Über Bau und Funktion der Nudibranchier-Rhinophoren

Zusammenfassung Der Feinbau von Rhinophoren verschiedener Nudibranchia (Adalaria proxima, Polycera quadrilineata, Facelina drummondi, Dendronotus arborescens) wurde untersucht. Die meisten Epithelzellen besitzen dicht beieinander liegende, große Vakuolen, welche amphidiskenförmige Einschlüsse enthalten, sowie an weiteren kennzeichnenden Organellen Filamentbündel, Mikrotubuli und zahlreiche glattwandige Bläschen. Apikal tragen sie einen Mikrovillussaum und oft Zilien. Diese Zellen stehen einerseits mit nackten Nervenfasern in Kontakt, andererseits basal mit zahlreichen Synapsen. Sie dienen wahrscheinlich der Wahrnehmung von Tast- und Strömungsreizen. Daneben kommen im Epithel vereinzelt langgestreckte Zellen vor, die vermutlich olfaktorische Funktion haben.

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Cytology and function of the nudibranch rhinophores

Summary The fine structure of the rhinophores of various nudibranch molluscs (Adalaria proxima, Polycera quadrilineata, Facelina drummondi, Dendronotus arborescens) was studied with the electron microscope. Most of the epithelial cells contain densely packed large vacuoles with amphidisc-like inclusions. Further, their cytoplasm ist characterized by filament bundles, microtubules and numerous smooth-surfaced vesicles. The apical cellular surface bears microvilli and frequently also cilia. These cells are in close contact both with naked nerve fibers and at their base with synapses, and presumably serve the perception of tactile and rheotactile stimuli. Much less frequently slender epithelial cells occur, the function of which may be olfactory.

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Die Untersuchungen wurden mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt.

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Herrn Prof. Dr. W. Bargmann danke ich für die Überlassung eines Arbeitsplatzes im Anatomischen Institut Kiel.     

über Bau und Funktion der Spaltöffnungsapparate bei den Equisetinae und Lycopodiinae

Ohne ZusammenfassungDie vorliegenden Untersuchungen wurden im Pflanzenphysiologischen Institut der UniversitÄt Berlin auf Veranlassung und unter Leitung Professors v.Guttenberg ausgeführt. Ich danke diesem und Herrn GeheimratHaberlandt für die Anregungen, die sie mir freundlicherweise zuteil werden lie\en, desgleichen den Herren Dr.Metzner und Dr.Herrig für das wohlwollende Interesse an meiner Arbeit.     

Über Bau und Entwicklung der AlgeChaetopeltis orbicularis

Ohne Zusammenfassung     

Über Struktur und Funktion der perineuralen Diffusionsbarriere

Zusammenfassung Auf Grund eigener Befunde und an Hand der Literatur wird auf Struktur und funktioneile Bedeutung der perineuralen inneren Plattenepithelschicht, des Neurothels eingegangen. Die Zellen des Neurothels besitzen einen charakteristischen endothelähnlichen Aufbau, über den Einzelheiten mitgeteilt werden. Sie bilden zwei Schichten, welche nach neueren Untersuchungen durch eine Basalmembran miteinander verbunden sein sollen. Das Neurothel umhüllt den zugehörigen Faszikel lückenlos; es kann im Warmblüternerven spaltartige Ausstülpungen aufweisen. Häufigkeit und Bedeutung solcher Ausstülpungen sind bisher unbestimmt. Das Neurothel umschließt den Endoneuralraum, welcher an morphologischen Bestandteilen Nervenfasern, endoneurales Bindegewebe und Gefäße enthält. Die diffusionshemmende Wirkung der bindegewebigen Nervenhüllen für Elektrolytlösungen, welche man aus physiologischen Experimenten seit langem kennt, ist nach neueren Befunden als Funktion des Neurothels anzusehen. Es wird die Möglichkeit diskutiert, daß beim Wirbeltier im extrazellulären Anteil des Endoneuralraumes ein vom extraneuralen Interzellularraum verschiedenes Ionenmilieu aufrechterhalten wird.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Fräulein Ortrud Caesar danke ich für die umsichtige technische Assistenz.     

Über den Feinbau und die Ausbreitung der Siebröhren-Plasmafilamente und über Bau und Differenzierung der Siebporen bei einigen Monocotylen und beiNuphar

Zusammenfassung DiePlasmafilamente entstehen beiMusa frei im Cytoplasma der noch kern- und tonoplastenhaltigen Siebröhren, wahrscheinlich aus der Verdichtung fadenförmiger Vorstufen. Sehr früh lagern sie sich zu Parallelgruppen zusammen, die den plasmatischen Raum zwischen Tonoplast und Plasmalemma ganz einnehmen können. Nach der Rückbildung des Tonoplasten durchlaufen die Einzelfilamente während ihrer Dispersion über das Siebröhrenlumen einen Gestaltwandel von 160–200 ÅA weiten tubulusähnlichen Formen in 80–120 Å weite perlschnurartig strukturierte Fäden. Die tonoplastenfreien Siebröhren vonTamus enthalten vergleichbar enge Filamente, während in den Siebröhren vonNuphar auch nach der Tonoplasten-Degeneration ausschließlich tubulusähnliche Filamente (Ø 150–180 Å) vorkommen. Die von den Plasmafilamenten eingenommenen Zellbereiche sind im allgemeinen frei von ER-Membranen, allein beiNuphar werden die Filamente auffallend stark von Elementen des ER durchsetzt.Gestreckte wandparalleleMikrotubuli (Ø ca. 200 Å) sind sehr zahlreich in jungen Siebröhren, in ausdifferenzierten Leitbahnen fehlen sie ganz.Die Differenzierung derSiebporen wird noch vor der Rückbildung von Kern und Tonoplast eingeleitet. Die einzelnen Poren gehen auf je einen Plasmodesmos zurück, dessen Durchtrittsfläche beiMusa um das 40- bis 50fache zur offenen Siebpore erweitert wird. Die spätere Porenweite ist durch Callose und lokal begrenzte ER-Zisternen auf beiden Seiten der Zellwand markiert. In den offenen Poren vonMusa, Nuphar, Tamus undTinantia sind Plasmafilamente locker angeordnet und gleichmäßig verteilt bzw. zu einer Dichtestlage zusammengezogen.In einer Rückschau werden abschließend Probleme der Siebröhren-Differenzierung besprochen.

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Contributions to fine structure and dispersal of plasmatic filaments in sieve tubes and to development and structure of sieve pores in some monocotyledons and inNuphar

Summary InMusa plasmatic filaments have their origin in any part of the cytoplasm of the still nucleus- and tonoplast-containing sieve tubes. The first filaments seem to condense out of finer elements and soon arrange into parallel groups that often occupy the total plasmatic area between tonoplast and plasmalemma. Following the disintegration of the tonoplast the plasmatic filaments undergo structural alterations which transform 160 to 200 Å wide filaments of young sieve tubes into 80 to 120 Å wide filaments of differentiated ones. Mature sieve tubes ofTamus contain striated filaments, too, whereasNuphar sieve tubes after the degeneration of their tonoplasts still have tubular filaments (Ø 150–180 Å). InNuphar plasmatic areas occupied by plasmatic filaments are remarkably interspersed by elements of the ER-system.Parietal microtubules (Ø 200 Å) are numerous in young sieve tubes, they are absent in differentiated elements.Antecedent to the final disintegration of nucleus and tonoplastsievepore differentiation will be initiated. Sieve pores can be traced back to plasmodesmata, the pore area of which will be widened up to the 40 to 50fold, building the mature sieve pores ofMusa. The later breadth of a pore is distinctly marked by callose and by local ER-cisternae on either side of the developing sieve plate. Open pores ofMusa, Nuphar, Tamus, andTinantia are crossed by plasmatic filaments that are equally distributed in carefully fixed pores without callose.In a final retrospect problems of sieve-tube differentiation will be discussed.

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Teil einer Habilitationsschrift der Math.-Naturw. Fakultät Bonn.

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Mit dankenswerter Unterstützung der Stiftung Volkswagenwerk und der Deutschen Forschungsgemeinschaft (Zuwendungen an Prof. Dr. W.Schumacher). Für zuverlässige Mitarbeit danke ich FrauChrista Grabert.     

Vergleichende Studien über Bau und Funktion des Amnions

Zusammenfassung Die den Sauropsiden obligat zukommende Amnionmuskulatur, die allen höheren Säugern fehlt, ist auch am Amnion des archaischen Säugers Didelphys marsupialis virginiana Kerr nicht festzustellen.Das Amnion des Opossums ist entwicklungsgeschichtlich ein mesodermfreies Proamnion. Die Amnionwandung besteht aus folgenden Anteilen: 1. Amnionepithel. 2. Atypisches, nämlich zellfreies Bindegewebsfaserwerk. 3. Nicht vaskularisiertes Dottersackentoderm.Die einzelnen Bauanteile werden beschrieben: 1. Das Amnionepithel ist ein einschichtiges Plattenepithel polygonaler Zellen. Die Zellen weisen eine relativ starke Überlappung ihrer Ränder auf. Die Kerne besitzen eine große Zahl von Kernkörperchen. Das Material erlaubt kein Urteil über das Vorkommen von Mitosen. Kernformen, die auf amitotische Vorgänge im Amnionepithel hinweisen könnten, werden beschrieben. — 2. Das Bindegewebe besteht nur aus einem kleinmaschigen Netz argyrophiler Fasern. Auffälligerweise fanden sich keine Fibrozyten und keine Histiozyten. — 3. Das Dottersackentoderm ist ebenfalls ein einschichtiges Plattenepithel. Es trägt die Merkmale starker Zelltätigkeit. Wie den Kernen des Amnionepithels ist auch jenen des Dottersackentoderms eine große Zahl von Nukleolen eigen. Interzellularbrücken werden beobachtet.Die Stellung des Amnions als wesentlich beteiligten Vermittlers an der Fruchtwasserzirkulation innerhalb des Fruchthüllensystems wird erörtert.Die Arbeit wurde unter Anleitung von Prof. Dr. H. Bautzmann () ausgeführt.     

Vergleichende Studien über Bau und Funktion des Amnions

Zusammenfassung Das Amnion vom 15–18 Tage alten Hühnchen wird untersucht.Im Epithel aller Stadien bis zum 12. Tag werden häufig Mitosen gefunden. Die mitotische Zellteilung ist sicher die vorherrschende Art und Weise, den Flächenzuwachs des sich während seiner Entwicklung vergrößernden Amnions zu ermöglichen.Es bleibt dahingestellt, auf welche Weise die Kernvermehrung in den mehrkernigen bis kernreichen Epithelplatten vor sich geht. Wir fanden wenig Anhaltspunkte dafür, daß die Kernfragmentation und Verknospung nach dem Typus amitotischer Kernvermehrungen in diesen Zellen stattfinde. Auf Grund einzelner Befunde ist nicht auszuschließen, daß nicht trioder gar polypolare Mitosen auch vorkommen könnten.Der Flächenzuwachs durch mehrkernige Riesenzellen ist im Verhältnis sehr viel geringer als jener durch mitotische Zellteilungen. Es ist denkbar, daß Mitosen (und möglicherweise Amitosen) in der Spätzeit der Existenz des Amnions sistieren. Dieser Frage muß auch deshalb weitere Aufmerksamkeit geschenkt werden, weil aus Befunden am reifen oder überreifen Amnion nicht ohne weiteres auf das sich entwickelnde Amnion zurückgeschlossen werden darf.Nicht nur im Epithel, sondern auch in der bindegewebigen und zugleich muskulären Begleitschicht erfolgt der Flächenzuwachs und speziell die Vermehrung der Muskelelemente, soweit wir feststellen konnten, mitotisch. Die glatten Muskelzellen teilen sich stets mitotisch.Beim Hühnchen scheinen Fibrocyten in bestimmten Phasen selten zu sein. Anscheinend sind fast alle Mesenchymzellen zu Muskelzellen entwickelt worden.Das Amnionepithel des Hühnchens weist, wie Bautzmann und R. Schröder bereits festgestellt hatten (1953, S. 172, Abb. 2), schon am 3. Tag viele, vermutlich Fruchtwasser enthaltende Vakuolen auf, um die herum (perivakuolär) feinste Fettgranula perlschnurartig liegen (Sudanschwarz B). Wenigere und zartere Fettgranula lagen auch innen der Zellwand an.Auch das Hühnchenamnion vom 5.–18. Tage enthält kranzartig um die Kerne angeordnetes Fett, aber in etwas größeren Mengen als beim eben geschlossenen Amnion vom 3. Tag. Fett kommt auch in der Muskulatur vor, jedoch erst etwa vom 9. Tage ab, und auch dann vorwiegend nur in jenen Gebieten der Muskulatur, die durch Überschneidungen doppellagig geworden sind. Dort enthält die epithelnahe Muskellage Fett in schütterer, also weniger konzentrierter Lagerung wie in den Epithelzellen. Die andere Muskellage bleibt zunächst fettarm.Am 18. Tag stellten wir jedoch fest, daß die epithelnahe Muskellage erstaunlich große, konfluente Fettmassen enthält. Auch die zweite Lage weist jetzt ziemlich viel Fett auf. Vielleicht liegt eine fettige Degeneration des seinem Leistungsende entgegengehenden Amnions vor. Ob das sonst im Epithel und in der Muskulatur gelagerte Fett Begleitfett oder physiologisch bedeutungsvolleres Fett darstellt, bleibt abzuklären.Hauptsächlich zur Entscheidung der Frage nach einer amniogenen Motorik bei primitiven Säugern wurden Insektivoren (Chrysochloris, Elephantulus, Talpa) und Rodentia (Cavia cobaya) sowie Primaten (Nycticebus) untersucht. Keine von diesen Formen besitzt Muskulatur im Amnion. Also entfällt bei ihnen die Möglichkeit embryokinetischer Vorgänge durch eine Amnionmotorik. Die Frage nach ihrem denkbaren Ersatz durch eine Uteruswandmotorik soll in anderem Rahmen untersucht werden (s. auch H. Bautzmann 1956).Bei Gelegenheit der histologischen Untersuchungen an den Amnien der genannten Formen (archaische Säuger) ergab sich, daß der Epithelzuwachs quantitativ auch bei ihnen im wesentlichen durch Epithelzellmitosen erfolgt. Es ist uns noch unklar, wieweit die Riesenzellen ihre Kerne amitotisch oder mitotisch vermehren.Bei Elephantulus stießen wir auf lokalisierte sternige Epithelanordnungen, ähnlich denen, die Bautzmann und R. Schröder (1955) im Amnion des Schafes beobachtet hatten. Auch die korrespondierende Struktur des Fibrocytenapparates an diesen Stellen wurde in leicht abgeänderter Form bei Elephantulus gesehen.Auf das Verhalten der ungemein flach ausgebreiteten Fibrocytennetze und feinsten Begleitfasern sowie auf die kompakteren Histiocyten (Schaumzellen) wird hingewiesen.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.