Elektronenmikroskopische Untersuchung der Zwittergonadenacini von Planorbarius corneus L. (Basommatophora)

Zusammenfassung In den Spitzenbereichen der Zwittergonadenacini fertiler Tiere der Pulmonatenspezies Planorbarius corneus sind drei Zelltypen stets gleichzeitig anzutreffen: Oocyten, Spermatiden und Begleitzellen. Die Abgrenzung der Acinusspitze gegen das interacinäre Gewebe hin bildet die Basalmembran des wandständigen Begleitzellepithels. Die Oocyten werden follikelartig von den ineinander verzahnten und durch Desmosomen verknüpften Begleitzellen umgeben. Nur in der Acinuskuppe liegen sie der hier stark verdickten Basalmembran unmittelbar auf. Die Spermatiden sitzen nur mit ihrem anterioren Zellpol den Begleitzellen apikal auf und sind durch Desmosomen mit ihnen verknüpft. Veränderungen der Ultrastruktur der Spermatiden während der Spermiohistogenese werden an drei gegeneinander abgrenzbaren Spermiohistogenesestadien aufgezeigt. Dabei finden die Kernstruktur, das Auftreten von Tubulikörpern und das Abstreifen des Restplasmas vom Mittelstück besondere Beachtung. Den recht uneinheitlich strukturierten Begleitzellen kommen für Oocyten und Spermatiden Ernährungs- und Transportfunktionen zu. Sie phagocytieren überfällige Geschlechtszellen. Es können jedoch trotz ihrer heteromorphen Struktur keine prinzipiell verschiedenen Begleitzelltypen mit jeweils nur einer spezifischen Funktion unterschieden werden. Das in früheren lichtmikroskopischen Arbeiten als Begleitzellprodukt beschriebene Kinoplasma erweist sich als kernwärts wanderndes Restplasma der Spermatiden.

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Electron microscopy of hermaphroditic gonad-acini of Planorbarius corneus L. (Basommatophora)

Summary Three species of cells always coexist in the tips of hermaphroditic gonad-acini of fertile Planorbarius corneus: oocytes, spermatids and auxiliary cells. The basement membrane of the auxiliary cell epithelium separates the acinus tips from the interacinary tissue. Like follicles the oocytes are enclosed by interlocked and desmosomically attached auxiliary cells. Only in the utmost tips of the acinus the oocytes are in direct contact with the here dilated basement membrane. The spermatids are attached to the auxiliary cells only with their anterior cell-pole and connected with these by desmosomes. Alterations of the spermatid-ultrastructure during the spermiohistogenesis can be studied in three separate stages of the spermiohistogenesis. Particular attention is given to the nuclear structure, the tubular bodies and the shedding of residual plasma from the middle-piece. The rather irregularly structured cells serve oocytes and spermatids as mediators for nutrition and transport. Occasionally occurs phagocytosis of germ-cells. Basically, even though their structures vary, auxiliary cells are not restricted to one specific function. The Kinoplasma-described in previous light microscopic studies as a product of the auxiliary cells, proves to be spermatidic residual plasma moving towards the nucleus.

Frau Prof. Dr. A. Nolte danke ich für Anregungen und ihr stetes Interesse am Fortschreiten dieser Untersuchung. Frau R. Dingerdissen, Abteilung für Elektronenmikroskopie des Physikalischen Instituts, gilt mein Dank für technische Assistenz am Elmiskop.     

Synthese der Hämolymphproteine und die Aufnahme der Dotterfraktion in die Oocyte unter Actinomycin-Einflu\ (Untersuchungen anMusca domestica)

Zusammenfassung Mit Hilfe von autoradiographischen und elektrophoretischen Methoden wurde die Dottereinlagerung in den wachsenden Oocyten vonMusca domestica untersucht. Sie beginnt nach 30 min im Autoradiogramm sichtbar zu werden. Durch ihre Färbbarkeit und Markierung konnte die Dotterfraktion im Pherogramm von Ovar und Hämolymphe eines mittleren Wachstumsstadiums (Stadium 3) nachgewiesen werden. Nach Abschlu\ der Vitellogenese tritt sie in der Hämolymphe nicht mehr auf. Die Einlagerung der Dotterproteine wird durch Actinomycin gestört, dagegen läuft ihre Synthese nahezu unbeeinflu\t weiter. Die Transporthemmung kann als bisher unbekannter Nebeneffekt des Actinomycins gedeutet werden.

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Synthesis of haemolymph proteine and the uptake of the yolk fraction in the oocyte during Actinomycin-treatment. (Studies onMusca domestica)

Summary By means of radioautographic and electrophoretic techniques yolk protein uptake in the growing oocytes ofMusca domestica was investigated. After 30 min yolk protein becomes visible in the radioautograms. By stainability and labeling the yolk fraction could be demonstrated in the pherogram of ovary and haemolymph in an intermediate developmental stage (stage 3). After the end of vitellogenesis it does not appear in the haemolymph. The yolk protein uptake is inhibited by Actinomycin, but the synthesis goes on nearly as normal. This inhibition can be interpretated as a new accessory effect of Actinomycin.

     

Lactate dehydrogenase isoenzymes in the mammalian egg: Investigations by micro disc electrophoresis in 15 species of the orders Rodentia,Lagomorpha, Carnivora,Artiodactyla and in man

Summary The LDH isoenzyme pattern in oocytes, ova or fertilized eggs of 16 mammalian species belonging to five different taxonomic orders was demonstrated by micro disc electrophoresis. The results obtained point to the existence of two types of oocytes in mammals: while in species of the orders Rodentia and Lagomorpha only LDH1 ( subunits) is demonstrable, in species of the orders Carnivora and Artiodactly and in man LDH isoenzymes formed of and subunits are present in the oocyte. In a number of species, the LDH pattern was also studied in ova and fertilized eggs. No change in the isoenzyme pattern was seen during this developmental period. From this it is concluded that there is no uptake of LDH from the environment and that all LDH activity is due to storage products synthesized during oogenesis.

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Zusammenfassung Aus Oocyten bzw. unbefruchteten oder befruchteten Eiern von 16 Säugerspecies, die fünf verschiedenen Ordnungen angehören, wurde das LDH-Isoenzymmuster mit Hilfe der Mikro-Disk-Elektrophorese untersucht. Die Ergebnisse weisen darauf hin, daß die Säuger nach ihrem LDH-Muster in den Oocyten in zwei Gruppen getrennt werden können: Bei Species der Ordnungen Rodentia und Lagomorpha konnte nur LDH1 (-Untereinheiten) nachgewiesen werden, während bei Species der Ordnungen Carnivora und Artiodactyla und beim Menschen zusätzliche LDH-Isoenzyme beobachtet wurden, die auf das Vorhandensein von - und -Untereinheiten in der Oocyte schließen lassen. Bei Species, deren LDH-Muster auch in unbefruchteten und befruchteten Eiern untersucht werden konnte, fand sich während dieser Entwicklungsperiode keine Veränkderung des Isoenzymmusters gegenüber den Oocyten. Dieser Befund spricht dafür, daß keine LDH aus der Umgebung in den Keim aufgenommen wird und daß die Gesamtaktivität der LDH aus Vorratsstoffen stammt, die bereits während der Oogenese synthetisiert worden sind.

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Supported by the Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB 46).     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an spezifischen Organellen von Endothelzellen des Frosches (Rana temporaria)

Zusammenfassung Endothelzellen der Wirbeltiere enthalten spezifische Organellen, deren Funktion unbekannt ist. Diese Organellen werden beim Frosch (Rana temporaria) nach unterschiedlichen Fixierungen elektronenmikroskopisch untersucht. Die Organellen sind walzenförmig mit mannigfachen Abweichungen, bis zu 2 lang und 0,1 bis 0,5 dick. Ihre oft unterbrochene Außenmembran ist dicker als zytoplasmatische Membranen. Das Innere der Organellen besteht aus Tubuli, die in eine elektronendichte Matrix eingebettet sind. Die Dichte dieser Matrix zeigt deutliche Abstufungen. Die Tubuli sind möglicherweise aus einer spiralförmigen Molekülkette aufgebaut. Das Verteilungsmuster der Organellen wird mit stereologischen Methoden untersucht. Die größte Volumendichte weisen die Aortae thoracicae mit 8% auf. Die Volumendichte der Organellen im Zytoplasma der Endothelzellen scheint mehr von der Entfernung der betreffenden Gefäßstrecke zum Herzen abzuhängen als von der Gefäßgröße. Es werden Verbindungen der Organellen zu zytoplasmatischen Membransystemen aufgezeigt. Auf Besonderheiten des Endothels, darunter Aggregationen von Ribosomen, wird hingewiesen.

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Electron microscopic studies on specific organelles of endothelial cells in the frog (Rana temporaria)

Summary Endothelial cells of vertebrates contain specific organelles of unknown function. These organelles are studied by electron microscopy with different fixations. The organelles are rod-shaped with many variations, up to 2 in length and 0.1 to 0.5 in thickness. Their outer membrane, which is often discontinuous, is thicker than cytoplasmic membranes. The density of the matrix shows distinct gradations. The organelles contain tubules, possibly built up by a spiral molecular chain. The distribution of the organelles is investigated with stereological methods. Their volume density in endothelial cell cytoplasm appears to depend more on the distance from the heart than on vessel size, the thoracic aortae showing the highest organellae content of 8%. Connections between organelles and cytoplasmic membranes are demonstrated. Particularities of endothelium, among them aggregations of ribosomes, are pointed out.

Herrn Prof. Dr. med. F. Hammersen und Fräulein Dr. med. M. Lewerenz danke ich herzlich für Anregungen, Unterstützung und Kritik. Die Arbeit entstand während eines vom Deutschen Akademischen Austauschdienst dankenswerterweise gewährten Stipendiums; sie wurde unterstützt vom Schweizerischen Nationalfonds zur Förderung der wissenschaftlichen Forschung, Kredit-Nr. 3952.     

Reaktionen und Adaptationen wechselwarmer Tiere nach einer Änderung der Anpassungstemperatur und der zeitliche Verlauf

Zusammenfassung 1. Die Reaktionen und Adaptationen nach einer Änderung der Adaptationstemperatur haben wir abzugrenzen versucht und ihren zeitlichen Verlauf geschildert. Eigene Untersuchungen wurden als Beispiele eingefügt.2. Bei Silberorfen (Idus idus) hält der Abfall der Frequenz der Kiemendeckelbewegungen für eine längere Zeit an, wenn man die Vorbehandlungstemperatur senkt.3. Bei des Schwertträgers (Xiphophorus helleri) ist bei mehreren Versuchstemperaturen der zeitliche Verlauf einer Umadaptation am Beispiel der Kiemendeckelbewegungen verfolgt worden. Dieser Prozeß ist selbst temperaturabhängig und läuft für die verschiedenen Bereiche der Versuchstemperatur unterschiedlich schnell ab.4. Die Meßwerte für die Hitzeresistenz von Goldorfen (Idus idus) hängen von der Geschwindigkeit der Temperaturerhöhung ab.5. Das Phänomen eines hardening im Sinne vonAlexandrov (1964) konnte bei den FischenIdus idus, Anguilla vulgaris, Xiphophorus helleri und bei dem CiliatenZoothamnium hiketes nicht einwandfrei von einer Resistenzadaptation abgegrenzt werden.6. Nach einem Wechsel der Adaptationstemperatur wurden die schnell verlaufenden Änderungen der Kälteresistenz des Cilienepithels auf den Fühlerspitzen der SchneckePlanorbis corneus (auch an isolierten Fühlern) gemessen.7. Ferner wurden bei vonXiphophorus helleri die Änderungen der Kälteresistenz hinisichtlich des Stillstandes der Kiemendeckel sowie Änderungen der Hitzeletalindizes untersucht.

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Reactions and adaptations of poikilotherm animals after a change of adaptation temperature and the time course

The reactions and adaptations after changes in adaptation temperature are recorded, and the process of their development (time course) is described. In the fishIdus idus the frequency of operculum movements decreases continuously over a long period if the temperature to which it has been adapted is suddenly lowered. In females ofXiphophorus helleri the process leading to adaptation under new conditions is followed by watching the operculum movements at several experimental temperatures. This process is itself dependent on the experimental temperature and has different results for the various ranges of experimental temperatures. The values of heat resistance inIdus idus are dependent on the speed of the raise in temperature. The phenomenon of hardening (in the sense ofAlexandrov 1964) could not be separated with certainty from a resistance adaptation in the fishesIdus idus, Anguilla vulgaris, Xiphophorus helleri and the ciliateZoothamnium hiketes. After changing the adaptation temperature, the rapid changes of the cold resistance in the ciliar epithelium on the antennal ends of the snailPlanorbis corneus (also on isolated antennae) were measured. In addition, changes in the cold resistance ofXiphophorus helleri females in regard to the standstill of the operculum as well as changes in the index of heat lethality were measured.

     

Untersuchungen am Ovar von Bruchidius obtectus Say. (Coleoptera-Polyphaga) zur Klärung des Oocytenwachstums in der Prävitellogenese

Zusammenfassung Im ersten Teil der Arbeit werden die Ovariolen adulter Imagines von Bruchidius obtectus licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Durch den Nachweis von Nährsträngen, die die Oocyten mit den Nährzellen der Endkammer verbinden, konnte erstmals gezeigt werden, daß Bruchidius telotroph-meroistische Ovariolen besitzt. Die Nährzellen, deren Kerne kettenförmige Nukleolen aufweisen, bilden bei den Imagines ein Syncytium, das von einem räumlichen Maschennetz aus interstitiellen Zellen stabilisiert wird. In den Oocytenkernen entsteht während der Prävitellogenese eine Karyosphäre, von der aus Nukleolarkörper, Binnenkörper und segmentierte Längsstrukturen gebildet werden. Die Nukleolarkörper und die kettenförmigen Nährzellnukleolen werden als multiple Nukleolen diskutiert.Der zweite Teil der Arbeit stellt eine ontogenetische Untersuchung des Ovariolengewebes dar. Danach entsteht das Nährzellsyncytium in der Phase der Imaginalhäutung aus einem zellulär-fusomalen Verband. Die morphologische Abgrenzung der Ei- und Nährzellen voneinander sowie die Ausbildung von Nährsträngen finden ebenfalls in dieser Entwicklungsphase statt. Die präsumptiven Ei- und Nährzellen durchlaufen auf dem Puppenstadium das Pachytän der Prophase der Meiose. Damit weisen sich die Nährzellen als Keimbahnabkömmlinge aus.Im dritten Teil der Untersuchungen erfolgt eine Analyse der DNA- und RNA-Synthese sowie des RNA-Transports in dem Ovariolengewebe adulter Imagines. DNA Markierungen mit ³H-Thymidin lassen auf einen, wenn auch geringen, Polyploidiegrad der Nährzellkerne schließen. Markierungen mit ³H-Uridin belegen eine hohe RNA-Syntheserate der Nährzellkerne. Mit nahezu gleicher Intensität wie die Nährzellkerne synthetisieren auch die Oocytenkerne RNA, obwohl sie eine Karyosphäre bilden. Mit Hilfe von Markierungsgradienten im Ooplasma sowie von Nährstrangmarkierungen gelang der Nachweis eines RNA-Transportes von Nährzellsyncytium über die Nährstränge in die Oocyten.Abschließend wird das telotrophe Ovar von Bruchidius (Coleoptera-Polyphaga) dem telotrophen Ovar der Heteropteren gegenübergestellt. Der Vergleich legt eine konvergente Entwicklung dieses Ovartyps bei Insekten nahe.

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The growth of oocytes during previtellogenesis in the ovary of Bruchidius obtectus say. (Colepotera-Polyphaga)

Summary In the first part of the investigation the ovarioles of adult imagines are analyzed by light and electron microscopy. It is shown that nutritive cords connect the oocytes with the apical trophic tissue, demonstrating that Bruchidius has telotroph-meroistic ovarioles. The trophic tissue, in which the nurse cell nuclei contain chain-like nucleoli, is a syncytium stabilized by a three-dimensional network of interstitial cells. During previtellogenesis, a karyosphere is formed in oocyte nuclei in which nucleolar bodies, endobodies, and filament bodies originate. The nucleolar bodies and the chain-like nucleoli of nurse cells are considered to be multiple nucleoli.In the second part, the development of the ovariole tissue during ontogenesis is studied. The syncytial trophic tissue derives from a cellular-fusomal organization during the phase of molting. During the same period, the morphological distinction between nurse cells and oocytes as well as the development of nutritive cords take place. Nurse cells are derived from the germ-line, since, during pupal stages, both the prospective oocytes and the prospective nurse cells undergo the prophase of meiosis up to pachytene.The third part is an investigation of DNA- and RNA-synthesis and RNA-transport in the ovariole tissue of adult imagines. DNA labelling with tritiated thymidine shows a small degree of polyploidisation in nurse cell nuclei. By labelling with tritiated uridine, a high rate of RNA-synthesis could be demonstrated in nurse cell nuclei. A similar amount of RNA-synthesis exists in oocyte nuclei, even if they form a karyosphere. The transport of RNA from the apical trophic tissue via the nutritive cords into the oocytes is demonstrated by silver grain gradients over the ooplasm and by the labelling of nutritive cords.Finally, the telotrophic ovary of Bruchidius (Coleoptera-Polyphaga) is compared with the telotrophic ovary of Heteroptera, suggesting a convergent development of telotroph-meroistic ovaries in insects.

Meinem verstorbenen Lehrer Herrn Prof. Dr. Karlheinz Bier bin ich für die Überlassung des Themas und für die rege Anteilnahme am Fortgang der Arbeit zu großem Dank verpflichtet. Ebenso gilt mein Dank Herrn Prof. Dr. Klaus Heckmann, der mir die Fortsetzung der Arbeit ermöglichte. Für zahlreiche Diskussionsbeiträge und kritische Anmerkungen danke ich Herrn Prof. Dr. Oswald Hess, Herrn Dr. Udo Mays, Herrn Prof. Dr. Karl Müller und Herrn Dr. Fritz Weber. Frau Marianne Unger danke ich für die technische Hilfe bei der Anfertigung des Schemas.     

Die Schalenbildung bei Difflugia oviformis (Rhizopoda,Testacea)

Zusammenfassung Die Schale von Difflugia oviformis ist aus Idiosomen zusammengefügt, d.h. kieseligen Elementen, die in verschiedener Anzahl, Gestalt und Größe in der Zelle vorgefertigt werden. Xenosomen, etwa Quarzkörnchen oder Glassplitter, werden nur gelegentlich in die Idiosomenschicht eingebaut. Die Zellteilung beginnt mit der Morphogenese einer neuen Schale für einen der beiden Abkömmlinge. Eine cytoplasmatische Knospe quillt aus der Öffnung des alten Gehäuses. Die Idiosomen für die neue Schalenwand tauchen nach und nach aus dieser Knospe auf. Die Oberfläche der jungen Anlage erscheint zunächst wellig — die Bauelemente sind in mehreren diskontinuierlichen Lagen gestaffelt, wird jedoch gegen Ende der Morphogenese glatt, wenn die Idiosomen auf eine einzige, kontinuierliche Lage verteilt und in einem Zufalls-Mosaik miteinander verkittet sind.

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Test formation in Difflugia oviformis (rhizopoda, testacea)

Summary The test of Difflugia oviformis is composed of idiosomes, i.e. silicious elements, prefabricated within the cell in various shapes and sizes. Xenosomes, such as grains of quartz, are only occasionally incorporated into the mono-layer of idiosomes. Cell division begins with the morphogenesis of a new test for one of the two offsprings. A cytoplasmic bud protrudes from the aperture of the shell. The elements for the construction of the thecal wall emerge successively from this anlage. The surface of the early anlage first appears to be wrinkled or undulated—the elements being distributed in several discontinuous layers—but becomes smooth towards the end of morphogenesis, as soon as the idiosomes are arranged and glued together in a random mosaic pattern to form a single, continuous stratum.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft; gefördert durch den Sonderforschungsbereich 53 Paläontologie unter besonderer Berücksichtigung der Palökologie, Tübingen. Technische Assistenz: Gudrun Monnier, Rosemarie Freund, Barbara Grunewald.     

Über die Degeneration von Eizellen des Zebrafisches,Brachydanio rerio,in vitro

Zusammenfassung In Ovarkulturen des Zebrafisches, Brachydanio rerio, wird der Degenerationsverlauf der Eizellen verschiedener Entwicklungsstadien beschrieben. Junge dotterlose Oocyten überstehen die 4 wöchige Kultivierung ohne wesentliche morphologische oder histochemisch nachweisbare Veränderungen. Oocyten mittleren Alters, die bereits Rindenvakuolen enthalten, verlieren im Laufe der Kultivierung ihre cytoplasmatische Basophilie und ihre in vivo zahlreichen Nukleolen. Bei einem Teil dieser Eizellen sind als Zeichen beginnender Degeneration Follikelepithelzellen im randständigen Cytoplasma eingewandert. Reife Oocyten beginnen nach 1–2 Wochen mit der Degeneration. Das in der Kultur auswachsende Follikelepithel behält seine Fähigkeit bei, in degenerierende Eizellen einzuwandern und Dotter zu phagocytieren.

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Oocyte degeneration in the zebrafish, Brachydanio rerio, in vitro

Summary In cultured ovarian tissue of the zebrafish, Brachydanio rerio, the degeneration of oocytes in various developmental stages is described. Young yolk-free oocytes survive the 4 weeks cultivation time without significant morphological and histochemical alterations. In medium sized oocytes, which contain cortical granules already, the cytoplasmic basophilia and the number of nucleoli decrease in the culture. Some of these oocytes show follicular epithelial cells invading in the peripheral cytoplasm. Mature oocytes become atretic after 1 or 2 weeks cultivation time. The outgrowing follicular epithelial cells retain their ability to penetrate degenerating oocytes and to take up yolk by means of phagocytosis.

     

Zur Morphologie des Ovars von Viviparus contectus (Millet 1813), (Gastropoda,Prosobranchia)

Zusammenfassung Das Ovar von Viviparus contectus besteht, wie licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen ergeben, aus einem langen, terminal verzweigten dünnen Schlauch, dessen Wand von einem Epithel aus Oocyten in allen Entwicklungsstadien und Follikelzellen gebildet wird. Das Vorkommen von Oogonien in den Ovarien adulter Weibchen ist zweifelhaft. Die Follikelzellen sind als Begleitzellen der Oocyten im allgemeinen extrem langgestreckt. Mit ihrer Basis sitzen sie einer dünnen Basalmembran fibrillärer Struktur auf, wie sie bisher nur für Mollusken beschrieben wurde. Die Follikelzellen enthalten große Mengen von Vesikeln, einen bemerkenswert gut ausgebildeten Golgi-Apparat, spärliches rauhes endoplasmatisches Retikulum und zahlreiche heterogene cytosomale Einschlüsse. Charakteristisch für die Zellen sind außerdem in der Längsrichtung liegende cytoplasmatische Mikrotubuli und vereinzelte Kinetosomen. Obwohl keine direkten morphologischen Beziehungen zwischen Follikelzellen und Oocyten festgestellt werden konnten, wird vermutet, daß die Follikelzellen Material degenerierender Oocyten aus dem Lumen des Ovars resorbieren und speichern. Dieses kann den heranwachsenden Oocyten zugute kommen.

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Morphological investigations on the ovary of Viviparus contectus (millet 1813), (gastropoda, prosobranchia)I. The follicle cells

Summary The ovary of Viviparus contectus was studied light and electron microscopically. It consists of an extended and terminally branched duct, its wall being formed by oocytes of all stages and by follicle cells. The existence of oogonia in the adult females cannot be established with certainty. According to their relationship to the growing oocytes the follicle cells are in general extremely elongated. At the basis they are attached to a thin basement lamina having a fibrillar structure hitherto only known in molluscs. The follicle cells contain many vesicles, a remarkably well-developed golgi apparatus, some rough endoplasmic reticulum, and many heterogeneous cytosomes. Characteristic for these cells are also cytoplasmic microtubules oriented longitudinally along the cell axis. Kinetosomes can rarely be seen. Although there are no apparent direct interrelationships between follicle cells and oocytes, it is suggested that they are engaged in resorbing material of degenerating oocytes from the lumen of the ovary and in storing materials which may be used by the growing oocytes.

Frau Prof. Dr. A. Nolte danke ich für die Überlassung des Themas und Unterstützung bei der Durchführung der Arbeit, Frau R. Dingerdissen, Physikalisches Institut der Universität Münster, für technische Assistenz am Elmiskop.     

Ovariolenverlängerung und eiablage bei der termite Kalotermes flavicollis Fabr

Zusammenfassung Die Oogenese der Termite Kalotermes flavicollis Fabr. wurde nach der Form der Oocyten in Phasen gegliedert (Abb. 2). Die panoistisehen Ovariolen enthalten in linearer Anordnung Oocyten der verschiedensten Entwicklungsstadien. Beide Ovarien haben insgesamt 14 Ovariolen (Abb. 1). Diese Zahl findet sich in Larven, Nymphen, Soldaten und in Geschlechtstieren unterschiedlichen Alters. Die einzelnen Ovariolen eines Weibchens enthalten unterschiedliche Anzahlen von Oocyten. Es reifen immer nur einige Oocyten gleichzeitig (Abb. 6, 7).Junge Geschlechtstiere legen anfangs nur wenige Eier. Die Eiproduktion erhöht sich später mit dem Ansteigen der Zahl der Individuen in der Kolonie. Eine erhebliche Erhöhung der Eiproduktion ist bei alten Geschlechtstieren aus großen Völkern festzustellen. Diese Erhöhung der Eiproduktion kommt dadurch zustande, daß die Ovariolen in die Länge wachsen und sich die Zahl der Oocyten im Vitellarium erhöht (Abb. 5a, b, c und 8a, b, c). Es besteht nämlich eine Korrelation zwischen der Ovariolenlänge und der Zahl der abgelegten Eier pro Zeiteinheit. Die Verlängerung der Ovariolen kommt unter dem Einfluß des Volkes zustande. Es kommt zu keiner Verlängerung der Ovariolen bei Weibchen, die länger als zwei Jahre nach dem Schwärmen isoliert gehalten werden. Die Verlängerung der Ovariolen könnte durch die Menge und Art der Nahrung oder ouch durch Wirkstoffe zustande kommen.Der Dottereinbau setzt erst ein nach der Geschlechtstierhäutung, die zu einem imaginalen oder neotenischen Geschlechtstier (Ersatzgeschlechtstier) führen kann. Der Zeitpunkt des Einsetzens des Dottereinbaus fällt bei der Imago zusammen mit dem Einsetzen der Pigmentierung. Es besteht eine Korrelation zwischen Zahl der dottereinbauenden Oocyten pro Ovariole und der zunehmenden Verlängerung der Ovariolen. Es wurden his zu sieben dottereinbauende Oocyten in einer Ovariole festgestellt (Abb. 8a, b, c).

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Summary A subdivision of the oogenesis in Kalotermes flavicollis Fabr. (Isoptera) is described according to the form of the oocytes (Fig. 2). Each ovariole (panoistic type) contains a linear array of oocytes in varying stages of development. Both ovaries together consist of 14 ovarioles (Fig. 1). This number is found in larvae, nymphs; soldiers; in young reproductives and in reproductives aged some years. The number of oocytes varies in the ovarioles of a female. Mature eggs occurs at the same time only in few of ovarioles (Fig. 6, 7).Young reproductives lay only few eggs. The production of eggs increases with increasing number of individuals of the colony. A marked increase of egg production is observed in old reproductives of big colonies. This increase of egg production results from growth in length of the ovarioles and from an increase of the number of oocytes in the vitellarium (Fig. 5a, b, c and 8a, b, c). The length of the ovarioles is correlated with the number of eggs laid within a certain period. The lengthening of the ovarioles is caused by influences from the individuals of the colony. No lengthening of ovarioles took place in females kept singly for more than two years after swarming. The lengthening of the overioles seems to depend on the quantity and the quality of food and/or vitamins.The deposition of yolk takes place only after moulting into a reproductive (imago or neoteinic = replacement reproductive). The start of yolk deposition occurs simultaneously with the start of pigmentation. The number of yolk depositing oocytes increases with the increase of the length of the ovariole. Up to seven yolk depositing oocytes were observed in each single ovariole (Fig. 8a, b, c).

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die Ei- und Embryonalentwicklung vonCorydendrium parasiticum mit besonderer Berücksichtigung der Oocyten-Feinstruktur während der Vitellogenese

Zusammenfassung 1. Die Ei- und Embryonalentwicklung des HydroidenCorydendrium parasiticum (L.) wurde unter besonderer Berücksichtigung der feinstrukturellen Veränderungen der Oocyten während der Vitellogenese untersucht.2.Corydendrium bildet als Stockform Monopodien mit Endpolypen und subterminaler Knospung. Das Perisarc beziehungsweise Periderm der Kolonie wird durch mit Toluidinblau metachromatisch anfärbbare Tröpfchen des Ektoderms gebildet; sie zeigen eine parakristalline Binnenstruktur und entsprechen den unter dem Lichtmikroskop sichtbaren, stark acidophilen Grana. In die Grundsubstanz der Mittellamelle sind Fibrillen mit periodischer Anordnung von Untereinheiten eingelagert. Perforationen in der Mittellamelle sind ein Ergebnis durchtretender Zellausläufer, die vermutlich eine Funktion beim Nahrungsaustausch besitzen.3. Die Eizellen entstehen diffus in der Keimzone unterhalb eines Hydranthen. Ektodermale I-Zellen wandern nachweislich durch die Mittellamelle und differenzieren sich im Entoderm zu Keimzellen. Nur in diesem sind Prophase-Stadien der Meiose zu finden. Mit Berechtigung kann jedoch, trotz unterschiedlicher Herkunft der I-Zellen in der Frühentwicklung, von einer ektodermalen Abstammung der Hydroiden-Keimzellen gesprochen werden.4. Die Eizellen wandern während der Wachstumsphase auf der Mittellamelle zur Gonophoren-Bildungszone. Die Gonophoren sind Hydranthen-Knospen homolog und vermutlich phyletisch umgewandelte Hydranthen. Frühzeitig in eine Knospenausstülpung einwandernde Oocyten legen deren Entwicklung zum Gonophor fest oder werden durch dessen morphologisch noch nicht sichtbares Blastem angelockt. Die Oocyten werden im Gonophor durch dessen Wachstum passiv mitgenommen und von einem allseitig geschlossenen Follikel-Epithel umgeben. Nach der Endphase ihres Wachstums vollziehen sie im Gonophor ihre beiden Reifeteilungen, wobei sie vorher ihr Follikel-Epithel durchbrochen haben. Die Befruchtung erfolgt entweder im Gonophor noch während des Auskriechens oder kurz danach an dessen Spitze im Freien.5. Die feinstrukturellen Veränderungen während der Vitellogenese werden entsprechend den Entwicklungsstadien der Eizelle beschrieben. Komplexdotter, Lipidtropfen und Glykogen stehen am Ende der Vitellogenese. Zur Bildung des mengenmäßig überwiegenden Reservematerials der befruchtungsfähigen Eizelle, des Komplexdotters, werden zahlreiche Zwischenstufen geformt. Von besonderem Interesse sind dabei die Cytosomen, die auf Grund ihrer engen Beziehung zum granulären endoplasmatischen Retikulum und wegen ihrer parakristallinen Innenstruktur den microbodies der Leber und Niere ähneln. In dem aus vier unterscheidbaren Komponenten bestehenden Komplexdotter sind vergleichbare parakristalline Strukturen nachweisbar, die den histochemisch im Dotter anderer Tierarten schon nachgewiesenen Enzymen entsprechen könnten. Neben einem Versuch, den Ablauf der Vitellogenese zu rekonstruieren, wird auf den Bau der Kernmembran und des Nucleolus näher eingegangen.6. Die Furchung beginnt schon während des Ausstoßens der Eier aus dem Gonophor, an das sich diese unter Abscheidung einer Embryonalhülle festkleben. Die Furchung ist total und äqual. Die Kreuzstellung der vier ersten Blastomeren ist die Folge ihrer Verschiebbarkeit gegeneinander. Eine Furchungshöhle tritt nicht auf. Die Keimblätterbildung erfolgt als Morula-Delamination. I-Zellen und Cnidoblasten werden im prospektiven Entoderm gebildet und wandern frühzeitig in das durch eine besondere Rindenzone gekennzeichnete Ektoderm. Eine polare Differenzierung tritt erst kurz vor dem Ausschlüpfen der Planula hervor.7. Die Planulae behalten bis zu ihrer Umwandlung in Primärpolypen ein solides Entoderm, wie es einem Sterrogastrula-Stadium entspricht. Schon nach einem Tag können sie metamorphosieren. Der bis zu 12 Tagen verzögerte Beginn der Metamorphose in Laborversuchen beruht wahrscheinlich auf der Abwesenheit bestimmter Bakterien.

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Egg and embryo development ofCorydendrium parasiticum with special reference to fine structure of the oocytes during vitellogenesis

Egg and embryo development ofCorydendrium parasiticum (L.) (Hydroida, Athecata) has been examined with special regard to ultrastructural changes of the oocytes during vitellogenesis. It has been established that ectodermal interstitial cells migrate through the mesolamella into the endoderm and differentiate there to germ cells. Despite differences in the origin of the interstitial cells during early development there is still justification to speak of ectodermal descent of hydroid germ cells. The gonophores are equivalent to hydranth buds. By early immigration, oocytes determine the development of buds into gonophores. After completion of vitellogenesis and rupture of the follicle epithelium eggs undergo meiosis. The total and equal segmentation starts already during spawning. After forming a solid morula, gastrulation takes place as moruladelamination. Interstitial cells and cnidoblasts are formed in the prospective endoderm and migrate early into the ectoderm. A polar differentiation becomes evident shortly before hatching of the planula. The planulae keep their solid endoderm until their transformation into primary polyps. Metamorphosis can occur after one day. The delayed beginning of metamorphosis up to 12 days under lab conditions is probably due to the absence of certain bacteria. According to developmental stages of the oocytes ultrastructural changes during vitellogenesis are described. The endproducts of vitellogenesis are heterogeneous yolk (Komplexdotter), lipid droplets and glycogen. The Komplexdotter represents the bulk of reserve material which is formed by several components of different origin. Of special interest in this respect are the cytosomes resembling the microbodies of liver and kidney because of their paracristalline core and close relationship to the rough endoplasmic reticulum. Comparable cores exist in the Komplexdotter which may correspond to enzymes histochemically identified in the yolk of other species.

     

Sex attractants for Pexicopia malvella and Platyedra subcinerea, pests of malvaceous ornamentals and cotton

Pexicopia malvella (Hbn.) males were attracted to mixtures containing (Z,E)-7,11-hexadecadienyl acetate and (Z,Z)-7,11-hexadecadienyl acetate, in screening tests, in Hungary. An approximate dose of 40 g 5:1 ZE:ZZ mixture is recommended for practical use as a selective and potent sex attractant. Platyedra subcinerea (Hw.), another gelechiid pest, was attracted best to a 300 g dose of (Z,Z)-7,11-hexadecadienyl acetate.

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Zusammenfassung Die binäre Mischung von (Z,Z)-7,11-hexadekadienylacetat und (Z,E)-7,11-hexadekadienylacetat erwies sich im Freiland als Sexuallockstoff für Männchen von P. malvella (Gelechiidae, Lepidoptera). Die Verhältnisse 1:1, 1:1.4, 1:2.5, 1:5 und 1:10 lockten bedeutende Anzahlen von Männchen, die Komponenten allein waren unwirksam. Die Mischung in Verhältnis 1:5 und bei der Köderbeladung von ungefähr 40 g kann zur praktischen Anwendung als ein spezifisches und effektives Lockstoff empfehlt werden.Männchen von P. subcinerea (= vilella Gelechiidae, Lepidoptera) wurden zu Fallen mit dem Isomer (Z,Z) angelockt. Beste Fangergebnisse wurden mit der Köderbeladung 300 g (Z,Z)-7,11-hexadekadienylacetat erreicht. P. malvella wird in Ungarn als bedeutungsvoller Schädling von Zierpflanzen der Familie Malvaceae gemeldet, und alle beide Arten sind als Baumwolleschädlinge in zentralasiatischen Sovietrepubliken und anderen Ländern in Asien bekannt.

     

Epidermale Organe am Kopf von Morulius chrysophakedion (Cyprinidae,Ostariophysi, Pisces)

Zusammenfassung Im Kopfbereich von Morulius chrysophakedion liegen epidermale Organe in Gruppen beisammen. Im Gegensatz zu den oberflächlichen Perlorganen anderer Cyprinidae handelt es sich hierbei um voluminöse Einsenkungen der Epidermis in das darunter gelegene Bindegewebe, von dem aus gefäßführende Papillen in das Organinnere hineinziehen. Elektronenmikroskopische und histochemische Befunde sprechen für eine relativ hohe Stoffwechselaktivität der das Organ aufbauenden Polsterzellen, als deren Ergebnis eine Art Verhornung an der Organspitze vorliegt. Hinweise auf eine Funktion der epidermalen Organe von Morulius als Sinnesorgane wurden nicht gefunden; sie müssen daher von den Fahrenholzschen Organen der Dipnoi und Brachiopterygii unterschieden werden.

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Epidermal organs on the head of Morulius chrysophakedion (Cyprinidae, Ostariophysi, Pisces)Histochemical and electron microscopical study of the so called flask-shaped organs of Labeo

Summary There are groups of epidermal organs in the head region of Morulius chrysophakedion. In contrast to the superficial perlorgans of some other Cyprinidae these organs are formed by an infolding of epidermis into the connective tissue beneath. From this tissue vessels reach into the interior of the organ. Electron microscopical and histochemical data give evidence of a relatively high metabolic activity in the Polsterzellen from which the organ is built up. These cells give rise to a keratinized area at the top of the organ. There is no evidence that the epidermal organ has the function of a sense organ as in the organs of Fahrenholz in Dipnoi and Brachiopterygii.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Untersuchungen über die Resistenzadaptation einiger Organfunktionen von Warmwasserfischen gegenüber extremen Temperaturen

Zusammenfassung Die Frequenz des Herzkammerschlags von Lebistes reticulatus nimmt bei einer Erhöhung der Versuchstemperatur bis zu einem Maximalwert zu, der dann in einem größeren Temperaturbereich konstant eingehalten wird.Kiemendeckel- und Kiemenbewegungen von Xiphophorus helleri und L. reticulatus zeigen eine sinnvolle Hitze- und Kälteadaptation, bei L. reticulatus anscheinend ebenfalls der Herzkammerschlag und bei X. helleri die Brustflossenbewegungen. Der Herzkammerschlag weist bei beiden Arten eine eindeutige Hitzeanpassung auf, bei X. helleri ebenfalls die Augenbewegung. Die Kiemendeckelbewegungen mit den engsten Temperaturgrenzen sind für die Lebensresistenz und deren Resistenzadaptation nach beiden Extremtemperaturen hin verantwortlich. Für die Resistenz dieser Atembewegungen ist das oscillographisch registrierte Atemzentrum entscheidend. Die durch Reizung des Mittelhirns ausgelösten Maulbewegungen haben weitere Temperaturgrenzen, ebenfalls Schwanzbewegungen bei direkter Reizung der Schwanzmuskulatur. Vom Mittelhirn konnten ferner Augen- und Schwanzbewegungen ausgelöst werden. Die vom Mittelhirn ausgelösten Maulbewegungen und die Schwanzbewegungen (bei direkter Reizung) zeigten eine sinnvolle Hitze- und Kälteanpassung. Auch die auf Mittelhirnreizung hin erfolgenden Augen- und Schwanzbewegungen können sich an extreme Temperaturen anpassen, doch konnten nicht alle Werte abgesichert werden. Die vom Mittelhirn ausgelösten Schwanzbewegungen haben engere Temperaturgrenzen als die Schwanzschläge nach direkter Reizung der Muskulatur.In der Diskussion werden die Besonderheiten der Resistenzadaptation besprochen und ein möglicher Zusammenhang mit der Leistungsadaptation im normalen Temperaturbereich erörtert.Herrn Professor Dr. H. Netter zum 60. Geburstag gewidmet.     

Feinstrukturelle Untersuchungen zur Oogenese der KäferschneckeLepidochitona cinereus (Mollusca,Polyplacophora)

Zusammenfassung 1. Die Wachstumsphase der Oocyten vonLepidochitona cinereus L. läßt sich nach cytomorphologischen und histologischen Gesichtspunkten in fünf Entwicklungsstadien einteilen.2. Typische Oogonien in den Ovarien adulter Weibchen sind nicht eindeutig nachzuweisen. Es ist noch kein kugeliger Nucleolus ausgebildet; der Kern ist teilweise dicht mit Chromatinkörpern angefüllt. Diese Eizellen sind noch nicht vollständig durch Follikelzellen getrennt.3. Die Oocyten des Stadiums I sind stets von Follikelzellen umgeben. Ribosomenähnliche Grana akkumulieren sich zum kugeligen Nucleolus oder sind auf dem Wege zur Emission durch die Kernhülle. Sie bilden einen osmiophilen juxtanucleären Saum. Das Oocytoplasma enthält wenige kleine Mitochondrien, einen kleinen Golgi-Apparat, einige Lipidschollen und einzelne Stränge des Endoplasmatischen Retikulums.4. Charakteristisch für das Stadium II sind 1 bis 2 Dotterkerne (Balbiani-Körper), die sich aus einer dichten Wolke von Ribosomen und einer Schale aus Mitochondrien zusammensetzen. Der Nucleolus tritt in eine aktive Phase, zoniert sich in ein vakuoläres Zentrum und einen homogenen Cortex und schnürt von nun an Nucleolargrana (Paranucleoli) ab.5. Die vitellogenetische Phase wird im Entwicklungsstadium III durch die Vakuolisierung des Cytoplasma eingeleitet. Es können drei Vakuolentypen unterschieden werden, die ihren Ursprung entweder im Grundcytoplasma selbst, in Vesikeln des ER oder in benachbarten Golgi-Feldern haben können. Das ER entwickelt sich zu konzentrischen Membranstapeln.6. Das Stadium IV ist gekennzeichnet durch cytoplasmatische Aufwölbungen mit gleichzeitigen Einsenkungen der Oocytenmembran, die auf die Tätigkeit des oocytären Follikelepithels zurückzuführen sind. Es werden möglicherweise drei Wege der Dottersynthese beschritten: (a) In der inneren Mitochondrienmatrix akkumulieren sich Substanzen, die zu Protein-Primordialdotter mit Myelinlamellen führen. (b) Pinocytotische Vesikeln beteiligen sich an der Genese von homogen strukturierten Eiweiß-Dotterkugeln. (c) Lipidschollen gehen aus cytoplasmatischen Vakuolen hervor, die mit den umfangreichen Stapeln der annulate lamellae in Verbindung gestanden haben. Beim Übergang zum Stadium IV scheidet hauptsächlich die Oocyte über Mikrovilli eine aus Mucopolysacchariden bestehende dreischichtige, kompliziert gebaute Oocytenhülle ab. Im Cytoplasma liegen rootlets, die im Aufbau Cilienwurzeln gleichen.7. Im Stadium V erscheinen im cortikalen Cytoplasma Rindenvakuolen. Die Kernhülle faltet sich; die Nucleoli zerfallen. Die ausgereiften Protein-Dotterpartikeln enthalten ein homogenes Internum mit aufgelagertem parakristallin strukturiertem Cortex. Durch Anlagerung von Vesikeln und Lipidkörpern entsteht schließlich typischer Lipoproteindotter. Die Eizelle gibt eine weitere primäre Oocytenhülle, die Dottermembran ab.

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Ultrastructural investigations of oogenesis in the chiton,Lepidochitona cinereus (Mollusca, Polyplacophora)

Oocyte development ofLepidochitona cinereus L. has been examined by electron microscope with special regard to ultrastructural changes during vitellogenesis. Oogenesis can be subdivided into five stages based on cytological and histochemical features. Typical oogonia have not been found; only early oocytes of the meiotic prophase with an incomplete nucleolus are situated on the basallamina of the gonadal wall. The single nucleolus is formed in stage I; osmiophilic nucleolar granules pass through the nuclear envelope. Stage II — oocytes are characterized by simple Balbiani-bodies or yolk nuclei, which consist of ribosomes and a hull of mitochondria. The formerly homogenous nucleolus disintegrates into caryoplasmic vacuoles and produces paranucleoli. In the previtellogenetic stage III the yolk nuclei are reduced and large systems of endoplasmic reticula — arranged concentrically or flattened — and voluminous cytoplasmic vacuoles appear. Three types of vacuolar complexes can be observed: Complete membrane bounded vacuoles with a filaceous content built up by Golgi dictyosomes, vacuoles with remains of membranes which seem to originate from endoplasmic cisternae and vacuolar spaces lying free in the cytoplasm. The vacuoles contain either acid mucopolysaccharides or acid lipids. The actual vitellogenesis starts in stage IV after depression of the oocyte membrane to ooplasmic bumbs by the perioocytal follicle epithelium. Extensive piles of annulate lamellae contact the cytoplasmic vacuolar bodies. Striated long rootlets branch off microtubules at their terminal end in the direction of the oocyte membrane below the oocyte hull. Microvilli secrete mucopolysaccharides into the intercellular space between oocyte membrane and inner follicle cell membrane. The resulting eight cup-like hull processes are composed of three layers. Possibly there are three ways of forming vitelline bodies: (a) transforming mitochondria and multivesicular bodies lead to protein yolk; (b) mitochondria connect with cytoplasmic vacuoles and probably participate in genesis of lipid yolk; (c) microvesicles become protein yolk precursors. The lipoprotein yolk spheres consist of a homogenous internum and a paracrystalline structured cortex. Lipid yolk accumulates at the periphery of the cytoplasmic vacuoles, which degenerate later. The mature oocyte secretes another primary oocyte envelope, the vitelline membrane, shortly before spawning. Cortical granules appear below the oocyte membrane.

     

Lysosomale Enzyme in der Oogenese und Follikulogenese des Meerschweinchens

Zusammenfassung Untersucht wurden die Ovarien von 75 Meerschweinchen (von 42 Embryonaltagen bis zum erwachsenen Tier) an Semidünnschnitten und lichtmikroskopisch enzym-histochemisch auf dad Vorkommen von saurer Phosphatase, -Glucuronidase und unspezifischer Esterase. Saure Phosphatase und -Glucuronidase können bereits im Primordialfollikel, unspezifische Esterase im Sekundärfollikel nachgewiesen werden. Alle drei Enzyme nehmen während des Oocytenwachstums an Aktivität zu, doch während Verteilung und Dichte der Hydrolasen sich im Zuge der Follikelreifung ändern, sind sie in denselben Follikelstadien in der Ontogenese der Tiere immer gleich. Im Follikelepithel fällt die Reaktion der unspezifischen Esterase, besonders in den sog. Call-Exner-bodies auf. Während der Liquor folliculi keine nennenswerte Aktivitäten aufweist, ist der Inhalt der Call-Exner-bodies und das Cytoplasma der sie umgebenden Follikelepithelzellen durch das Reaktionsprodukt stark gefärbt. Die Follikelatresie kann zumindest in fortgeschrittenen Stadien enzymhistochemisch und morphologisch erfaßt werden. Die Abgrenzung gegen intakte Follikel wird zuerst durhc den Vergleich des Follikelepithels möglich.

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Lysosomal enzymes in the oogenesis and folliculogenesis of the guinea pig

Summary In the ovaries of 75 guinea pigs from 42 days of gestational age to adult animals follicles of every developmental stage were investigated by means of histochemistry for the appearance of acid phosphatase, -glucuronidase and non-specific esterase in oocytes and follicle epithelial cells. For morphological control semi-thin sections were examined. Already in primordial follicles, oocytes exhibit a -glucuronidase and acid phosphatase reaction. Non-specific esterase can be detected in the oocytes and granulosa cells of secondary follicles. The three of them increase in activity during the growth of the follicles, but show no differences in the ontogenesis of the guinea pig. In the follicle epithelium the reaction of non-specific esterase is especially apparent in the cytoplasm of the cells surrounding the so called Call-Exner-Bodies. The highest activity is seen in the content of these formations whereas the liquor folliculi does not show a considerable activity. Atresia of follicles can be detected both by enzyme histochemistry and visually in semi-thin sections, at least in advanced stages. The boundaries with intact follicles can at first be recognized by comparison of the follicle epithelium.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (SFB 105)

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Unter Leitung von Prof. Dr. Karl-Hermann Korfsmeier     

Elektronenmikroskopische und histochemische Untersuchungen zur Funktion des Kiemenherzanhanges (Pericardialdrüse) von Sepia officinalis

Zusammenfassung Die elektronenmikroskopischen Untersuchungen am Kiemenherzanhang von Sepia officinalis zeigen, daß diesem Organ wie den Venenanhängen exkretorische Funktionen zukommen. Die Pericardialdrüse erweist sich als ein Derivat des Kiemenherzens. Ihre Hauptmasse besteht aus einem polar organisierten Faltenepithel, dessen Ultrastrukturmerkmale (basaler Faltenapparat, Gehalt an Mitochondrien und Lysosomen, sekretorisch aktiver Mikrovillisaum) anderen Exkretionsorganen entsprechend auf aktive Ionentransportvorgänge hindeuten. Es ist dem äußeren Kiemenherzepithel homolog und kommt in ähnlicher Ausbildung auch in anderen Organen (Zentralherz, Kieme) vor. Die polygonalen Zellen der Randzone sind dem zentralen Gewebe des Kiemenherzens zu homologisieren; ihr Reusensystem in Nachbarschaft der Blutlakunen ist ähnlich dem der Podocyten in der Vertebratenniere und macht eine Druckfiltration wahrscheinlich. Als Filtermembranen funktionieren neben dem Plasmalemm auch noch die Basalmembran und Zwischenmembran, die porenartige, für Myofer durchlässige Lücken von 30 Å Weite zeigen. Daneben werden an der Grenze zwischen Epithel und Lakune wie auch in der Intima größerer Gefäße besondere Dichtezellen dargestellt, die ähnlich wie Macrophagen größere Partikel (z.B. Ferritin und Myofer) aufnehmen und intraplasmatisch als dense bodies ablagern.Die enzymhistochemischen Befunde über die Verteilung von G-6-PD, SDH, IDH, MDH und MAO und der sauren und alkalischen Phosphatase in Faltenepithel und Lakunen stützen diese Befunde und sprechen ebenfalls für eine exkretorische Funktion.

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Electron microscopic and histochemical studies on the function of the branchial heart appendage (pericardial gland) in Sepia officinalis (l.)

Summary Our electron microscopic studies of the appendages of the branchial heart and veins of Sepia officinalis suggest an excretory function for these organs. The pericardial gland appears to be a derivate of the branchial heart; it mostly consists of a folded polarized epithelium. Ultrastructural features of the epithelium such as the basal folding system, contents of mitochondria and lysosomes, and secretory microvilli suggest active ion transport in these cells of the pericardial gland. The pericardial gland epithelium is homologous with the external epithelium of the branchial heart; it is also present in a similar form in the central heart and branchia. Polygonal cells present in the peripheral zone of the pericardial gland are homologous with the central branchial heart tissue. The system of basal cell processes of the polygonal cells near blood lacunae is similar to the podocyte-capillary relationship in the vertebrate kidney and suggests the possibility of pressure filtration. The plasmalemma, as well as the basal and intermediate membranes, appear to be filtration membranes; they contain pore-like structures about 30 Å in diameter which are permeable to Myofer. Furthermore, special dense cells are present at the epithelium-lacunae border and in the intima of larger vessels; these cells, similar to macrophages, take up large particles, such as ferritin and Myofer, and deposit them in the cytoplasm as dense bodies.Histochemical findings on the distribution of enzymes G-6-PD, SDH, IDH, MDH, and MAO, and the distribution in the folded epithelium and lacunae of alkaline and acid phosphatases confirm the ultrastructural results and suggest an excretory function of the pericardial gland.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. — Frau Beyerle-von Wehren sei für wertvolle technische Unterstützung gedankt.     

Autoradiographische Untersuchungen zum Einbau von Putrescin und Uridin in die Oocyten der Wanderheuschrecke Locusta migratoria

Zusammenfassung 1, 3 und 24 Std nach intraabdominaler Injektion von radioaktiv markiertem Putrescin bzw. Uridin werden in den Oocyten der Wanderheuschrecke (Locusta migratoria) nahezu gleiche autoradiographische Verteilungsbilder beobachtet. Insbesondere erscheinen jeweils die Kerne der Eizellen sehr stark markiert. Diese Beobachtung wird sowohl im Zusammenhang mit der Nucleinsäurensynthese in den Oocyten panoistischer Ovarien als auch bisher sich abzeichnenden histochemischen Beziehungen zwischen Nucleinsäuren und Polyaminen diskutiert.

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Putrescine and uridine incorporation into the oocytes of the locust as shown by autoradiography

Summary Locusts (Locusta migratoria) were injected intraabdominally with radioactive putrescine and uridine and sacrificed 1, 3 and 24 hrs later. Autoradiographs obtained from the oocytes showed an almost identical distribution of both substances with specially strong labelling of the nuclei. Nucleic acid synthesis in the oocytes of panoistic ovaries and histochemical relationships between nucleic acids and polyamines are discussed in relation to our findings.

     

Autoradiography: A sensitive method in dispersal studies with Adoxophyes orana (Lepidoptera: Tortricidae)

By mixing ²²Na and ³²P in artificial diets the adults of A. orana and their subsequent stages were labelled to study their dispersal. The sensitivity of a Geiger-Müller tube and of autoradiography were compared. The latter method was about 70 times more sensitive under our experimental conditions and was therefore preferredto detect the radioactivity in the insects recaptured during the release experiments. As well as the great sensitivity to beta rays of all energies, autoradiography has the advantage that it can be used where little scientific equipment is available. ³²P was a suitable source of radioactivity. The radioactivity of spermatophores and eggclusters of parents labelled with it could be demonstrated easily. In spite of the short half life of ³²P, it was possible to detect radioactivity in a spermatophore extracted from a second generation female, even when modest doses of isotope (200 Ci/800 ml diet) had been used to label the first generation.Field experiments showed that isotopes could be used to show the distance of primary and secondary dispersal of A. orana.

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Zusammenfassung Zur Untersuchung ihrer Ausbreitung wurden erwachsene Adoxophyes orana und ihre Folgegeneration durch Beimischung von ²²Na und ³²P zu künstlichen Diäten der Raupen markiert. Die Empfindlichkeit eines Geiger-Müller-Zählers und der Autoradiographie wurden verglichen. Die letztgenannte Methode erwies sich unter unseren Versuchsbedingungen als 70mal sensitiver und wurde deshalb zum Nachweis der Radioaktivität von Insekten bevorzugt, die bei Freilassungsexperimenten wiedergefangen wurden. Neben der großen Empfindlichkeit gegenüber -Strahlen aller Energiebereiche hat die Autoradiographie den Vorteil, daß sie auch dort benutzt werden kann, wo nur geringe wissenschaftliche Ausrüstung verfügbar ist. ³²P war dafür geeignetes radioaktives Material. Die Radioaktivität der Spermatophoren und Eigelege der mit ³²P markierten Falter konnte leicht nachgewiesen werden. Trotz der kurzen Halbwertszeit von ³²P war es möglich, die Radioaktivität in einer Spermatophore nachzuweisen, die aus einem Weibchen der zweiten Generation entnommen wurde, selbst wenn nur mäßige Dosen des Isotops (200 Ci/800 ml Diät) benutzt worden waren, um die erste Generation zu markieren.Feldversuche zeigten, daß die Isotope dafür benutzt werden können, die Entfernung der primären und sekundären Dispersion von A. orana nachzuweisen.

     

Funktionsmorphologie des Exkretionsorgans des Spulwurms Ascaris lumbricoides L.

Zusammenfassung Das Seitenkanalsystem von Ascaris lumbricoides wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Beim erwachsenen Tier erstreckt sich das in den lateralen Epidermisleisten eingebettete einzellige Organ vom Nervenring bis etwa zur Körpermitte. Im 2. Körperviertel besitzt es kein durchgehendes Kanallumen und erscheint degeneriert. In allen übrigen Bereichen (mit Ausnahme des Ausführungskanals) besitzt es den gleichen Aufbau aus zwei Schichten. Die das Kanallumen begrenzende innere Schicht enthält zahlreiche extraplasmatische Räume, von denen zumindest die am weitesten innen liegenden mit dem Kanallumen kommunizieren. Die äußere Zellmembran besitzt viele Einfaltungen, von denen einige weit in das Cytoplasma hineinragen. Der Gewebeanteil der lateralen Epidermisleisten, der dem Seitenkanalsystem unmittelbar anliegt, enthält sehr viele Interzellularräume, die ein zusammenhängendes Drainage-System bilden. Zur histochemischen Lokalisation von ATP-ase-Aktivität wurden Experimente durchgeführt. Die möglichen Mechanismen der Bildung der Exkretflüssigkeit werden diskutiert unter Berücksichtigung bereits veröffentlichter physiologischer Befunde.

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Ultrastructure and function of the excretory organ of Ascaris lumbricoides L. (Nematoda)

Summary The Excretory organ (H-system) of Ascaris lumbricoides has been investigated electronmicroscopically. In adult animals this single-cell-organ embedded in the lateral lines extends from the nerve ring to approximately the middle of the body.In the second quarter of the body it lacks a continuous canal lumen, and it seems to be degenerated. In all of the other regions (except the stem leading to the excretory pore) it consists of two zones. The inner zone lining the canal lumen contains several extraplasmatic spaces; at least those placed the farthest inside communicate with the canal lumen. The outer cell membrane shows many infoldings, some of which extend deeply into the cytoplasm. The tissue of the lateral line adjacent to the canal system contains very many intercellular spaces which build a coherent intracellular rainage-system. Experiments have been performed in order to localize the ATPase activity histochemically. Possible mechanisms for the forming of the excretory fluid are discussed under consideration of physiological results already published.

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Abkürzungen Ak Ausführungskanal - Bm Basalmembran - Cp Cytoplasmaplatten - lE linke Epidermisleiste - rE rechte Epidermisleiste - Ef Einfaltungen der äußeren Zellmembran - Fb Fibrillenbündel - Go Go Golgiapparat - Hg Hüllgewebe - Is lamelläre Interzellularsubstanz - Iz Interzellularraum - Kl Kanallumen - K Kutikula - Lh Leibeshöhle - Mu Muskelzelle - Mi Mitochondrien - Ms mittlerer Gewebestreifen (= Mittelstreifen) der Epidermisleiste - Mt Mikrotubuli - N Zellkern - No Nucleolus - Ne Nervenring - eP elektronendichte Partikel - sP sphärische Partikel - P Kernpore - Q Querbalken - epR extraplasmatischer Raum - Lho Längsholm - Mf Membranfusion - äS äußere Schicht des Seitenkanalsystems - iS innere Schicht der Längsholme - Sy syncytiale Cytoplasmamasse ohne Interzellularen - V Verzweigungskanal - iZ innere Zone um einen Verzweigungskanal Inauguraldissertation der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Freien Universität Berlin (gekürzt). Herrn Prof. Dr. G. Kümmel danke ich für die Anregung zu diesem Thema und für sein ständiges kritisches Interesse der Untersuchung, Frau C. S. Friedemann für die Anfertigung der Zeichnungen und Fräulein H. Schmidt für technische Assistenz.