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.     

Elektronenmikroskopische Untersuchung der neurosekretorischen Zellen im Hypothalamus der Maus

Zusammenfassung Die Region des Nucleus supraopticus der Maus wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Folgende Ergebnisse wurden erzielt:Die neurosekretorischen Zellen sind durch einen stark entwickelten Golgi-Apparat und durch osmiophile Granula in seiner Lumina charakterisiert. Die Ansammlungen dieser Granula entsprechen wahrscheinlich den lichtmikroskopisch sichtbaren Neurosekretgranula.Die Granula sind elliptoid bis ovoid gestaltet und durch eine zarte Grenzmembran gegen das Neuroplasma abgegrenzt. Man kann zwei Arten von Granula, kleinere (1. Typ) und größere (2. Typ), unterscheiden. Die kleineren Granula besitzen Durchmesser von 1000–2000 Å. Zwischen ihrem Zentrum und ihrer Grenzmembran befindet sich meistens eine helle Zone. Die größeren Granula haben Durchmesser von 4000–6000 Å; ihr Inhalt wird von der Grenzmembran eng umschlossen. Zwischen beiden Granula besteht kein Übergang. Außer diesen osmiophilen Granula sieht man im Golgi-Feld multivesicular bodies, wenn auch in geringer Zahl.Die kleineren Granula sind ähnlich strukturiert und geformt wie die Golgi-Granula. Vermutlich stehen beide Gebilde zueinander in inniger genetischer Beziehung. Es konnte nicht entschieden werden, ob die größeren Granula (2. Typ) aus multivesicular bodies oder aus anderen Organellen hervorgehen.In den neurosekretorischen Zellen treten vorwiegend kugelige oder stabförmige Mitochondrien auf. Sie kommen im Perikaryon und im Fortsatz vor, sind jedoch im Golgi-Feld besonders reichlich angehäuft. Der Zelleib — ausgenommen das Golgi-Feld — ist mit Ergastoplasma gefüllt, dessen sackartig erweiterte Räume keine Sekretgranula enthalten.In seltenen Fällen treten Zentralkörperchen im Golgi-Feld und im peripheren Teil des Zelleibes auf. Im Neuroplasma des Fortsatzes befinden sich kleine osmiophile Granula mit Durchmesser 1000 Å bis zu 2000 Å. Sie ähneln den im Hinterlappen vorkommenden Elementargranula (Bargmann), andererseits den Granula des 1. Typs. Dagegen sind die den Granula des 2. Typs vergleichbaren Gebilde im Neuroplasma des Fortsatzes niemals zu finden.Die Kapillaren im Kerngebiet sind von einer Basalmembran umgeben, deren Dicke etwa 700 Å beträgt. An der Außenfläche der Basalmembran setzen die neurosekretorischen Zellen und ihre Fortsätze unmittelbar an. Eine poröse Bauweise des Endothels wurde nicht nachgewiesen.In den auf der Basalmembran fußenden Nervenendigungen sind keine oder nur wenige Sekretgranula festzustellen. Die Hauptaufgabe der Kapillaren des Kerngebietes dürfte daher nicht in der Aufnahme des Neurosekrets bestehen.     

ELektronenmikroskopische Untersuchungen am Ammonshorn

Zusammenfassung Elektronenmikroskopisch untersucht wurden die Veränderungen der Pyramidenzellen der Felder CA1, CA2, CA3 und CA4 des Ammonshorns, die nach einmaligen Injektionen von Methoxypyridoxin [Antimetabolit des Pyridoxins (Vitamin-B₆)] in akuten und subakuten Intoxikationsstadien am Kaninchen beobachtet werden können.Die Pyramidenzellen des Feldes CA4 weisen schon 10 min nach der Intoxikation starke Veränderungen auf; im weiteren Verlauf der Vergiftung unterliegt auch ein bestimmter Anteil der übrigen Felder der typischen Zellschädigung.Die unmittelbar geschädigten Pyramidenzellen reagieren auf die akute Vergiftung primär mit einer Zellschrumpfung, mit Verdichtung des Karyoplasmas und Cytoplasmas. Gleichzeitig unterliegen die Zellorganellen tiefgreifenden Veränderungen: Der Zellkern ist stark kollabiert, die osmiophile Komponente des Nucleolus verringert. Die Mitochondrien sind geschwollen, die Matrix und Cristae mitochondriales reduziert. Die membranösen Elemente der GolgiKomplexe sind gleichfalls komprimiert; die Golgi-Vesikel fehlen fast vollständig. Das Ergastoplasma (Nissl-Substanz) ist intensiv verdichtet; die Zisternen sind auf den Frühstadien der Schädigung dilatiert. Der größte Anteil der RNS-Granula besteht aus freien Ribosomen. Polysomen sind gar nicht oder nur unvollständig ausgebildet. In den nicht sichtbar geschädigten Pyramidenzellen des Feldes CA3 sind die Granula stark vermehrt. In den stark veränderten Zellen ist die Zahl der Granula konstant; diese Zellen enthalten vorwiegend Granula vom Typ IV und V. Die multivesikulären Körper sind in allen Zellen vermehrt. Als neues Strukturelement besitzen die veränderten Pyramidenzellen multilamelläre Körper. Im Gegensatz zu den Zellschrumpfungen der Pyramidenzellen beobachten wir eine Quellung der Astrocytenfortsätze und eine Vergrößerung der extrazellulären Räume.Die experimentell hervorgerufenen pathologischen Veränderungen der Pyramidenzellen des Ammonshorns werden im Hinblick auf spezifische Stoffwechselfunktionen des Pyridoxins bzw. Störungen des Stoffwechsels durch den Antimetaboliten Methoxypyridoxin diskutiert.

---

Summary An electron microscopic study was conducted to investigate changes in the pyramidal cells (fields CA1, CA2, CA3, and CA4) of the rabbit hippocampus (Ammonshorn) after a single administration of methoxypyridoxine (antimetabolite of pyridoxine, i.e., vitamin B₆). The investigation was carried out during acute and sub-acute stages of intoxication.Ten minutes after the application of the drug the pyramidal cells of field CA4 already show massive changes; in the course of further poisoning certain parts of the other fields also show typical signs of cellular damage.The primary reaction of the pyramidal cells that are damaged first to the acute poisoning consists in shrinkage of the entire cell with condensation of karyoplasm and cytoplasm. At the same time the organelles undergo radical changes: the nucleus collapses considerably and the osmiophilic component of the nucleolus diminishes. The mitochondria are swollen, matrix and cristae mitochondriales are reduced. The membranous elements of the Golgi apparatus are compressed, Golgi vesicles are almost completely missing. The ergastoplasm (Nissl substance) is intensely condensed. Dilatation of the cisternae is observed during the early stages of cellular damage. The major part of the RNP-granules consists of free ribosomes. Polysomes are either missing altogether or — if present — they show certain deficiencies. The pyramidal cells of field CA3, which show no obvious damage, display an unusually high number of granules. The number of granules in seriously damaged cells is unchanged; these cells contain predominantly granules of types IV and V. All cells show an increase in the number of multivesicular bodies. Multilamellar bodies occur in the damaged pyramidal cells as novel structural elements. In contrast to the shrinkage in the pyramidal cells processes of astrocytes are swollen and the extracellular spaces are dilated.The experimentally produced pathologic changes in the pyramidal cell of the hippocampus major are discussed with regard to specific metabolic functions of pyridoxine or else the disturbance of metabolism by the antimetabolite methoxypyridoxine.

     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen des Auges von Planarien

Zusammenfassung Es wurde das Auge der Süßwasserturbellarien Dugesia lugubris und Dendrocoelum lacteum mit dem Elektronenmikroskop untersucht. Im Feinbau stimmen die Augen beider Arten im wesentlichen überein. Das eigentliche Auge besteht aus dem Pigmentbecher und den zur Photorezeption differenzierten Nervenendigungen der bipolaren Sehzellen, den sog. Sehkolben. Das Cytoplasma der Pigmentzellen wird von durchschnittlich 1 großen kugeligen, mehr oder weniger homogenen Pigmentkörnchen erfüllt. Der Zellkern liegt in der äußeren pigmentfreien Zone des Cytoplasmas. Vor allem dort können auch das endoplasmatische Reticulum und die Mitochondrien beobachtet werden. Der sog. Pigmentbecher ist ein allseitig geschlossenes Gebilde, dessen pigmentfreier Teil von einer Verschlußmembran, der sog. Cornealmembran, gebildet wird. Diese Verschlußmembran ist ein cytoplasmatischer, nichtpigmentierter, lamellar gebauter Fortsatz der Pigmentzellen. Der distale Fortsatz der Sehzellen dringt durch die Verschlußmembran in das Innere des Auges ein. Im Inneren des Pigmentbechers wird der Raum zwischen den Sehkolben vom homogenen Glaskörper ausgefüllt. Dieser zeigt in osmiumbehandelten Präparaten eine mittlere Dichte und mit stärkerer Vergrößerung eine sehr feine fibrilläre Struktur. Der kernhaltige Teil der Sehzellen liegt außerhalb des Pigmentbechers. Der Kern ist verhältnismäßig locker gebaut, enthält einen kleinen exzentrisch liegenden Nucleolus und wird von einer doppellamellär gebauten Kernmembran begrenzt. Das Perikaryon besitzt eine feinkörnige Grundstruktur. Die Durchmesser der Körnchen wechseln von 50 bis zu mehreren 100 Å; ihre Struktur zeigt einen Übergang über die Vesiculae zu den Vakuolen des Cytoplasmas. Die verschieden großen Vakuolen des Cytoplasmas sind von einer hellen, homogenen Substanz erfüllt. Das Perikaryon enthält auch Mitochondrien. Die Grundstruktur der distalen Fasern der Sehzellen ist ähnlich wie die des Perikaryons, enthält aber auch 100–120 Å dicke Neurofilamente. Die Nervenfasern sind nackt und recht verschieden dick. Die distale Faser der Sehzellen durchbohrt die Verschlußmembran und setzt sich in den Sehkolben fort. Der Stiel — bei Dugesia lugubris — ist prinzipiell ebenso gebaut wie die Nervenfaser; er ist ihre intraokulare Fortsetzung. Auf diesem Stielteil sitzt der eigentliche Sehkolben. Er besteht im allgemeinen aus 2 verschiedenen Teilen: aus der in der Fortsetzung des Stieles liegenden Achsenzone und aus der Zone des Bürstensaumes (Stiftchenkappe). In der Achse des Sehkolbens liegen viele Mitochondrien. Die Struktur des Cytoplasmas der Achsenzone ist ähnlich wie jene im Perikaryon bzw. in der Nervenfaser. Auffallend sind in der Achsenzone viele von einer hellen, homogenen Substanz erfüllte, verschieden große Vakuolen. Ihre Zahl hängt vom Funktionszustand des Auges ab. Die Randzone des Sehkolbens ist der Bürstensaum, der von cytoplasmatischen Mikrozotten gebildet wird. Die Breite der Mikrozotten wechselt von 200–1000 Å. Die Dicke der etwas dunkleren Grenzmembran beträgt 50–70 Å, der Inhalt der Mikrozotten erscheint homogen. Der Bürstensaum gibt im Polarisationsmikroskop eine positive Doppelbrechung. Die Bürstensaumzone, die eine Vergrößerung der Membranoberfläche bewirkt, dürfte im Dienste der Photorezeption stehen.     

Ölkugeln,Zapfensubstanz und Farbensehen

Zusammenfassung Gleichalte Leghornküken werden nach einer kurzen Dunkeladaptation mit jeweils verschiedenen und weitgehend monochromatischen Lichtern bestrahlt und ihre isolierten Netzhäute im Anschluß an diese eigentliche Versuchsbeleuchtung entweder weiterhin mit diesem Licht belichtet oder aber dunkeladaptiert. Sowohl aus den weiterhin belichteten als auch aus den dunkeladaptierten Netzhäuten werden alle 3 Ölkugelsorten (rote, chromgelbe und grünlichgelbe) mittels Äther extrahiert und die Absorptionen dieser Lösungen in 10 Spektralbereichen zwischen 434 und 729 gemessen.Die Kurven, die die spektrale Absorption der aus hell- wie dunkeladaptierten Netzhäuten gewonnenen Ätherlösungen beschreiben, fallen nicht zusammen; vielmehr ergibt sich, daß die aus dunkeladaptierten Netzhäuten gewonnenen Lösungen diesseits einer bestimmten Wellenlänge weniger, jenseits dieses Schnittpunktes der Kurven stärker absorbieren als die aus ständig in der Farbbeleuchtung gehaltenen Retinae hergestellten Extrakte. Eine schwächere Absorption der Dunkellösung wird auf eine Verminderung der Ölkugelsubstanz durch Aufbau von Zapfensubstanz, eine schwächere der Heilösung auf die Lichtempfindlichkeit der Ölkugeln bezogen: Diese ist, wie auch aus den einzelnen Messungsreihen hervorgeht, größer als bisher angenommen wurde; im Dunkeln findet eine Regeneration der Ölkugelsubstanz statt.Die nach den verschiedenen (rot, gelb, grün, blau, weiß) Farbbelichtungen aufgenommenen Absorptionskurvenpaare weisen bezüglich der Absorptionsunterschiede zwischen Hell- und Dunkellösung von einem Farbversuch zum anderen charakteristische Verschiedenheiten auf. Diese sind so zu deuten, daß sich während der auf eine farbige Belichtung folgenden Dunkeladaptation nur jeweils eine Ölkugelsorte an Substanz vermindert, die für das betreffende Versuchslicht bzw. den Aufbau der durch dieses zersetzten Farbsubstanz zuständig ist. Aus der Art dieser Unterschiede läßt sich erkennen, daß sich während der der Rotbelichtung folgenden Dunkeladaptation die roten, während der der Gelbbelichtung folgenden die gelben und während der der Blau- oder Grünbelichtung folgenden die grünlichgelben Ölkugeln an Substanz vermindert haben. Danach sind die roten Ölkugeln als die Vorstufe bzw. das Ergänzungsmaterial der Rot-, die gelben als das der Gelb- und die grünlichgelben als das der Blausubstanz aufzufassen.Zwischen den nach Grün- und Blaubelichtung resultierenden Kurvenpaaren ergeben sich nur quantitative, nicht aber qualitative Unterschiede. Das besagt, daß für die Empfindung dieser beiden Bereiche ein und dieselbe Vorstufe und damit auch ein und dieselbe Farbsubstanz zuständig ist. Dieser Befund bestätigt den mit ganz anderer Methodik erhobenen in gleicher Richtung laufenden der vorstehenden Arbeit.Es wird darauf hingewiesen, wie sinnvoll es ist, daß die dem eigentlichen Farbsehstoff vorgelagerte Vorstufe maximale Durchlässigkeit für jene Bereiche besitzt, für die dieser maximale Absorption aufweist. Dadurch ergibt sich bei dem Vorhandensein verschieden gefärbter Vorstufen der 3 Farbsubstanzen eine denkbar geringe intensitätsmäßige Schwächung des einfallenden Lichtes. Eine Ausnahme machen hierin lediglich die kurzen Bereiche, da Blau und Grün durch die gleiche Farbsubstanz mit derselben Vorstufe transformiert werden und die Farbe dieser Vorstufe minimale Absorption nur für die langwellig grünen Strahlen zuläßt.Mit Unterstützung des Reichsforschungsrats und der Gesellschaft der Freunde der Martin Luther-Universität.     

Das Gefäss-System der Rattenniere

Zusammenfassung Das Gefäßsystem der Rattenniere wurde mit Hilfe von Plastoid-, Tusche- und Gelatineinjektionen an 130 Tieren untersucht.Die zwei unterschiedlichen Kapillargebiete der Rinde, der rundmaschige Plexus des Labyrinthes und der langmaschige der Markstrahlen, werden beide durch direkte Äste aus den Vasa efferentia versorgt: sie sind im Zufluß somit parallelgeschaltet. Im Abfluß existiert diese Unabhängigkeit nicht: das Blut der Markstrahlkapillaren muß zum größten Teil über die Labyrinthkapillaren in die Venae interlobulares abfließen. Zum Teil gewinnen die Markstrahlkapillaren auch Anschluß an die aus dem Mark aufsteigenden venösen Vasa recta.Die Einteilung des Markes in Außenstreifen, Innenstreifen und Innenzone findet auch im Verhalten der Gefäße ihre Berechtigung: Zu- und Abfluß sowie die Art der Kapillarisierung der drei Markabschnitte sind sehr verschieden. Die zuführenden Gefäße sind die arteriellen Vasa recta, die sich ausschließlich aus den Vasa efferentia der juxtamedullären Glomerula bilden und sich dann bei der Versorgung der drei Markabschnitte stufenweise bis zur Papillenspitze hin aufbrauchen. Entsprechend der Aufzweigung der arteriellen Vasa recta bilden sich venöse Vasa recta in allen Teilen des Markes. Sie steigen im Mark auf, ohne sich zu vereinigen, und treten als geschlossene Phalanx in den Außenstreifen über. Hier vereinigen sie sich aufsteigend allmählich und münden in Venae interlobulares oder arcuatae. Die arteriellen und venösen Vasa recta für die bzw. aus der Innenzone durchlaufen den Innenstreifen gebündelt in kräftiger entwickeltem Bindegewebe. Zu- und Abfluß eines jeden der drei Markabschnitte geschieht somit niemals über Kapillaren eines der beiden anderen, sondern immer über Vasa recta. Es würde dies bedeuten, daß die drei Markabschnitte eine voneinander relativ unabhängige Blutversorgung hätten. Dies ist jedoch nicht der Fall, denn die Vasa recta sind nicht allein Verteilergefäße, sondern ihrem Baue nach gleichzeitig weitlumige Kapillaren. Da aber die Vasa recta der Innenzone den Innenstreifen gebündelt und damit weitgehend unabhängig von den Tubuli durchlaufen, ergibt sich dennoch eine funktionelle Trennung der Blutversorgung von Innenstreifen und Innenzone, während sich die Durchblutung von Innenstreifen und Außenstreifen aufsteigend vermischt.Die funktionellen Konsequenzen, die sich aus dieser sehr eigenartigen und komplexen Gefäßarchitektur des Markes ergeben, werden diskutiert.Herrn Professor Dr. med. Dr. h. c. mult. Friedrich Wassermann zum 80. Geburtstag in Verehrung und Dankbarkeit gewidmet.     

Über Aufgaben,Wege und Ergebnisse vergleichend-sexualbiologischer Forschung

Zusammenfassung Die wissenschaftliche Vergleichung sexualbiologischer Geschehnisse kann von zwei verschiedenen Standpunkten aus geschehen: es können analoge Erscheinungen verglichen werden, es können aber auch phyletische Momente zur Erforschung echter Homologien in den Vordergrund gestellt werden, wie es in dieser Betrachtung geschieht.Für die am besten bekannten Tiergruppen, dieSäugetiere, einige Ordnungen derInsekten und dieSpinnen, werden die bisher bekannt gewordenen Ergebnisse sexualbiologischer Untersuchungen zusammengestellt und die für die einzelnen Gruppen charakteristischen Punkte erörtert.Es sind die Erscheinungen der Werbung, der Begattung und, bei Tieren mit akzessorischen Kopulationsorganen, der Bereitmachung dieser Organe, die untereinander bei Tieren gleicher morphologischer Organisation verglichen werden können. Nicht zu trennen von ihrer Betrachtung ist die der Morphologie und Physiologie der Sexualorgane.Wie deren Bau eine Fülle von Varianten zeigt, die sich nicht aus einem zwingenden physiologischen Bedarf in ihrer Ausgestaltung im einzelnen verstehen lassen, so ist auch das sexualbiologische Benehmen des tierischen Organismus nur teilweise aus der allgemeinen Lebensweise zu erklären. Ein Teil der Erscheinungen wird aus der Morphologie und Physiologie und aus Einflüssen der Außenwelt verständlich werden, aber für andere Erscheinungen versagen diese Möglichkeiten. Gerade diese Handlungskomplexe sind, weil verhältnismäßig unabhängig von dem täglichen Lebensbedarf des Tieres, äußerst variabel und daher für die Art sehr charakteristisch. Ihre Vergleichung bei Arten einer Gattung und mit denselben Erscheinungen in übergeordneten Einheiten des Systems (in mehreren Gattungen einer Familie und Familien einer Ordnung) zeigt deutliche biologische Reihen, die, wie morphologische Reihen, in sich in phyletische Beziehungen gebracht werden können. Bei der Aufstellung solcher Reihen werden biologische Typen in verschiedenen Varianten gezeigt werden können; es wird ferner festzustellen sein, wieweit diese Typen durch Faktoren der Außenwelt verwischt werden können. So wird die oft durch das Bedürfnis der möglichst günstigen Unterbringung der Keime geregelte Eiablage der Weibchen die endogen bedingten ursprünglichen biologischen Typen häufig nur schwer erkennen lassen.Von einer ausgedehnten Vergleichung biologischer Merkmale (die sich über alle Zweige der tierischen Lebensweise erstrecken müßte) ist eine Bereicherung unserer Kenntnisse der wesentlichen Merkmale der tierischen Arten, eine Möglichkeit der Auffindung von Zusammenhängen zwischen den verschiedenen Varianten eines biologischen Typus, der Aussonderung von Konvergenzerscheinungen und endlich einer durch die Morphologie allein nicht gegebenen und ihre Befunde kontrollierenden Betrachtungsweise des tierischen Systems gegeben.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an embryonalen Leberzellen

Zusammenfassung Es wurden die Änderungen in der Ultrastruktur der Leberzellen von 14 bis 21 Tage alten Rattenembryonen beschrieben.Die Ultrastruktur der Leberzellen ändert sich zwischen dem 14.–21. Tag kontinuierlich. In der Hauptsache verändert sich das Zytoplasma; der Charakter des Kernes ist in dieser Zeit fast gleichbleibend. Die Änderungen im Zytoplasma betreffen einmal seine Organellen, zum anderen das Hyaloplasma. Die Mitochondrien ändern ihre Größe, Form und Struktur. Die Zahl der langgezogenen Formen der Mitochondrien nimmt zu. Die Cristae mitochondriales, die zuerst vorwiegend blattförmig gestaltet sind, ändern sich in tubulöse Gebilde um. Die Intensität der Färbbarkeit der mitochondrialen Matrix erhöht sich. Die Lysosomen kommen in der Embryonalzeit in geringerem Maße vor, ihre Form und Struktur ist einheitlich. Die Bestandteile der basophilen Substanz — Ribosomen und endoplasmatisches Retikulum — sind in allen untersuchten Stadien gut ausgebildet. Im Verlaufe des 14.–17. und des 20.–21. Tages überwiegen die parallel angeordneten Membranen, am 18.–19. Tag dagegen die säckchenförmigen Strukturen des endoplasmatischen Retikulums. Der Golgi-Komplex, zum größten Teil aus feinen Bläschen bestehend, ist um den 18. Tag am stärksten entwickelt. Glykogen kann man vom 18. Tag an im Hyaloplasma als kleine, einige 100 Å große Körnchen beobachten. In den folgenden Tagen nimmt ihre Zahl rasch zu und ihre Größe erreicht etwa 2000 Å. Die Lipoidteilchen sind in der embryonalen Zeit ständige Bestandteile des Zytoplasmas der Leberzellen. Die Zellmembran ist zum größten Teil glatt. Sie läuft nur entlang den Gallenkapillaren und an der Fläche gegen den Disseschen Raum in Mikrozotten aus. Die Entwicklung der Mikrozotten ist in der pränatalen Periode noch nicht beendet.Bei der Auswertung der Befunde wurde auf einige funktionelle Merkmale, die mit der Entwicklung der Ultrastruktur der Leberzellen zusammenhängen, hingewiesen.     

Schichtung und Feinstruktur des Grundzytoplasmas

Zusammenfassung Die Untersuchungen beziehen sich auf das Grundzytoplasma der Spermatozyten und Spermatiden von Tachea nemoralis, Helix lutescens und Helix pomatia.Das Grundzytoplasma der Spermatozyten hat eine schon mikroskopisch nachweisbare Schichtung. Es besteht aus einem Ekto- und aus einem Entoplasma. Das erstere ist hyalin und einschlußfrei. Das letztere besteht aus einer lipoidarmen, zentralen, mitochondrienhaltigen und aus einer lipoidreichen, peripheren, zum Teil das Zentrosom unmittelbar umhüllenden, den Golgi-Apparat enthaltenden Phase. Der Golgi-Apparat und die Mitochondrien sind konzentrisch in bezug auf das Zentrosom angeordnet. Der erstere liegt näher dem Zentrosom als die letzteren.Die Zellen wurden durch verschiedene Mittel zur Bildung von Myelinfiguren veranlaßt. Die Myelinfiguren entstehen aus der Plasmamembran, aus der lipoidreichen Phase des Entoplasmas und aus der Hülle der Golgi-Apparatelemente. Dagegen konnten die Mitochondrien, das zwischen ihnen liegende Grundzytoplasma, die Binnenkörper der Golgi-Apparatelemente und das Ektoplasma niemals zur Bildung von Myelinfiguren veranlaßt werden. Die Lipoide sind also ungleichmäßig im Zytoplasma verteilt. Die strukturellen Veränderungen der lipoidreichen Phase, welche experimentell entweder durch Verflüssigung oder durch Verfestigung ihrer Substanz hervorgerufen werden können, werden näher beschrieben.Die lipoidreichen Schichten des Entoplasmas sind nach Vitalfärbung mit Chrysoidin schwach positiv doppelbrechend in bezug auf den Radius der Zelle. Die Oberfläche der lebenden ungefärbten Zelle ist dagegen schwach negativ doppelbrechend in bezug auf den Radius. Diese Doppelbrechung wird nicht auf die Plasmamembran, sondern auf das äußere Ektoplasma bezogen.Das Grundzytoplasma hat also submikroskopischen Schichtenbau. Die miteinander alternierenden Eiweißfolien und Lipoidlamellen sind jedoch teilweise gerüstartig miteinander verbunden, da die nachgewiesene Doppelbrechung nur schwach ist. Die Lipoidlamellen sind jedoch nicht gleichmäßig im Grundzytoplasma verteilt. Am zahlreichsten müssen sie in der lipoidreichen Phase des Entoplasmas und in der Plasmamembran sein. Gering ist dagegen ihre Anzahl im Ektoplasma, welches hauptsächlich aus Eiweißfolien aufgebaut sein muß. Die Lipoidlamellen und Eiweißfolien sind innen konzentrisch in bezug auf das Zentrosom und außen konzentrisch in bezug auf den Kern und das Zentrosom angeordnet. Diese submikroskopische Struktur muß sehr labil sein, da der Aggregatzustand des Grundzytoplasmas in der Mitte zwischen einem typischen Gel und einem typischen Sol steht.Während der Reifungsteilungen zerfallen die lipoidreichen Schichten in Fibrillen, welche in bezug auf ihre Länge schwach negativ doppelbrechend sind. Während der Mitose geht die submikroskopische Schichtenstruktur des Grundzytoplasmas teilweise, insbesondere im Inneren der Zelle, in eine submikroskopische Fibrillenstruktur über.Die submikroskopische Struktur des Golgi-Apparates wurde vom Verfasser schon früher beschrieben. Auch wurde die Doppelbrechung der Mitochondrien schon früher festgestellt. Die Moleküle der Glyzeride sind senkrecht zur Länge der sehr kurzen, stäbchenförmigen Mitochondrien orientiert.Die Literatur, welche sich auf die mikroskopisch faßbare Schichtung des Grundzytoplasmas in verschiedenen Zellen bezieht, wird besprochen. Die mikroskopische Struktur der Zellen ist nämlich der grobmorphologische Ausdruck einer feineren submikroskopischen Struktur. Auch kann aus der Schichtung der mikroskopischen Einschlüsse auf die Schichtung der Substanzen des Grundzytoplasmas geschlossen werden. Die auf diese Weise gewonnenen Vorstellungen über die submikroskopische Struktur des Grundzytoplasmas können polarisationsoptisch geprüft werden.Das Grundzytoplasma der Spermatozyten, Ovozyten und der somatischen Zellen besteht aus einem Ekto- und aus einem Entoplasma. Das letztere ist entweder homogen oder besteht aus einer lipoidarmen, mitochondrienhaltigen und aus einer lipoidreichen, mit dem Golgi-Apparat verbundenen Phase. Das Ektoplasma der Ovozyten, Spermatozyten, Amöbozyten, Leukozyten und Fibroblasten ist in der Regel hyalin und einschlußfrei. Dagegen ist es in einigen Fällen nachgewiesen, daß die Neurofibrillen, Nissl-Körper, Myofibrillen, Tonofibrillen, Epithelfibrillen und retikulären Bindegewebsfibrillen nur im Ektoplasma liegen. Deshalb ist die Vermutung naheliegend, daß die spezifischen mikroskopischen Komponenten der Nerven-, Muskel-, Epithel- und retikulären Bindegewebszellen Differenzierungsprodukte des Ektoplasmas sind. Dagegen scheinen die Sekretions-, Exkretions- und Reserveprodukte, ebenso wie der Golgi-Apparat und die Mitochondrien immer nur im Entoplasma zu liegen.Der Golgi-Apparat und die Mitochondrien sind entweder konzentrisch in bezug auf den Kern oder konzentrisch in bezug auf das Zentrosom angeordnet. Im letzteren Fall wird das Zentrosom entweder unmittelbar vom Golgi-Apparat umgeben, während die Mitochondrien nach außen von ihm liegen oder umgekehrt. In jungen Ovozyten können diese mikroskopischen Komponenten besonders dicht um das Zentrosom zusammengedrängt sein, ja das ganze Entoplasma kann einen fast kompakten, vom Ektoplasma durch eine Membran scharf abgegrenzten Körper bilden. In solchen Fällen haben wir es mit einem Dotterkern im weiteren Sinne zu tun. Seltener scheinen die mikroskopischen Komponenten regellos im homogenen Entoplasma zerstreut zu sein.Gewöhnlich besteht das Grundzytoplasma nur aus einer Ekto- und Entoplasmaschicht. Seltener alternieren zahlreichere Ekto- und Entoplasmaschichten miteinander. Auch kann das Entoplasma als ein Netzwerk von Strängen im Ektoplasma liegen. Die lipoidreiche und die mitochondrienhaltige Phase bilden gewöhnlich zwei verschiedene Schichten des Entoplasmas. Jedoch kann sich die lipoidreiche Phase auch als ein kompliziertes Lamellensystem, ein Faden- oder ein Netzwerk in der mitochondrienhaltigen Phase verteilen oder umgekehrt. Die lipoidreiche, mit dem Golgi-Apparat verbundene und die mitochondrienhaltige Phase können entweder konzentrisch in bezug auf den Kern oder wenigstens teilweise auch konzentrisch in bezug auf das Zentrosom angeordnet sein. Im letzteren Fall wird das Zentrosom entweder unmittelbar von der lipoidreichen Phase umhüllt, während die mitochondrienhaltige nach außen von ihr liegt oder umgekehrt. Auch scheint eine der beiden Phasen des Entoplasmas bisweilen einen kompakten Körper bilden zu können.Das Grundzytoplasma ungefähr isodiametrischer Zellen (Ovozyten, Spermatozyten, Amöbozyten, Fibroblasten, Nervenzellen) scheint also überall aus Eiweißfolien und Lipoidlamellen, welche entweder konzentrisch in bezug auf den Kern oder auch teilweise konzentrisch in bezug auf das Zentrosom angeordnet sind, aufgebaut zu sein. Die Lipoidlamellen sind in den einen Schichten des Grundzytoplasmas zahlreicher und in den anderen spärlicher. Die Eiweißfolien und Lipoidlamellen sind wohl zum Teil gerüstartig miteinander verbunden. Nur die Ausläufer dieser Zellen haben eine submikroskopische fibrilläre Struktur. Dagegen müssen wir annehmen, daß in sehr stark gestreckten Zellen (Muskelzellen, hohe Zylinderepithelzellen) das gesamte Grundzytoplasma eine mehr oder weniger deutlich ausgesprochene submikroskopische fibrilläre Struktur hat. An der Peripherie solcher Zellen kommt es vielleicht sogar zur Filmstruktur. In schwächer anisodiametrischen Zellen hat das Entoplasma, die Plasmamembran und vielleicht auch das äußerste Ektoplasma, wenn es frei von mikroskopischen Fibrillen ist wohl noch eine submikroskopische Folien- und Lamellenstruktur.     

Die Feinstruktur des Auges der Weinbergschnecke (Helix pomatia L.)

Zusammenfassung Das Auge der Weinbergschnecke ist ein mit einer Linse versehenes primitives Blasenauge, dessen Wand hinten von Seh- und Pigmentzellen, vorn von einer einfachen Schicht durchsichtiger Corneazellen gebildet wird. Es wird von einer bindegewebigen Kapsel umgeben, die aus einer Basalmembran und aus Schichten von Bindegewebsfibrillen aufgebaut ist. Das Innere der Augenblase wird durch eine kugelige, homogene, nichtzellig aufgebaute Linse ausgefüllt. Zwischen letzterer und der Augenwand befindet sich eine dünne Schicht von Glaskörper-substanz.Charakteristische Bestandteile der Pigmentzellen sind Pigmentgranula, Tonofilamente und verschieden große Körnchen mittlerer Elektronendichte. Stark osmiophile Gebilde, die aller Wahrscheinlichkeit nach dem Ergastoplasma angehören, zeigen sich in vielen Fällen nicht als Körnchen, sondern als fadenartige Elemente. Die Anordnung der letzteren spricht für die Anwesenheit von spiralig verlaufenden Filamenten. Die Sehzellen sind im wesentlichen bipolare Sinneszellen, deren Zellkörper und peripherer Fortsatz in der Retinaschicht liegen, während die zentralen Fortsätze das Auge am hinteren Pol als Sehnerv verlassen. Charakteristische Strukturelemente des Zytoplasmas sind runde Körperchen von gleichem, etwa 700 Å betragendem Durchmesser, die sozusagen das ganze Zytoplasma ausfüllen und in vielen Fällen unter dem Kern einen einzigen großen Biokristall bilden. Die Körperchen können auch im peripheren Fortsatz der Sehzelle gefunden werden. Ihre Natur und eventuelle Rolle werden diskutiert. Im Endteil des peripheren Fortsatzes, dem Sehkolben, befindet sich eine große Anzahl von Mitochondrien und eine recht verwickelte, aus Vacuolen und Tubuli bestehende Grundstruktur. Die freie Oberfläche des Sehkolbens trägt einen hohen Bürstensaum, der aus 350–800 Å dicken und durchschnittlich 8 langen Mikrovilli zusammengesetzt ist.     

Untersuchungen über die Spermiogenese beim Sandläufer,Cicindela campestris L.

Zusammenfassung Wie das Spermium von Lepisma besitzt dasjenige von Cicindela das Zentriol in parapikaler Stellung. Es besteht kein Kontakt mit dem Akrosom.Bereits auf frühem Spermatidenstadium wird die Kernsubstanz in zwei unterschiedliche Bestandteile getrennt, denen ganz bestimmte Bezirke der Kernmembran zugeordnet sind. Der größere Teil des Kernmaterials liegt in feinverteilter Form vor; die ihn umgebende Kernmembran enthält keine Poren. Er wandelt sich nach bekanntem Schema zum Kern des reifen Spermiums um. Der kleinere Teil besitzt granuläre Struktur und liegt in einer vorgewölbten Blase, in deren Bereich die Kernmembran mit Poren übersät ist. Im Laufe der Differenzierung wird diese Blase zusammen mit dem Zentriol von der Basis an die Spitze verlagert. Sie scheidet dabei offenbar kontinuierlich ihren Inhalt in das Zytoplasma aus. Sobald sie sich vollständig entleert hat, wird sie abgeschnürt und verfällt der Rückbildung. Das sezernierte Material sammelt sich zunächst größtenteils um das Zentriol. Abschließend jedoch verteilt es sich entlang der Geißel, wobei eine gebogene Lamelle nicht ohne Einfluß zu sein scheint.Die Bedeutung dieser eigenartigen Kernsekretion ist vorerst unklar. Es gibt aber liehtmikroskopische Befunde, die auf eine weitere Verbreitung mindestens unter Insekten hinweisen. Angesichts der vorgelegten Befunde scheint auch eine Revision der Ansicht, daß das perizentrioläre Material bei vielen anderen Arten aus dem Zentriol hervorgehe, geboten.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Investigations on the ultrastructural changes of the spinal ganglion neurons in the course of axon regeneration and cell hypertrophy

Zusammenfassung Die morphologischen Veränderungen, die an den Spinalganglienzellen nach Durchtrennung ihres afferenten Axons auftreten, wurden bei Lacerta muralis untersucht. Die den Spinalganglien angehörenden Nerven wurden durch Schwanzamputation durchtrennt. Die licht- und elektronenmikroskopischen Befunde wurden systematisch verglichen.Bald nach Nervendurchtrennung kommt es an fast allen Spinalganglienzellen vorübergehend zu Schwellung des Zelleibes und — geringgradig — der Mitochondrien.Nach 7 Tagen sind zwei Nervenzellgruppen erkennbar, die eine sehr verschiedene Struktur aufweisen. Das endoplasmatische Reticulum der Neurone der ersten Gruppe, die ungefähr 12% der Nervenzellen des Ganglions ausmachen, hat ein normales Aussehen, die Neurofilamente sind zu dicken Bündeln zusammengeschlossen. Eine Deutung dieser Reaktionsweise war nicht möglich.Die Neurone der zweiten Gruppe — sie sind zahlreicher als die der Gruppe I — erscheinen unter dem Lichtmikroskop deutlich chromatolytisch. Elektronenmikroskopisch läßt sich ihr Zytoplasma folgendermaßen charakterisieren: Fehlen der parallel orientierten ergastoplasmatischen Strukturen und der Neurofilamente, Auftreten von geschlossenen Bläschen und von vorwiegend freien Ribosomen, Anhäufung von Mitochondrien um den Kern. Durch Aufschwellung und Fragmentierung der Tubuli und der Zisternen des endoplasmatischen Reticulums bilden sich die erwähnten geschlossenen Bläschen. Für eine Beteiligung des Kernkörperchens an diesem Vorgang spricht seine Volumenzunahme und seine Strukturveränderung. Während der Chromatolyse, die der Durchtrennung des Axons folgt, zeigt das Neuron eine vorübergehende Umdifferenzierung, so daß seine Struktur der des Neuroblasten weitgehend ähnelt.Nur wenige Neurone degenerieren infolge von Chromatolyse, die Mehrzahl gewinnt wiederum normale Struktur. Ihre Wiederherstellung beginnt mit der Fältelung der Kernmembran und Vergrößerung der Kernoberfläche und setzt sich mit dem Auftreten von ergastoplasmatischen Strukturen und zahlreichen Ribosomen vorerst in der Kerngegend, später auch im übrigen Teil des Zytoplasmas fort. Gleichzeitig treten die Neurofilamente wieder auf.Aufgrund der geschilderten Beobachtungen und bekannter biochemischer und histochemischer Angaben wird die Chromatolyse nicht als Ausdruck regressiver Erscheinungen aufgefaßt. Im wesentlichen handelt es sich um strukturelle Phänomene, die mit der Regeneration des Axons in Zusammenhang stehen.Wie bekannt, regenerieren bei der Eidechse nach der Schwanzamputation Haut, Muskeln und knorpeliges Skelett, während die Spinalganglien nicht regenerieren. Die letzten im Stumpf verbliebenen drei Spinalganglien-Paare innervieren den regenerierten Schwanzteil. Die Nervenzellen dieser Ganglien vermehren sich nicht, so daß sich durch die Schwanzregenerierung das Innervationsgebiet der einzelnen Zellen erheblich ausdehnt: in solchem Zustand hypertrophieren die Spinalganglienzellen.Während der Anfangsstadien der Hypertrophie beobachtet man im Zelleibe der Neurone ein stark entwickeltes Ergastoplasma und eine große, gut abgegrenzte Menge von sehr wahrscheinlich neugebildeten Neurofilamenten. Später findet eine allmähliche Vermischung der verschiedenen zytoplasmatischen Bestandteile statt. Dadurch erscheint der anfangs einheitliche, zytoplasmatische Sektor, welcher Neurofilamente enthält, in immer kleinere Zonen verteilt. Die Zahl der Mitochondrien in dem hypertrophierenden Zelleib steigt langsam und allmählich; aus der Volumenvergrößerung des Zelleibes resultiert jedoch, daß die Dichte der Mitochondrien verglichen mit der der Kontrollneurone stets geringer ist. Ist die Hypertrophie beendet, so erreichen die zytoplasmatischen Bestandteile wieder eine gleichmäßige Ausbildung und Verteilung, wie sie in den normalen Ganglienzellen vorhanden ist. Das hypertrophierte Neuron weist also am Schluß des Vorganges die gleiche Struktur wie die Normalneurone auf.In den hypertrophierenden Neuronen beobachtet man eine Vergrößerung der Kernkörperchen und eine Veränderung ihrer Struktur. Diese Veränderungen sind dieselben, die während der Axonregeneration vorkommen (vgl. vorhergehende Arbeit).Die Hypertrophie der Spinalganglienzellen bei Lacerta muralis besteht also hauptsächlich in der Vermehrung der Zellstrukturen (Neurofilamente, Zisternen des endoplasmatischen Reticulums, Mitochondrien).Durch Zunahme des peripheren Innervationsgebietes hypertrophieren vorwiegend die Spinalganglienzellen, die ein Volumen bis 4000 ³ aufweisen, und zwar solche, die ein höheres Oberflächen/Volumen-Verhältnis besitzen und sich wahrscheinlich später differenzierten. Die Nervenzellen, welche ein Volumen von mehr als 4000 ³ haben, hypertrophieren nicht. Im letzten Abschnitt dieser Arbeit wird die Ultrastruktur von Spinalganglienzellen verglichen, die sich in verschiedenen funktioneilen Zuständen befinden, nämlich Kontrollganglienzellen, chromatolytische Ganglienzellen, die das Axon regenerieren und keine spezifische funktioneile Tätigkeit ausüben, Ganglienzellen, die hypertrophieren und nicht spezifisch fähig sind. In den Ganglienzellen, die keine spezifische Funktion ausüben, liegen die Ribosomen überwiegend frei; das endoplasmatische Reticulum ist schwach entwickelt und äußerst einfach organisiert. Es wird von wenigen geschlossenen Bläschen gebildet. Dagegen ist das endoplasmatische Reticulum in den Ganglienzellen, welche eine spezifische funktionelle Tätigkeit ausüben, sehr entwickelt und sehr kompliziert gebaut; ergastoplasmatische Strukturen sind vorhanden. Es wird daher vermutet, daß in den freien Ribosomen des Zelleibes die zytoplasmatischen Proteine synthetisiert werden, in den ergastoplasmatischen Strukturen (Nissl-Schollen) dagegen hoch spezialisierte Proteine, die wahrscheinlich an einigen spezifischen Funktionen der Neuronen beteiligt sind.     

Die Struktur des frischen Glaskörpers

Zusammenfassung Im frischen Glaskörper werden mit Hilfe des Phasenkontrastverfahrens und des allseitigen Dunkelfeldes zum erstenmal mikroskopische Strukturen sichtbar gemacht.In der Rinde können grobe Fasern in meridionaler und zentraler Richtung unterschieden werden. Die Gegend der Ora serrata hat die größte Ausdehnung dieser Fasersysteme; auf ihre mechanische Bedeutung wird hingewiesen. Die Grenzschicht in der Fossa patellaris zeigt ein stark abweichendes Verhalten. Hier fehlen im zentralen Teil die groben Fasern und an ihre Stelle tritt ein Wabenwerk von kleiner Maschenweite, welches noch von einem feineren Raumnetz durchzogen wird mit einer Größenordnung, die früher der sog. Ultrastruktur zugeordnet wurde.Im Kerngebiet des frischen Glaskörpers wird ein grobes Netzwerk beschrieben, welches je nach Tierart und Alter verschiedene Maschengrößen aufweist. In den Fasern werden Einschlüsse in Form von kleinen Körnchen festgestellt, welche in ihrer Zahl und Lage in Beziehung zum Alter gebracht werden. Außerdem kommen bei älteren Tieren freie Körnchen außerhalb der Fasern vor, die wahrscheinlich aus den Fasern abgegeben worden sind.In den großen Maschen spannt sich noch ein dichtes feines Raumnetzwerk, welches sowohl im Phasenkontrastmikroskop als auch im allseitigen Dunkelfeld sichtbar ist. In diesen feinen Fäserchen kommen keine Einschlüsse vor. Der Größenordnung nach ist es den aus der Literatur bekannten Ultrastrukturen gleichzusetzen. Vergleichsmessungen mit dem Phasenkontrast, Spaltimmersionsultramikroskop und im allseitigen Dunkelfeld ergeben gleiche Werte. Durch das Sichtbarwerden im Phasenkontrastmikroskop müssen auch diese bisher als Ultrastruktur bezeichneten Fäserchen der mikroskopischen Größenordnung zugeteilt werden. Damit verliert die bisherige Geltheorie des Glaskörpers ihre wichtigste Stütze und alle früher aufgestellten Hypothesen über den Zusammenhang zwischen (sog.) Ultrastruktur, Spaltlampenbild und mikroskopischem Befund am fixierten Präparat ihre Bedeutung.Neben Rundzellen kommen noch große spinnenförmige Zellen an bestimmten Stellen vor, die mit einem Teil ihrer großen Fortsätze ein Syncytium bilden, während andere sich in ein feines Raumnetz aufsplittern.     

Beiträge zur Entwicklungsgeschichte des sporogenen Gewebes und des Tapetums bei einigen Dipsacaceen

Zusammenfassung Die Pollenmutterzellen von vier Dipsacaceen-Arten (Knautia drymeia, K. arvensis-2 n, K. arvensis-4 n undScabiosa hladnikiana) sind immer so angeordnet, daß sie einen Zellstrang bilden, der zum größten Teil aus übereinanderliegenden Einzelzellen aufgebaut ist, zum kleineren Teil —an ein, zwei oder drei Stellen — aus Doppelzellen. Diese Anordnung kommt dadurch zustande, daß die Pollenurmutterzellen eine Längsreihe bilden und entweder direkt zu Pollenmutterzellen werden oder vorher eine Teilung erfahren. Die Zahl der Pollenmutterzellen ist verhältnismäßig gering und für die einzelnen Arten charakteristisch; sie beträgt beiKnautia drymeia 11–16, beiK. arvensis-2 n 12–18, beiK. arvensis-4 n 13–18, beiScabiosa hladnikiana 21–25.Das Antherentapetum aller vier untersuchten Arten entwickelt sich nach dem Schema des zellulär mehrkernigen Typus. Der Ursprung des Tapetums ist parietal, und zwar werden die Tapetumzellen im Verlauf einer zentrifugalen Teilungsfolge gebildet. Während der Meiose laufen in den Tapetumzellen bis zu drei — zum Teil gehemmte — Mitosen, aber nie Endomitosen ab. Da außerdem die Zellwandbildung unterbleibt, entstehen einerseits Restitutionskerne und anderseits Zellen mit allen möglichen Kernformen und -zahlen bis zu acht. Es wird gezeigt, daß auch in diesem Fall mehr als vierkernige Tapetumzellen nur dann gebildet werden, wenn die Zellen im Verhältnis zur Spindellänge sehr groß sind. Bei der Degeneration werden die Tapetumzellen immer amöboid.     

Über Beziehungen zwischen Kälteresistenz und Mitochondrienmorphologie bei der Wespe (Vespa Germanica F.)

Zusammenfassung Es besteht ein Unterschied im morphologischen und damit auch funktionellen Verhalten der Flugmuskelmitochondrien bei unter die Kältestarretemperatur abgekühlten Wespenarbeiterinnen, -männchen und -königinnen. Die Mitochondrien der Wespenarbeiterinnen und -männchen unterliegen schon zu Beginn der Kältestarre einer bis zur Irreversibilität sich steigernden Belastungstransformation (Schwellung und Zerstörung) und sterben schließlich den Kältetod. Bei den Mitochondrien der Wespenköniginnen findet nach anfänglicher Belastungstransformation eine Kälteadaptation statt, d. h. es zeigt sich ein der Schwellung entgegengesetzter Transformationsvorgang (Verdichtung und Abrundung der Mitochondrien).Dieser Regulationsmechanismus, der in den strukturellen Veränderungen der Mitochondrien seinen morphologischen Ausdruck findet, dürfte eine der Voraussetzungen für die Fähigkeit zum Überleben des Winters im Zustand der Kältestarre (= Winterstarre) sein. Das gleiche Verhalten der Muskelmitochondrien von Poikilothermen und Homoiothermen während der Winterstarre bzw. des Winterschlafes macht die enge physiologische Verwandtschaft dieser beiden Überwinterungsformen deutlich und unterstreicht die enge Beziehung zwischen Morphologie und Funktion der Mitochondrien.     

Die feinstruktur des für die mechanorezeption wichtigen bereichs der stellungshaare auf dem prosternum von Calliphora erythrocephala MG. (Diptera)

Zusammenfassung Von den Stellungshaaren auf dem Prosternum von Calliphora wurde der in Abb. 2 gekennzeichnete, für die Mechanorezeption wichtige Bereich mit dem Elektronenmikroskop untersucht. Der Endabschnitt des distalen Sinneszellfortsatzes enthält — vom Körperinneren zur Haarbasis gesehen — eine Anhäufung von Mitochondrien, darüber ein Granulum unbekannter Funktion, an dessen Oberfläche zahlreiche röhrenförmige Neurofibrillen ansetzen, die auch in dem folgenden, unregelmäßig gefalteten Abschnitt noch vorhanden sind. Zum Ende des gefalteten Abschnitts hin verjüngt sich der Sinneszellfortsatz und endet in einer kleinen Spitze, die eine elektronendichte Struktur enthält.Der distale Sinneszellfortsatz steht nicht in unmittelbarem Kontakt mit der aus 3 Schichten bestehenden Cuticula des Haares. Den Kontakt vermittelt der aus Cuticulamaterial bestehende Binnenkanal, der den Sinneszellfortsatz von kurz unterhalb des gefalteten Abschnitts bis zu seinem Ende umgibt und darüber in eine massive Spitze ausgezogen ist. Diese Spitze steht an der Haarbasis mit der Cuticulaschicht III in Verbindung.Eine zwischen dem distalen Sockelrand and der Haarbasis gelegene Gelenkmembran war im Elektronenmikroskop nicht zu sehen. Ihre Funktion dürfte die Cuticulaschicht III erfüllen, die einen Teil des Sockels und das gesamte Haar auskleidet, vom distalen Ende des Sockels bis kurz über der Ansatzstelle des Binnenkanals jedoch am dicksten ist. Zum Sockel- und Haarlumen hin ist die Schicht III in sehr viele in verschiedenen Richtungen verlaufende und sich dabei überkreuzende Fasern unterschiedlicher Dicke ausgezogen, die von der Stelle, an der sich der Sockel über die umgebende Cuticula erhebt bis kurz über der Ansatzstelle des Binnenkanals ein besonders dichtes Maschenwerk bilden. Die feinsten dieser Fasern besitzen den gleichen Durchmesser wie die Chitinmicellen.Die relative Lage von distalem Sinneszellfortsatz, trichogener und tormogener Zelle in dem untersuchten Bereich der Stellungshaare wird beschrieben.     

Über die feinere Innervation der Tube

Zusammenfassung Die zur Tube ziehenden größeren Nervenäste beginnen schon in der Mesosalpinx sich aufzuteilen. Sie stehen durch Anastomosen untereinander in Verbindung. Die feineren sich absplitternden Fasern bilden einen dichten Plexus.Unter dem Peritoneum liegt der aus den größeren Nervenbündeln bestehende Grundplexus. Die Bündel teilen sich dichotomisch, und ein Teil der Nerven tritt in die Muskularis ein, um die Versorgung der Muskulatur zu übernehmen. In den Muskelschichten finden sich dichte Geflechte verschiedenster Anordnung wie auch feinste Nervenfasernetze unter Bildung von Knotenpunkten. Der Verlauf der Nervenfasern ist zum großen Teil parallel den Muskelelementen gerichtet. Sogenannte freie Nervenendigungen, ausgenommen kleine Endkörperchen, kommen nicht zu Gesicht. Der andere Teil der aus dem Grundplexus kommenden Nervenbündel durchquert die Muskularis und zieht direkt zur Mucosa. Hier formen sich die Nerven wieder, nach gleicher dichotomischer Aufteilung, zu feineren unregelmäßigen Geflechten bis zu feinsten Endnetzen, die hoch in die Schleimhautfalten hinaufragen. Intraepitheliale Fasern sind nicht zu beobachten. An den Verzweigungsstellen der Schleimhautfalten des den Fimbrien zugekehrten Drittels des ampullären Teiles der Tube liegen einzelne sensible Endkörperchen. Sie sind nach dem Typus einesMeissnerschen Körperchens gebaut.Die Nerven der Tube verlaufen in allen Schichten zum Teil mit den Gefäßeneinher. Sie zeigen einen mehr oder weniger stark welligen Verlauf.Einzelne markhaltige Fasern sind in allen Gewebsschichten der Tube vorhanden. Ganglienzellen finden sich nicht vor.Die Verteilungsdichte der Nerven in der Muskularis und in der Mucosa zeigt ein entgegengesetztes Verhalten; die Anzahl der Schleimhautnerven nimmt nämlich zum Uterus hin ab, während die Zahl der Nerven in der Muskulatur der Tube uterinwärts zunimmt.Die Nerven innerhalb der Muskelschicht der Tube sind größtenteils wohl motorischer Natur; die Schleimhautnerven stellen vielleicht einen rezeptorischen Apparat dar, um nach Eindringen des Eies die Peristaltik der Muskulatur auf reflektorischem Wege in Tätigkeit zu setzen. Vielleicht stehen sie aber auch mit dem Gefäßsystem in irgendwelchem Zusammenhang.Herrn Prof. Dr. Sobotta zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Zur Durodentinbildung bei Urodelen-Zähnen

Zusammenfassung Durch polarisationsoptische Prüfung der Zähne von Triturus alpestris und Triturus vulgaris konnte die Auffassung von Kvam (1946) bestätigt werden, daß die Spitze des Zahnes dieser Urodelen der Durodentinwandlung unterliegt, ähnlich wie bei Fischen. Dieser Bereich des Zahnes ist nämlich durch sehr schwache Doppelbrechung ausgezeichnet und setzt sich dadurch von dem kollagenhaltigen basalen Teil ab. Auf den Höckern des Zahnes befindet sich eine Kappe aus gelbem kräftig doppelbrechendem Material, die sich auch nach der Entkalkung des Zahnes, die Verschwinden des Durodentins herbeiführt, mit unveränderter Optik erhält. Es wird erwogen, ob nicht diese Kappe als eine von den Ganoblasten gelieferte schwach entwickelte Schmelzmatrix zu betrachten ist.Herrn Professor Dr. W. E. Ankel, Gießen, zum 60. Geburtstage (7. 8. 57).     

Die „hungerform” und die „mastform” des karpfens (Cyprinus carpio L.)

Zusammenfassung Die Hungerform des Karpfens zeichnet sich durch langgestreckte Gestalt, geringe Hohe, bedeutende relative Kopfgröße und Flossenlange aus.Die Mastform des Karpfens zeichnet sich durch gedrungene Gestalt, bedeutende Höhe und geringe relative Kopfgröße und Flossenlänge aus.Große Gegensätze im Wachstum werden bei ein-, zwei- und dreisömmerigen Karpfen verglichen. Die Lichtbilder der Karpfen wurden auf gleiche Körperlänge gebracht. Umrißzeichnungen wurden angefertigt. Die Kopffläche wird mit der Körperfläche verglichen. Kopfgewicht und Körpergewicht werden in Beziehung gebracht.Die Hungerform kann außer bei Nahrungsmangel auch bei der Ausheilung schwerer Körperverletzungen oder schwerer Krankheiten, bei erblichen Fehlern, bei Eintritt der Geschlechtsreife des M ännchens oder bei erblich bedingtem, langsamem Wachstum auftreten. Die Mastform kann außer bei Nahrungsüberfluß auch beim Weibchen bei Erreichung der Geschlechtsreife auftreten. Sic kann auf erblicher Frohwiichsigkeit beruhen. Eine pathologische Hochrückigkeit infolge von Wirbelsäulenverkrüm-mung kann leicht von der Mastform nach dem Verlauf der Seitenlinie und nach der Körpergestalt unterschieden werden. Sic ist nach den Beobachtungen in Schlesien nicht erblich, sondern bedingt (lurch Verletzungen oder Krankheiten. Das Beobachtungsmaterial wurde in einer Zeit von rund 15 Jahren in Deutschlands größtem Karpfenzuchtgebiet zusammengetragen. Durch Einzelmarkierung von Fischen in Versuchsteichen wird weitergearbeitet. Es ergeben sich aus diesen Feststellungen Schlußfolgerungen für die Auslese der Laichkarpfen und für die Neugestaltung des Ausstellungswesens bei Karpfen. Sic sollen an anderer Stelle veröffentlicht werden.     

Röntgenfeinstrukturuntersuchungen an Fibrinfasern und Gitterfasern und ihre Beziehungen Zueinander bei der Wundheilung

Zusammenfassung Bei der Verwundung bildet sich im Blutgerinnsel ein trajektorielles Fasersystem aus Fibrin, welches durch kautschukähnliche Elastizität und mechanische Zugkraft die Wundränder zu vereinigen strebt und als natürliche Naht wirkt. Die Mizellen dieser Fibrinfasern sind von mechanischem und chemischem Standpunkte aus betrachtet mit denen der kollagenen Fasern identisch. Der histologisch festgestellte Umbau beider Faserarten ineinander läßt sich durch topochemische Reaktionen und Einbau von intermizellären Substanzen erklären.Die Reaktionen, welche die verschiedenartigen Faserarten kennzeichnen, werden nicht von den Mizellen, sondern ausschließlich von den intermizellären Stoffen bedingt. Die Unterschiede in der Metallimprägnation der Faserarten sind durch Korngrößenverschiedenheiten des präzipitierten und reduzierten Silbers verursacht. Zur Silberkeimbildung ist partielle Reduktion des Silbernitrats nötig; sie wird verursacht durch die verschieden starke katalytische Wirkung der ausgedehnten Oberfläche der Fasern, oder durch Bildung von komplexen Silber-Eiweißverbindungen; vielleicht ist auch eine Silberhalogensalzbildung mitwirkend. Die Ascorbinsäure beeinflußt den Stoffwechsel der Bindegewebe und reguliert die Bindegewebsfaserbildung. Durch ihre photochemischen und reduzierenden Eigenschaften dürfte sie auch auf die grobkörnige Silberkeimbildung in den Geweben Einfluß haben.