Phyllotaxis,anthotaxis and semataxis

Summary Long-lasting debates, caused by conflicting viewpoints among biometrists on the phenomena of rhythmic growth in plant shoots, are at last being settled on certain crucial points. Most workers today agree that not all symmetrical constructions in plants can be explained by the application of the phyllotaxis theory. This theory explains adequately the orthostichous arrangement of leaves on growing photosynthetic apices, but fails in the case of non-photosynthetic reproductive organs.In the present paper three successive systems of shoot arrangement are described: phyllotaxis for cauline leaves, anthotaxis for sporophylls, and semataxis for semaphylls (see Table II). Each of these systems serves a different purpose: photosynthesis, reproduction and advertisement, and is accordingly adapted to its special function. Phyllotaxis and anthotaxis are classical concepts dealing with the arrangement of leaves and flowers; semataxis is a new term used in this paper to describe the arrangements of semaphylls. Goethe's classical theory of the metamorphosis of plants (1790) and his hypothetical Urpflanze are discussed in this paper from the viewpoint of the phyllotaxis-semataxis relation.

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Zusammenfassung Nach den langen Debatten über die Anwendbarkeit der Phyllotaxistheorie zur Erklärung der Blatt- und Blütenstellungen, hat man sich schliesslich über einige alte Streitfragen geeinigt. Man nimmt nun ganz allgemein an, dass nicht alle symmetrische Bildungen an Pflanzen sich mit der Anwendung der Phyllotaxisgesetze und Fibonazzi Reihe begründen lassen. Diese Theorie erklärt glaubwürdig die rhythmische Anordnung der vegetativen Blätter an den photosynthetischen Sprossen, nicht aber die symmetrischen Bildungen in den Blüten.In dem vorliegenden Aufsatz sind drei historisch nacheinander folgenden Entwicklungssysteme: Phyllotaxis, für die vegetativen Blätter, Anthotaxis für Sporophyllen und Semataxis für die Semaphyllen eingehend diskutiert worden. Phyllotaxis ist ein klassischer Begriff für die Anordnung der Blätter; Anthotaxis wurde später eingeführt, ist bis jetzt aber nur wenig in diesem Sinne gebraucht und deshalb in diesem Aufsatz neu definiert worden. Semataxis ist neu. Sie betrifft die Anordnung der Semaphyllen, der auffälligen Teile (meistens die farbigen Kronblätter oder die kronblätterartige Kelch- und Hochblätter) der von den Insekten bestäubten Blüten der höheren Pflanzen. Jedes von diesen Systemen dient einem bestimmten Zweck. Die phyllotaktische Anordnung der vegetativen Blätter bezweckt die rationellste Photosynthese. Anthotaxis ist die zweckmässigste Ordnung der Sporophyllen für die mechanische Bestäubung und Fruchtbildung, während Semataxis schliesslich die Ankündigung der insektenbestäubten Blüten bedeutet. Alle diese Systeme sind ihren besonderen Funktionen eingehend angepasst.Obwohl die historische Entwicklung der Sprossysteme der höheren Pflanzen nach der Reihenfolge: Phyllotaxis Anthotaxis Semataxis erfolgt, sind in dem vorliegenden Aufsatz mehrere Ausnahmen mit umgekehrter Richtung angeführt. Semataktische Bautypen können unmittelbar von Phyllotaxis, und anthotaktische Anordnungen von Semataxis abgeleitet werden.Ferner sind in diesem Aufsatz die klassischen Theorien vonGoethe über die Metamorphose der Pflanzen (1790) und die hypothetische Urpflanze von dem neuen Gesichtswinkel der Phyllotaxis- und Semataxislehre eingehend diskutiert worden.

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Sommaire Après de longs débats sur le phénomène de la croissance rhythmique des pousses des plantes, les biométristes s'accordent aujourd'hui sur certains points essentiels de la discussion. Au contraire des auteurs antérieurs, les chercheurs d'aujourd'hui admettent que toutes les constructions symétriques des plantes ne s'expliquent pas par l'application de la théorie de phyllotaxie. Cette théorie explique suffisamment la disposition orthostichique des feuilles sur des sommets photosynthétiques croissants, mais échoue dans le cas des organes reproductifs non-photosynthétiques.Dans le présent écrit trois systèmes successifs d'arrangements de pousses sont décrits: phyllotaxie pour feuilles caulines, anthotaxie pour sporophylles et sémataxie pour sémaphylles (voir table II). Chacun de ces systèmes sert à des fins différents: à la photosynthèse, à la reproduction et à l'avertissement, et s'adapte par conséquent à sa propre fonction.Phyllotaxie et anthotaxie sont des conceptions classiques pour désigner la disposition des feuilles et des fleurs, sémataxie est un term nouveau qui sert à désigner dans cette étude l'arrangement des sémaphylles.La théorie classique deGoethe sur la métamorphose des plantes (1790) et son hypothétique Urpflanze sont discutées dans cet écrit du point de vue de la relation existant entre la phyllotaxie et la sémataxie.

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The author is indebted to Dr. W. H.Bragonier, Head of the Department of Botany and Plant Pathology for financial support of this project.

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Journal Paper No. J — 3561 of the Iowa Agricultural and Home Economics Experiment Station, Ames, Iowa. Project No. 1073.     

On the determination of optimal thermal enclosures

The paper presents a method for a quantitative study of the influence of the diurnal air temperature cycle, the incidence of solar energy on exposed surfaces and transmission through glass areas, the longwave radiation exchange with the surroundings, and the energy exchange resulting from natural ventilation. The thermal response of a room in a typical concrete office building with glass areas facing south in the northern hemisphere is treated in detail by means of a digital computer program sufficiently general to handle a large variety of problems. For the first time the influence of programmed natural ventilation can be determined in advance. The design of optimal thermal enclosures can be achieved through the technique of exhaustive analysis using methods described in this paper.

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Zusammenfassung Es wird über eine Methode für die quantitative Untersuchung der Einflüsse des tÄglichen Gangs der Lufttemperatur, der Sonnenenergieaufnahme an den bestrahlten OberflÄchen und durch die Glasfenster, des langwelligen Strahlungsaustausches mit der Umgebung und des Energieaustausches durch die natürliche Ventilation berichtet. Das thermische Verhalten eines Raumes in einem typischen Beton-Bürohaus mit südlich orientierten GlasfensterflÄchen auf der nördlichen Halbkugel ist ausführlich durch das digital Rechenmaschinenprogramm untersucht worden, das genügt, um eine ausführliche Anzahl verschiedener Probleme zu behandeln. Zum erstenmal kann der Einfluss der programmierten natürlichen Ventilation vorausbestimmt werden. Der Entwurf eines thermisch optimalen eingeschlossenen Raumes kann durch die hier beschriebenen erschöpfenden Analysen gegeben werden.

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Resume Ce mémoire présente une méthode qui permet d'étudier quantitativement l'influence des facteurs suivants: Le cycle diurne de la température de l'air, l'angle d'incidence de l'énergie solaire sur les parois qui y sont exposées, la transmission de la chaleur à travers des surfaces de verre, les échanges d'énergie avec le milieu ambiant par rayonnement calorifique sur ondes longues et, enfin, les échanges d'énergie par ventilation naturelle. On étudie en détail les conditions thermiques d'une chambre située dans un bâtiment de béton pourvu de parois de verre exposées au sud, le tout étant situé à une latitude boréale. Cette étude est effectuée au moyen d'un programme d'ordinateur digital suffisament général pour s'appliquer à la solution de nombreux problèmes de transmission de chaleur. On montre, pour la première fois, que l'on peut déterminer d'avance l'influence d'une ventilation naturelle programmée. L'établissement de l'optimum thermique des intérieurs peut se faire par une analyse très poussée, c'est à dire à l'aide des méthodes décrites dans cette étude.

     

Contribution à íétude des Microphallidae (Trematoda). XLIX. Espèces d'oiseaux de Tasmanie. Création de Rhyncostophallus n. g.

Les auteurs décrivent et illustrent l'anatomie d'espèces de Microphallidés d'oiseaux Charadriiformes de Tasmanie (Australie). Rhyncostophallus insularegii n. g. n. sp., parasite de Charadrius ruficapillus, mesure 360 m avec une papille mâle sphérique de 39 m de diamètre; le genre est anatomiquement proche du genre Microphallus, à l'exception d'un appareil oral original évoquant un rhyncostome de Probolocoryphe. Microphallus pearsoni n. sp. de C. ruficapillus et Arenaria interpres, mesure 400–500 m avec une papille mâle musculeuse sans lobe accessoire basal, globuleuse, parfois déprimée en cupule, et d'un diamètre de 40 m égal à celui de la ventouse ventrale. Sont aussi mentionnés: (i) Microphallus pseudogonotylus (Chen, 1944) chez C. ruficapillus; (ii) Levinseniella (Levinseniella) howensis (Johnston, 1917) Pearson & Deblock, 1979 chez Arenaria interpres; (iii) L. (Monarrhenos) monodactyla Deblock & Pearson,1970 parasite de C. ruficapillus, dont la singularité morphologique de la ventouse orale est illustrée et comparée aux rhyncostomes de Probolocoryphe et de Rhyncostophallus.     

Sixty-five years of theories of the multiaxial flower

Summary A critical appraisal of the theories founded on the theorem of the multiaxial flower (traditionally but erroneously referred to as the pseudanthium hypotheses), shows an evolution fromWettstein's original version of 1907 to various hypotheses founded on the the same theme and partly derived from the Wettsteinian doctrine. A number of circumstances such as semantic inconsistencies, but principally the choice of inadequate archetypes, prevented the success of the theory of a polystachyous floral region, because the deductions and interpretations emanating from this concept were not sufficiently convincing to defeat the opposed theory of the uniaxial euanthous flower or anthostrobilus hypothesis. Only after the amendation of the theory of a multiaxial reproductive region on the basis of the anthocorm concept can one arrive at a plausible idea of the evolution of the angiospermous flower which is compatible with all aspects of the phylogeny of the Flowering Plants (such as the sex distribution and the mode of pollination), and with the floral morphology and anatomy of the various kinds of flowers.

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Zusammenfassung Eine kritische Bewertung der Theorien die auf dem Theorem der mehrachsigen Blüte gegründet worden sind (und traditionell, aber fälschlich, als Pseudanthientheorien bezeichnet werden) zeigt die Entwicklung von einer vonWettstein in 1907 vorgeschlagenen Originalversion zu mehreren, teilweise davon abgeleiteten, Theorien über das Thema der Entstehung der Angiospermenblüte. Verschiedene Umstände, wie z.B. semantische Widersprüche, aber in erster Stelle die Wahl eines inadäquaten Prototypus, verhinderten anfänglich den Erfolg der Hypothese eines mehrachsigen Blütenbereiches, weil es den hervorgehenden Schlussfolgerungen und Deutungen zu viel an Ueberzeugungskraft mangelte um die gegnerische Theorie der einachsigen Ranalesblüte oder Anthostrobilushypothese endgültig zu verdrängen. Erst die Ergänzung der Theorie einer vielachsigen Blüte ermöglichte die plausibele Darstellung der Evolution der Angiospermenblüte, welche Erörterung in befriedigender Weise in Uebereinstimmung ist mit allenA spekten der Phylogenie der Blütenpflanzen (wie z.B. Geschlechtsverteilung und Bestäubungshergang), und auch mit den morphologischen and anatomischen Verhältnissen bei Blüten jeder Art im Anklang ist.

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RÉSUMÉ Une évaluation critique des différentes théories fondées sur le théorème de la fleur pluriaxiale (qui sont traditionnellement, mais faussement, indiquées comme théories pseudanthiales) montre une évolution qui commence avec une version originale proposée parWettstein en 1907 et qui mène à plusieurs théories, partiellement dérivées de l'idée wettsteinienne, sur le thème de l'origine de la fleur. Quelques circonstances, comme par exemple des contrariétés sémantiques, mais surtout la choix d'un prototype inadéquat, ont prévenu au début le triomphe de l'hypothèse d'une région florale pluriaxiale, puisque les conclusions et les interprétations qui provenaient de cette théorie étaient privées de toute conviction pour suppléer la théorie opposée de la fleur ranalienne et uniaxiale (ou l'hypothèse de l'anthostrobilus). Une explication recevable de l'évolution de la fleur angiospermique qui harmonise avec tous les aspects de la phylogénie des plantes floriales (comme par exemple la distribution des sexes et la manière de pollinisation), et aussi avec les conditions morphologiques et anatomiques de toutes sortes de fleurs, ne gagnait de terrain qu'après le perfectionnement de la théorie de la fleur pluriaxiale.

     

An analysis of persistence in population systems

Zusammenfassung Es wird versucht etwaige Mechanismen zu erdenken, die das Fortleben in Bevölkerungssystemen fördern könnten. Die Betrachtung eines äusserst vereinfachten Schemas führt zur Abfassung des Begriffes der Beständigkeit gewährenden Nahrungsdichte. Dieser Begrifff ergibt den Schlüssel zur Betrachtung des Konsument-Nahrung-Verhältnisses und dessen lenkenden Rückkoppelung. Diese Lenkung kann einigermassen geändert werden durch die Beschwerde die die Dichte einer Bevölkerung ergeben kann. Dieselbe Prinzipien lassen sich weiter anwenden auf die Nahrungskette. Sodann bedarf das System noch einer Erweiterung durch Einführung paralleler Komponenten. Solange diese parallele Bevölkerungen keine Empfindlichkeit für ihre eigene Dichte aufweisen, werden sie entweder nebeneinander vorkommen können ohne dass ihre Gesamtexistenz gesichert ist, oder er ergibt sich nicht einmal die Möglichkeit eines beständigen Fortlebens aller Komponente. Dichteempfindlichkeit kann aber eine Lenkung zur Beständigkeit hervorrufen wenn die Bevölkerungen vorwiegend durch ihre eigene Dichte beeinflusst werden, und weniger durch die Gesamtdichte der parallelen Komponenten; dieser Umstand wird sich am leichtesten vorfinden im gegliederten Lebensraum. Aber auch auf ganz anderer Weise kann das Fortleben gefährdeter Parallele gesichert werden, nämlich durch (entweder zufällig oder regelmässig) immer wiederkehrende Katastrophen, die zu Gunsten dieser Komponente auswirken. Als Gesamtschluss ergibt sich also, dass der Fortbestand der Mannigfaltigkeit des Lebendigen gefördert werden kann durch eine Ungleichmässigkeit der Lebensbedingungen, entweder in räumlicher oder in zeitlicher Hinsicht.

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Résumé On fait un effort d'imaginer des mécanismes utiles à favoriser la survie dans des systèmes de populations. La considération d'un schéma extrêmement simplifié nous mène à dresser la conception de la densité fixante de nourriture. Cette conception nous donne la clef à l'analyse de la relation entre le consument et la nourriture et de son réglage stabilisant. Ce réglage peut être plus ou moins modifié par l'inconvénient que la densité d'une population peut produire. Les mêmes principes sont alors appliqués à la chaîne de nourriture. Ensuite le système doit encore être étendu par l'introduction des composants parallèles. Tant que les populations parallèles ne sont pas susceptibles à leurs propres densités, leur co-existence ne peut être que non-assurée ou même impossible. Cependant, la susceptibilité de leurs densités peut conduire à un réglage stabilisant quand les populations sont avant tout influencées par leur propres densités et légèrement par la densité commune de l'ensemble des composants parallèles; cet état sera réalisé le plus facilement dans un milieu hétérogène. Mais hors de ce réglage, il y a encore une toute autre possibilité que pourrait assurer la survie de parallèles menacés, c'est à dire de catastrophes (soit accidentelles, soit régulières) toujours revenantes et favorisant ces composants. Alors on arrive à la conclusion générale, que la diversité continue du monde vivant peut être favorisée par l'irrégularité des circonstances, soit de l'espace, soit du temps.

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The author is much indebted to Prof. Dr. H. R.Van Der Vaart and Mr. P.Smit for their critical discussion of the problems treated in this communication and to Mr. J. A. A.Spiekerman for his able linguistic help.     

The incipient Colony ofTenuirostritermes tenuirostris (Desneux)

Summary InTenuirostritermes tenuirostris (Desneux) young queens usually initiate egg laying within four days after pairing. The initial rate of egg deposition is high, with as many as 55 eggs being deposited within the first 10 days. Between 10 and 30 days after pairing further eggs are deposited but at a reduced rate. Most of the young queens deposit at least 60 eggs by the thirtieth day and as many as 76 eggs were observed in a single culture. The eggs require about 27 to 31 days for development. The individuals from the incipient colony are comparable to those of the nasute-and worker-lines in the mature colonies. Only the first instar young can be considered common to both caste lines. The nasute-line includes three nasute-specific developmental stages, the last of which is the nasute-nymph. The nasute appears at the fourth molt. The worker-line includes a single worker-specific developmental stage, the second instar. The worker appears at the second molt. With the exception of the first instar young, the incipient individuals are smaller than comparable individuals from mature colonies. The development through the two instars of the worker-line and the four instars of the nasute-line requires about 30 days from the time of hatching to the appearance of the terminal individuals. The percentage of nasutes present in the first group of young is in excess of 25 per cent and approaches 33 per cent in the largest groups. The nasute-line individuals do not appear to be derived from any particular group of eggs or young.

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Zusammenfassung Junge Königinnen vonTenuirostritermes tenuirostris (Desneux) fangen gewöhnlich innerhalb von vier Tagen nach der Paarung an Eier zu legen. Im Anfang werden täglich viele Eier gelegt, bis zu 55 Eier innerhalb der ersten zehn Tage. Zwar werden auch zwischen dem zehnten und dreißigsten Tag nach der Paarung noch Eier abgelegt, aber in reduziertem Masse. Die Meisten der jungen Königinnen legen wenigstens 60 Eier bis zum dreißigsten Tage; es wurden aber bis zu 76 Eier in einer einzigen Kultur beobachtet. Die Entwicklung der Eier beansprucht ungefähr 27 bis 31 Tage. Die Individuen einer jungen Kolonie sind den Nasenträger-(nasute) and Arbeiter-linien der reifen Kolonien vergleichbar. Einzig die ersten Entwicklungsstadium-Jungen können als beiden Kasten gemeinsam betrachtet werden. Die Nasenträger Linie umschließt drei Nasenträger-specifische Entwicklungsstadien wovon das letzte Stadium die Nasenträger-Nymphe ist. Der eigentliche Nasenträger erscheint mit der vierten Häutung. Die Arbeiter Linie enthält ein einziges Arbeiterspezifisches Stadium, das zweite Entwicklungsstadium. Der Arbeiter esscheint mit der zweiten Häutung. Mit der Ausnahme der Jungen im ersten Stadium sind die Individuen von jungen Kolonien kleiner als die vergleichbaren Individuen von reifen Kolonien. Die Entwicklung durch die zwei Stadien der Arbeiter-Linie und die vier der Nasenträger-Linie beansprucht ungefahr dreißig Tage vom Auschlüpfen des Eis bis zum endgültigen Stadium. In der ersten Gruppe von Jungtieren betragen die Nasenträger über 25% und nähern sich in den größeren Gruppen einem Prozentsatz von 33 an. Die Nasenträger schneinen sich nicht von einer besonderen Gruppe von Eiern oder Jungtieren abzuleiten.

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Résumé ChezTenuirostritermes tenuirostris (Desneux), les jeunes reines commencent en général à pondre quatre jours après la pariade. Le taux initial de ponte est élevé, il y a jusqu'à 55 ufs pondus pendant les dix premiers jours. Entre le dixième et le trentième jour après la fondation, d'autres ufs sont encore produits, mais à une cadence réduite. La plupart des jeunes reines ont alors pondu au moins 60 ufs, le maximum observé étant 76. Le développement des ufs demande vingt-sept à trente et un jours. Les individus de la jeune colonie sont comparables à ceux des lignées conduisant aux ouvriers et auxnasuti des colonies adultes. Seul, le premier stade est apparemment commun aux deux lignées. La lignée desnasuti comporte trois stades intermédiaires spécifiques, le dernier étant le soldatblanc; lenasutus apparaît à la quatrième mue. La lignée des ouvriers comporte un seul stade intermédiaire spécifique, le deuxième stade; l'ouvrier apparaît à la seconde mue. A l'exception des jeunes du premier stade, les membres de la jeune société sont plus petits que leurs équivalents des colonies adultes. Le développement (deux stades pour la lignée des ouvriers, quatre stades pour celle desnasuti) demande environ trente jours de l'éclosion à l'apparition des individus terminaux. La proportion denasuti dans les individus issus de la première couvée dépasse 25 p. 100 et approche 33 p. 100 dans les sociétés les plus populeuses. Les insectes de la lignée desnasuti ne semblent pas dériver d'un groupe particulier d'ufs ou de jeunes larves.

     

Organismen als Holismen

Zusammenfassung Ziel der Abhandlung ist die Untersuchung der grundlegenden Prinzipien einer autonombiologischen Kausalität. Wenn die Biologie in autonomer Weise auf ihr gemässe Prinzipien gegründet werden soll —wie das die Physik in ihrer Sphäre auch durchgeführt hat —, dann muss das biologische Denken sich zunächst von einem Idol befreien, das ihr von der klassischen Physik aufgezwungen ist. Das ist der Begriff des Mechanismus, der bei seiner Schaffung gewiss von grossem Werte auch für die Biologie gewesen ist, der aber heute dem biologischen Denken grossen Schaden dadurch zufügt, dass er es in eine ihm völlig fremde Richtung zwängt.Die Organismen und alle ihre Organe von der einfachsten Zellorganelle bis zum komplexesten Organsystem sind aber keine Mechanismen sondern Holismen (Smuts). Es wird versucht, die wesentlichen Kriterien des Holismusprinzips zu bestimmen. Zunächst gilt für sie das Axiom von v.Ehrenfels, demzufolge jeder Holismus mehr ist als die Summe seiner Teile. Das wird im einzelnen genauer analysiert. Weiterhin gilt für Holismen das Kompensationsprinzip vonGoethe. Damit im Zusammenhang stehen die Prinzipien der spezifischen Energie vonJohannes Müller, das Prinzip vonRedi (Omne Vivum ex Vivo), das Prinzip vonVernadsky über die Konstanz der Biosphäre, das Prinzip der phylogenetischen Kompensationen und das Prinzip von der Ektropie der Biosphäre.Alle diese Prinzipien werden im einzelnen diskutiert und analysiert. In engstem Zusammenhang miteinander bilden sie ein autonomes Axiomengefüge für die Biologische Erkenntnis, durch welches wiederum die eigentümlich biologische Kausalität charakterisiert ist. Genau in diesem Sinne sind Holismen verae causae (Smuts).

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Contenido El presente ensayo tiene por fin supremo la investigación de los principios basicos de una autónoma causalidad biologica. Si se quiere fundar la Biologia en sus propios principios autónomos —como se lo ha hecho también con la Fisica misma —, entonces será primeramente necesario que la Biologia se delibera de una ideologia completamente extraña para ella, la cual la Fisica clásica le ha transferido. Esto es el concepto del mecanismo, que en su origin ha sido de gran valor también para la Biologia, pero que hoydia produce enorme daño a la Biologia.Los organismos y todos sus órganos de la mas simple organela celular hasta el mas complicado sistema de órganos sin embargo de ninguna manera no son mecanismos sino al contrario holismos (Smuts). Ahora se ensaya de determinar los criterios esenciales del principio del holismo. Primero es valido para los holismos el axioma de v.Ehrenfels que dice que cada Organismo representa más que la suma de sus partes. Además vale para holismos el principio de la compensación deGoethe. Con esto están relacionados los principios de la energia especifica deJuan Müller, el axioma deRedi (Omne Vivum ex Vivo), el principio deVernadsky acerca de la constancia de la biósfera, el principio de las compensaciones filogenéticas y el principio de la ectropia de la biósfera.Todos los mencionados principios y axiomas serán discutidos y analizados en sus particularidades. En su conjunto representan ellos un sistema de axiomas autónomos para el conocimiento biológico, el cual como tal caracteriza también la asi llamada causalidad biologica. Precisamente en tal sentido son los holismos verae causae (Smuts).

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Diese Abhandlung ist Herrn Prof. Dr. v.Buddenbrock in Verehrung zum 70. Geburtstag dargebracht.     

Problèmes écologiques posés par l'observation des Ascidies dans la zone infralittorale

Résumé 1. La répartition des Ascidies dans la zone infralittorale ne peut être expliquée par l'influence des facteurs écologiques généralement mesurés dans la zone des marées.2. L'observateur dispose de trois critères principaux pour juger de l'action des facteurs écologiques non mesurables: (a) l'abondance relative des espèces renseigne sur la balance des facteurs favorables et défavorables ainsi que sur les besoins de surface de fixation; (b) l'état de croissance et la maturité sexuelle précoce permettent de détecter l'influence de facteurs défavorables; (c) la disposition par rapport au substrat permet de juger des facteurs lumière, couleur du substrat, orientation par rapport au substrat. L'étude comparée de la disposition sur fonds rocheux et sédimentaires permet de mettre en évidence l'importance du nuage particulaire soulevé par les courants de fond.3. Scaphandre, Soucoupe et Troïka sont des instruments de choix pour l'analyse et l'expérimentation sur le «gregariousness phenomenon» et sur la formation des associations biologiques, dans l'infralittoral rocheux et plus encore sur les fonds chalutables.

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Ökologische Probleme, die sich aus Beobachtungen an Ascidien im Infralitoral ergeben

Kurzfassung Die Verbreitung der Ascidien im Infralitoral kann nicht durch den Einfluß der im allgemeinen für die Gezeitenzone bedeutsamen ökologischen Faktoren erklärt werden, da diese im Infralitoral nur geringen Veränderungen unterliegen. Hinsichtlich des Vorkommens und der Verteilung der Ascidien läßt sich der Einfluß der Umwelt anhand folgender Kriterien erschließen: (a) Die relative Häufigkeit der Arten gibt einen Aufschluß über das Gleichgewicht zwischen günstigen und ungünstigen ökologischen Faktoren sowie über die Substratansprüche einer Species. (b) Der Einfluß ungünstiger Faktoren läßt sich anhand des Wachstums und des vorzeitigen Eintritts der Geschlechtsreife feststellen. (c) Die Anordnung auf dem Substrat ermöglicht die Beurteilung der Faktoren Licht, Farbe des Substrats und Orientierung im Verhältnis zum Substrat. Vergleichende Untersuchungen der Anordnung auf felsigem und sedimentärem Untergrund gestatten Aussagen über die Bedeutung der Bodenströmungen. Es wird auf die Notwendigkeit hingewiesen, moderne Unterwassergeräte und Tauchausrüstungen einzusetzen, um Untersuchungen über die Aggregationsphänomene und eine Analyse der Lebensgemeinschaften in der infralitoralen Felszone sowie auf dem Meeresgrund durchführen zu können.

     

Thermal behavior of walls and ceiling models and of various types of housing

The paper deals with the thermal behavior of buildings having different thickness of walls under the subtropical climate conditions of Israel. The diurnal course of indoor temperatures, the values of average, maximum, and minimum temperatures, of the time-lag of the thermal sensitivity and accumulated thermal sensitivity are related to the different thickness of the walls. The influence of the openings (in the walls and in the roof) is seen as well as that of periodic insulation of the walls. The importance of the rational use of natural ventilation in order to prevent the hot air from penetrating inside the house during the hot hours of the day and allow exchange of air and heat during the cool outdoor hours is emphasized.ZusammenfassungDie Arbeit befasst sich mit den TemperaturverhÄltnisgen in GebÄuden mit verschiedenen Wanddicken unter Bedingungen des subtropischen Klimas in Israel. Der diurne Verlauf der Innentemperatur, die Werte der mittleren, maximalen und minimalen Temperatur, der Verzögerung der Thermische SensibilitÄt und der aufgespeicherten Thermischen SensibilitÄt werden auf die verschiedenen Wandicken bezogen. Der Einfluss der öffnungen in WÄnden und Dach wird ebenso berücksichtigt wie der periodischen Sonnenbestrahlung der WÄnde. Die Bedeutung einer vernünftigen Ausnutzung der natürlichen Ventilation, das ist das Eindringen heisser Luft in das Haus wÄhrend der heissen Stunden des Tages zu verhindern und einen Luft- und Hitzeaustausch wÄhrend der kühlen Stunden zu ermöglichen, wird betont.

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Resume Dans ce mémoire, on examine les conditions thermiques de bâtiments ayant des murs d'épaisseurs différentes et cela dans un climat sub-tropical spécifique tel qu' on le rencontre en IsraËl. L'évolution journalière de la température intérieure, les moyennes, les maximums, les minimums ainsi que le décalage dans le temps de la sensibilité thermique et de la sensibilité thermique accumulée sont mis en regard de l'épaisseur des murs. On a également tenu compte des ouvertures pratiquées dans les parois et le toit ainsi que de l'ensoleillement périodique des murs. On souligne enfin l'importance d'une utilisation rationnelle de la ventilation naturelle pour éviter l'entrée de l'air chaud pendant les heures les plus torrides de la journée et pour favoriser l'évacuation de l'air, et partant de la chaleur, pendant les heures fraÎches.

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The work was carried out together with the late Prof. Dr. Ing. H. Neumann. The contents of this paper are based on results of numerous investigations carried out by the Station for Technical Climatology of the Technion, Israel Institute of Technology.     

Zur Brutbiologie der ErdrackeUratelornis chimaera Rothschild

Zusammenfassung Die ErdrackeUratelornis, einer der seltensten Vögel der Welt, bewohnt nur einen schmalen Streifen zwischen zwei Strömen von Südwest-Madagaskar, dem Mangoky und dem Fiherenana.In diesem Beitrag werden erstmals genaue Angaben über Lebensstätte, Lebensweise und Rufe gemacht. Auch werden zum ersten Mal genaue Beobachtungen über den Nestbau eines Vertreters der Familie Brachypteraciidae mitgeteilt.Die Brutröhre wird im Trockenwalde in sandigem, ganz leicht ansteigendem Boden gegraben, in Richtung des ansteigenden Terrains ganz leicht absteigend. und teilen sich in die Grabearbeit, die mit Schnabel und Füßen verrichtet wird. Maße einer fertigen Nestanlage: Röhre mit Mulde 120 cm lang, Durchmesser der Nestkammer 20 cm, Höhe 11 cm. Mulde leicht mit Nistmaterial (fertig?) ausgelegt. — Zerbrochene Eierschalen waren reinweiß, glänzend. Schon vor Legebeginn wurde das vom gefüttert.Uratelornis bewegt sich hauptsächlich auf dem Erdboden und fliegt wenig. Die Nahrung ist animalisch, besteht wohl vorwiegend aus Insekten und wird fast ausschließlich vom Boden aufgenommen. Diese Vogelart ist nicht nur am Tage, sondern auch in der Dämmerung und zumindest zeitweise in der Nacht aktiv.

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Résumé Le rollier terrestre Uratelornis, un des oiseaux les plus rares du monde, n'habite qu'une mince bande de territoire située entre deux fleuves du sudouest de Madagascar, le Mangoky et le Fiherenana.Pour la première fois, des indications précises sur l'habitat, le mode de vie et les appels sont données dans cet exposé.La conduite servant à la couvaison est creusée en forêt sèche dans un sol sablonneux et en légère pente ascendante, en direction du terrain ascendant, cette conduite est légèrement inclinée vers le bas. et se partagent le travail de terrassement qui est entrepris avec le bec et les pattes.Mesures d'une telle construction servant de nid: conduite avec dépression: 120 cm de longueur diamètre de la chambre renfermant le nid: 20 cm 'hauteur de la chambre: 11 cmLa dépression est un peu matelassée avec du matériel végétal. Les coquilles d'oeufs brisées trouvées étaient brillantes et d'un blanc pur. La est nourrie par le déjà avant que la ponte ait commencée. Uratelornis se meut principalement sur le sol et vole peu. La nourriture, presque oxclusivement prise au sol, est d'origine animale et certainement composée pour l'essentiel par des insectes. Cette espèce avienne n'est pas seulement active durant le jour mais également au crépuscule et au moins partiellement durant la nuit.

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Mit Unterstützung der Basler Stiftung für biologische Forschung.

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Mit 6 Aufnahmen des Verfassers     

Studies on air-ion-enhanced iron chlorosis I. Active and residual iron

The effects of positive and negative air ions on the active and residual iron fractions of barley seedlings were studied during the course of iron chlorosis. Active iron is that fraction localized in the chloroplasts which dissolves in 1.0 N HC1 and participates in the biosynthesis of chlorophyll. Residual iron is not soluble in 1.0 N HC1 and is not concerned with the biosynthesis of chlorophyll. Air ions of either charge induced a significant decrease in active iron content which was associated with a decrease in chlorophyll content. Concomitantly there occurred an increase in both the residual iron and the cytochrome c fractions of the seedlings. There is evidence that the rise in residual iron content may involve not only cytochrome c but also other cytochromes and iron-containing enzymes as well. We have theorized that the site of air ion action in the experiments reported may be the regulatory systems controlling iron metabolism in the seed and young seedling. Through this action air ions apparently divert endogenous free-state iron from conversion to active iron and make it available for the production of a number of ironcontaining compounds which are components of the residual iron fraction.

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Zusammenfassung Die Wirkung von positiven und negativen Luftionen auf die Aktiv- und Rest-EisenfraktÏon in Gerstenkeimlingen wurde im Verlauf der Eisenchlorose untersucht. Aktiv-Eisen ist die Fraktion in dem FarbstofftrÄger, die in 1.0 N HC1 lösbar und an der Chlorophyllsynthese beteiligt ist. Rest-Eisen istnicht löslich in 1.0 N HC1 und an der Chlorophyllsynthese unbeteiligt. Positive und negative Luftionen bewirkten eine signifikante Verminderung des Gehalts an Aktiv-Fe und Chlorophyll. Gleichzeitig wurden höhere Anteile an Rest-Fe und Cytochrom c gefunden. Es sind Hinweise dafür vorhanden, dass die Zunahme des Rest-Fe nicht nur das Cytochrom c,sondern auch andere Fe-haltige Enzyme betrifft. Die Autoren nehmen an, dass die Luftionen an dem Regulationssystem angreifen, das den Eisenstoffwechsel der Samen und Keimlinge kontrolliert. Luftionen verhindern scheinbar die Umbildung von endogenem Fe-freier Form zu Aktiv-Fe und machen es für die Bildung einer Reihe von Fe-haltigen Verbindungen zugÄnglich, die in der Rest-Fe Fraktion enthalten sind.

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Resume Les effets de l'ionisation positive ou négative de l'air ont été étudiés fraction active et sur la fraction résiduelle du Fer contenu dans des germes d'orge au cours de la sidérochlorose. Le Fer actif est la fraction des chloroplastes soluble dans l'Acide Chlorhydrique 1,0 N et participant à la biosynthèse de la chlorophylle. Le Fer résiduel n'est pas soluble dans H C1 1,0 N et n'entre pas dans la biosynthèse de la chlorophylle. Les ions positifs et négatifs de l'air ont provoqué une réduction significative de la teneur en Fer actif et en chlorophylle. Simultanément, il est apparu un accroissement de Fer résiduel et du Cytochrome c. Certains indices suggèrent que l'accroissement du Fer actif porte non seulement sur le Cytochrome c mais aussi sur d'autres enzymes contenant du Fer. Les auteurs pensent que les ions de l'air agissent au niveau des systèmes de régulation du métabolisme du Fer dans les graines et dans les germes. Les ions de l'air détournent apparemment le Fer libre endogène de la conversion en Fer actif et le rendent disponible pour la formation d'un certain nombre de composés contenant du Fer qui entrent dans la fraction du Fer résiduel.

     

A “chromosomic” recombination theory for multiplicity reactivation in phages

Summary With the assumption of inactivation of small traits in bacteriophages chromosomes by ultraviolet irradiation the probability of multiplicity reactivation of irradiated phages is calculated. The result appears to be in agreement with the experimental results ofDulbecco.In the mathematical treatment of the problem a distinction is made between ordinary genes, with probability of inactivation negligible relative to the probability of inactivation of the whole phage, and a few vulnerable centers or genes whose probability of inactivation is not negligible. The hypothesis of the existence of vulnerable centers appears necessary in order to explainDulbecco's experimental results.

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Zusammenfassung Die Wahrscheinlichkeit der Reaktivation durch multiplen Infektionen (multiplicity reactivation) ist unter Voraussetzung, dass die Ultraviolett-Bestrahlung kleine Teile der Bakteriophagenchromosomen inaktiviert, berechnet. Das Ergebnis entspricht den experimentellen ResultatenDulbecco's.In der mathematischen Behandlung des Problems ist ein Unterschied gemacht worden zwischen gewöhnlichen Genen — wovon jeder eine geringe Wahrscheinlichkeit der Inaktivierung hat, in Bezug auf die Wahrscheinlichkeit der Inaktivierung der ganzen Bakteriophage — und einige verletzbare Stellen oder Genen, wovon die Wahrscheinlichkeit der Inaktivierung grössenordnungsmÄssig höher liegt. Die Hypothese über die verletzbaren Stellen war notwendig um die experimentellen ResultateDulbecco's zu erklÄren.

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Résumé Postulant que de petites sections des chromosomes du bactériophage sont inactivés par l'irradiation ultraviolette, on a calculé la probabilité de réactivation par infection multiple (multiplicity reactivation) des bactériophages traités par les rayons ultraviolets. Les résultats obtenus s'accordent avec les résultats expérimentaux de M.Dulbecco.Dans la tractation mathématique des problèmes une distinction a été faite entre les gènes ordinaires — dont la probabilité d'inactivation prise individuellement peut Être négligée relativement à la probabilité d'inactivation du phage entier — et quelques centres vulnérables ou gènes dont la probabilité d'inactivation ne pourrait Être négligée.L'hypothèse de l'existance des centres vulnérables s'est démontrée nécessaire à l'explication des résultats expérimentaux de M.Dulbecco.

     

Physico-chimie,biologie, information et connaissance

Resume Cet article définit une notion de distance physico-chimique entre l'être vivant et son environnement, distance créée par la disjonction de leurs évolutions (voir Solignac VI et VIII). Apres quoi, il essaye (en vain) de la comprendre dans les termes de la théorie de l'information.

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This paper deals with the notion of physico-chemical distance between the living being and its environment, as the result of their separate evolution (see Solignac VI and VIII). Then, it attempts (in vain) to understand it in the theory of information.

     

Die Bedeutung des innersekretorischen Systems fuer die Ausbildung Epidermaler Kastenmerkmale bei der Honigbiene (Apis mellifica L.)

Zusammenfassung Durch Schnürungsversuche, Drüsenimplantationen und Organtransplantationen können bei Metamorphosestadien der Honigbiene Entstehung und Größenausbildung von Haaren, Borsten und Drüsen beeinflußt werden.Faktoren des Kopfes sind für Entstehung und Größenausbildung, Hormone der Prothoraxdrüse für die histologische Differenzierung der Kleinorgane von Bedeutung.Das innersekretorische System ist zwischen die Determination durch den Futterwechsel und die Ausbildung von Kastenmerkmalen eingeschaltet.

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Summary By stringing experiments, implantation of glands, and transplantation of Anlagen within the praepupal and nymphal stages of the honeybee the formation and the enlargement of hairs, bristles, and epidermal glands is influenced.There are factors of the head responsible for the formation and the enlargement of the few-cell-organs, hormons of the prothoracic glands for their differentiation.The endocrine system is acting between the caste determination by change of larval food and the development of caste differentiation.

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Résumé La formation et la croissance des poils et des glandes épidermiques sont influencées par les expériences de ligature, d'implantation de glandes et de transplantation d'organes sur les prénymphes et les nymphes de l'Abeille.La naissance et l'accroissement des petits organes sont sous la dépendance de facteurs localisés dans la tête, alors que leur différenciation histologique est conditionnée par des hormones prothoraciques.Le système endocrine intervient entre la détermination de la caste sous l'influence de la nourriture larvaire et le développement des caractères différentiels de la caste.

     

A morphological study of larval development in polymorphic all-worker broods of the army antEciton burchelli (1, 2)

Zusammenfassung Untersuchungen der inneren und ausseren Anatomie von polymorphen All-worker Larven desEciton burchelli Stammes zeigen keine erkennbaren Unterschiede qualitativer Art in der allgemeinen oder Einzelstruktur zwischen den verschiedenen Grössenklassen, hingegen konstante Unterschiede in der relative Wachstumsgeschwindigkeit.Zur Zeit des Auftretens äusserer Strukturen wie Mundteile, Antennensprossen (scheiben) und imaginaerer Beinsprossen (scheiben), ebenso innerer Strukturen wie Labialdrüsen weisen die Gruppen Unterschiede auf.Betrachtung einer gesamten Zucht zu einem beliebigen Zeitpunkt innerhalb der Entwicklungsphase zeigte, dass Individuen der höchtsten Grössenklasse am Weitesten fortgeschritten waren, Individuen von mittlerer Grösse etwas weniger entwickelt und solche von der geringsten Gesamtgrösse den geringsten Fortschritt aufwiesen.Einzeluntersuchungen über die Entwicklung imaginärer Beinknospen und über die cytologischen Veränderungen in den Labialdrüsen zeigen, dass diese Strukturen sich am langsamste in den grössten Larven entwickeln, etwas schneller in der mittleren Grössenklasse und am raschesten in den kleinsten Larven.Im Rahmen dieser Arbeit wurde eine Untersuchung der Entwicklungs-geschichte der Labialdriisen in Bezug auf ihre Bedeutung für Speicheldrüsen und Spinndrüsenfunktionen durchgeführt, es zeigte sich, dass vonSchneirla auf Grund früherer Untersuchungen gezogene Schlüsse, die bedeutsame Rolle der stimulierenden und trophischen Fähigkeiten der Larvenzucht für das Kolonieverhalb betreffen, bestätigt werden können.

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Résumé L'étude de l'anatomie, interne et externe, des larves d'un couvain polymorphe all-worker d'Eciton burchelli indique que, malgré le manque de différences significatives entre les structures globales ou partielles des individus appartenant aux divers groupes polymorphes, il existe des différences importantes dans la courbe de croissance parmi les individus des populations polymorphes. Des différences dues à la caste se manifestent lors de l'apparition des structures externes telles que les pièces buccales et les disques imaginaux des antennes, des pattes et des gonopodes. Des différences se manifestent également par des structures internes telles que le tube digestif, les tubes de Malpighi, le système nerveux, les glandes labiales par exemple. En considérant une série complète du couvain entier prise à n'importe quel moment de la phase de développement, on a trouvé que les individus les plus gros étaient les plus avancés, ceux de volume moyen étaient moins avancés, et ceux de petit volume étaient les moins avancés.Les résultats d'une étude détaillée du développement des disques imaginaux des pattes et des changements cytologiques se produisant dans les glandes labiales indiquent que les structures de développent le plus lentement dans les larves les plus grosses, un peu plus rapidement dans les larves de volume intermédiaire et le plus rapidement dans les larves les plus petites.Les résultats d'une étude détaillée de l'ontogenèse des glandes labiales, considérées en rapport avec leurs fonctions de glandes salivaires et de glandes séricigènes, confirment les conclusions deSchneirla acquises au cours d'enquêtes antérieures au sujet du rôle important des propriétés stimulantes et trophiques du couvain larvaire dans le comportement global de la colonie.

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This paper represents in part a dissertation submitted in partial fulfillment of the requirements for the degree of Doctor of Philosophy in the Department of Biology at Fordham University.

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The writer wishes to acknowledge the guidance and encouragement of Dr. James Forbes, Associate Professor of Biology at Fordham University, her doctoral sponsor, and of Dr. T. C. Schneirla, Curator, Department of Animal Behavior, American Museum of Natural History, in whose laboratory the work was mainly carried out. The study was supported under contract 161–465 between the Office of Naval Research and the American Museum of Natural History, and through a grant from the National Science Foundation to Dr. Schneirla in support of the research program under which this investigation was made.The assistance of the Division of Photography at the American Museum is acknowledged with thanks, and the writer also appreciates the many kindnesses extended her by other members of the Museum staff in connection with the project.     

L'effet de β-mercaptoéthanol et de l'urée sur la structure du phragmoplaste

Résumé Les fibrilles constitutives du phragmoplaste sont de nature protéique. L'action du-mercaptoéthanol permet de conclure que ces protéines sont liées par des ponts S-S. En présence d'urée, la structure du phragmoplaste est détruite, ce qui indique l'existence de liaisons hydrogènes.

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Zusammenfassung Unsere Arbeit führt zu folgenden Resultaten: 1. Die im Phragmoplast befindliche Faserstruktur besitzt einen Eiweißstoffcharakter. 2. Der Effekt des-Merkaptoäthanols gestattet die Annahme, daß die Proteine mit S-S-Brücken verbunden sind. 3. Bei Anwesenheit von Harnstoff wird die Phragmoplaststruktur zerstört, was für das Vorhandensein von H-Brücken spricht.

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Boursière de la Fondation Rockefeller     

The determination of the parameters of cooling

The fundamental cooling parameters, the cooling constant k, the heat transfer coefficient h, and the ultimate steady state temperature T, are explained and the methods for their determination are described. The conversion of k to a percentage, r%(T – T_a)/t, provides an understandable number which is useful for comparing the relative rates of cooling of different systems under different conditions. h is indispensable for coefficient calorimetry and T can be used to calculate separately the heat input from local generation and from blood circulation.

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Zusammenfassung Die wesentlichen Abkühlungsparameter, die Abkühlungskonstante k, der Wärmeüberleitungskoeffizient h und die äusserste steady state Temperatur T, werden erklärt und die Methoden zu ihrer Bestimmung beschrieben. Die Umkehrung von k in Prozent, r%(T–T_a)/t, ergibt eine verständliche Zahl, die beim Vergleich der relativen Abkühlungsraten verschiedener Systeme bei unterschiedlichen Bedingungen nützlich ist. h ist unersetztlich für Koeffizient-Kalorimetrie und T kann zur Berechnung der Wärmeeingabe durch lokale Bildung und Blutzirkulation benutzt werden.

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Resume On définit ici les principaux paramètres du refroidissement (la constante de refroidissement k, le coefficient de transfer de chaleur h et la température finale de l'état d'équilibre T) et on indique les méthodes permettant leur détermination. La conversion de k en une valeur relative, r%(T–T_a)/t, donne une grandeur compréhensible qui est utile lors de la comparaison des taux de refroidissement relatifs de divers systèmes soumis à des conditions variables. h ne peut être remplacé dans le coefficient de calorimétrie et T peut être utilisé dans le calcul séparé de l'apport de chaleur, soit par formation locale, soit du fait de la circulation sanguine.

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Presented during the Fifth International Biometeorological Congress, 1–6 September 1969, Montreux, Switzerland.     

Influence de certains agents de sterilisation sur la keratine

Résumé La comparaison des résultats obtenus en cultivant leKeratinomyces ajelloi sur de la laine stérilisée par trois procédés différents montre que le passage à l'autoclave dénature la kératine. Par contre, l'emploi de l'éthanol après dégraissage à l'éther de pétrole permet de maintenir la laine dans son état natif. Outre les vitesses d'attaque différentes, on note en effet des variations aussi bien qualitatives que quantitatives de l'activité protéolytique lorsque le champignon se développe soit sur de la kératine aseptisée à l'autoclave, soit sur le même substrat seulement traité par les solvants organiques. La stérilisation à la chaleur favorise la synthèse des protéases par leK. ajelloi et permet leur libération dans le filtrat. De plus, l'absence de la deuxième protéase synthétisée par le champignon se développant en présence de laine native, pourrait indiquer que le mode d'attaque de la kératine stérilisée à l'autoclave, diffère de celui de la kératine non dénaturée.

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Comparison of results obtained by growingKeratinomyces ajelloi on wool sterilised by three different methods shows that passing through an autoclave denatures keratin. On the contrary, the use of ethanol after degreasing with petroleum ether maintains the wool in its native state. In addition to variations in rates attack of, variations of proteolytic activity — qualitative as well as quantitative — have been noted when the fungus develops either on autoclaved keratin or by keratin treated on by organic solvent.Sterilisation in heat enhances synthesis of proteases byK. ajelloi and allows their freeing in the filtrate. Furthermore, the absence of the second protease synthetised by the fungus growing in the presence of native wool, may indicate that the way by which autoclave sterilised keratin is attacked, is different from that of non-denatured keratin.

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Zusammenfassung Vergleich der Ergebnisse, die durch die Züchtung vonKeratinomyces ajelloi an der durch drei verschiedene Methoden sterilisierten Wolle gewonnen worden sind, zeigte, daß die Autoklav-Sterilisierung das Keratin denaturiert. Hingegen verbleibt die Wolle in ihrem Naturzustand durch Behandlung mit Ethanol nach Entfettung mit Petrolether. Neben dem Wechsel der Angriffsrate wurde eine Veränderung der qualitativen und quantitativen proteolytischen Aktivität beobachtet, wenn der Pilz entweder an Autoklav-sterilisiertem Keratin oder an einem mit organischem Solvent behandelten wuchs. Hitze-Sterilisierung vergrößert die Proteasesynthese durchK. ajelloi auch im Filtrat. Die Abwesenheit der zweiten Protease, die durch den Pilz an nativer Wolle synthetisiert wird, zeigt, daß der Weg, durch welchen autoklav- sterilisiertes Keratin angegriffen wird, von dem des nicht-denaturierten Keratin verschieden ist.

     

Über den Physiologischen Aspekt der Evolution

Zusammenfassung Der Verfasser bespricht das Kriterium der biologischen Superiorität (der biologischen Vollkommenheit); er sieht dieses Kriterium in dem Mass, in dem ein Lebewesen fähig ist die Umwelt zu erforschen und auszunützen, d.h. sich die nötigen inneren Bedingungen an Hand der äusseren Bedingungen zu schaffen. Das Wachsen dieser Fähigkeit ist mit dem allmählichen Erlangen einer relativen Unabhängigkeit der Lebewesen der Umwelt gegenüber, durch die Entwicklung der Homöostasie, verbunden.Damit die Reaktionen der Lebewesen auf die Umweltsfaktoren möglichst wirksam sind, ist eine grösstmögliche Genauigkeit der Funktionen erforderlich. Diese Genauigkeit (analytische Fähigkeit) ist dimensionell (räumlich und zeitlich) und quantitativ (stärkemässig). Der Verfasser bespricht ausführlich nur den dimensionellen Genauigkeitsaspekt der Funktionen, da er diesen als das eigentliche Mass der morpho-physiologischen Evolution betrachtet. Er zeigt, dass zwischen der räumlich-morphologischen und der zeitlichphysiologischen Seite dieser Evolution nicht nur ein Parallelismus besteht, sondern auch eine Wesensanalogie: beide Aspekte der Evolution bedeuten eine Steigerung der Komplexität, eine Verkleinerung der relativen Dimensionen der zusammensetzenden Elemente; vom physiologischen Standpunkte aus, bedeutet dieses eine Geschwindigkeitssteigerung der Vorgänge. In dieser Geschwindigkeitssteigerung, die in der phylogenetischen Reihe vor allem auf dem Gebiete der animalische Funktionen festgestellt wurde, sieht der Verfasser den physiologischen Aspekt der Tierweltevolution.Dann wird das Problem der relativen Dimensionen besprochen: der eigenen Zeit und des eigenen Raumes.Abschliessend, zeigt der Verfasser, dass die vergleichenden morphologischen Studien nicht genügen um den Gang der Evolution, den biologischen Fortschritt, zu klären. Die Evolution hat auch seinen physiologischen Aspekt, der genau so wichtig ist wie der morphologische. Nur das gleichzeitige Studium beider Aspekte (die heute noch sehr ungleich bekannt sind) wird eine genaue, quantitative Erforschung der Evolution ermöglichen.

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About the physiological aspect of evolution

Summary The author discusses the criterion of the biological superiority (perfection); he sees this criterion in the measure in which a being is able to explore and to make use of its environment, that means to create for itself the necessary internal conditions on account of the external ones. The increase of this capacity is dependent of a gradual gaining of a relative independence of the beings towards the environment, by the development of homoiostasy.In order that the reactions towards the factors of the environment shall be more efficatious, a greater precision of the functions is necessary. This precision (analytical capacity) is dimensional (spatial and temporal) and quantitative (of intensity). The author discusses in detail only the aspect of the dimensional precision of the functions, meaning that this is the real measure of the morpho-physiological evolution. He shows that between the spatial-morphological aspect of this evolution and the temporal-physiological one there is not only a parallelism, but an analogy of nature: under the two aspects evolution means an increase of complexity, a reduction of relative dimensions of component elements; under physiological aspect this means an increase of the speed of processes. In this increase of speed (evidentiated in the phyletic series of animals particularly in the functions of reception and reaction) the author views the physiological aspect of the evolution of the animal kingdom.Than the problem of relative dimensions is discussed: of the own time and own space.In conclusion the author shows that comparative morphological studies are not sufficient to elucidate the way of evolution, the biological progress. Evolution also has a physiological aspect, as important as the morphological one. Only the concomitent study of both aspects (very inequally known to-day) will permit a precise, quantitative research on evolution.

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Sur l'aspect physiologique de l'évolution

Résumé L'auteur discute le critérium de la supériorité (de la perfection) biologique. Il voit ce critérium dans la mesure, dans laquelle un être vivant est capable d'explorer et d'exploiter le milieu; c'est-à-dire la capacité de se créer les conditions internes nécessaires, les conditions externes étant données. Cette capacité devient plus grande au fur et à mesure que les êtres gagnent une indépendence relative envers le mileu, par le développement de l'homéostasie.Pour pouvoir réagir d'une manière plus efficace envers les facteurs du milieu, il est nécessaire que les fonctions de l'organisme soient plus précises. Cette précision (capacité analytique) est dimensionnelle (spaciale et temporelle) et quantitative (d'intensité). L'auteur discute en détail seulement l'aspect de la précision dimensionnelle des fonctions, considérant celle-ci comme la mesure proprement dite de l'évolution morpho-physiologique.Il montre, que le coté spacial-morphologique et celui temporel-physiologique de cette évolution sont non seulement parallèles, mais encore analogues selon leur nature: sous les deux aspects, l'évolution signifie une augmentation de la complexité, une réduction des dimensions relatives des éléments composants; sous l'aspect physiologique, cela veut dire une augmentation de la vitesse des processus. Dans cette augmentation des vitesses (mise en évidence dans la série phylétique des animaux surtout en ce qui concerne les fonctions de relation) voit l'auteur l'aspect physiologique de l'évolution du monde animal.On discute ensuite le problème des dimensions relatives: du temps propre et de l'espace propre.En conclusion, l'auteur montre l'insuffisance des études comparatives morphologiques pour élucider la marche de l'évolution, le progrès biologique. L'évolution a de même un aspect physiologique, aussi important que celui morphologique. Seulement l'étude combinée des deux aspects (aujourd'hui très inégalement connus) permettra les recherches précises, quantitatives sur l'évolution.

     

A mathematical model of the equilibrium distribution of chemical complexes and the biological effects of chemical binding

Summary A general equation is derived describing the concentration of all possible complexes of a central molecule with a set of ligands bound to the central molecule. This deduction allows the reaction rate constants for the binding of a given molecule to the central molecule to depend on the species of molecules already bound and the location of the molecules already bound. The model thus allows for structural alteration of the central molecule by binding. Functions describing the concentration dependence of any effect whatever depending on the distribution of complexes are deduced. Possible applications and methods of application are indicated.

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Zusammenfassung Eine allgemeine Vergleichung hat man bekommen welche die Konzentration aller möglichen Komplexen eines zentralen Moleküles mit einer Reihe von Ligands verbunden mit dem zentralen Molekül beschreibt. Diese Folgerung gestattet dass die Reaktiongeschwindigkeit Konstanten für die Bindung eines gegebenen Moleküles mit dem zentralen Molekül abhÄngt von den Arten schon gegebenen Molekülen und die Ortsbestimmung der schon gebundenen Molekülen. Das Model zeigt die strukturelle Änderungen des zentralen Moleküls durch Bindung. Funktionen, die die Konzentrationband jedes Effektes beschreiben dass abhÄngt von der Distribution der Komplexen, sind abgeleitet.Mögliche Anwendungen und Methoden von Anwendung sind dargelegt.

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Résumé II est dérivé une équation qui décrit la concentration des toutes les complexes d'une molécule centrale avec une collection de ligands connectés à la molécule centrale. La déduction montre comme les coefficients de la rapidité de reaction entre la molécule centrale et les molécules de la collection dépend de l'espèce et de la location des molécules déjà connectées.La modèle dérivée de l'équation montre les changements structurelles par la connection. Les functions qui décrivent la dependence de chaque effet à la concentration, sont dérivés. Ces effects dépendent aussi à la distribution des complexes. Des applications et des méthodes sont indiqués.