Die Feinstruktur des Plexus chorioideus in Gewebekulturen

Zusammenfassung Die Peinstruktur in vitro lebender Plexuszellen von 7–17 Tage alten Hühnerembryonen wurde untersucht. Die embryonalen Plexuszellen bildeten während der ersten Woche der Inkubation ein Ergastoplasma und ein basales Labyrinth aus. Eine Degeneration einiger Mitochondrien war schon kurze Zeit nach der Explantation in den Kulturen zu beobachten. Nach einer Woche der Inkubation trat im basalen Cytoplasma der kultivierten Zellen ein fibrilläres Material auf, während sich gleichzeitig das endoplasmatische Reticulum zurückbildete.Die Entwicklung und das Verhalten der Zellen in der Kultur wurde mit den Plexuszellen in vivo verglichen.

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Summary The ultrastructure of cultured cells of the choroid plexus taken from chicken embryos between the ages of seven and seventeen days has been studied. In the cytoplasm of the embryonic cells ergastoplasm and a basal labyrinth are being formed within the first week of incubation. An early sign of reactive cytological behaviour is the degeneration of some mitochondria. After a week of incubation fibrillae appear in the basal cytoplasm concomitant with a regression of the endoplasmic reticulum.The development and behaviour of the cultured cells has been compared to the cells in vivo.

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Mit der Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (Me 276/1).     

Die embryonale und postembryonale entwicklung der netzaugen und ocellen von rhodnius prolixus

VII. Zusammenfassung der Ergebnisse Bei den mit Hilfe einer Eiablageuhr genau zeitbestimmten Eiern beträgt die Dauer der Embryonalentwicklung des Keimes bei einer Temperatur von 27 ± 0,5° C und bei 85–90% r. F. 12 Tage.Am Ende des 5. Tages wird die Augenanlage zum ersten Male während der Umrollung äußerlich sichtbar.Bis zum 6. Entwicklungstage besteht die Augenimaginalscheibe aus einem verdickten Epithel.Der Augenfleck wächst, auf das funktionstüchtige Auge bezogen, von hinten nach vorn. Am hinteren Begrenzungsbogen der Anlage findet kein Zuwachs statt. Er ist von Anfang an scharf abgesetzt und wird zum Hinterrande des larvalen und imaginalen Auges.Mit dem 7. Tage haben sich auf dem Wege der Gruppenbildung einzelne Elemente des werdenden Ommas vorgeordnet. Am B. Tage wird auch äußerlich am Hinterrande des Auges auf seiner Dorso-Ventral-Mittelachse das erste Omma sichtbar, um das die folgenden im halbkreisförmigen Bogen sich anordnen.An der 2 Tage vor dem Schlüpfen einsetzenden Bildung der Cornea sind nur die Kristallkegelzellen und die Nebenpigmentzellen beteiligt.Larvenhäutung und Augenwachstum stehen histologisch in einer engen Beziehung zueinander, und beide hängen von der Einnahme einer Vollmahlzeit ab.Postembryonal erfolgen Zuwachs des Auges und Bildung der Cornea grundsätzlich in gleicher Weise wie embryonal.Während der ganzen postembryonalen Entwicklung nehmen Zahl und Größe der Facetten stetig und harmonisch zu. Die Zahl steigt um das Neunfache.In der Vorderrandzone des Auges beträgt der Breitenzuwachs für jede der fünf Häutungen konstant drei Ommen im Querschnitt.Die Cornealinsen am Hinterrande und in der Mitte des Auges sind gleich groß. Die der Vorderrandommen in der Zuwachszone sind kleiner, sie gleichen sich bei der nächstfolgenden Häutung in ihrer Größe den übrigen Ommen an. Im Auge der Imago haben alle Ommen den gleichen Durchmesser.Neben den beiden Facettenaugen besitzt Rhodnius ein Paar seitlicher Ocellen. Ihre Anlagen werden zwar früh aus der Hypodermis herausdifferenziert, ihre Entwicklung ist aber bis zur Larve V gehemmt. Bei der Anlage der Ocellen bilden sich die Zellen der Hypodermis unter ähnlichen Wachstumserscheinungen um, wie sie in der Zuwachszone des embryonalen und postembryonalen Auges deutlich werden.Die Schicht der Sinneszellen und die der Corneagenzellen werden als zwei Zellager nacheinander durch Auswanderung von Hypodermiszellen angelegt.Abschließend werden Beziehungen zwischen der Entwicklung der Sehorgane und den allgemeinen Häutungsvorgängen besprochen.     

Lebendbeobachtungen der Amitose in der Gewebekultur

Zusammenfassung In der stabilisierten Kultur von PK-Zellen wurde eine 53 Std 45 min dauernde Amitose und in der Deckglaskultur eines embryonalen Mausskeletmuskels eine etwa 31 Std dauernde Kernknospung beobachtet. In beiden Fällen wurden die Zellen 3 Tage nach der beendeten Teilung beobachtet. Es kam nicht zu einer Teilung der Zellen, die keine Unterschiede gegenüber den übrigen Zellen der Kultur aufwiesen. Insbesondere waren keine Degenerationszeichen auf ihnen zu beobachten. Einige Zellen derselben Kulturen teilten sich mitotisch.Weiter wurde die Teilung des Nukleolus beobachtet, der keine Kernteilung folgte. Der Autor ist der Ansicht, daß die Teilung des Kernkörperchens in keiner Beziehung zur amitotischen Kernteilung steht; die Teilung des Nukleolus ist nach Auffassung des Autors ein Ausdruck seiner Aktivität.     

Maternal age as an ecological factor in the population dynamics of the European corn borer, Ostrinia nubilalis

The influences of maternal age on egg hatchability in the laboratory, and on larval survival on host plants in the field of the European corn borer were studied.Maternal age had no effect on egg fertility, but the failure of fully developed embryos to hatch increased with the increase of the female's age.On host plants, the number of surviving larvae hatched from eggs laid by 2-day old moths was higher than those from eggs laid by 6-day old moths. But the influence of maternal age was apparent only during early larval life; it was not apparent in the later larval stages, possibly because the weaker larvae had been eliminated within the first few days after hatch.The maternal influence on larval survival was more pronounced among the young larvae living on a borer-resistant host than among those on a borer-susceptible host. The general implication of this observation is discussed.

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zusammenfassung Es wurde das Schlüpfen von Eiern des Maiszünslers untersucht, die von Weibchen verschiedenen Alters (von 1 bis 6 und 7 oder mehr Tagen) abgelegt worden waren. Die Ergebnisse zeigen eine beständige Zunahme des Versagens der Schlüpffähigkeit voll entwickelter Embryonen mit der Zunahme des Weibchen-Alters.Zwei Maissorten, eine Maiszünsler-resistente und eine Maiszünsler-anfällige, wurden mit einer bestimmten Anzahl von Eiern mit weit entwickelten Embryonen infiziert. Die Eier stammten von 2 und von 6 Tage alten Weibchen. Die Anzahl der auf den Pflanzen überlebenden Larven, die 1, 4 und 6–7 Wochen nach der Infektion geprüft wurde, war bei denen aus Eiern von 2 Tage alten Müttern größer als bei solchen aus Eiern der 6 Tage alten Falter. Die Beobachtungen lassen vermuten, daß das Mutter-Alter die Lebensfähigkeit der Larven während der allerersten Tage nach dem Schlüpfen beeinflußt. In den späteren Stadien wurden mütterliche Effekte nicht nachgewiesen, wahrscheinlich weil dann die schwächeren Individuen während der frühen Larvenzeit bereits ausgemerzt wurden.Die Wirkung des Alters der Mutter auf das Überleben ihrer Larven war auf einer Maiszünsler-resistenten Sorte deutlicher ausgeprägt als auf einem anfälligen Wirt. Der Einfluß suboptimaler Bedingungen auf die Manifestation der Wirkungen des Mutter-Alters werden diskutiert.

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Paper no. 6758, Scientific Journal Series, Minnesota Agricultural Experiment Station. St. Paul, Minnesota 55101, U.S.A.     

Field studies of hearing in teleost fish

Summary 1. Field measurements of hearing in haddock,Melanogrammus aeglefinus, pollack,Pollachius pollachius and ling,Molva molva, show that they are sensitive to sounds in the frequency range from 30 to 500 Hz, with greatest sensitivity from 100 to 300 Hz.2. At the most sensitive frequencies the thresholds varied between — 15 to — 25 dB relative to a sound pressure of 1µbar.3. In all three species, the thresholds at some frequencies were affected by the level of ambient sea noise. A direct correlation between the thresholds and the spectrum level of sea noise was obtained in haddock and pollack.4. The masking effect of sea noise was confirmed in some experiments on cod,Gadus morbua and haddock, where the background noise level was raised artificially. It was found that the masking of a tone signal was reduced by about 8 dB when the tone and noise were from different directions (85° apart), suggesting that directional discrimination may be well developed in these fish.

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Freilandversuche über das Hörvermögen bei Teleostiern

Kurzfassung Versuche über das Hörvermögen verschiedener mariner Fische — des Schellfischs(Melanogrammus aeglefinus), des Pollacks(Pollachius pollachius), des Kabeljaus(Gadus morhua) und des Lengs(Molva molva) — wurden im Biotop, und zwar in 20 m Tiefe bei Loch Torridon (Schottland) durchgeführt. Die Reaktionen der Fische wurden mit Hilfe einer besonderen Dressurtechnik getestet, wobei dem Tonreiz ein leichter elektrischer Schock folgte; wurde das akustische Signal wahrgenommen, traten Veränderungen im Elektrokardiogramm der Fische auf. Alle 4 Arten wiesen ein ähnliches Hörvermögen auf. Im Niederfrequenzbereich von etwa 60–300 Hz wurde die höchste Empfindlichkeit registriert. Bei höheren Frequenzen stellte sich eine Verminderung der Empfindlichkeit ein; nurMolva molva konnte zuverlässig auf einen Ton von 550 Hz abgerichtet werden. Im Bereich niederer Frequenzen waren alle Fische äußerst empfindlich; es ergaben sich Hinweise, daß die Hörschwellen vom Eigenrauschen des Meeres maskiert wurden. Dies wurde durch Versuche bestätigt, bei denen die Intensität des Eigenrauschens vergrößert wurde, die Mithörschwellen aber in konstantem Abstand zum Störpegel blieben. Ferner wurde festgestellt, daß die Verdeckung reiner Töne wesentlich vermindert wurde, wenn Ton und Störpegel aus verschiedenen Richtungen (im rechten Winkel zueinander) abgestrahlt wurden. Daraus ist zu schließen, daß die Fähigkeit, die Richtung der Schallquellen zu unterscheiden, gut entwickelt sein dürfte.

     

Die Beeinflussung der Zellatmung durch partiellen Salzmangel

Zusammenfassung Die Beeinflussung der Atmung durch partiellen Salzmangel wurde an hungerndem und gefüttertem Gewebe verschiedener Organe verschiedener Tierarten untersucht. Die Ergebnisse früherer Untersuchungen auf diesem Gebiete konnten an hungerndem Gewebe zum Teil bestätigt werden. Darüber hinaus wurde festgestellt, daß die Art der Beeinflussung der Atmung durch Ca- und K-Entzug und durch Entzug der Salze dieser beiden Kationen von den spezifischen Eigenheiten des Gewebes und von der Art seiner Ernährung abhängt.Die Atmung hungernden embryonalen Gewebes von Schwein und Rind verhält sich auf Salzentzug anders als das Gewebe von erwachsenem Schwein und Rind, während gefüttertes Gewebe sich ähnlich wie das Gewebe der erwachsenen Tiere dieser Art verhält.An Hand von Versuchen an Rinderretina kann die Wirkung des partiellen Salzentzugs auf die Atmung nicht als Folge einer Änderung des pH-Optimums der Atmung durch diesen Eingriff gedeutet werden.Der Einfluß von Ca-Mangel auf die Atmung kann durch Zusatz einer äquimolaren BaCl₂-Lösung annähernd kompensiert werden. Zusatz von äquimolaren Mengen von MgCl₂ hemmt, der von SrCl₂ steigert unter unseren Versuchsbedingungen die Atmung. Die Wirkungsintensität der zweiwertigen Kationen der Ca-Reihe Sr, Mg, Ba auf die Atmung gefütterter Rattennierenlinde verhält sich nicht entsprechend ihrer Reihenfolge im periodischen System.     

Der Einfluß der Gewebezüchtung auf die Differenzierungsform des endoplasmatischen Retikulums von Hühnerherzmyoblasten

Zusammenfassung Die Herzmuskelzellen 9 Tage alter Hühnerembryonen besitzen ein spärlich entwickeltes endoplasmatisches Retikulum (ER). In der Gewebekultur bilden die Myoblasten ihre Myofibrillen zurück und bauen wahrscheinlich aus der äußeren Kernmembran ein weitläufiges, stark verzweigtes ER auf, das mitunter bis an die Zellmembran reicht. Der Golgi-Apparat mit seinen Dictyosomen wird von einem besonders dichten ER-Geflecht allseitig umgeben und stellt gemeinsam mit ihm die phasenoptisch gut sichtbare Centroplasma-Region dar.Einzelne ER-Ausläufer erstrecken sich bis in den Bereich der Dictyosomen und können für deren Membran- und Materialnachschub verantwortlich gemacht werden, die ihrerseits laufend enzymaktive Golgi-Vesikel abschnüren.Bei einem genügend hohen Proteinangebot der Myoblasten bildet das ER der Centroplasma-Region kleine Knospen aus. Diese erhalten mit zunehmender Größe eine kontrastreiche Füllung, werden glattwandig, lösen sich dann vom ER ab, nehmen schließlich als Vorstufen der Cytosomen die enzymaktiven Golgi-Vesikel in sich auf und damit Lysosomencharakter an.Durch eine Temperaturerhöhung auf 43° C wird das ER der gezüchteten Myoblasten aktiviert.

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Summary Heart muscle cells of chicken embryos at the age of 9 days contain sparsely developed endoplasmic reticulum. In vitro, the myoblasts undergo a reduction in their myofibrils and produce, apparently from the outer nuclear membrane, an extensive, much-branched ER. In some cases this ER system reaches the cell membrane. The dictyosomes of the Golgi apparatus are surrounded by an extremely dense ER-network representing the centroplasmic region, which is easily observable by phase contrast.Some parts of the ER extend into the region of the dictyosomes and may be responsible for the supply of membranes and ER-contents; the dictyosomes continually produce enzyme-active Golgi vesicles.Under the condition of a sufficient supply of proteins for the myoblasts the ER of the centroplasmic region forms small buds. During growth, the small buds acquire an electrondense interior and a smooth surface; later they disengage from the ER. Finally, as precursors of the cytosomes, they incorporate the enzyme-active Golgi vesicles, and thus change into lysosomes.In vitro, the ER of the myoblasts can be activated by increasing the temperature up to 43° C.

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Die Arbeit wurde durch Mittel der Kernforschungsanlage Jülich des Landes Nordrhein-Westfalen e.V. ermöglicht. Herrn Prof. Dr. R. Danneel danke ich für beratende Hilfe, Frau G. Scheben, Frl. I. Rosocha, Frl. I. Spiekermann und Frl. S. Kliewer für technische Assistenz.     

Über die Bedeutung des Mediums für die Wirkung sekundärer Strahlenprodukte auf die Mitosehäufigkeit in halbbestrahlten Gewebekulturen

Zusammenfassung In halbbestrahlten Gewebekulturen wird das Wachstum der bestrahlten Hälfte von Seiten der unbestrahlten Hälfte gefördert. Das unbestrahlte Gewebe wird durch strahlenbedingte toxische Einflüsse von Seiten des bestrahlten Gewebes geschädigt. Dieses Ergebnis wurde an Gewebekulturen erhalten, die in Plasma und Tyrode gezüchtet worden waren. Es wird damit ein früher erhaltenes Ergebnis bestätigt, welches an Kulturen gewonnen wurde, die in Plasma, Tyrode und Embryonalextrakt gezüchtet worden waren. Die Effekte kamen in den Kulturen ohne Embryonalextrakt, infolge des Fehlens der wachstumstimulierenden Stoffe, nicht so deutlich zum Ausdruck. Auf Grund der Ergebnisse kann eine Beteiligung von strahlenveränderten Stoffen des Embryonalextraktes an diesen Wechselbeziehungen ausgeschlossen werden.Wurden die Kulturen nur in Plasma gezüchtet, so war die Wirkung der strahlenbedingten toxischen Einflüsse von Seiten der bestrahlten Hälfte auf die unbestrahlte Hälfte über einen Zeitraum von 100 min bis zu 15 Std aufgehoben. Möglicherweise ist dieser Effekt auf die Fähigkeit der Proteine zurückzuführen, einen gewissen Strahlenschutz durch Bindung der toxischen Stoffe zu gewähren.     

Scanning behaviour and spatial niche

Summary The scanning behaviour of three small tree-gleaning passerines (Nuthatch, Coal Tit and Cresated Tit) was investigated in relation to their spatial niche by observing vigilance while feeding on artificial feeders under controlled conditions. Coal Tits which forage in substrates with denser vegetation cover, showed shorter, more frequent scans than Nuthatches, which usually forage in open substrates. Our results suggest the existence of a foraging syndrome relating the vigilance pattern to the spatial niche of a species, which probably results from the interaction between scan frequency and scan duration in relation to the space a bird must survey for predators and the protection offered by the surroundings.

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Zusammenfassung An drei kleinen, Bäume nach Nahrung absuchenden Singvögeln (Kleiber, Tannenmeise, Haubenmeise) wurde das Suchverhalten in Beziehung zur räumlichen Nische untersucht. An künstlichen Futtergeräten wurde unter normierten Bedingungen die Aufmerksamkeit registriert, die die nahrungssuchenden Vögel der Umgebung schenkten. Bei Tannenmeisen, die in dichterer Vegetation nach Nahrung suchen als Kleiber, sind die Phasen der Nahrungssuche kürzer und häufiger. Dies deutet auf ein Syndrom des Verhaltens, das ein Zeitmuster der Kontrolle der Umgebung mit der räumlichen Nische einer Art in Beziehung bringt. Dieses Muster entsteht vermutlich aus dem Zusammenwirken von Häufigkeit und Dauer der Phasen der Nahrungssuche auf dem Substrat mit der Größe des Raumes, den ein Vogel nach Feinden zu kontrollieren hat, sowie der Deckung, die von der Umgebung angeboten wird.

     

Differenzierungsfähigkeit der Urnierenanlage von Triton alpestris

Zusammenfassung Zur Prüfung der Differenzierungsfähigkeit der Urnierenanlage wurde das kaudale nephrogene Gewebe der Neurula und des Schwanzknospenstadiums einer Larve vonTriton alpestris in das Vornierengebiet und die Augenhöhle einer zweiten Larve vom Stadium der Schwanzknospe verpflanzt.Aus den Experimenten ergibt sich folgendes: Die Urnierenanlage der Neurula bildet im Vornierengebiet Vorniere. Das gleiche Zellmaterial vermag sich in der Augenhöhle zu atypischen gewundenen Harnkanälchen zu entwickeln.Aus der Urnierenanlage des Schwanzknospenstadiums entsteht am Orte der Vorniere typisches Urnierengewebe.Die ältere Anlage bildet in indifferenter Umgebung ebenfalls ein recht typisches Urnierengewebe.Aus diesen Ergebnissen folgt: Im Vornierengebiet des Schwanzknospenstadiums vonTriton alpestris besteht ein Einfluß, der nephrogenes Gewebe kaudaler Gebiete der Neurula zur Vornierenbildung veranlaßt.Die Urnierenanlage durchläuft bei ihrer Entwicklung mindestens zwei Determinationsstufen. Die erste Stufe stellt die Anlage der Neurula, die zweite die des Schwanzknospenstadiums dar.Das Material der jüngeren Determinationsstufe ist zur Bildung von gewundenen Harnkanälchen bestimmt, nicht dagegen zur Bildung von typischem Urnierengewebe.Das Material der älteren Determinationsstufe besitzt die Fähigkeit zur Urnierenbildung.Die lange erhaltene Indifferenz zwischen kranialer und kaudaler Nierenanlage scheint auf besondere Beziehungen zwischen den Vor- und Urniere bildenden Abschnitten der Gesamtnierenanlage hinzuweisen.     

Frequency of female digamy in a natural population of the olive fruit fly Dacus oleae as found by using enzyme polymorphism

Two well-established systems of inherited esterase polymorphism in the olive fruit fly Dacus oleae (Gmel.) were used to investigate the number of fertile matings of females in nature. The frequency of females with two fertile matings in a natural population was estimated at 17%. This frequency seems to be independent of the population density.

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Zusammenfassung Dacus oleae (Gmel.) ist der wichtigste Schädling der Olivenfrucht im Mittelmeergebiet. Die Häufigkeit weiblicher Polygamie in der Natur wurde unter Verwendung von zwei gründlich untersuchten. Esterase-Loci, Est-A und Est-B, untersucht, deren jeder eine hohe Anzahl elektrophoretisch unterscheidbarer Allele aufweist. Weibchen einer natürlichen Bevölkerung sowie ihre im Laboratorium gezüchtete Nachkommenschaft wurden elektrophoretisiert. Die Benutzung des elektrophoretischen Phänotyps des Weibchens und seiner Nachkommenschaft ergab die Möglichkeit zu entscheiden, ob sich das Weibchen mit einem oder mehreren Männchen verschiedener Est-A und Est-B-Genotypen gepaart hatte. Die Monogamie wurde in den Fällen statistisch besonders gesichert, wo es möglich war, alle Genotypen der Nachkommenschaft auf ein einziges Männchen zurückzuführen. Diese Analyse ergab 0.17 als Schätzwert der Häufigkeit weiblicher Polygamie. Diese Frequenz erscheint von der Bevölkerungsdichte unabhängig.

     

La partecipazione del mesenchima alla morfogenesi delle ghiandole. Ricerche sperimentali sulla ghiandola di Harder

Zusammenfassung Durch frühzeitige Zerstörung der ganzen primären Augenblase, bzw. des oberflächlichen Abschnittes der Augenanlage mit dem anliegenden Ektoderm, wurde beim Hühnerembryo die Entwicklung des ektodermalen Bestandteiles derHarderschen Drüse verhindert. Trotzdem legte sich der mesenchymale Bestandteil der Drüse an normaler Stelle an und entwickelte sich normal bis zum Ausschlüpfen; nur war die ausschließlich aus Mesenchym zusammengesetzte Anlage etwas kleiner als die normale Drüse. Vom 10. Tage der Bebrütung ab erscheint bei den operierten Embryonen der bindegewebige Bestandteil der Drüse als eine scharf konturierte, von den anliegenden Geweben gesonderte Masse von länglicher Form. Vom 16. Tage der Bebrütung ab dringen in die bindegewebige Masse kleine runde, stark granulierte Wanderzellen (vielleicht Makrophagen) ein; dasselbe wurde in der normalen Drüse beobachtet.Dadurch wird das Bestehen einer relativen Unabhängigkeit zwischen den beiden Bestandteilen derHarderschen Drüse, dem epithelialen und dem mesenchymalen Anteil, bewiesen; die Vermutung liegt also nahe, daß eine gewisse Unabhängigkeit in der Determination der beiden bestehe.     

Studies on the secretion of digestive enzymes in Locusta migratoria L.

At the beginning of the last nymphal instar or of adult life of Locusta there is a small production of invertase in the tissues of the midgut and caeca, which appears to be under hormonal control. This ceases after a few days if food is withheld. From then on the production of enzyme is probably dependent on the gut being continuously filled with food.

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Zusammenfassung Der Invertase-Gehalt der Gewebe des Mitteldarms und der Blinddärme von Locusta migratoria wurde in Beziehung zu Fraß- und Fastenperioden untersucht, so wie sie im natürlichen Verlauf der Entwicklung oder künstlich hervorgerufen eintreten. Sowohl im fünften Larvenstadium wie zu Beginn des Imaginalstadiums weisen die Heuschrecken einen zu vernachlässigenden Enzymgehalt auf. Innerhalb der ersten 24 Stunden tritt eine endogene Enzymsekretion ein, die nach 48 Stunden ein Maximum erreicht, aber keine weitere Verstärkung erfährt, wenn keine Nahrung gereicht wird. In diesem Faktor liegt demnach eine Begrenzungsmöglichkeit. Es bestehen einige Anzeichen, daß diese Phase der Enzymproduktion unter der Kontrolle eines Hormons steht, das in der Kopfregion ausgeschieden wird. Nahrungsaufnahme verursacht eine gesteigerte Rate der Enzymsynthese, die in der Imago dauernd bestehen bleibt, in der Larve aber mit Einsetzen des Fastens vor der Häutung beendet wird.Wenn Larven oder Erwachsene drei Tage lang kein Futter erhalten haben, genügt eine kurze, halbstündige Mahlzeit nicht, um die Enzymsekretion in Gang zu setzen. Doch führt die Wiederaufnahme normaler Fraßtätigkeit zu erneuter Enzymbildung, wobei Invertase viel rascher als Proteinase auftritt. In dieser Phase scheint beständige Anwesenheit von Nahrung im Darm die Voraussetzung für die Enzymproduktion zu sein.

     

Über „Nebenzellen“ und deren Innervation in Ganglien des vegetativen Nervensystems,zugleich ein Beitrag zur Synapsenfrage

Zusammenfassung In sympathischen Ganglien findet sich als Hüllgewebe um die Ganglienzellen oder in Gestalt von Haufen und Strängen ein mit großen, hellen, rundlichen oder mit kleinen, dunklen, längsovalen Kernen ausgestattetes Plasmodium. Es ist mit den neurogenen Nebenzellen identisch.Dieses Nebenzellenplasmodium muß einen ziemlich lockeren Zusammenhang besitzen, da sich bei vielen Fixierungsmitteln kernhaltige Plasmateile loslösen und verschieden geformte Zellen vortäuschen können.Das Nebenzellenplasmodium stellt wahrscheinlich ein Gewebe sui generis dar. Es enthält spärliche Nissl-Granula und steht als Hüllplasmodium mit dem Neuroplasma der Ganglienzellen in engstem Zusammenhang.Vielleicht ist die Konstruktion des Nebenzellenplasmodiums einem retikulären Bau ähnlich; in seinen Gewebsspalten finden sich ein Netz feinster, kollagener Fasern und ein mit der Hortega-Methode darstellbares Fasernetz eingebettet. Beide Fasernetze entwickeln um die Ganglienzellen ein besonderes Hüllgewebe.Ob das mit der Hortega-Methode dargestellte Fasersystem zur Glia gehört, läßt sich nicht mit Bestimmtheit angeben.Das um die Ganglienzellen gelagerte Hüllplasmodium beherbergt in seinem Innern teils die pericellulären, nervösen Faserkörbe, teils die fibrillären Verbreiterungen der kurzen Fortsätze der Ganglienzellen und muß auch den durchtretenden Fortsätzen der Ganglienzellen Raum geben. Die sympathische Ganglienzelle bildet mit ihrem Hüllplasmodium eine morphologisch und wohl auch physiologisch untrennbare Einheit.Wahrscheinlich ist das Hüllplasmodium von Einfluß auf die Entwicklung der Fortsätze einer Ganglienzelle, da sich an den Stellen, wo das Hüllplasmodium stärker entwickelt ist, auch die Fortsätze in vermehrter Zahl beobachten lassen. Für die Anschauung spricht auch der Bau der von Cajal beschriebenen Glomerulos.Die im Innern des Nebenzellenplasmodiums vorkommenden Nervenelemente entbehren stets der Schwannschen Scheide.Im sympathischen Ganglion besteht somit ein untrennbarer plasmatischer Zusammenhang von neurofibrillärer Substanz und Nebenzellenplasmodium. Daher dürfte auch die Übertragung eines nervösen Reizes auf eine Ganglienzelle nicht ohne gleichzeitige Mitbeteiligung des Nebenzellenplasmodiums möglich sein.Im Hinblick auf neuere Arbeiten, in denen bei der Übertragung eines nervösen Reizes an Stelle der Synapsen einem chemischen Vorgang eine große Bedeutung zugeteilt wird, ist eine Mitbeteiligung des Nebenzellenplasmodiums an der Bildung bestimmter Reizstoffe denkbar.     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen über Die Differenzierung des embryonalen Pankreas der Maus

ZusammenfassungLichtmikroskopische Untersuchungen Die Entwicklung des embryonalen Mäusepankreas wurde zunächst lichtmikroskopisch untersucht. Dabei stellte sich heraus, daß die Prozymogengranula-Bildung am 15. Embryonaltage in allen Bereichen des Cytoplasmas der exokrinen Drüsenzellen beginnt. Zu dieser Zeit wachsen auch die Nukleolen heran und rücken nach und nach zur Kernwand.Zwischen dem 17. und 19. Embryonaltage entsteht die Hauptmenge der Prozymogengranula und gleichzeitig verschwindet die Nukleolarsubstanz langsam aus den Kernen. Dieser Befund deutet auf eine Extrusion von Nukleolusmaterial hin, die mit der Prozymogengranula-Bildung möglicherweise in ursächlichem Zusammenhang steht.Die fertigen Zymogengranula werden überwiegend im apikalen Zellbereich nahe beim Azinuslumen gestapelt; sie füllen aber auch weite Bereiche des übrigen Cytoplasmas an.Elektronenmikroskopische Untersuchungen Die elektronenmikroskopischen Befunde erstrecken sich in erster Linie auf die Entstehung derjenigen Feinstrukturen des Cytoplasmas, die an der Prozymogengranulas-Synthese beteiligt sind.Während der Differenzierung der Pankreaszelle variiert die Ausbildung des Golgi-Apparates beträchtlich. Besonders gut ist er unmittelbar vor und während der Bildung des endoplasmatischen Retikulums entwickelt. Dagegen wird der Golgi-Apparat in der Stapelzelle weitgehend zurückgebildet. Aus den elektronenmikroskopischen Befunden kann mit Wahrscheinlichkeit geschlossen werden, daß aus blasenförmigen Abschnürungen des Golgi-Apparates zunächst ein Endoplasmatisches Retikulum und daraus die Differenzierungsform des Ergastoplasmas entsteht. Es zeigte sich, daß die Prozymogensubstanz in enger räumlicher Verbindung mit den Strukturen des Endoplasmatischen Retikulums bzw. Ergastoplasmas gebildet wird.Die Entwicklung des Endoplasmatischen Retikulums beginnt schon am 12. Embryonaltage, verläuft zunächst sehr langsam, schreitet dann aber am 16. Embryonaltage ganz sprunghaft fort und führt schließlich zur Bildung des Ergastoplasmas.Die Prozymogensynthese setzt am 15. Embryonaltage ein, und zwar in den Hohlräumen des anfangs noch spärlich ausgebildeten Endoplasmatischen Retikulums, dessen Spalträume sich blasenförmig erweitern und die Vorstufen der ersten Prozymogengranula enthalten.Vom 16. Embryonaltage an entstehen hier weitere Prozymogengranula. Die Lumina des Endoplasmatischen Retikulums füllen sich während der drei folgenden Tage langsam an und schnüren nun fortlaufend eine große Menge Prozymogengranula ab, die bis zu ihrer Extrusion in das Azinuslumen vorwiegend im apikalen Zellbereich verbleiben.Für eine Synthese, Kondensierung oder eine Weiterverarbeitung der Prozymogensubstanz im sog. Golgi-Apparat ergaben sich keine Hinweise.Für eine Beteiligung der Nukleolarsubstanz an der Prozymogensynthese sprechen nicht nur die lichtmikroskopischen, sondern auch die elektronenmikroskopischen Befunde. Vom 14. Embryonaltage an treten nämlich in der Kernwand der Pankreaszellen auffallend zahlreiche Poren auf, durch die das ribonukleinsäurehaltige Nukleolusmaterial austreten kann, das wahrscheinlich beim Aufbau des Ergastoplasmas eine Rolle spielt.     

Über den Licht- und Schattenreflex von Mya arenaria

Zusammenfassung Wird eine Intensität, an die Mya adaptiert ist, für einige Sekunden vermindert und dann wieder auf die alte Höhe gebracht, so benötigt Mya 5 Min., um sich an die Ausgangsintensität zurückzuadaptieren.Es ist damit zu rechnen, daß etwa 70% aller Beschattungen eine Reaktion zeitigen. Das Auftreten oder Fehlen der Reaktion steht nicht in Zusammenhang mit der Länge der Zeit, während der das Tier an die Ausgangsintensität adaptiert wurde, wenn diese Zeit länger als die eigentliche Adaptationszeit ist. Auf Beschattung reagiert Mya in der Regel durch Einschlagen oder Einziehen der an den Siphoöffnungen befindlichen Tentakel, auf Belichtung mittels einer Siphokontraktion. Die biologische Bedeutung dieser beiden Reaktionsweisen wird zu erklären versucht.Die Unterschiedsschwellen für Belichtung und Beschattung fallen annähernd in die gleiche Größenordnung, auf Intensitätserhöhung reagieren die Tiere um ein Geringes empfindlicher. Die Muscheln sprechen im. Durchschnitt auf eine Intensitätsverminderung um 59,35% des Anfangsbetrages gerade eben noch an, während eine Erhöhung um das 1,05fache des Anfangsbetrages als durchschnittliche Unterschiedsschwelle des Licht-reflexes anzusehen ist.Die minimalen Beschattungszeiten und die Latenzzeiten des Schatten-reflexes sind wesentlich kürzer als die minimalen Expositionszeiten und Latenzzeiten des Lichtreflexes unter entsprechenden Bedingungen.Setzt man die Muscheln einer Kombination zweier Lampen aus, von denen jede stets die gleiche Intensität hat, während die Farbe der einen Lampe gewechselt werden kann, und mißt nun die Reaktionszeiten bei Auslöschen des farbigen Lichtes, so ergeben sich bei den verschiedenen Farben verschiedene Reaktionszeiten. Die kürzeste Reaktionszeit fanden wir bei Auslöschen gelben Lichtes. Im Gelb ist also das Absorptions-maximum der den Schattenreflex bedingenden photosensiblen Substanz, in einem anderen Spektralbereich also als das des den Lichtreflex bestimmenden Stoffes.Alle diese Tatsachen führten uns zu der Schlußfolgerung, daß die für den Schatten- und Lichtreflex von Mya verantwortlich zu machenden Rezeptoren miteinander nicht identisch sind.Die Reaktionszeit des mechanischen Reizes verkürzt sich mit steigender Reizstärke. Mechanischer Reiz und ein (an sich zeitlich unterschwelliger) Lichtreiz können sich summieren, was sich in einer Verkürzung der Reaktionszeit zeigt.     

Über Blutbildungsherde im Mesenchym menschlicher Embryonen

Zusammenfassung Das lockere Bindegewebe des embryonalen Körpers wurde auf seine blutbildenden Eigenschaften näher untersucht. Es stellte sich heraus, daß das Mesenchym der Muskulatur, der Subcutis und der Nerven zu einer Hämopoese befähigt ist. Hierbei werden hauptsächlich Erythrocyten gebildet. Gelapptkernige Formen waren seltener zu finden und traten hauptsächlich bei den älteren Embryonen auf. Eine Lymphopoese war in den genannten Mesenchymlagern nicht nachzuweisen, außer natürlich im Bereich der kleinen Lymphknoten, die gelegentlich an den Extremitäten angeschnitten wurden, und zwar merkwürdigerweise oft an Stellen, wo man sie später zu finden nicht mehr gewohnt ist. Undifferenzierte Mesenchymzellen erhalten sich am längsten an der Adventitia der kleineren Gefäße, wo sie uns neben kleineren rundkernigen Formen entgegentreten.Trotz des für eine solche Untersuchung noch relativ kleinen Materials konnten zeitliche Schwankungen in dem Auftreten der Blutbildungsherde festgestellt werden. Die Differenzierung des Mesenchyms nach den verschiedensten Richtungen (Blutbildung, Fettorgane) wird durch eine besonders intensive Vascularisation eingeleitet, ein Vorgang, der besonders in der Subcutis recht eindrucksvoll hervortritt. Es entstehen zunächst im Gewebe große runde undifferenzierte Hämocytoblasten, aus denen dann durch Teilung und Differenzierung Erythroblasten und kernhaltige rote Blutkörperchen entstehen. Die Entkernung geht im Gewebe hauptsächlich durch Austritt des Kernes aus der Zelle vor sich.     

Der Jordansche „Halbtierversuch“

Zusammenfassung Mit Hilfe der Kymographionmetguhode und des Galvanometers wurde das mechanische und elektrische Verhalten von Halbtieren von Helix pomatia unter verschiedenen Bedinngen untersucht. Dadurch ließ sich feststellen, daß in den Cerebral- und Pedalganglien außer Erregungsbahnen, die die durch periphere Reize in einer Hälfte erzeugte Erregung auf die andere überleiten, noch Aktivitätserhöhungs- und -verminderungsbahnen bestehen, auf denen Faktoren, die den Tätigkeitszustand der Ganglien erhöhen, von der Peripherie oder von bestimmten Stellen der Ganglien selbst den motorischen Zentren zu oder von ihnen weg geleitet werden.Peripher oder propriozeptiv (durch Be- oder Entlastung) erzeugte Erregung kann in den elastischen Fibrillenanteilen des Muskels Spannungszunahme hervorrufen. Derartige in einer Fußhälfte auftretende Erregungen werden auf Nervenbahnen durch die großen Ganglien auf die andere Hälfte übertragen, in deren elastischen Fibrillenanteilen sie auch Spannungsänderungen verursachen. Die Größe dieser Spannungsänderungen richtet sich außer nach der Größe des Reizes nach der Größe der Spannungsänderungen in der direkt gereizten Hälfte; sie wird wahrscheinlich in den Ganglien (wohl mit Hilfe der Aktivitätserhöhungs- und-Verminderungsbahnen) reguliert.Die Jordansche Ausgleichshypothese wurde für die plastischen Fibrülenanteile des Helixfußes bestätigt und erweitert: Durch passive Dehnung der plastischen Anteile wird das Zentralnervensystem (Pedalganglien) in den Zustand des Zentraltonus versetzt, durch den der passiven Dehnung erhöhter Widerstand entgegengesetzt wird. Bei hoher Belastung der einen Hälfte eines Halbtieres in diesem Zustand entzieht diese hoch belastete Hälfte dem Zentralnervensystem einen Teil des Zentraltonus, was Tonusverminderung (und daher Dehnung) in den plastischen Anteilen der anderen bedingt, da das Zentralnervensystem jetzt nicht mehr ihren Tonus aufrechterhalten kann.Peripher oder propriozeptiv verursachte Spannungszunahme der elastischen Fibrillenanteile kann in den plastischen Tonuserhöhung oder tonische Kontraktion hervorrufen. Findet dies in der einen Hälfte statt, so kann der hierzu benötigte Tonus der anderen Hälfte entzogen werden, so daß in ihr Tonusfall eintritt.Diese Untersuchungen wurden mit Hilfe eines Stipendiums der Rockefeller-Stiftung ausgeführt.     

Quantitative Untersuchungen zum Dotterprotein-Haushalt der Honigbiene (Apis mellifica)

Zusammenfassung Die löslichen Hämolymph-, Ovarund Eiproteine der Honigbiene wurden elektrophoretisch auf Celluloseacetat-Streif en und Polyacrylamid-Gelen aufgetrennt. Die dominierende Hämolymph-Fraktion (60–80%) ist ein Weibchen-spezifisches Protein. Korrespondierende Fraktionen sind im Ovar und in ungefurchten Eiern zu finden. Aufgrund verschiedener Ergebnisse wird es als sehr wahrscheinlich angesehen, daß diese Fraktionen das Dotter-Material (= Vitellogenin) reprentieren. Bei Apis besteht das Vitellogenin nur auseiner Protein-Bande ohne Kohlenhydrat-Komponenten.Der Titer des Dotter-Proteins in der Hämolymphe hängt vom physiologischen Zustand der weiblichen Bienen ah. Bei der Arbeiterin ist nur während der Ammen-Tätigkeit Vitellogenin in der Hämolymphe zu finden, bei der Königin dagegen permanent und zu allen Jahreszeiten. Bemerkenswerterweise ist bei begatteten und eierlegenden Königinnen die Konzentration des Dotter-Materials in der Hämolymphe niedriger als bei unbegatteten und adulten, nicht-eierlegenden.Die Proteinsynthese-Raten wurdenin vivo nach Injektion eines¹⁴C-Aminosäuren-Gemisches bestimmt. Zur Messung der Radioaktivität der einzelnen Pherogramm-Banden wurde ein Methan-Durchflußzähler verwendet. Bei intensiver Legetätigkeit einer Königin liegt die Rate der Vitellogenin-Synthese dreimal höher als die der nicht-weibehen-spezifischen Blutproteine. Ungefähr 85% der vom Fettkörper abgegebenen Proteine sind Dotter-Material. Im Gegensatz zu anderen Insekten synthetisieren auch nicht-eierlegende Königinnen Vitellogenin; in diesem Falle liegt die Syntheserate jedoch nicht höher als die der übrigen Serum-Proteine. Der Verbleib des Dotter-Materials bei solchen Königinnen ist unbekannt. Im Ovar verläuft die Synthese der Euplasma-Proteine ungefähr mit der gleichen Rate wie die der nicht-weibchen-spezifischen Hämolymph-Fraktionen. Im Vergleich mit allen anderen Proteinen tritt die Markierung des Ovar-Dotters verspätet auf. Daraus kann geschlossen werden, daß das Dotter-Material nicht innerhalb des Ovars synthetisiert wird. Dieser Schluß wird außerdem durch den Befund gestützt, daß der Anstieg der spezifischen Aktivität der Dotter-Proteine im Ovar erst zu einem Zeitpunkt erfolgt, in dem in der Hämolymphe keine freien¹⁴C-Aminosäuren mehr verfügbar sind. Auf das Markierungs-Maximum der Dotter-Proteine folgt ein relativ rascher Abfall der spezifischen Aktivität. Aus den Werten kann die Vitellogenese-Dauer eines einzelnen Follikels mit 2 Tagen bestimmt werden. Bis zur Eiablage werden anschließend noch 2 weitere Tage benötigt, in denen die Glykogen-Synthese und Chorion-Bildung ablaufen.

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Quantitative investigations on vitellogenic protein metabolism in the honey bee (Apis mellifica)

Summary The soluble proteins of the haemolymph, ovary and eggs of the honey bee were separated by electrophoresis on cellulose acetate foils and on polyacrylamide gels. The predominant haemolymph fraction (60–80%) is a female-specific protein. Corresponding fractions are found in the ovary and in uncleaved eggs. According to the results, it is highly probable that these fractions represent the yolk material or vitellogenin. InApis, this vitellogenin is represented by only one protein band which carries no carbohydrate components.The haemolymph titre of vitellogenic protein depends on the physiological state of the female bees. In the worker bees, haemolymph yolk proteins are detectable only during the nurse age, whereas in queens they can be found throughout the year. It may be noted that in the mated and egg producing queens the concentration of vitellogenin in the haemolymph is lower than in virgin queens and in adult non-laying queens.The rate ofin vivo protein synthesis was determined by injecting a mixture of¹⁴C-amino acids and measuring the radioactivity in pherogram bands using a methane flow counter. In the actively laying queen the rate of vitellogenin synthesis is 3 times higher than that of the non-sex-specific blood proteins. Approximately 85% of the labeled proteins which are released from the fat body are yolk material. In contrast to other insects, non-laying queens were also found to synthesize vitellogenin; however, the rate did not exceed that of the other serum proteins. The fate of yolk material in such females is unknown. In the ovary, synthesis of the euplasmic proteins occurs at a rate similar to that of the nonspecific haemolyph fractions. The appearance of radioactivity in the ovarian yolk is delayed compared with all other proteins. This indicates that these proteins are labeled byde novo synthesis, whereas the yolk is not built up within the ovary. This conclusion is further supported by the fact that the increase in specific radioactivity of ovarian yolk proteins occurs at a time when free¹⁴C-amino acids are no longer available in the haemolymph. Following the maximum intensity of labelling of yolk proteins the specific activity declines. From the data it can be estimated that the period of vitellogenesis for a single follicle is 2 days; 2 additional days of maturation, during which glycogen synthesis and chorion formation occur, are required before oviposition.

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Herrn H. Fahrenhorst danke ich für Hilfe bei den Bienen-Arbeiten, Frl. B. Höltken und Frl. A. Rath für sorgfältige technische Assistenz, Frl. M. Krink für Zeichenhilfe bei den Abbildungen. Ein Teil der Untersuchungen wurde durch eine Herrn Prof. Dr. K. Bier gewährte Sachmittel-Zuwendung des Landesamtes für Forschung in Nordrhein-Westfalen gefördert     

Zur sozialen Organisation des BienenfressersMerops apiaster

Zusammenfassung Beobachtungen zur sozialen Organisation wurden in einer Bienenfresserkolonie (16 Paare) in Nordost-Griechenland von April bis August 1979 vorgenommen:Die zeitliche Abstimmung der Brutaktivitäten wurde während der einzelnen Stadien des Brutzyklus ermittelt. Die Synchronisation verbesserte sich signifikant zwischen der Fertigstellung der Höhle und dem Beginn der Eiablage.Balzfütterungen und Kopulationen häufen sich wenige Tage vor der Eiablage, werden gegen Ende der Eiablage wieder seltener und treten danach nicht mehr auf.Jedes Paar verteidigt einen Abschnitt der Uferböschung, obwohl es darin nur die Höhle und wenige Sitzplätze benutzt. Territoriale Auseinandersetzungen treten vor allem zwischen angesiedelten Paaren und Neuankömmlingen auf. Obwohl die Angriffe um ein Mehrfaches häufiger von den Territoriumsbesitzern ausgehen, ziehen sich diese später aus einem Teil des Territoriums zurück, und ein neues Paar rückt nach. Diese Streitigkeiten halten nur wenige Tage an.

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On the social organization of the European Bee-eater(Merops apiaster)

Summary Several aspects of the social organization have been studied in a breeding colony (16 pairs) in North-eastern Greece from April until August 1979:Colony synchronization was measured at the beginning and at the end of nest-hole excavation, egg-laying and incubation. The degree of synchrony increased between the end of excavation and the onset of laying.The rates of courtship-feeding and copulation increased a few days before the first egg was layed and decreased again at the end of the laying period.Every pair defended a part of the river bank although it only used the burrow and one or some perches there. Territorial conflicts especially appeared between a settled and an intruding pair. Although the attacks were performed several times more frequently by the territory owners, that pair withdrew from a part of its territory and the other moved up. These territorial conflicts only lasted a few days.