Über Kernstrukturen in den endopolyploiden Antipoden von Clivia miniata

Zusammenfassung Die Antipoden vonClivia miniata wachsen vor der Anthese und in geringem Maß auch noch zu Beginn der Anthese endomitotisch heran und werden 32-ploid.Sie enthalten zum Teil Kerne, in denen die endomitotischen Tochterchromosomen gemeinsamer Herkunft nur in den heterochromatischen proximalen Teilen zu radiären oder stabförmigen, locker gebauten Endochromozentren zusammenschließen und in den euchromatischen Teilen anscheinend getrennt verlaufen; weiter kommen vor: typische pflanzliche Riesenchromosomen aus relativ eng und ihrer ganzen Länge nach gebündelten Einzelchromosomen, diese allerdings nur selten, häufiger dagegen etwas atypische aus lockeren Bündeln bestehende Riesenchromosomen ; zwischen den Kernen mit Endochromozentren und mit Riesenchromosomen gibt es alle Übergänge.Die Zahl der Riesenchromosomen entspricht erwartungsgemäß der haploiden Chromosomenzahl 11; einzelne von ihnen zeigen im Heterochromatin stellenweise Andeutungen eines Scheibenbaues und bei den meisten tritt die Spindelansatzstelle als Einschnürung oder Unterbrechung hervor.Auch Kerne mit einer gleichmäßig feinen körnigen Struktur, die wahrscheinlich dem endomitotischen Formwechsel angehört, wurden beobachtet.Als Arbeitshypothese kann man annehmen, daß das Vorhandensein von viel und von kompaktem Heterochromatin die Bildung von pflanzlichen Riesenchromosomen fördert und bei Clivia meistens nur atypische lockere Riesenchromosomen auftreten, weil kompaktes Heterochromatin völlig fehlt und das lockere hinter dem Euchromatin an Menge stark zurückbleibt.     

Über die Ausmessung glatter Muskelfasern zur Feststellung ihres Kontraktionszustandes

Zusammenfassung Zur Feststellung des Kontraktionszustandes glatter Muskelfasern werden sehr viele Querschnitte im Gefrierschnittpräparat ausgemessen. Die Messung wird an Zeichnungen in tausendfacher Vergrößerung vorgenommen, die mit einem Zeichenprisma erhalten werden. Der genaue Kontraktionszustand kann nur dann einwandfrei festgestellt werden, wenn die gesamte Variationsbreite der Muskelfasern in verschiedenen Kontraktionszuständen bekannt ist. Darüber gibt die mittlere Dicke der herausgezeichneten Muskelfasern Auskunft. Es ist darauf zu achten, daß immer der kleinste Durchmesser einer Faser gemessen wird. Die mittlere Dicke bei völlig erschlafften Muskelfasern des Kaninchendünndarms beträgt 2,1, bei mäßiger Kontraktion 3,4. Für die grobe Orientierung kann ein Vergleich der Anzahl der vorhandenen Fasern mit der Fläche, die sie einnehmen, dienen. Ebenso kann die Zahl der Muskelfasern mit der Zahl der angeschnittenen Kerne verglichen werden. Beim Kaninchendünndarm entfallen bei maximaler Erschlaffung 11 Querschnitte auf 100 ², und auf einen sichtbaren Kern kommen 12 Fasern. In kontrahiertem Zustand werden 3,5 Fasern auf 100 ² gezählt und 4 Fasern kommen auf einen Kern.Paraffinschnitte eignen sich nicht für die statistische Auswertung der durchschnittlichen Faserdicke.Herrn Prof. Dr. S. Janssen zum 65. Geburtstag.     

Das LängenverhÄltnis der Eu- und Heterochromatischen Abschnitte Riesenchromosomenartiger Bildungen Verglichen mit dem der Prophasechromosomen bei Bryonia Dioica

Zusammenfassung In den 128- und 256-ploiden Kernen der Klebstoffhaare von Bryonia dioica fanden sich im Jahre 1960 riesenchromosomenartige Gebilde, die eine Mittelstellung zwischen Riesenchromosomen und Endochromozentren einnehmen. Sie unterscheiden sich — vorwiegend durch das Vorhandensein von kompaktem Heterochromatin — von den im Jahre 1953 am gleichen Pflanzenmaterial aufgefundenen chromatischen Strukturen.Entsprechend der diploiden Chromosomenzahl sind 20 riesenchromosomenartige Bildungen vorhanden. Zwei Paare von ihnen stehen mit dem Nukleolus in Verbindung; sie werden als SAT I und SAT II bezeichnet, da sie den Nukleolenchromosomen der Mitose entsprechen.Das aus zahlreichen Messungen errechnete Längenverhältnis eu- und heterochromatischer Abschnitte der riesenchromosomenartigen Bildungen SAT I und SAT II ist gegenüber dem der entsprechenden Chromosomen eines mittleren Stadiums der Prophase aus dem Endosperm zugunsten der euchromatischen Abschnitte verschoben. Zu dem gleichen Ergebnis gelangt man, wenn man einige der übrigen, nicht näher bestimmbaren riesenchromosomenartigen Bildungen bzw. Mitosechromosomen vergleicht.Diese Tatsache wird mit der Vorstellung der Tendenz des kompakten Heterochromatins, seine starke Spiralisierung weitgehend unverändert beizubehalten, zu erklären versucht. Lockeres Heterochromatin und Euchromatin von Riesenchromosomen und riesenchromosomenartigen Bildungen strecken sich dagegen im Laufe der Polyploidisierung.Während des Überganges von 128-Ploidie zur 256-Ploidie verlängern sich die riesenchromosomenartigen Bildungen um das 1,26fache. Die Gesamtverlängerung gegenüber den mitotischen Chromosomen ist im Vergleich zu anderen Pflanzen sehr gering (12,54 bei 256-Ploidie).Im Verlauf der Prophase findet im Gegensatz zu Vicia und Rhoeo nur ein einmaliger Abbau des Heterochromatins im sog. Zerstäubungsstadium statt.In den endopolyploiden Kernen der Basalzelle der Haare und in den triploiden Kernen des Endosperms kommen Vakuolen vor, die aus dem Nukleolus in den Kernraum ausgestoßen werden.     

Endomitose und Polytänie in den Nährzellkernen von Calliphora erythrocephala Meigen

Zusammenfassung Das Wachstum der Nährzellkerne (NZK) von Calliphora erythrocephala wurde untersucht. Nach einer Periode reiner Zuckerfütterung wird den Fliegen Eiweißkost im Überschuß gegeben. In 4–6 Tagen danach reifen die Eier zur Ablage heran.Im oktoploiden Interphase-NZK können mittels Phasenkontrast multiple Chromosomen in kryptopolytäner Form nachgewiesen werden.Das Vorkommen der bekannten Polytänchromosomen beschränkt sich auf die 16-ploide Kernphase. Der Auf- und Abbau des polytänen Zustandes erfolgt jeweils in einem Endomitosezyklus. Beim vorzeitigen Zerfall von einzelnen Polytänchromosomen wurden annähernd 16 Chromatidenpaare festgestellt. Der mittlere Wachstumsfaktor der NZK beträgt bis zum 16n-Stadium 2,53.Der heterochromatische Abschnitt des Geschlechtschromosoms bildet sich während der Auflösung der Autosomen zu einem Endochromozentrum um, das während des fortschreitenden Kernwachstums erhalten bleibt und sich später weiter aufteilen kann.Auf den Zerfall der Polytänchromosomen folgen 2 ausgeprägte Endomitosezyklen, danach bilden die Chromosomen ein stark feulgenpositives Kerngerüst, an dem ein Formwechsel der Chromosomen nicht mehr wahrgenommen werden kann. In NZK von 50 an erscheinen oligotäne Fibrillen als Produkt einer Chromosomenvermehrung in polytäner Form.In den NZK vonDrosophila melanogaster ist ebenfalls in fortschreitendem Maße ein Nachlassen der metaphasischen Kontraktion während der Endomitosen höherer Polyploidiestufen festzustellen. Dies führt in der letzten Wachstumsphase in gleicher Weise wie beiCalliphora zur Ausbildung oligotäner Fibrillen.Die homologen oligotänen Fibrillen vonCalliphora zeigen allgemein eine Paarungstendenz, die in 14 von 95 Ovarien dieses fortgeschrittenen Wachstumsstadiums zu hochpolyploiden Chromosomenbündeln führte. In 11 von diesen 14 Eierstöcken waren Riesenchromosomen mit eindeutiger Querbänderung vorhanden. In den meisten Fällen erstreckt sich der Zusammenschluß der oligotänen Fibrillen zu einem einheitlichen Chromosomenkörper nicht über die ganze Chromosomenlänge.Die Lage der Homologen im Kernraum wird mit Hilfe der Anordnung der Nucleolen und der X-Chromozentren untersucht. Nach vollzogenem sekundären Zusammenschluß bildet das X-Chromozentrum die zwei endständigen heterochromatischen Querscheiben, an denen das Geschlechtschromosom zu erkennen ist.Die Bildung der sekundären Riesenchromosomen wird mit den Konjugationsvorgängen bei Rückbildung der Balbiani-Ringe und mit den Paarungen zwischen in diploider Anzahl auftretenden Speicheldrüsenchromosomen verglichen. Als Voraussetzung der Entstehung von Riesenchromosomen aus retikulären Kernen werden eine Polytänisierung der Chromonemen zu oligotänen Fibrillen und eine vorherige Sonderung und Ballung der Homologen im Kernraum angesehen.     

Die kerngrössenverhältnisse in der larvenentwicklung verschiedener kasten bei formiciden

Zusammenfassung Zur Klärung des Problems der Kastendetermination bei Formiciden konnte durch die Untersuchung der endomitotischen Polyploidisierung im Verlauf der Larvenentwicklung beigetragen werden. Endomitosen können hierbei nicht direkt beobachtet werden, die Polyploidisierung ist nur aus dem Wachstum der Kerne zu erschließen.Die Polyploidisierung sieben verschiedener Gewebe von Myrmica- wurde untersucht. Alle Tiere wachsen unter ständiger Polyploidisierung bis zum Puppenstadium heran. Während der Metamorphose werden alle hochpolyploiden Gewebe abgebaut. Besonders hohe Polyploidiegrade erreichen Gewebe der Stoffwechselorgane, wie Mitteldarm und Malpighische Gefäße. Oenocyten zeigen sehr unübersichtliche Verhältnisse. Die Spinndrüse wird im Zusammenhang mit dem Sekretionszyklus hochpolyploid. Fettzellen, Epidermis und Ganglien zeigen dagegen nur geringe Polyploidiegrade.Die Unterschiede in den verschiedenen Kasten werden festgestellt. Es zeigte sich, daß a anfänglich haploid sind and Geschlechtstiere einen Endomitoseschritt mehr ausführen als .Die Polyploidisierung entsprechender Gewebe von Lasius niger zeigt die gleiche Entwicklungstendenz. Futter- ud Temperatureinflüsse konnten festgestellt werden. Zwerg- zeigten Polyploidiegrade, die von denen der Normal- abweichen und dadurch auf blastogene Determination schließen lassen.-Brut gibt bei Ausschluß der Nestbegattung stets , die sick in ihren Kerngrößen nicht von den aus weiselrichtigen Nestern unterscheiden.Alle untersuchten Formicidenarten weisen die gleiche Entwicklungstendenz auf.Beobachtungen über Entwicklungsdauer, Eiablage und -Brut-Entwicklung werden angefügt.Auf Grund der Ergebnisse wurde zu Fragen der endomitotischen Polyploidisierung Stellung genommen. Die Gründe, die zur Annahme eines Polyploidisierungsvorganges in der Larvenentwicklung der Formiciden führen, werden diskutiert. Polyploidie wird in Beziehung gesetzt zur Körpergröße der Tiere, zur phylogenetischen Entwicklungshöhe und zur Gewebsfunktion (Deutung als Sparsamkeitsmaßnahme). Hypothesen zur Kastendetermination werden durch die Ergebnisse unterstützt.     

Regional-vergleichende Untersuchungen von Differenzierungsbewegungen

Zusammenfassung Es wird ein Quellungswachstum der Kambiumschicht des embryonalen Periosts nachgewiesen. Dieses Quellenwachstum führt zu Gleitbewegungen der Osteoblasten entlang den Kollagenfasern, welche die Faserschicht des embryonalen Periosts durch das Kambium hindurch in Form von sogenannten Bogenfasern mit dem Knochengewebe verbinden. Entlang diesen Bogenfasern haben die Osteoblasten an den Enden der wachsenden Knochen regelmäßig zunächst eine Schrägeinstellung zur Knochenoberfläche. Von dieser Topogenese der Osteoblasten ist ihre Form und ihre Struktur abhängig. Die Befunde erlauben, die embryonalen Bindegewebszellen von den embryonalen Knochenbildungszellen, Knochenerhaltungszellen und Knochenzerstörungszellen (Osteoblasten, Osteozyten, Osteoklasten) nach ihremBewegungsverhalten zu unterscheiden. Wenn man den histologischen Begriff Gewebe als Hinweis auf verschiedene Funktionszustände auffaßt, so legen die Befunde nahe, nunmehr auch andere Gewebe durch Untersuchung ihrer Entwicklungsbewegungen auf ihre funktionellen Entstehungsbedingungen zu untersuchen. Die durch Regionalen Vergleich der örtlich verschiedenen Bewegungsvorgänge aufgezeigten funktioneelen Merkmale der Bindegewebsknochen und der Ersatzknochen weisen darauf hin, daß beimnormalen Zahndurchbruch das Knochengewbe im Gebiet der Processus alveolaresaktiv beteiligt ist.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

On the contractile mechanism of insect fibrillar flight muscle

Zusammenfassung Aus sinusoidalen Analysen im Frequenzbereich von 0,01–70 Hz ist es gelungen, das dynamische Verhalten des passiven Muskels durch eine Serienschaltung dreier Maxwell-Elemente zu approximieren. Die MaxwellElemente werden den im entspannten Zustand bestimmenden morphologischen Strukturen — Verbindungsfilament, Myosinfilament und H-Zone — zugeordnet. Der passive Muskel kann als ein lineares System mit konzentrierten Parametern aufgefaßt werden, da viscose Zwischenwirkungen zwischen den Actinfilamenten und den dominanten passiven Elementen vernachlässigbar klein sind. Über die aus elektronenmikroskopischen Untersuchungen und Röntgenstrukturanalysen bekannten Dehnbarkeiten der einzelnen Filamentstrukturen des Muskels ist es möglich, Steifigkeitswerte für das Verbindungsfilament (1,4 (g/m), das Myosinfilament (34,2 g/m) und die H-Zone (4,6 g/m) zu bestimmen. Der elastische Modul des Myosinfilamentes, 1,5×10¹⁰ dyn/cm² ist vergleichbar mit den in der Literatur für andere natürliche Polymere angegebenen Elastizitätswerten.Für den Muskel im Zustand der Totenstarre, wo alle Myosinbrücken am Actinfilament festhalten, wird die Dehnbarkeit der H-Zone zum bestimmenden Faktor.Die Dynamik des passiven Muskels ist im beträchtlichen Maße abhängig von der Verstärkung der Restaktivität bei sehr niedrigen Ca⁺⁺-Konzentrationen. Bei zunehmender Dehnbarkeit des Myosinfilamentes wird dieser Verstärkungsfaktor größer und die resultierende Phasennacheilung wird dominant über die durch die passiven Strukturen hervorgerufene Phasenvoreilung. Bei hoher Ionenstärke wird das Myosinfilament so weich, daß die vorhandenen niedrigen Ca⁺⁺-Konzentrationen von 10^–9M, bei denen der Muskel sich normalerweise im entspannten Zustand befindet, für eine Aktivierung ausreichen; der Muskel leistet oszillatorische Arbeit.     

Ionenverhältnisse und die Besiedlung hyperhaliner Gewässer,besonders durch Insekten

Zusammenfassung Die Besiedlung hyperhaliner Gewässer ist nur den Tieren möglich, die eine ausgeprägte Osmoregulation haben. In einem kurzen Überblick über die wichtigsten Ionenwirkungen wird die Bedeutung der einzelnen Ionen auf die Osmoregulation dargelegt. Dabei wird vor allem auf die Wirkung der gemeinsamen Einwirkung mehrerer Ionen hingewiesen. Im ökologischen Teil wird auf die Besiedlungsbedingungen hyperhaliner Gewässer und die im Freiland beobachtete Verteilung der Organismen in Gewässern mit unbalanziertem Ionenmilieu eingegangen. Um die an derartige Ionenverhältnisse gebundenen Tiere und ihre Lebensbedingungen zu charakterisieren wird der Ausdruck Kairie vorgeschlagen und diskutiert, der eine Erweiterung des Rapie-Begriffes vonPora darstellt. Ein stenokairischer Organismus stellt sehr enge Bedingungen an die ionale Zusammensetzung des Aussenmilieus, ein eurykairischer Organismus vermag Gewässer verschiedenster ionaler Zusammensetzung zu besiedeln.     

Elektronenmikroskopische Untersuchung der Neurosekretion im Cerebralganglion des Regenwurmes (Lumbricus terrestris)

Zusammenfassung Die Feinstruktur der neurosekretorischen Nervenzellen und der Gliazellen im Cerebralganglion des Regenwurmes (Lumbricus terrstris) wurde untersucht.Die Nervenzellen zeigen verschiedenartige Erscheinungsformen. Einzelne sind mit reifen Neurosekretgranula (Durchmesser von rund 280 m) gefüllt (Speicherzellen). In anderen dominieren leere Vesikel, oder das Ergastoplasma nimmt die ganze Zelle ein. In einzelnen Fällen erweitern sich die Ergastoplasmacysternen sackartig, so daß die Zelle ein vakuolisiertes Aussehen gewinnt. Der für ein Sekret charakteristische Stoff wird zuerst in den flachen Cysternen des Golgi-Apparates und in den Golgi-Vesikeln der entleerten Zellen gefunden. Daraus kann geschlossen werden, daß der Golgi-Apparat in enger Beziehung zur Sekretbildung steht. In einigen Zellen werden reife Sekretgranula im Interzellularraum zwischen den Fortsätzen der Glia- und Nervenzellen beobachtet.Charakteristisch für die Gliazellen sind ein gut entwickelter Golgi-Apparat, Stützfilamente und einzelne Vesikelreihen. Letztere stehen vermutlich mit der Pinocytose und Phagocytose in Zusammenhang. Oft kommen in den Gliazellen — aber in geringer Menge auch in den Nervenzellen — große, dunkle Körper (Durchmesser 0,5–2,5 ) mit feinkörnigem, homogenem oder lamellärem Inhalt vor. Anscheinend bestehen zwischen diesen Körpern und den Gliamitochondrien Übergangsformen.Erweiterungen des Interzellularraumes an isolierten Abschnitten stehen aller Wahrscheinlichkeit nach mit der Entleerung des Sekretes in Verbindung. In ihnen ist ein blasser, fein präzipitierter Stoff zu finden. Die Wand der Kapillaren wkd von einer feinen Basalmembran und einer Myoendothelzellschicht gebildet. Oft sind zwischen benachbarten Endothelzellen und zwischen ihnen und der Basalmembran kleine homogene, dunkle Gebilde mit verwaschenem Umriß zu beobachten, die vielleicht mit der Entleerung der Sekretgranula in die Kapillaren in Zusammenhang stehen.     

Aktivitätsmenge und α∶ϱ-Verhältnis als Messgrössen der Tägesperiodik

Zusammenfassung Der unter konstanten Laboratoriumsbedingungen gemessenen Aktivität von Vögeln lassen sich neben der Spontanfrequenz der Tagesperiodik zwei Meßgrößen entnehmen: Die mittlere Aktivitätsmenge je Zeiteinheit und das Verhältnis von Aktivitätszeit zu Ruhezeit (-Verhältnis). Beide stehen in gesetzmäßigen Beziehungen zueinander und zur jeweiligen Beleuchtungsstärke. Die Ergebnisse zweier Versuchsreihen mit a) vier einzeln untergebrachten und b) vier Gruppen zu viert untergebrachter Buchfinken (Fringilla coelebs) zeigen, daß sich Aktivitätsmenge und -Verhältnis gleichsinnig zueinander und zur Beleuchtungsstärke ändern.Diese Änderungen der biologischen Meßgrößen lassen sich deuten, wenn man der Tagesperiodik der Aktivität eine hypothetische periodische Funktion zugrunde legt, die durch eine Schwelle in zwei qualitativ verschiedene Zustände (Aktivitäts- und Ruhezeit) zerlegt wird. Der Gleichwert einer solchen periodischen Funktion (d. i. das arithmetische Mittel aller Augenblickswerte innerhalb einer Periode) und ihre Amplitude bestimmen sowohl Aktivitätsmenge wie -Verhältnis. Aus diesen Meßgrößen kann also indirekt auf die Schwingungsparameter Gleichwert (biologisch: Niveau) und Amplitude geschlossen werden, wenn man von der Annahme eines variablen Gleichwertes und einer konstanten Schwelle ausgeht. Die Zusammenhänge sind in einer ausführlichen theoretischen Analyse dargestellt.Die Ergebnisse der Versuche mit Buchfinken und ihr Vergleich mit Versuchen an anderen Arten führen zu dem Schluß, daß die Beleuchtungsstärke in erster Linie das Niveau der biologischen Schwingung beeinflußt. Bei lichtaktiven Arten ist das Niveau positiv, bei dunkelaktiven Arten negativ mit der Beleuchtungsstärke korreliert. Außerdem scheint sich die Amplitude (wie auch die Frequenz) mit der Beleuchtungsstärke zu ändern. Bei bestimmten selbsterregten (nichtlinearen) Schwingungen sind diese Größen gesetzmäßig mit dem Gleichwert verknüpft. Es lassen sich also alle am biologischen Objekt beobachteten Erscheinungen mit Angriff des Lichtes an einem Parameter, dem Niveau der biologischen Schwingung, erklären.     

Zur Überwindung der biologischen Grenze Meer—Land durch Mollusken

Zusammenfassung Die Überwindung der biologischen Grenze zwischen Meer und Land durch Mollusken ist bisher nur wenig im Hinblick auf physiologische Umstellungen untersucht worden. Unter diesem Aspekt wurden Experimente durchgeführt an Alderia modesta, einem amphibisch lebenden Opisthobranchier des unteren Supralitorals, und an Ovatella myosotis, einer Pulmonate, die im oberen Supralitoral vorkommt. Alderia zeigt eine relativ enge Salinitätstoleranz. Zu hohe und zu niedrige Salzgehalte hemmen die Entwicklung, führen zu Mißbildungen bei der Embryonalentwicklung und lassen adulte tiere rasch eingehen. In Beziehung zu der Salinität der angrenzenden Gewässer (Brackwasser der Ostsee und der Ästuare, Meerwasser der Nordsee) existieren verschiedene Biotypen, die auf Aussüßung und hohe Salzkonzentration unterschiedlich reagieren.Die weiter ins Supralitoral vorgedrungene Ovatella myositis hat eine wesentlich breitere Salinitätstoleranz. Schädigungen der Adulten treten auf Süßwasser nicht, auf Salzwasser erst oberhalb von 55 auf. Durch schrittweise Adaptation können höhere Konzentrationen ertragen werden. Der Toleranzunterschied zwischen den untersuchten Populationen ist genetisch bedingt. Eiablage, Embryonalentwicklung und Wachstum erfolgen im Bereich zwischen 5 und mindestens 50 Substratsalinität.Physiologisch wird diese große Salinitätstoleranz durch ein fast durchgehendes poikilosmotisches Verhalten ermöglicht. Auf sehr ausgesüßtem Substrat sind die Schnecken stark hypertonisch (auf Süßwasser hat das Binnenmedium auf 7), im ganzen übrigen Bereich weniger stark (3–4 über der Substratsalinität). Im oberen Extrembereich vermögen die Tiere diese Hypertonie offenbar nur schwer aufrechtzuerhalten (vgl. S. 149).Die Veränderungen von Gastropoden auf dem Wege vom Meer über das Supralitoral zum Land werden diskutiert; im Gebiet der Salzwiesen läßt sich ein günstigeres Schema zu dieser Frage aufstellen als bei den bisher meist zitierten Littorinen.

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On the emigration of gastropodes from the sea: Studies on Alderia modesta and Ovatella myosotis

Summary Up to now little attention has been paid to the phylogenetic emigration of gastropods from the sea: almost nothing is known about the physiological changes which enable snails to live in terrestrial habitats. To help solve this question, experiments were carried out on Alderia modesta, an opisthobranch slug of the lower supralittoral, and Ovatella myositis, a primitive pulmonate snail of the upper supralittoral. In each case two subspecies were studied.North Sea Alderias differ from their Baltic counterparts in size and salinitytolerance. The difference in size between Ovatella of the Mediterranean and of the Baltic is very slight. There is a marked difference, however, in the salinity-tolerance. Alderia modesta survives in a comparatively narrow range of different salinities. The optimum is between 10 and 20 for Baltic specimens and between 15 and 35 for those of the North Sea. The results are the same in and out of water. Ovatella can live on a freshwater substratum as well as on 55. Specimens of the Mediterranean can even become adapted to 90. Flooded with water of differrent salinities the tolerated range becomes markedly smaller. Eggs are produced between 5 and 50 (Baltic specimens) or 5 and 65 (Mediterranean specimens). All eggs develop without being damaged between 5 and 40 and 10 and 45 respectively. The optimal salinity-concentration for growth and egg-production is 10. Salinity-concentrations below and above these marks disturb the development. In one spawn-mass some eggs cleave normally, others become deformed, and again others do not cleave at all. This heterogeneous reaction points to the existence of something like a physiological polymorphism in regard to salinity-tolerance. The salinity-concentration of the blood of Ovatella was measured after a long-term acclimatisation. Ovatella is poikilosmotic and slightly hypertonic (3–4) throughout almost the whole range of salinities it tolerates. On extremely low concentrations it becomes more hypertonie; on extremely high concentrations it becomes nearly isotonic.

     

Zur Brutbiologie des Seggenrohrs?ngers(Acrocephalus paludicola)

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit werden Beobachtungen ausgewertet, die in den letzten Jahren in einer Seggenrohrsängerpopulation der Mark Brandenburg gesammelt wurden. Brutbiotop ist eine Großseggenwiese. und haben getrennte Reviere, wobei sich -Reviere, -Reviere und auch - und -Reviere zum Teil sehr erheblich überlagern. Keinem konnte ein bestimmtes zugeordnet werden, sie leben also in Keinehe. versuchen, aus der Nestnähe zu vertreiben. Aggressive Handlungen zwischen benachbarten konnten nicht festgestellt werden. Ihre Singflüge unterscheiden sich von denen der Schilfrohrsänger. 28 Eier maßen im Durchschnitt 17,76×13,14 mm. Nur die brüten und Füttern. Die durchschnittliche Fütterungsfrequenz liegt bei 19,7 Fütterungen pro Stunde, die tägliche Aktivitätszeit der ist im Juli etwa 1 Stunde kürzer als im Juni. 13–14 Tage nach dem Schlüpfen verlassen die Jungen das Nest. In der Nestlingsnahrung ist bei Julibruten der hohe Heuschreckenanteil auffällig. Nachdem die Jungen selbständig sind, streunen sie im Brutbiotop umher. Zweitbruten sind sehr wahrscheinlich, konnten aber noch nicht nachgewiesen werden.

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Summary Observations made during the last years on a population of the Aquatic Warbler (Acrocephalus paludicola) in Brandenburg, Germany, gave the following results:In a sedge meadow, withCarex elata the dominant species, males and females ofAcrocephalus paludicola held separate territories, those of males as well of females sometimes considerably overlapping territories held by other individuals of the same or the opposite sex. In no case a certain male could be considered as having formed a firm pair bond with a certain female: on the contrary, the relations between the sexes were very loose, and probably the birds are even promiscuous. Females try to chase away males from the neighbourhood of their nests. Aggressiveness between neighbouring males has not been observed. The display flights of the males are different from those of the Sedge Warbler(A. schoenobaenus). 28 eggs measure on the average 17,76×13,14 mm. Females alone incubate and feed the young, at an average rate of 19,7 times per hour. The young leave the nest 13–14 days after hatching. Young reared in July are fed a great amount of grasshoppers. Second broods probably occur, but could not be proved.

     

Das Zerfallsstadium und die Folgen der Mastzelldegranulierung mit besonderer Berücksichtigung der mesenchymalen Reaktion

Zusammenfassung Die Injektion des MZ-Degranulators (Histaminliberator) 48/80 in einem MZ-reichen Gewebe führt über die Aktivierung der Granulabildung in den MZ zur Entleerung der neugebildeten Granula (Orfanos und Stüttgen 1962). Die bei niedriger 48/80-Dosis beobachtete lokale Entleerung ohne Zelldestruktion wird bei Erhöhung der verabreichten 48/80-Dosis zu einem abrupt eintretenden Zellzerfall. Dabei werden die vorausgehenden proliferativen Prozesse unterbrochen und unreife Granula ins Interstitium entleert.Das Zerfallsstadium der MZ-Granulation zeigt charakteristische Gewebeveränderungen, die näher beschrieben und erläutert werden (Leukozyteneinwanderung, Eosinophilie, Granulocyten-essaimage, Aktivierung der Fibrillogenese, Bindegewebe- und Gefäßreaktionen). Besonders beachtenswert erscheinen die Struktur und der unterschiedliche Entleerungsmodus der MZz (sekretorische Degranulierung) im Gegensatz zur eosinophilen und neutrophilen essaimage, ferner Bauweise und Schicksal der ausgeschütteten Granula sowie ihr Eingreifen in humorale und mesenchymale Reaktionen (cytotaktische Reaktion, lokale Mesenchym-Reaktion).Die Kollagenneubildung (Fibrillogenese) ist im Zusammenhang mit der MZ-Degranulierung deutlich erfaßbar und wird besonders abgehandelt. Morphologische Studien lassen als sicher erscheinen, daß die TC-Molekülbildung und zumindest die ersten Stufen ihrer linearen Polymerisierung zu den feinen Protofibrillenfäden intrazellulär erfolgen. Die laterale Aggregation zu den quergestreiften reifen Kollagenfibrillen und ihre Bündelung finden nur extrazellulär statt. Die extrazellulären Prozesse werden durch die interstitiellenph- und Ionenstärkeverhältnisse beeinflußt. Dabei spielen die sauren Sulfatgruppen der SMPS eine maßgebende Rolle.Die beschriebenen Folgen einer massiven MZ-Degranulierung können zum großen Teil als histaminbzw. heparinbedingte Prozesse interpretiert werden.     

Die Lernmatrix

Zusammenfassung Die Lernmatrixd ist eine Schaltungsstruktur, welche Bedingte Reflexe so zusammenfaßt, daß Lernvorgänge verwirklicht werden können. Im Verhalten der Lernmatrix sind zwei Phasen zu unterscheiden, nämlich:Die Lernphase, während welcher der Lernmatrix gleichzeitig Sätze von Signalen (Eigenschaften) {e} und den zugehörigen Bedeutungen b angeboten werden und sich demzufolge die Bedingten Reflexe bilden, unddie Kannphase, während der sich nach Eingabe der Sätze Eigenschaften {e} die Bedeutung b oder nach Eingabe der Bedeutung b die Sätze Eigenschaften {e} ergeben.Die Lernmatrix kann beispielsweise mit Strukturspeichern (z.B. ferromagnetischen Ringkernen oder Transfluxoren) verwirklicht werden. Hierbei muß stufenweise eingeschrieben und nichtzerstörend abgelesen werden. Außerdem kann die Lernmatrix durch elektro-chemische Reaktionen verwirklicht werden.Wichtige Anwendungen der Lernmatrix werden sein: Automatische Zeichenerkennung, automatische Spracherkennung, allgemein Decodierung erlernter und eventuell gestörter Zeichen, Wiederauffinden von Informationen (Information Retrieval).Schließlich scheint die Lernmatrix ein nützliches Modell für die semantische Informationstheorie und für das Verständnis der Nachrichtenverarbeitung im Menschen zu sein.     

Über das spontane Auftreten von Mitosen und inäqualen Cytokinesen in der rndopolyploiden Epidermis von Portulaca grandiflora

Zusammenfassung BeiPortulaca grandiflora kommt es in der Epidermis vollentwickelter Blätter zu spontanen Mitosen der vorhandenen endopolyploiden Kerne. Soweit sich bisher feststellen ließ, verlaufen diese zwar unter gelegentlicher Bildung von stickiness-Brücken, aber ohne gröbere Unregelmäßigkeiten in der Verteilung der Tochterchromosomen.Jeder Kernteilung folgt eine Cytokinese. Das Resultat derselben ist offensichtlich abhängig von der Stellung der Kernspindel. Steht diese — was anscheinend häufiger vorkommt — in Wandnähe senkrecht oder schräg zu einer der Wände der Mutterzelle, dann wird im Zuge einer inäqualen Teilung an der Peripherie der Zelle eine kleine Sekundärzelle abgegliedert; steht sie nicht in Wandnähe parallel zu den Periklinen, so bilden sich gleichwertige Tochterzellen.Die Sekundärzellen enthalten relativ mehr und vielleicht auch dichteres Cytoplasma als ihre großen Schwesterzellen (Primärzellen), was sich auf die Kerne auswirkt, indem diese in den Sekundärzellen klein und dicht werden, in der Primärzelle dagegen groß und locker gebaut bleiben. Nur die Primärzellen sind zu wiederholter Teilung befähigt; sie können bis zu 12 Sekundärzellen abgliedern.Eine funktionelle Deutung dieser Vorgänge und ihres Endresultates läßt sich nicht geben.Mit 6 Textabbildungen     

Elektronenmikroskopische Beobachtungen an Kernresten in verhornten Federzellen

Zusammenfassung An Querschnitten durch gelbe lipochromführende Federäste eines Fasans (Lady Imhurst-Fasan) und auch durch die zugehörigen Federstrahlen ließen sich in den verhornten Rinden- bzw. Radienzellen Kernreste mit dem Elektronenmikroskop nachweisen. Ihr Umriß wechselt mannigfach, indem die Austrocknung der Feder am Ende ihrer Entwicklung auch die Zellkerne zum Schrumpfen bringt, wobei benachbarte Tonofibrillenbündel in sie hineingepreßt werden können. Die Reste lassen stets die Kernbegrenzung durch die Zisterne erkennen; der Kerninhalt ist manchmal homogen, manchmal körnig strukturiert. Die elektronenmikroskopischen Befunde lehren also, daß an den Kernorten, die das Lichtmikroskop bei geeigneten Objekten zeigt, zusammengeschrumpfte Zellkerne vorliegen. Auch bei einigen anderen Vögeln wurden Kernreste verhornter Rindenzellen im elektronenmikroskopischen Bild beobachtet, so in den schillernden Schwanzfedern eines polnischen Hahns. Kernreste finden sich also sowohl bei lipochrom- wie bei melaninführenden Zellen.Die Markzellen der hier behandelten Federäste vom Fasan zeigen einen bemerkenswerten Übergang von gewöhnlichen Markzellen (mit Keratinmantel und einheitlichem luftgefülltem intramoenialem Raum) zu Tyndallblau-Zellen (in ganzer Ausdehnung mit schaumiger Gerüststruktur): sie ähneln den erstgenannten Zellen durch den Besitz eines Keratinmantels, enthalten aber zugleich im Innern ein freilich grobes Keratingerüst, das mit dem schrittweise sich auflockernden Mantel zusammenhängt.Frl. Christiane Liebich danken wir für ihre Hilfe bei der elektronenmikroskopischen Arbeit.     

Über festlegung und einhaltung der mittleren dichte von insektenpopulationen

Zusammenfassung Die Arbeit verzichtet bewußt auf empirische Beweise jeder Art, weil sie sich mit Vorgängen befaßt, die sich über lange Zeit erstrecken und deshalb der Beobachtung und dem Experiment einstweilen nicht zugänglich sind. Alle derartigen Versuche konnen bisher nicht überzeugen.Regulation der Populationsdichte liegt vor, wenn es irgendwelche endlichen Grenzen gibt, die vor ihr auf die Dauer nicht über- bzw. unterschritten werden. Da die Populationsdichte die auf sie ausgeübten Einflüsse im Laufe der Zeit summiert bzw. multipliziert, vermögen Zufallsfaktoren die Einhaltung solcher Grenzen nicht zu garantieren. Die Wetterereignisse konnen in ihrem zeitlichen Ablauf in periodischer und eventuell auch in aperiodischer Art von der Zufallserwartung abweichen, ohne dadurch aber die Überschreitung der Grenzen durch wetterbedingten Massenwechsel zu verhindern oder wesentlich zu verzögern. Auch das Zusammenw-irken mehrerer dichteunabhängiger Faktoren führt nicht zur Regulation.Wanderungen von Insekten können nur darn regulierend wirken, wenn sie in Abhängigkeit vor der Populationsdichte auftreten. Der regulierende Einfluß schützender Stellen im Biotop ist eine Folge intraspezifischer Konkurrenz. Änderungen in der Häufigkeit vor Genen oder Genanordnungen, welche eventuell mit dem Massenwechsel verbunden sind, können ebenfalls höchstens dann eine regulierende Wirkung haben, wenn sie dichteabhängig erfolgen.Alle dichteabhängigen Faktoren werden nicht nur vor der Populationsdichte, sondern auch vor anderen (diehteunabhängigen) Umweltkomponenten beeinflußt. Trotzdem ist die Dichteabhängigkeit das einzig mögliche regulierende Prinzip. Das Begriffssystem der Kybernetik gestattet eine eindeutige Beschreibung der Regulationsvorgänge. Dabei zeigt es sich, daß die Einhaltung irgendwelcher endlichen Dichtegrenzen und die Bestimmung der mittleren Populationsdichte zwei zwar zusammengehörige, aber wesensmäßig verschiedene Prozesse sind. Dichteunabhängige Faktoren (vor allem das Wetter) wirken einerseits als Führungsgröße, andererseits als kausales Agens für die Störgröße, dichteabhängige, vor allem die intraspezifische Konkurrenz, als Regler.Zur Beseitigung der bestehenden begrifflichen Schwierigkeiten wird vorgeschlagen, die Bezeichnung Regulation auf den Vorgang im Regelkreis (Populationsdichte — dichteabhängiger Faktor — dichteabhängige Sterblichkeit und Fruchtbarkeit - Populationsdichte) zu beschränken und die Festlegung der mittleren Populationsdichte als Determination zu bezeichnen. Das Wetter ist kein Regulations-, sondern ein Massenwechselfaktor, das Klima dagegen ist ein Determinationsfaktor.Die bisherigen Meinungsverschiedenheiten haben außer Mißverständnissen hauptsächlich drei Ursachen: 1. die ungenügende begriffliche Trennung zwischen Massenwechsel und Regulation, 2. ungenaue Vorstellungen über die Auswirkung dichteunabhängiger Faktoren, 3. fehlende Unterscheidung zwischen Regulation und Determination.     

Feeding inhibitors and food preference in chewing phytophagous insects

Experiments carried out on chewing phytophagous insects showed that both the slightly and the more highly specialized species are very sensitive to deterrents, but it seems that narrower host specialization is connected with greater sensitivity of the chemoreceptors to feeding inhibitors. As the chemosensory influence of specific phagostimulants can be simulated by other substances, it seems that the sensitivity to deterrents is more important in determining the host range, than the adaptation to specific phagostimulants. Thus the evolution of oligophagy is mainly due to the specialization of chemoreceptors to deterrents. It is suggested that there is a fundamental difference in the function of chemoreceptors reacting upon phagostimulants, and upon deterrents, respectively. The narrow negative specialization to deterrent factors makes possible the use of feeding inhibitors for plant protection purposes.

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Zusammenfassung In letzter Zeit wurde von verschiedenen Verfassern die Bedeutung vergällend wirkender Stoffe für die Nahrungsspezialisation beissender phytophager Insekten betont. Die Häufigkeit des Vorkommens solcher Stoffe im Pflanzenreich, bezogen auf eine Insektenart, war jedoch nur in wenigen Fällen bekannt. Um weitere diesbezügliche Angaben zu erhalten, wurden Versuche mit Hilfe des Blattscheiben-Tests und des Sandwich-Tests an verschieden stark spezialisierten Insektenarten durchgeführt.Es zeigte sich, dass sowohl bei den weniger als auch bei den stärker spezialisierten Arten die überwiegende Mehrzahl der nicht oder nur mässig verzehrbaren Pflanzenarten Vergällungsstoffe enthält. Mit steigender Nahrungsspezialisation ist aber auch eine gewisse Tendenz der Zunahme an Empfindlichkeit gegen Vergällungsstoffe zu verzeichnen. Es scheint also, dass je enger die Spezialisation der Chemorezeptoren auf Fraßstoffe ist, umso enger die negative Spezialisation vermutlich anderer Rezeptoren gegen Inhibitorstoffe ist.Da die Reizwirkung der in den Hauptwirtspflanzen eines oligophagen Insekts enthaltenen spezifischen Frassstoffe auch durch gewisse andere, in nicht verwandten Pflanzen vorkommenden Stoffe ausgelöst werden kann, muss die negative Spezialisation der Rezeptoren gegen Inhibitoren als der wichtigere Faktor der Nahrungsspezialisation betrachtet werden. Es ist also anzunehmen, dass die Evolution der Nahrungsspezialisation im wesentlichen durch letztere Art der Rezeptorenspezialisation bedingt ist.Die Tatsache, dass Stoffe verschiedenster chemischer Beschaffenheit vergällend wirken können, während als Frassstoffe nur gewisse Gruppen von Verbindungen in Betracht kommen, weist darauf hin, dass zwischen den auf Frassinhibitoren und den auf Frasstoffe ansprechenden Chemorezeptoren ein grundlegender funktioneller Unterschied besteht.Die enge negative Spezialisation gegen Vergällungsstoffe ermöglicht die Anwendung derselben gegen beissende Insekten, wie es im Falle des Kartoffelkäfers bereits bewiesen wurde. Diese Möglichkeit ist desto bemerkenswerter, als sie den Weg für die Entwicklung hochspezifischer Pflanzenschutzverfahren eröffnet.