Zum Artbegriff

Zusammenfassung Die von der Beobachtung des menschlichen Auges unabhängigen genetischen Relationen zwischen den Individuen sind für die Begründung des Artbegriffs das Wesentliche. Die Tatsache, dass die Systematiker in der Praxis meist rein morphologisch arbeiten und nur in wenigen Ausnahmefällen das Verhalten der Individuen einander gegenüber direkt studieren, ändert daran durchaus nichts.Es gibt zwei grundverschiedene Weisen die Individuen und deren genetische Relationen zu betrachten. Entweder man schaut horizontal, d.h. innerhalb einer kurzen Zeitspanne, oder man übersieht das Ganze vertikal, d.h. ohne zeitliche Begrenzung.Anhand einer Kombination von Abstammungslehre und Ergebnissen der Genetik wirde in Modell formiert, an dem die mögliche Modell-Objektivität von bestimmten Gruppierungen von Individuen zu Arten abgemessen wird.Bei der horizontalen Betrachtungsweise gibt es modell-objektive Arten nach der DefinitionMayr's (1940: 120): Species are groups of actually or potentially interbreeding natural populations, which are isolated from other such groups. Gruppe A ist so innerhalb der arbiträr begrenzten Periode p eine modell-objektive Art in der Relation zu Gruppe B.Vertikal sind keine modell-objektiven Gruppierungen von Individuen möglich. So müssen Arten einander gegenüber arbiträr abgegrenzt werden.Eine horizontale Art kann manchmal arbiträr in trinominal benannte Unterarten aufgeteilt werden, auf Grund von geographisch lokalisierten morphologischen Merkmalen. Eine analoge trinominale Benennung von stratigraphischen Rassen oder vertikalen Unterarten, nach zeitlich lokalisierten Merkmalen, ist sehr verwirrend. Es gibt keinen einzigen zwingenden Grund vertikal neben Arten, als eine spezielle Kategorie, auch noch Unterarten zu konstruieren.Den Herren Prof. Dr. L. D.Brongersma, Dr. L.van der Hammen, Prof. Dr. M.Jeuken und Prof. Dr. J. T.Wiebes bin ich für kritische Bemerkungen zum Manuskript zu grösstem Dank verpflichtet.     

Beiträge zur Morphologie der Peripheren Nervenfaser

Zusammenfassung Die Ansicht vonTheodor Boveri (1885), wonach sich dieSchwann-sche Scheide an denRanvierschen Schnürringen von der Außenseite des Markes auf dessen Innenseite umschlägt und so das Axolemm bildet, kann an Hand von formalinfixierten und gefärbten Präparaten (Serienlängsschnitten) bestätigt und durch entsprechende Mikroaufnahmen belegt werden.Der Begriff derSchwannschen Zelle (= Neurolemmzelle) ist demnach insofern jetzt weiter zu fassen, als diese einröhrenförmiges Gebilde darstellt, das die Markscheide in sich einschließt.Es wird deshalb erneut vorgeschlagen, dieSchwannsche Scheide fortan als äußeres Neurolemm und das Axolemm als inneres Neurolemm zu bezeichnen und auch die jeweils zugehörigen, bereits an anderer Stelle (R. Sulzmann 1955) beschriebenen Leisten dementsprechend zu benennen.Die Tatsache, daß die Schnürringe von Fasern nahezu gleicher Stärke in ein und demselben Faserbündel stets auf annähernd gleicher Höhe anzutreffen sind, wird lediglich als eineFolge gleicher Wachstumsgeschwindigkeit ohne besondere funktionelle Bedeutung aufgefaßt. Bezüglich der Funktion der Schnürringe wird vermutet, daß sie in erster Linie derErnährung der jeweils angrenzendenSchwannschen Segmente, insbesondere aber dem Stoffaustausch der betreffenden Achsenzylinderabschnitte dienen.Weiterhin wird angenommen, daß sich die Besonderheiten im Bau desRanvierschen Schnürrings, die zweifelsohne von großer praktischer Bedeutung sind, aus derEntwicklungsgeschichte der peripheren markhaltigen Nervenfaser ableiten lassen.     

Zur spektralen Empfindlichkeit des Komplexauges von Calliphora

Zusammenfassung Mit einer neuen Methode wird die spektrale Empfindlichkeit des Komplexauges von Calliphora erythrocephala im Spektralbereich zwischen 429 und 631 m bei extrem niedrigen Reizlichtstärken untersucht. Sie hat ein Maximum bei 480 m und fällt nach beiden Seiten gleichmäßig ab. Bei 631 m ist die relative Empfindlichkeit nur noch sehr gering (Abb. 5).Bei den minimalen Lichtstärken dieser Versuche wird die spektrale Empfindlichkeit des Calliphora-Auges von einem seiner beiden Rezeptorentypen allein bestimmt, nämlich vom Rezeptor des Dämmerungssehens, der im untersuchten Spektralbereich die niedrigsten Schwellen hat.Mit einer neuen Methode wird beim Calliphora-Auge die Abhängigkeit der Sehschärfe von der Wellenlänge der Reizlichter untersucht. Dazu werden diejenigen Strahlungsstärken monochromatischer Lichter gemessen, bei denen das Eintreten einer Verhaltensreaktion anzeigt, daß die Sehschärfe eine bestimmte Höhe jeweils gerade erreicht hat. Die Kehrwerte dieser Strahlungsstärken bilden die Kurve der spektralen Sehschärfe.Die spektrale Sehschärfe ist bei 631 m sechsmal höher als die spektrale Empfindlichkeit des Rezeptors für das Dämmerungssehen; sonst besteht zwischen den beiden Kurven kein gesicherter Unterschied (Abb. 8). Daraus wird geschlossen, daß der zweite, weniger empfindliche Rezeptor des Calliphora-Auges bei den höheren Lichtstärken, die zur Bestimmung der spektralen Sehschärfe nötig waren, im roten Spektralgebiet bereits tätig ist.Bei denselben Reizlichtstärken, bei denen zuvor im Verhaltensversuch jeweils die gleiche Sehschärfe festgestellt worden ist, werden die Potentialhöhen des Elektroretinogramms ausgemessen. Im Spektralbereich zwischen 449 und 590 m haben die Potentiale für alle untersuchten Wellenlängen etwa dieselbe Höhe. Bei 631 m ist das Potential erheblich höher als bei den übrigen Wellenlängen (Tabelle 1).Dieser Befund läßt sich mit der Hypothese (Autrum 1955) erklären, die Schutzpigmente des Calliphora-Auges seien für rotes Spektrallicht teilweise durchlässig: Dadurch muß bei rotem Licht die Sehschärfe geringer und das Elektroretinogramm höher werden, als es in einem Auge mit vollständig gegeneinander abgeschirmten Ommatidien der Fall wäre.Durch diesen Befund wird also gleichzeitig die von Autrum auf Grund früherer, elektrophysiologischer Ergebnisse aufgestellte Hypothese einer Rot-Durchlässigkeit der Schutzpigmente gestützt.Für die Ausführung der elektrophysiologischen Versuche und für fruchtbare Diskussion danke ich Frau I. Autrum. Die Experimente sind zum Teil mit Apparaten durchgeführt worden, die die Deutsche Forschungsgemeinschaft Herrn Prof. Autrum zur Verfügung gestellt hat.     

Zur Gedächtnisleistung von Wespen

Zusammenfassung Wespen beachten in Labyrinthen Farbsignale, vor denen sie sich auf eine bestimmte Seite wenden müssen. Sie richten sich auch dann nach den Farbzeichen, wenn sie erst hinter diesen, also zeitlich nach der Farbwahrnehmung, die vom Merkmal angezeigte Seite aufsuchen können. Das Farbsignal wurde während der Dressur von der Entscheidungsstelle weg bis an die für das Gelingen der Orientierungsaufgabe gerade noch erträgliche Grenze vorgerückt.Gedächtnisinhalt scheint nicht eine durch das Farbmerkmal ausgelöste starre Bewegungsfolge zu sein, sondern eine aufgeschobene Orientierungsreaktion.Herrn Prof. Dr. K. v. Frisch zum 70. Geburtstag in Verehrung gewidmet.     

Der Einfluss verschiedener Ernährung auf die „Soldaten“-Entwicklung bei Ameisen mit vergleichenden Untersuchungen bei Anderen tieren

Zusammenfassung Als Hauptergebnis der Ameisenversuche, die damit auch ein allgemeines Interesse verdienen, läßt sich folgendes feststellen: Es ist möglich, in Kunstnestern der dafür besonders geeigneten Gattung Pheidole durch experimentelle Methoden Soldatenentwicklung künstlich hervorzurufen, d.h. die Entwicklung der jungen Larven so zu beeinflussen, daß nicht, wie gewöhnlich, kleine Arbeiterinnen entstehen, sondern größere, kräftigere, widerstandsfähigere Tiere, die sich außerdem durch eine längere Lebensdauer auszeichnen. Man kann aber auch in natürlichen, ganz unbeeinflußten Pheidole-Nestern die Zahl solcher Soldaten auf das 4- und 5fache erhöhen, wenn man den Nestern ein bestimmtes Futter vorlegt. Die Möglichkeiten zur Soldatenentstehung sind bei Pheidole im Ei vererbungsmäßig festgelegt; sie verwirklichen sich aber nur unter gewissen Bedingungen. Ausschlaggebend ist dabei ein besonderer Wirkstoff, der Faktor T. Er konnte bisher durch keinen anderen Biokatalysator ersetzt werden, und ebensowenig durch bisher angewandte Gemische von Vitaminen und Aminosäuren-Cholin, Carnitin und Desoxyribonucleinsäure. Dies gilt nicht nur für die Beobachtungen und Versuche an Ameisen selbst, sondern auch für die zu Modellexperimentell herangezogenen anderen Tiere, insbesondere Drosophila melanogaster. Dieser Faktor T hat nach allen vorliegenden Erfahrungen bis hinauf zum Menschen in bisher noch nicht absteckbaren Grenzen die Fähigkeit, andere Wirkstoffe zu mobilisieren und damit vorhandene Reserven herauszuholen. Die Ameisengattung Pheidole, die schon bei der Auffindung dieses Faktors eine bedeutende Eolle spielte, ist durch ihre Soldaten-Kaste bis jetzt das eindrucksvollste Beispiel dafür, wie durch den Faktor T schlummerende, nicht genützte biologische Möglichkeiten verwirklicht werden können.Herrn Prof. Dr. K. von Frisch zu seinem 70. Geburtstag gewidmet.     

Mikropinozytose im Zentralnervensystem

Zusammenfassung An durch Perfusion mit Glutaraldehyd fixierten Rattengehirnen wurde das Erscheinungsbild der Mikropinozytose in Elementen der Meso- und Neuroglia sowie an den Perikarya und synaptischen Endformationen der Nervenzellen elektronenmikroskopisch dargestellt.Die bei der Mikropinozytose von der Zellmembran invaginierten Caveolen und Tubuli können einfache Verzweigungen zeigen. Ihre Oberfläche und die der mikropinozytotischen Bläschen zeigen an der gegen das Zytoplasma gerichteten Membranseite einen Stachelsaum. Diese Membrandifferenzierung dürfte mit der Resorption besonderer, zum Teil makromolekularer Substanzen zusammenhängen.Im Bereich großer Synapsen, z.B. in den Moosfasertelodendren der Glomerula cerebellaria oder in der Zona glomerulosa des Bulbus olfactorius sind mikropinozytotische Invaginationen und Bläschen sehr häufig. Möglicherweise übernehmen sie von den postsynaptischen Dendriten, die dünne Zytoplasmaprotrusionen in die Invaginationen hineinsenden, Stoffe. Es wird vermutet, daß es sich hierbei um inaktivierte Transmittersubstanz handelt, die auf diesem Wege dem präsynaptischen Abschnitt wieder zugeführt wird. Die zurückresorbierten Abbauprodukte der Transmittersubstanz werden in einem präsynaptischen Golgi-Komplex resynthetisiert und in synaptischen Bläschen angereichert. Dieses morphologische Bild ergänzt die biochemische Hypothese eines Acetylcholin-Kreislaufes im Bereich von Nervenendigungen.Entsprechende mikropinozytotische Erscheinungen wurden in caudalen Abdominalganglien von Leucophaea maderae beobachtet. Es wird angenommen, daß die Mikropinozytose ein allgemein verbreiteter Resorptionsmechanismus im Zentralnervensystem ist.Herrn Prof. Dr. F. Wassermann zum 80. Geburtstag gewidmet.Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am sympathischen Nervensystem des Menschen

Zusammenfassung Lumbale Sympathicusganglien von Patienten mit arteriosklerotischen Durchblutungsstörungen der unteren Extremitäten wurden operativ entfernt und in Daltonscher Lösung sowie in KMnO_h4 (Luft) fixiert. Das Material wurde dann in Aceton entwässert und in Vestopal W eingebettet. Die Schnitte wurden mit einem Porter-Blum-Mikrotom hergestellt, mit Urany-loder Bleiacetat nachkontrastiert und mit einem Elmiskop I untersucht.Die Neurone zeigen runde oder ovale, verhältnismäßig helle Kerne mit glatter oder welliger doppelter Kernmembran. Diese enthalten viele 53 m breite Poren. Der Nucleolus setzt sich aus dunklen und hellen Zonen zusammen; in den dunklen Zonen befinden sich 170 Å dicke Filamente. Im Nucleoplasma wurden 57–70 Å dicke Filamente und einige etwa 150 m große sternförmige Ansammlungen von Kernsubstanzen beobachtet, die als Chromatinteile gedeutet werden. Die Profile des endoplasmatischen Retikulums sind nach OsO₄-Fixierung stark erweitert, nach KMnO₄-Fixierung jedoch eng gestellt. Diese Membranen sind unregelmäßig im Cytoplasma verteilt und zeigen meistens vesiculäre Form. Nur selten wurden kleine Tubuli angetroffen, manchmal im Bereich von Nissl-Schollen, an deren Aufbau Ribosomen und Membranen beteiligt sind. Die Ribosomen kommen teilweise frei im Cytoplasma, teilweise an Membranen gebunden, vor. Sie fehlen im Abgangsteil des Axons aus dem Zellkörper. Die Erweiterung des endoplasmatischen Retikulums nach OsO₄- und die Engstellung nach KMnO₄-Fixierung bei demselben Individuum wurde als eine spezielle Reaktion dieser Nervenzellen auf die Fixierung bei alten Patienten mit Durchblutungsstörungen gedeutet. Ein Artefakt konnte jedoch nicht ausgeschlossen werden.In den Golgi-Membranen, aber auch entfernt von diesen erscheinen Granula (Durchmesser von 50–114 m). Einige Granula weisen eine Kapsel und ein relativ dichtes Zentrum auf, das von einer helleren Zone umgeben ist. Gruppen von gleichmäßig dunklen Granula mit einem maximalen Durchmesser von 70 m können entfernt von der Golgi-Zone liegen. Daneben wurden besonders nach KMnO₄-Fixierung in allen Cytoplasmazellen multivesicular bodies beobachtet. Die Granula in den Golgi-Zonen können vielleicht als eine Form von Neurosekret der sympathischen Neurone angesehen werden, zumal diese den Granula in den sympathischen Axonen und in anderen Zellen mit neurosekretorischer Aktivität ähneln.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.Stipendiat der Alexander von Humboldt-Stiftung (1961/62). Ass. Prof. of Neuropathology of New York University, USA (on leave of absence). — Für freundliche Unterstützung danke ich Herrn Prof. Dr. W. Schwarz. Fräulein Barbara Finck, Frau Sybille Shunnar und Herrn E. Liersch bin ich für technische, Frau Ingrid Wolff für photographische Hilfe, Frau Dorothea Benisch für Unterstützung bei der Herstellung des Manuskriptes zu Dank verpflichtet.     

Über festlegung und einhaltung der mittleren dichte von insektenpopulationen

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

Kreuzungen zwischen Hohltaube und Ringeltaube

Zusammenfassung Die Vorgeschichte und der Verlauf von 8 Bruten eines Hohltauben-Männchens mit einem Ringeltauben-Weibchen (Columba oenas × Columba palumbus), die 16 Eier und daraus 4 lebensfähige Jungvögel (2 , 2 ) ergaben, werden geschildert.Die Bastarde sind nach Größe, Gewicht und Färbung intermediär. Sie haben den grünen Halsschild der Hohltaube, doch tritt der Einfluß der Ringeltaube insgesamt stärker hervor, z. B. in der Färbung der Brust und des Flügels, sowie in der Flügellänge, die etwa die Länge des Ringeltaubenflügels erreicht.Der Balzruf des einzigen männlichen Bastards, der das Jugendalter überlebte (HR₃), klang wie kurrrú oder rruuhg; er hatte keine Ähnlichkeit mit dem der beiden Elternarten. Auch sein Verhalten bei der Balz (Haltung beim Ruf, Beteiligung beim Nest-bau) wich von dem Verhalten männlicher Hohl- und Ringeltauben ab. Er verpaarte sich mit seiner Schwester HR₂. HR₂ trug auf einer flachen hölzernen Unterlage wenige Zweige zusammen und legte ein unbefruchtetes Ei, das es gleich im Stich ließ. Herrn Prof. Dr. Erwin Stresemann zum 70. Geburtstag gewidmet     

Über Induktion bei Amphioxus und Ascidien

Zusammenfassung DerAscidienkeim besitzt einen Bezirk, an dem virtuelles Mesoderm, Entoderm und Chorda zusammenstoßen. Das Schicksal der hier entstehenden Zellen wechselt individuell. Die A^7.6-Zellen, welcheConklin für Mesenchymzellen,Ortolani für Chordazellen hielt, liefern in etwa zwei Drittel der Fälle Muskulatur, in einem Drittel der Fälle Chorda. Auch ihre gewöhnlich entodermale Schwesterzellen A^7.5 können in relativ seltenen Fällen Mesoderm liefern.Der VersuchReverberis und seiner Mitarbeiter nachzuweisen, daß die Bildung des Neuralsystems derAscidien auf Induktion von Seiten des bei der Gastrulation invaginierenden Chorda-Entoderms der A^4.1-Zellen beruht, schlug fehl. Die Anwesenheit der A^4.1- oder ihrer Tochterzellen im Keim ist Bedingung für die Ausdifferenzierung des Neuralsystems, nicht Ursache.Aus den VersuchenReverberis und seiner Mitarbeiter läßt sich dagegen entnehmen, daß der Vorgang der Gastrulation als solcher erforderlich ist, damit der neuralvirtuelle Ektodermbezirk sich seiner prospektiven Bedeutung entsprechend zu einem Neuralystem selbstdifferenzieren kann.     

Weitere Untersuchungen über Induktion bei Amphioxus

Zusammenfassung Es wird über Versuche anBranckiostoma lanceolatum berichtet, in denen obere Urmundlippe der jungen Gastrula in das Blastocöl gleich alter anderer Gastrulä implantiert wurde.Bei Zuchttemperaturen von 17–20° C übten die entstandenen sekundären Chorden keine Induktionswirkung auf das darüberliegende nichtneuralvirtuelle Wirtsektoderm aus.Bei Temperaturen von 22–24° C trat in der Mehrzahl der Fälle Neuralinduktion ein, womit die Ergebnisse vonTung, Wu undTung (1962) bestätigt sind.Das Ausbleiben der Induktion bei niederer Temperatur bestätigt das Ergebnis V.Ubischs von 1963, wo auch bei einer Zuchttemperatur von 18° C Induktion ausblieb.Es wird die Frage diskutiert, ob die Versuchsergebnisse darauf hindeuten, daßBranchiostoma ein werdendes oder ein reduziertes Wirbeltier sei.Es wird weiterhin auf Grund der gefundenen Temperaturabhängigkeit der sekundären Neuralinduktion die Frage diskutiert, wieweit Induktion in der normalen Entwicklung stattfindet und eine Rolle für die normale Entwicklung spielt oder ob diese nur bei Störung der normalen Struktur des Keimes als ein experimentell erzeugtes Phänomen eintritt.     

Über Etalement,Pinocytose und amöboide Bewegung von Exsudat-Phagocyten und über Möglichkeiten ihrer Beeinflussung durch verschiedene Methoden der Exsudaterzeugung

Zusammenfassung Ausbreitung auf Oberflächen (Etalement), amöboide Bewegungen und Pinocytose als weitgehend spezifische Leistungen der Phagocyten werden untersucht, wobei gemeinsame Voraussetzungen, Dynamik, Endstadien, Verschiedenheiten und gegenseitige Beziehungen dieser differenzierten Zelleistungen besonders berücksichtigt werden.Um die Aktivität der Exsudatphagocyten zu erhöhen, wurden sie in konzentrierte isotonische Lösungen von Human-Gamma-Globulin übertragen. Die jeweils zugehörigen Exsudate und Hanks-Lösung dienten als Kontrollmedien.Amöboide Bewegungen und Pinocytose können in konzentrierter Globulinlösung unabhängig von Oberflächen verwirklicht werden. Sie kommen auch noch in Zellen vor, die wahrscheinlich geschädigt sind bzw. den Höhepunkt der Vitalität überschritten haben.Das Etalement wurde nur an glasadhärenten Zellen beobachtet. Zur maximalen Ausbreitung scheinen die Phagocyten nur unter optimalen Bedingungen befähigt, das Phänomen wird als sehr empfindlicher Indikator der Zellvitalität angesehen.Sehr häufig wurden segmentkernige Leukocyten beobachtet, die deutlich, jedoch nicht maximal, ausgeprägtes Etalement gemeinsam mit Speicherung von Pinocytosevakuolen erkennen ließen. Die Pinocytosevakuolen waren durch Wasserentzug zu granulaartigen Einschlüssen verdichtet. Mit diesen typischen Bildern wurde die Bezeichnung aktive Granulocyten verbunden, da sie nur anzutreffen waren, wenn das Gesamtbild der Zellen den Eindruck lebhafter Aktivität vermittelte.Vom aktiven Granulocyten verschieden ist das Bild des aktiven Histiocyten, beobachtet in einigen, aber nicht allen der mehr chronischen Exsudate. Es entwickelt sich nach plötzlicher Erwärmung der Zellen mit großer Schnelligkeit; es ist gekennzeichnet durch Etalement erheblichen Ausmaßes und Pinocytose mit Bildung sehr großer Vakuolen. Verdichtung solcher ausgedehnten Pinocytosevakuolen über Stunden und Tage findet statt, aber nicht bis zu granulaartigen Einschlüssen wie in segmentkernigen Leukocyten.Der Einfluß von Verschiedenheiten in der Exsudatproduktion auf die Dynamik der Phagocyten wird untersucht. Ohne Hinweis auf einen bestimmten humoralen Faktor ergaben sich Anhaltspunkte für quantitativ differente Behinderungen der Zellbewegungen, die aber auch durch in vivo phagocytierte bzw. pinocytierte Substanz (Casein) gehemmt werden können.Die Befunde werden zur einschlägigen Literatur in Beziehung gesetzt und unter besonderer Berücksichtigung von Theorien über Struktur und Funktion der kontraktilen Elemente und der Zelloberflächen besprochen.     

Die mechanische Reaktion der Haversschen Systeme und ihrer Lamellen auf experimentelle Belastung (nebst Bemerkungen zur Histogenese des lamellären Knochengewebes)

Zusammenfassung Aufgabe der vorliegenden experimentellen Untersuchungen war es, die früheren Mitteilungen des Verfassers (1951 a, b; 1952a, b) über das Verhalten derHaversschen Systeme bei Belastung zu vervollständigen und insbesondere die Beziehungen zwischen der Reaktion der Lamellen und ihrer Stellung im System zu analysieren, um so einen Einblick in die Mechanik und das funktionelle Zusammenwirken derHaversschen Systeme zu gewinnen.Die am Längsschliff biegungsbelasteter frischer Corticalisstäbchen aus der menschlichen Tibia mit dem Okularschraubenmikrometer sowie einer eigens entwickelten photographischen Vergleichsmethode (Achsenkreuzvergleich mit wandernder Querachse) durchgeführten Auflichtuntersuchungen erbrachten ergänzende Beobachtungen über die wechselweise gegenseitige Beeinflussung der Speziallamellen, die Deformation derHaversschen Kanäle unter höherer Belastung und das mikroskopische Bruchgeschehen. Die tabellarische Auswertung der Befunde beweist erneut, daß zwischen den unter Belastung auftretenden Breitenänderungen derHaversschen Lamellen und ihrer Zugehörigkeit zu einem auf der Druck- oder Zugseite des Knochenprobestäbchens angeordneten System keine konkrete Beziehung besteht.Die Verteilung der Lamellenbreitenänderungen über den Osteonquerschnitt zeigt, daß sich die interlamellären Federungen, die als adäquater Reiz für das Perzeptionssystem der Knochenzellen den Auf- und Wiederabbau derHaversschen Systeme steuern, zwischen den relativ in Ruhe befindlichen Gefäßachsen und Kittflächen mit dem Maximum im mittleren Querschnittsdrittel abspielen; der Ausgleich von Restspannungen erfolgt vornehmlich über die brückenartigen Verbindungen der Osteone.Petersens kryptinhomogenes Medium wird daher nicht erst durch den Breccienbau des Gesamtknochens, sondern im Prinzip bereits an der oberen Grenze der Strukturen 2. Ordnung hergestellt. Dementsprechend sind auchGebhardts Modellversuche zu bewerten.Die aus den Belastungsversuchen für den Knochenfeinbau resultierenden allgemeinen funktionellen und histogenetischen Folgerungen werden an Hand der Literatur eingehend besprochen, wobei den Knochengefäßen — auch im Zusammenhang mit der Stoffwechselleistung des Knochens — besondere Beachtung zuteil wird. Verfasser kommt zu dem Ergebnis, daß der ständige Strukturwandel des menschlichen Röhrenknochens zwar von der mechanischen Beanspruchung mittelbar beeinflußt wird, für die Anpassungsvorgänge als solche aber letztlich nicht exogene sondern endogene Faktoren verantwortlich sind.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Untersuchungen über die terminale Strombahn im Bereiche der Pars subcapsularis der menschlichen Milz

Zusammenfassung Obwohl die alte Streitfrage der offenen oder geschlossenen Milzblutbahn sehr an Schärfe verloren hat, stehen auch heute noch die arteriellen Endigungen in der Milz im Brennpunkt des Interesses. Mit Injektionsversuchen allein ist dem Problem ebensowenig beizukommen wie mit der üblichen Schnittuntersuchung gespülter Milzen, da in beiden Fällen Artefakte zu befürchten sind. Einen Ausweg aus dieser Situation hat neuerdings die Perjodsäure-Schiff-Reaktion eröffnet: Sie liefert auch ohne Spülung, d. h. bei unverändertem Zellbestand der roten Pulpa, ein angioarchitektonisches Bild der Milz, das an Klarheit dem mit einer Durchspülung erzielten nicht nachsteht (Tischendorf 1956). Auf der Basis dieser methodischen Vorarbeiten untersuchte Verfasser an einem umfangreichen, operativ gewonnenen (Milzruptur, Magen-Karzinom usw.) und lebendfrisch fixierten (Bouin) Material die terminale Strombahn im Bereiche der Pars subcapsularis der menschlichen Milz. Zur Untersuchung (Paraffinschnittserien von 5 , PJS-Reaktion) gelangten nur Organpartien, die keinerlei pathologische Veränderungen aufwiesen. Um Täuschungen über den Gefäßverlauf auszuschließen, wurden die Einzelbefunde jeweils mit Hilfe photographischer Reihenaufnahmen nach dem Vorbild der graphischen Rekonstruktion zu einem Gesamtbefund vereinigt.Nach einleitenden Bemerkungen über die mikroskopische Anatomie der menschlichen Milz im Bilde der PJS-Reaktion beschreibt Verfasser an Hand von Mikrophotogrammen das Verhalten der arteriellen Kapillaren zu den Milzsinus in der Pars subcapsularis, die er (nach der Sinusdichte und Anordnung der Hülsen) in eine Innen-, Zwischen- und Außenzone unterteilt. Die arteriellen Kapillaren verzweigen sich zum Teil schon innerhalb der Hülse und machen auch danach noch bis zu vier Teilungen durch. Das Schema von Weidenreich (1901) verzeichnet nur die erste davon, und es läßt sich nachrechnen, daß Weidenreich die arteriellen Kapillaren nicht in ganzer Länge zu Gesicht bekommen hat. Da die letzten Kapillargabeln in Höhe der Endigungen von Herrlingers Rekonstruktion (1949) liegen, ist die Gesamtzahl der Äste eines Penicillus erheblich größer als bisher angenommen. Bei den in der Literatur als Ampullen, Endkämmerchen oder -kölbchen bezeichneten blinden Kapillarendigungen handelt es sich um Durchspülungsartefakte. Sie treten in der ungespülten Milz nicht auf, sind aber durch eine Spülung willkürlich hervorzurufen. Auch die trichterförmigen freien Kapillarendigungen sind auf die Milzspülung bzw. auf spontane postmortale Veränderungen zurückzuführen. Das Problem der offenen oder geschlossenen Milzblutbahn ist, wie auch die Vitalbeobachtung sinusreicher Nagermilzen (Knisely 1934, 1936 u. a.) zeigt, nicht zuletzt eine Fixierungsfrage.Im PJS-Präparat der ungespülten, lebendfrisch fixierten menschlichen Milz münden die letzten arteriellen Kapillaren unmittelbar ins Sinusnetz. Die Vereinigung mit den Sinus erfolgt meist End zu End, seltener schräg-seitlich. Die Kapillarwand geht im Bereiche des perisinuösen Maschenmantels kontinuierlich und allmählich in die Sinuswand über. Es ist nicht ausgeschlossen, daß in der äußeren Subcapsularis ein Teil der schräg-seitlich in einen Sinus mündenden Kapillaren im Zustand erhöhter Permeabilität vorübergehend auch mit dem Maschengangsystem kommuniziert. Das Pulparetikulum zerfällt anatomisch und funktionell in einen intersinuösen und einen perisinuösen Anteil. Der intersinuöse wird erst agonal oder postmortal durch Auflösung der Kapillarwand zur roten Pulpa, der perisinuöse steht schon intravital zeitweise mit der Sinuslichtung — in Kapselnähe möglicherweise auch mit der Kapillarlichtung — in Verbindung. Zu einer wirklichen freien Endigung arterieller Kapillaren im intersinuösen Pulparetikulum kommt es niemals, auch nicht vorübergehend. Die These, der Milzkreislauf sei strukturell stets offen (funktionell bald offen, bald geschlossen), ist also für die menschliche Milz — und den Sinustyp schlechthin (vgl. Knisely; Peck und Hoerr) — nicht länger aufrechtzuerhalten. Der Normalzustand der menschlichen Milz ist vielmehr die strukturell geschlossene Blutbahn. Die Sinus stellen demgemäß auch nicht den Beginn des Venensystems, sondern das neutrale Bindeglied (vgl. Weidenreich, Herrlinger) zwischen arteriellem und venösem System dar.Ein besonderer Regulationsapparat steuert zugleich mit dem Sinusrhythmus (v. Herrath, Knisely) die Blutverteilung innerhalb der roten Pulpa. Als alternierende Zuflußsperren füngierende Engpässe finden sich vor den Teilungsstellen der Kapillaren, auf dem Wege zum Sinus und gelegentlich auch am Übergang in den Sinus. Die ihnen zugrunde liegende zeitweilige Kapillarverengerung beruht offensichtlich auf Endothelschwellung. Eine direkte Verbindung arterieller Kapillaren mit Pulpavenen im Sinne der capillary shunts von Knisely, Peck und Hoerr konnte Verfasser nicht nachweisen; auch sind die Kapillarhülsen nicht als arteriovenöse Anastomosen aufzufassen. Einen Umgehungskreislauf, durch den Pulpaarterien und -venen vorübergehend kurz geschlossen werden, bringen jedoch die Sinus von Zeit zu Zeit durch den Übergang von der Speicherzur Stromphase zustande. — Die abschließend in einem Schema zusammengefaßten Untersuchungsergebnisse beziehen sich zunächst nur auf die Pars subcapsularis der menschlichen Milz, gelten mit gewissen Abweichungen indessen auch für die Pars interfollicularis. Das Verhalten der Pars perifollicularis bleibt abzuwarten, sehr wahrscheinlich findet sich aber auch hier das Prinzip der strukturell geschlossenen Blutbahn verwirklicht.Herrn Prof. Dr. O. Veit zum 75. Geburtstag gewidmet.Durchgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Ein Beitrag zur Ultrastruktur der Blutkapillaren: Das nahtlose endothel

Zusammenfassung Es wird über elektronenmikroskopische Beobachtungen von Kapillarquer-schnitten berichtet, die ein nahtloses Endothel besitzen. Ihre Feinstruktur unterscheidet sich nicht von der der üblichen Mantelform, bei der das Endothel mit Cytoplasmafortsätzen das Lumen umgreift. Letztere werden auf der Gegenseite durch Schlußleisten zusammengehalten. Mit Hilfe der Zellgrenzenversilberung wurde festgestellt, daß die nahtlosen Endothelien an den Mündungsstellen von manchen Kapillaren in kleine Venen vorkommen. Die Abgrenzung dieser Endothelanschnitte gegen Tangentialschnitt durch die Kuppen von Kapillar-schleifen und der mögliche Entwicklungsmechanismus werden diskutiert.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an den Ernährungsorganellen von Paramecium

Zusammenfassung Der Cytopharynx von Paramecium aurelia wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Aus Befunden und den aus zahlreichen Veröffentlichungen erhobenen lichtmikroskopischen Beobachtungen ließen sich Rückschlüsse auf den Vorgang des Einstrudeins der Nahrungspartikel und die Funktion der Schlundfasern bei der Bildung und Abschnürung der Empfangsvakuole ziehen. Beim Einstrudeln der Nahrungspartikel aus einem durch die Mundfeldbewimperung hervorgerufenen Zirkulationsstrom gelangen die peripher erfaßten Partikel durch die Mundöffnung, die durch Falten der Vestibulum- und Pharynxpellikula gebildet wird, in den Pharynx. Durch die Mundverengung wird sowohl ein Abfiltrieren zu großer Partikel als auch eine Reusenwirkung der in den Pharynx gelangten Nahrungspartikel bewirkt. Die in den Pharynx aufgenommenen Partikel werden von dem Peniculus und der Vierermembran zum Ösophagus befördert, wobei der Peniculus als hauptsächlichstes Schluckorganell angesehen werden muß. Zahlreiche Mikrovilli an den Cilien verhindern ein Zurückströmen der Partikel. Am Endabschnitt des Pharynx inserieren in Rippen die Schiundfasern, die röhrenförmige und in flachen Bändern angeordnete Fibrillen darstellen, denen Kontraktilität zugeschrieben wird. Sie führen am Ösophagus entlang caudalwärts und enden anscheinend blind im Cytoplasma. Im erschlafften Zustand ermöglichen sie eine Dehnung des Ösophagus, an dessen Endabschnitt die Empfangsvakuole gebildet wird. Nach maximaler Anschwellung der Empfangsvakuole erfolgt eine Kontraktion der Schlundfasern, die als Kontraktionswelle von der Ansatzstelle der Fibrillen aus caudalwärts fortschreitet, dabei den Ösophagus verengt, die Empfangsvakuole abschnürt und nach hinten wegbewegt. Am Pharynx gelegene hochgradige Fibrillenkomplexe werden als das von Gelei (1934) beschriebene Neuromotorium gedeutet. Lichtmikroskopische Befunde verschiedener Autoren über eine unterschiedliche Beschaffenheit der Wände (Membranen) in den einzelnen Cytopharynxabschnitten konnten elektronenmikroskopisch nicht bestätigt werden. Eine Klärung der funktionellen Bedeutung von schlauchförmigen Strukturen, die im Endabschnitt des Pharynx an den Rippen in den Pharynx einmünden, steht noch aus.     

Pädogame Automixis und Auxosporenbildung beiNitzschia frustulum var.perpusilla

Zusammenfassung BeiNitzschia frustulum var.perpusilla unterbleibt die Paarung, es werden bei normalem Ablauf der Gametogenese unter Klaffen der Theken ungepaarter Zellen zwei Gameten je Mutterzelle gebildet, die sich in einer nicht über die Thekenränder hervortretenden Gallerte umlagern, sich abkugeln und dann miteinander kopulieren. Es handelt sich um den ersten sicher nachgewiesenen Fall von Automixis innerhalb der GattungNitzschia.Die sich ebenfalls abkugelnde Zygote bildet eine dünne unverkieselte Wand, die beim folgenden Streckungswachstum in zwei Stücke zerreißt, welche als Kappen an den Polen der reifen Auxospore hängen.Das verkieselte Perizonium ist, wie auch beiNitzschia amphibia, geringelt, außerdem ist eine als Naht erscheinende Längsstruktur wohl das Längsperizonium im Sinnevon Stoschs, vorhanden.Vor der Bildung der Schalen der Erstlingszelle erfolgt eine starke Kontraktion (Spontanplasmolyse) des Protoplasten der Auxospore innerhalb des Perizoniums, wodurch sofort die definitive Zellform hergestellt wird. Der kontrahierte Protoplast umgibt sich mit einer dünnen, unverkieselten Wand, innerhalb welcher dann die beiden ersten Schalen mit normaler Streifen- und Raphestruktur entstehen. Es wird so außer der eigentlichen Auxospore mit ihrem Perizonium noch eine sekundäre Auxospore gebildet.Die Gameten- und Auxosporenbildung läßt sich leicht durch Übertragung auf frisches Kulturmedium (Agar mit verdünntem Meerwasser) auslösen. Sehr häufig treten eben entstandene Tochterzellen, die noch mit den Hypotheken aneinander haften, in die Auxosporenbildung ein, was zeigt, daß sich vegetatives Wachstum und Auxosporenbildung nicht wesentlich ausschließen.