting zum 75. Geburtstag gewidmet.     

Über die Nucleus-Nucleolus-Relation

Zusammenfassung An histologischen Schnitten von menschlichen Grenzstrangganglien werden die Nervenzellkerne und deren Nucleolen einer biometrischen Untersuchung unterzogen.Bei der Messung werden die mittleren Durchmesser der Kerne und ihrer Nucleolen ermittelt und erst voneinander getrennt, dann in ihrer gegenseitigen Beziehung zueinander statistisch ausgewertet, unter besonderer Berücksichtigung der durch die Methode nach Bielschowsky-Gros verschieden imprägnierbaren Kerne, nach denen zwei Zellarten I und II unterschieden werden.Es konnte der Befund von Harting, daß sich die Volumina der durch die Häufigkeitsmaxima bestimmten Regelkerne der beiden Zellarten wie 12 verhalten, bestätigt werden.Die Nucleolen beider Zellarten ergeben bei der variationsstatistischen Bearbeitung, wobei das Argument des Kollektivgegenstandes die Nucleolengröße ist, zwei anscheinend eingipflige Verteilungskurven. Die Volumina der durch die Maxima der Kurven bestimmten Regelnucleolen betragen in einem untersuchten Falle 25,5 ³ und 36,7 ³ und in einem anderen mit einer geringfügigen Verschiebung das gleiche. Das bedeutet bei Anwendung des Regel- und Zwischenklassensystems der Kerne auch für die Nucleolen einen Größenunterschied, der dem Abstand von einer Regel- zur nächsten Zwischenklasse entspricht.Durch eine Gegenüberstellung der Volumina der Nucleolen und der Volumina der ihnen zugehörigen Zellkerne konnte eine Regelmäßigkeit der Volumenverhältnisse bei den verschiedenen Kerngrößen festgestellt werden. Es zeigte sich, daß kleine Zellkerne auch kleine und mittlere und große Zellkerne ihnen in einem bestimmten Zahlenverhältnis größenmäßig entsprechende Nucleolen haben, und zwar sind diese Verhältnisse je nach Zellart und Kerngröße verschieden. Hieraus könnte man auf eine gesetzmäßige Größenzunahme des Nucleolus im Verlauf des Kernwaehstums schließen.Der Verlauf der Volumenzunahme der Nucleolen gegenüber dem Kernwachstum kann nach Analyse der errechneten Werte in Form von Parabeln verschiedenen, jedoch für eine Zellart charakteristischen Steigungsmaßes und charakteristischer Lage im Koordinatensystem dargestellt werden.Die bei einer Zellart mehrfach gefundenen Kerne mit zwei Nucleolen fügen sich nach Addition der beiden Volumina in das aufgestellte System ein, da die Summe dem Volumen eines Einzelnucleolus der betreffenden Kerngröße entspricht.Das unterschiedliche Verhalten des Nucleolenvolumens zum Kernvolumen sowie seine ungleiche Imprägnierbarkeit in Größenklassen, in denen sich beide Zellarten überschneiden, läßt entweder auf einen unterschiedlichen Funktionszustand der gleichen oder aber auf zwei verschiedene Zellarten schließen.     

Vergleichende Untersuchungen über das periphere Nerven-Muskelsystem von Crustaceen

Zusammenfassung Mit kurz dauernden Gleichströmen wurde bei indirekter Reizung eine schnelle Kontraktion erzi lt, die eine sehr eigentümliche Alles-oder-Nichts-Relation zu erkennen gibt. Die Reizzeitwerte wurden bestimmt nach Maßgabe ihrer Lage auf. der Reizspannungskurve. Zu einer bestimmten Reihe von Werten (d. h. Strecke dieser Kurve) gehört jeweils eine einzige Zuckungshöhe. Überschreitet man die Grenze dieser Werte, so tritt ganz plötzlich eine höhere Kontraktion auf, die wiederum einer ganzen Zone von Reizwerten entspricht und innerhalb dieser Zone konstant bleibt. Es ließen sich auf diese Weise mehrere Stufen nachweisen. Wenn wir die Kontraktionen als Tetani also als Folge einer Summation auffassen, dann sehen wir, daß diese Summation einer ganz bestimmten Quantengesetzmäßigkeit der Reizintensitäten gehorcht.Neben der schnellen Zuckung mit ihren Stufen wurde die langsame Kontraktion untersucht. Sie tritt auf bei lang dauernden Gleichströmen Es handelt sich um Kurven, wie sie beim Wirbeltiere nach Veratrinvergiftung vorkommen: steiler Anstieg, dann Senkung, darauf ein zweiter flacher Gipfel. Man kann auch, die langsame Kontraktion allein erhalten, wenn man unter der Rheobase der schnellen Zuckung reizt [lange Latenzzeit, Kontraktion, die mit Stromstärke und Beizzeit an Höhe kontinuierlich (also nicht in Stufen) zunimmt.]Von diesen Kontraktionen wurden die Aktionsströme registriert. Bei den Elektrogrammen der schnellen Zuckung ergab sich die gleiche Alles-oder-Nichts-Relation wie bei den Mechanogrammen: die gleichen Stufen, zwar in Abhängigkeit von der Zone der Reizstärke, aber innerhalb der Zone von dieser unabhängig. Höhere Zonen der Reizintensität haben keine höheren Ausschläge zur Folge, wohl aber einen zweiten Gipfel (Chronaxie 6 ). Die Gipfel haben den Charakter einer Afterdischarge (zentrale Eigenschaften peripherer Nerven wirbelloser Tiere). Der zweite Gipfel tritt bei Überschreiten der Zonengrenze absolut plötzlich auf.Die langsame Kontraktion ergibt rhythmische (phasische) Ausschläge der Saite, auch wenn das Ganze die Form einer Veratrinkurve hat. Die Einzelausschläge dieses Rhythmus zeigen zu Anfang die größte Frequenz, sie nimmt mit der Zeit ab, während zugleich die Höhe der Ausschläge zunimmt. Die Frequenz der Ausschläge der langsamen Kontraktion ist abhängig von der Reizstärke (bis zu 150 pro Sekunde). Wenn man einer Reizung eine zweite in kurzem Intervall folgen läßt, so treten die späteren Phasen des Bildes (geringere Frequenz, höhere Ausschläge) viel schneller auf, die Latenz ist verkürzt (Nachwirkung).Es wurde ferner die Wirkung summierbarer Einzelreize bei indirekter Reizung untersucht. Es zeigte sich sehr ausgesprochene addition latente. Wenn man unterschwellige Reize wiederholt, so werden sie wirksam. Bei einem solchen unterschwelligen Reiz bleibt aber nicht nur jeder mechanische, sondern auch jeder elektrische Effekt des Muskels aus.Es ergaben sich Fälle von Aktionsströmen ohne Muskelkontraktion (Block zwischen Ort der Aktionsströme und des Kontraktions).Die Kontraktionen des Öffners gleichen hauptsächlich den langsamen Kontraktionen des Schließers (biologische Bedeutung). Zuweilen aber nehmen die, Kurven Veratrinform an, mit schneller Anfangszuckung, ein Beweis, daß ein einziger Axon beide Kontraktionsarten hervorrufen kann.Die Hemmung wurde untersucht. Öffnerhemmung gelang leicht, diejenige des Schließers nur ganz selten. Die Hemmung wird durch den als solche bekannten Henimungsaxon übertragen. Es wird vermutet, daß die Hemmung nicht die eigentliche Kontraktionserzeugung im Muskel betrifft, sondern den Zwischenprozeß, der sich durch Entstehen des Aktionsstromes zu erkennen gibt und zwar wird bei diesem die Bahnung (Zunahme der Seitenausschläge) unterdrückt. Die schnelle Zuckung scheint nicht gehemmt werden zu können (biologische Bedeutung). Eine Theorie aller dieser Erscheinungen wird versucht.Zum Schluß möchte ich meinen Dank aussprechen für die Gastfreundschaft, welche ich in dem Marine biological Laboratory in Plymouth gefunden habe. Besonders möchte ich den Herrn Dr. E. D. Allen unsd Dr. C. Yonge für ihr freundlichstes Entgegenkommen danken. Weiter bin ich den Kuratoren des Dondersfonds zu großem Dank verpflichtet für das Stipendium, welches mir den Aufenthalt in England möglich machte. Die Versuche wurden in den Jahren 1930–1931 ausgeführt.     

Entwurf eines Systems der lokomotorischen Periodenbildungen bei Fischen. Ein kritischer Beitrag zum Gestaltproblem

Zusammenfassung Es werden die Eigenschaften des nach Hirnausschaltung selbsttätig arbeitenden Fischrückenmarkes und die Gesetzmäßigkeiten, die sich bei der gegenseitigen Beeinflussung der zentralen Rhythmen nach früheren Untersuchungen ergeben haben, kurz zusammengestellt. Dabei wird gezeigt, daß es möglich ist, alle Varianten gegenseitiger Einflußnahme der Rhythmen hypothetisch von einem Grundphänomen, der Magnetwirkung, abzuleiten.Diese Ableitung wird zunächst für alle verschiedenen möglichen Formen von Periodenbildungen zwischen zwei Rhythmen theoretisch durchgeführt und an Versuchsbeispielen erläutert. Anschließend wird ein systematisches Schema entworfen, das (mit gewissen Einschränkungen) alle zwischen zwei Rhythmen möglichen Typen von Ordmingsformen enthält und aus dem ihr Ausbildungsgang und ihre gegenseitigen Beziehungen entnommen werden können (Abb. 14).Über die theoretisch möglichen und die praktisch bisher aufgetretenen, komplizierteren Perioden, die beim Zusammenwirken von mehr als zwei Rhythmen entstehen können, wird eine Übersicht gegeben. Als Beispiele werden die Variationen einer ziemlich häufig verwirklichten Frequenzbeziehung zwischen drei Rhythmen (des Verhältnisses 1 2 3) und ihre besonderen Eigenschaften besprochen und an verschiedenen Kurvenbildern ihre Entstehungsweise erläutert. Eine Reihe von Periodenformen mit anderen Frequenzbeziehungen wird anschließend an Hand einzelner Stichproben aus dem Kurvenmaterial durchgegangen.Aus dem vorgelegten Material wird eine Reihe von Schlufolgerungen über das Wesen dieser Koordinationsformen abgeleitet: Es handelt sich um funktioneile Systeme in mehr oder weniger stabilen Gleichgewichten, die innerhalb gewisser Grenzen von allen möglichen Einflüssen unabhängig, also selbständig, sind und erst bei Überschreitung der jeweiligen Grenzbedingungen, zumeist sprunghaft, unter weitgehender innerer Umordnung in ein anderes Gleichgewicht übergehen.Diese Gleichgewichte zeigen a) in ihrer Fähigkeit zur Selbstgliederung, b) in der Tatsache, daß auch zeitlich weit getrennte Teilvorgänge innerhalb der Periode sich beim Aufbau des Ganzen gegenseitig beeinflussen und c) in ihrer Tendenz zur Herstellung möglichst einfacher Ordnungsbeziehungen eine auffällige Parallelität zu den entsprechenden Eigenschaften dynamischer Gestalten der optischen oder akustischen Wahrnehmung in der Lehre der Gestaltpsychologen.An Hand der in diesen Koordinationsstudien gewonnenen Vorstellung werden einige Gedankengänge und Begriffe, die in der Gestalt- oder Ganzheitsbiologie eine Rolle spielen, einer kritischen Betrachtung unterzogen: Der Satz, daß das Ganze mehr sei als die Summe seiner Teile, die Frage der Berechtigung und der Grenzen einer kausal-analytischen Denk- und Untersuchungsweise gegenüber Systemen mit Ganzheitscharakter und die Bedeutung und der Anwendungsbreich des Begriffes der biologischen Zweckmäßigkeit.Die gewonnene Anschauung wird ferner der herrschenden Lehre von der Tätigkeit des Zentralnervensystems gegenübergestellt und dabei die Meinung vertreten, daß die vorhandenen Gegensätze im wesentlichen aus Verschiedenheiten des methodischen Vorgehens herrühren. Am Schluß wird kurz auf die Möglichkeit näherer Beziehungen zu den Ergebnissen bioelektrischer Untersuchungen am Tier- und Menschenhirn hingewiesen.     

Kernwachstum und Kernbau bei zwei Blütenpflanzen

Zusammenfassung Während des Zellwachstums der Dauergewebe vonRhoeo undEpidendrum erfolgt Kernvergrößerung außer durch Kernsaftvermehrung durch Wachstum der Chromosomen und durch Vervielfachung der Chromosomen durch innere Teilung. Das Verhältnis kleinster und größter somatischer Chromosomen beträgt beiRhoeo etwa 14,2. Eine sichere Entscheidung darüber, ob das Chromosomenwachstum auf einfacher Substanzvermehrung oder vielleicht auf Vermehrung der Chromonemen beruht, läßt sich noch nicht treffen; Pro- und Telophasen großchromosomiger Kerne lassen jedenfalls keine Vermehrung der Chromonemen erkennen.Das Kernvolumen kann, aber muß sich nicht gleichsinnig wie die Chromatinmenge, d. h. das Chromosomenvolumen und die Chromosomenzahl verändern.     

Der Bau der Riesenkerne des Elaiosoms von Corydalis cava

Zusammenfassung Das Elaiosom von Corydalis cava vergrößert sich in der Hauptphase seiner Entwicklung durch Zellwachstum ohne Zellvermehrung. Die Kerne werden, wie sich durch die Analyse der Heterochromatin- und namentlich der Euchromatinstrukturen wahrscheinlich machen läßt, hochgradig polyploid. Der Volumenunterschied zwischen diploiden Kernen der Meristeme und ausgewachsenen Kernen im Elaiosom beträgt etwa 1 400. In den Endstadien der Entwicklung erfolgt zusätzliche Kernsaftvermehrung.     

Über den Anionendurchtritt bei Valonia sowie dessen Beziehungen zum Zellbau

Zusammenfassung Zunächst wurde dieValonia-Membran im Hinblick auf ihre Bedeutung für den Ionendurchtritt anatomisch untersucht. Sie weist bei Betrachtung mit dem Polarisationsmikroskop mosaikartige Streifung sowie sektorielle Felderung auf, deren Grenzen spiralig in den Scheitel hineinverlaufen. Ferner sind in der Äquatorialzone Stellen geringerer Resistenz zu finden, an denen bei Überdruck im Zellinnern, z. B. bei Hypotonie des Außenmediums, Zellsaft in feinem Strahl ausgepreßt wird. Vielleicht sind diese Stellen mit den abnormen Doppelbrechungsverhaltens identisch, die Abb. 1 wiedergibt. Die Ansatzstellen der Tochter- bzw. Nebenzellen sind nicht kutinisiert, weshalb bei Benutzung isolierter Zellen diesen erst etwa 24 Stunden Zeit für die Regeneration der Kutikula gelassen werden muß. Im übrigen ist bei Permeabilitätsversuchen mitValonia stets strenge Isotonie zu wahren, weil auch Hypertonie des Außenmediums Zellschädigungen zur Folge hat.Unter der Annahme, daß jeder Stoffeintritt in gewissen Grenzen proportional der Zeit und der Oberfläche sowie dem ln der Konzentrations-differenz innen zu außen sich vollziehen muß, wird eine Formel entwickelt, nach der aus Versuchen mit NO₃, Br und Salicylat' deren relative Durchtrittsgeschwindigkeit berechnet wurde. Diese ist der Anionengröße und-beweglichkeit symbat, ferner stark temperaturabhängig. Z. B. ist zwischen 18–26°C der Temperaturkoeffizient für 1° C etwa 7%. Das läßt Beziehungen zur Viskositätsänderung des Plasmas vermuten.Die Membran hat auf den untersuchten Ionendurchtrittkeinen wesentlichen Einfluß. Sie ist nämlich durchschnittlich 100–1000fach so durchlässig wie das Plasma. Säuert man die Außenlösung an, so wird der Anionendurchtritt durch sie nur wenig beschleunigt. Für die Zelle ist in diesem Falle eine-vielleicht allerdings pathologische-Durchtrittserhöhung für Salicylat' gefunden worden.Die Versuchsergebnisse sprechen für einen Ionendurchtritt oder-austausch in wässeriger Phase.Die Tatsache, daß die Ionenbeweglichkeiten und-größen von HCO₃ und CO₃ mit denen von NO₃ und SO₄ usw. korrespondieren, wird in den Schlußfolgerungen betont, die im übrigen die Notwendigkeit der Berücksichtigung der Ionengrößen beim Studium der Anionenaufnahme durch Pflanzenzellen hervorheben.Mit 4 Textabbildungen.     

Die doppelte motorische Innervation des Scherenschliessers von Astacus fluviatilis

Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß die schnelle Zuckung des Schließers von Astacus fluviatilis auf einem einzigen Nervenimpuls beruht. Die Chronaxie dieser Zuckung ist 0,4 .Der ganze Schließmuskel wird nur von zwei motorischen (erregenden) Axonen innerviert. Der eine, dickere Axon, erzeugt die schnelle Zuckung, der andere die langsame Kontraktion. Das Verhältnis der Durchmesser dieser Axone ist 1,41.Zum Schlüsse möchte ich meinen Dank Herrn Prof. Dr. H. J. Jordan für die Gastfreundschaft in seinem Institut aussprechen, ebenso Herrn Dr. S. L. Schouten für die Freundlichkeit, mit der er mir einen seiner Mikromanipulatoren zur Verfügung stellte.     

Untersuchungen über die Symbiose von Tieren mit Pilzen und Bakterien

Zusammenfassung Die endosymbiontischen Pilze und Bakterien weisen in der Mehrzahl der Fälle eine hohe Anpassung an den Wirt auf, die mit morphologischen Veränderungen gegenüber der saprophytischen Form der Symbionten verbunden sein kann. Infolgedessen stößt der Versuch einer einwandfreien, durch mikroskopische Beobachtungen einzelner isolierter Zellen oder kleiner Zellgruppen kontrollierten Reinkultur meist auf erhebliche Schwierigkeiten.Soweit Kulturversuche Erfolg hatten, erwiesen sich die Symbionten als Angehörige weitverbreiteter Gruppen von Pilzen und Bakterien von vorwiegend saprophytischer Lebensweise.Den von Buchner betonten Beziehungen zwischen Verbreitung der Symbiosen und Ernährungsweise des Wirtes dürfte weniger die Art der Nahrung als die durch die Ernährung bedingte Lebensweise des Wirtes zugrunde liegen. Die Lebensweise muß Gelegenheit zum Kontakt mit Mikroorganismen von bestimmten immunbiologischen Eigenschaften geben. Hierin ist eine der Voraussetzungen für das Zustandekommen der Symbiose zu erblicken. Die zweite Voraussetzung liegt beim Symbiontenträger und scheint in besonderen Eigentümlichkeiten des immunbiologischen Abwehrapparates zu bestehen, der auf das Eindringen von Keimen geringer oder fehlender Virulenz nur schwach reagiert und dadurch die Ansiedelung solcher Mikroorganismen erleichtert.Das Vorhandensein eines Mutualismus und einer sinnvollen Auswahl der Symbionten, die der Wirt zur Erweiterung seiner eigenen Lebensmöglichkeiten vornimmt, muß abgelehnt werden. Die Endosymbiosen zwischen Tieren und Pilzen oder Bakterien sind vielmehr intermediäre Dauerzustände von auffälliger Regelmäßigkeit, in denen zunächst der Symbiont als harmloser Parasit angesehen werden muß. In einer Anzahl von Fällen ist es vielleicht zu einer Umkehr des Parasitismus gekommen, wodurch der Symbiont für den Wirt unentbehrlich geworden ist.Die Entscheidung, in welche Gruppe die einzelnen Symbiosen einzureihen sind, kann nur nach einer eingehenden physiologischen Analyse erfolgen, bei der die Trennung der beiden Partner und die Beobachtung des symbiontenfreien Wirtes eine wichtige Rolle spielt.