Quantitative Untersuchungen über Kapillaren und Tubuli der Hundeniere

Zusammenfassung Fünf Hundenieren werden so infundiert und fixiert, daß alle ihre Kapillaren gut gefüllt sind. Volumina und Oberflächen der Kapillaren und Tubuli können dann in den mikroskopischen Präparaten mit Hilfe der von A. Hennig (1957) angegebenen Integrationsokulare (Fa. Carl Zeiss) bestimmt werden. Aus diesen, nach Rinde und Mark gesonderten Werten, lassen sich eine große Reihe weiterer quantitativer Daten errechnen.Das Prinzip der beiden Hennigschen Integrationsokulare ist ein statistisches: Volumenanteile werden durch Trefferzahlen in genügend vielen Stichproben ermittelt. Oberflächengrößen werden aus der Zahl von Durchstoßpunkten, ebenfalls in genügend vielen Stichproben, abgeleitet. — In der vorliegenden Arbeit sind erstmalig beide Methoden zugleich auf die Kapillaren eines bestimmten Organs angewandt.Der Schwerpunkt der Arbeit liegt im Methodischen. Das Vorgehen mit den Integrationsokularen, die Fehlerquellen und Fehlergrenzen und die Ansätze für die verschiedenen Ausrechnungen werden ausführlich dargelegt und erörtert.Der Gedankengang dabei ist folgender: Kennt man (mit Hilfe der Integrationsokulare) Gesamtvolumen und Gesamtoberfläche bestimmter Elemente, z. B. aller Kapillaren, so kann man hieraus rein rechnerisch weitere Daten (z. B. Einzeldurchmesser oder Abstände) gewinnen, falls es morphologische Gesetzmäßigkeiten gibt, die als Vereinfachungen in die Rechnung eingehen. Im Fall der Niere sind dies die Gleichartigkeit einer Vielzahl von Elementen (Nephronen), die Röhrenform und Parallelität von Tubuli und Kapillaren und ihre räumliche Anordnung in bestimmten Verteilungsmustern. Das mikroskopische Bild dient zur Kontrolle der errechneten Werte.Alle quantitativen Ergebnisse sind in einer Reihe von Tabellen zusammengestellt. Sie können hier nicht vollständig angeführt werden. Die wichtigsten sind folgende: Das Gesamtvolumen aller Kapillaren einer unter arteriellem Druck infundierten Niere beträgt etwa 1/4 des Gesamtvolumens dieser Niere. Das absolute Kapillar volumen des Markes ist etwa ebensogroß wie das der Rinde. (Das Rinden-Gesamtvolumen verhält sich zum Mark-Gesamtvolumen wie 21). Vom Gesamtvolumen der Niere machen die Rindentubuli etwas weniger als die Hälfte, die Marktubuli etwa 1/10 und das gesamte Interstititum einschließlich aller nichtkapillaren größeren und großen Gefäße zusammen nur etwa 1/4 aus. Das Gesamtvolumen aller Nierenkörperchen beträgt nur etwa 4% des Gesamtnierenvolumens. Die gegen Interstitium und Tubuli gewendete Gesamtaußenfläche aller Rindenkapillaren beträgt an einer großen (150 g schweren) Niere rund 3,5 m ², die der Markkapillaren rund 4 m ², die. Außenfläche der Tubuli (gegenüber Kapillaren und Interstitium) in der Rinde rund 5 m ², im Mark rund 3 m ², wovon nur rund 0,5 m ² auf die dünnen Schleifenteile entfallen. Die Gesamtoberfläche der Markkapillaren ist etwa um 1/3 größer als die Oberfläche der Marktubuli. Dieses Verhältnis wird unter dem Gesichtspunkt diskutiert, daß die Markkapillaren am Haarnadel-Gegenstromprinzip der Harnkonzentrierung im Mark entscheidend beteiligt sein müssen. Auch die Berührungsflächen zwischen Kapillaren und Tubuli, die bei der engen Packung der Nierenelemente ebenfalls Quadratmetergrößenordnung haben, werden bestimmt. Die Faktoren für eine Umrechnung der ermittelten Oberflächen auf Nieren anderer Größe werden abgeleitet und mitgeteilt.Die mittlere Gesamtkapillarlänge je Gramm Nierengewebe ist in Rinde und Mark etwa gleich. Sie beträgt rund 1400 m. Die mittleren Kapillardurchmesser in Rinde und Mark betragen rund 16–18. Die mittlere Gesamttubuluslänge je Gramm Nierengewebe beträgt in der Rinde rund 700 m, im Mark rund 800 m. In der Rinde entfallen je rund zwei Kapillarlängen auf eine Tubuluslänge, im Mark 1,5 Kapillarlängen. Es wird dargelegt, wie aus diesen Verhältnissen auf eine Zuordnung bestimmter Kapillarstrecken zu bestimmten Tubulusstrecken geschlossen werden kann und daß in der Rinde aus der Zuordnung 12 dasselbe Rindenmuster hervorgeht, das die Präparate zeigen.Das Gewichts- und Volumenverhältnis Rinde zu Mark ist ziemlich genau 21. Eine 150 g schwere Niere hat rund 700000 Glomeruli: je Gramm Rinde also rund 7000 Glomeruli, oder je Gramm Niere rund 5000 Glomeruli. Die Gesamtlänge aller Nephrone einer 150 g-Niere beträgt etwa 110km (!), die mittlere Länge eines Nephrons rund 15 cm.Die Dichte der Kapillaren und Tubuli (Anzahl der Querschnitte je Quadratmillimeter) ist folgende: Kapillaren: Rinde 700, Mark 1300. Tubuli: Rinde 340, Mark 790. — Die mittleren Kapillarabstände (in der Rinde ausgerechnet unter Berücksichtigung des Verteilungsmusters der Kapillaren) sind (von Außenwand zu Außenwand gerechnet) in der Rinde: 9, im Mark 14 . Die Zwischenräume zwischen den Kapillaren sind in der Rinde also etwa halb so groß wie die Kapillardurchmesser und im Mark etwas kleiner als die Kapillardurchmesser.Die große Zahl und die hohe Kapazität der Markkapillaren wird im Hinblick auf physiologische Daten über die Markdurchblutung (Thurau 1960) und im Hinblick auf das Haarnadel-Gegenstromprinzip (Wirz 1960) diskutiert. In diesem Zusammenhang wird eine neue Hypothese über einen hydraulischen Mechanismus der Markdurchblutungsregelung vorgetragen, bei welchem die Markgefäße passiv bleiben würden und ihre Durchblutung lediglich von der Steuerung der Rindenarterien abhinge.Aus der rechnerisch erschlossenen und mikroskopisch wahrscheinlich gemachten Parallelität von Kapillaren und Tubuli auch in der Rinde, ferner aus Literaturangaben (Rollhäuser) über Ort und Zeitfolge von Farbstoffausscheidung aus dem Kapillarblut in das Epithel von Rindentubuli, wird folgende weitere Hypothese abgeleitet und diskutiert: Harnstrom und Kapillarstrom der Rinde laufen erstens parallel, sind aber zweitens außerdem gegenläufig. In der Rinde läge dann ein zweites Gegenstromprinzip der Niere vor: ein Tubulus-Kapillar-Gegenstromprinzip.Wir danken Herrn Dr.-Ing. A. Hennig (Anatomisches Institut der Universität München) für freundliche Durchsicht des Manuskriptes.Die Arbeit stützt sich z. T. auf Untersuchungen B. Braungers, die seiner Dissertation: Nierenkapillaren und -tubuli: ihre Volumina und Oberflächen mit dem Integrationsokular an Hundenieren bestimmt, Freiburg i. Br. 1962, zugrunde lagen.     

Über das Wachstum von Chromozentrenkernen und Zweierlei Heterochromatin bei Blütenpflanzen

Zusammenfassung Die Kerne der Aracee Sauromatum guttatum und der Hydrocharitacee Trianea bogotensis besitzen in verschiedenen Geweben bzw. Zellsorten sehr verschiedene Größe. Die gesteigerte Größe beruht ausschließlich oder während der ersten Entwicklungsstadien auf echtem Wachstum, d. h. auf Vermehrung der chromatischen Substanz; erst in den End-stadien der Entwicklung vergrößern sich die Kerne mancher Gewebe durch Kernsaftvermehrung ohne Substanzzunahme des Chromatins. Rhythmisches Kernwachstum läßt sich — vielleicht nur infolge technischer Schwierigkeiten — nicht nachweisen.Die Kerne besitzen Chromozentren und sind nach dem Typus der Kappenkerne gebaut. Der größte Teil wahrscheinlich aller Chromosomen ist heterochromatisch.Die Chromosomenzahl von Sauromatum beträgt 2n = 26 (Haase-Bessell gibt 32 an, was wohl auf einer Namensverwechslung beruht). Die beiden kleinsten Chromosomen des diploiden Satzes sind SAT-Chromosomen. Entsprechend der Zweizahl der SAT-Chromosomen entstehen in der Telophase zwei Nukleolen; die Einschaltung des Nukleolus in die sekundäre Einschnürung des SAT-Chromosoms läßt sich in der Prophase nachweisen. In abnormen polyploiden — wahrscheinlich tetraploiden — Zellreihen entstehen bis zu 4 Nukleolen, womit eine neue Bestätigung der Auffassung von Heitz über die Beziehung von SAT-Chromosomen und Nukleolen erbracht ist. Die beiden Nukleolen sind in den untersuchten Pflanzen ungleich groß (Heteromorphie des SAT-Paares ?); einer der Nukleolen besitzt einen ihm anliegenden oder von ihm sich ablösenden kleinen Nebennukleolus.Die vergrößerten Kerne von Sauromatum nehmen ausnahmslos ihren Ursprung von diploiden meristematischen Kernen; diese können verschieden groß sein und in der Mitose verschieden große Chromosomen bilden; der Größenunterschied ist aber verschwindend klein im Vergleich zu dem später einsetzenden Kernwachstum.In den maximal herangewachsenen Kernen erschienen die Chromo-somen (Chromozentren) aus regellos verschlungenen Chromonemata aufgebaut; die Anzahl der Chromonemata läßt sich nicht sicher fest-stellen, durch die Untersuchung identifizierbarer Chromozentren läßt es sich aber wahrscheinlich machen, daß keine Vermehrung der Chromonemenzahl gegenüber den meristematischen Kernen eingetreten ist. Die Chromonemata zeigen pachynematischen Bau, sind also mit Chromomeren besetzt; in den heterochromatischen Abschnitten sind die Chromomeren größer und dichter gelagert als in den euchromatischen. Der Trabant besitzt eine besonders dichte heterochromatische Ausbildung (gleichgebaute Heterochromatinbrocken unbekannter Herkunft finden sich auch scheinbar frei im Kernraum).Das Heterochromatin des Trabanten gleicht dem -Heterochromatin von Drosophila virilis, das der anderen Chromosomen dem -Heterochromatin. Das Trabantenheterochromatin von Sauromatum ist wachstumsfähig. Falls die Gleichsetzung mit dem -Heterochromatin von Drosophila zulässig ist — was aber fraglich ist —, ergäbe sich die Auffassung, daß das -Chromozentrum in den Schleifenkernen von Drosophila virilis einem wachstumsfähigen, heterochromatischen Abschnitt besonders kondensierter Ausbildung entspricht, der infolge seiner Größe in den mitotischen Chromosomen nicht sichtbar ist.Der Vergleich der Riesenkerne von Sauromatum (und Trianea) mit denen der Dipteren und Wanzen ergibt, daß bei den untersuchten Pflanzen keine oder nur eine unwesentliche Vermehrung der Chromonemen stattfindet, daß aber die Chromosomen (Chromonemata) selbst beträchtlich heranwachsen.Wie die Chromozentren von Sauromatum und Trianea dürften sich die von Jachimsky untersuchten großen Kerne von Aconitum verhalten. Im weiteren Sinn gilt dies wohl auch für die von Yampolsky beschriebenen Kerne von Mercurialis, deren Chromozentren aber vermutlich aus dem kondensierten Heterochromatin bestehen, das den Trabanten von Sauromatum aufbaut.     

Secondary cortex formation inOsmundaria prolifera (Amansieae: Rhodomelaceae)

Summary 1. The development of the pericentral cells, lateral wings, and primary cortex is briefly described in the rhodophyceanOsmundaria prolifera Lamouroux.2. During subsequent development of the blades, a large part of the outer margins of the lateral wings is lost, presumably by sand abrasion.3. The loss of the lateral wings appears to stimulate the primary cortex into meristematic activity, thereby producing a secondary cortex, attaining a thickness of up to 0.5 cm.4. Secondary cortex formation in this species produces leathery, terete stipes which may be an adaptation towards perennation.

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Entwicklung einer sekundären Rinde beiOsmundaria prolifera (Amansieae: Rhodomelaceae)

Kurzfassung Die polysiphonen Sprosse der RotalgeOsmundaria prolifera tragen an jeder Gliederzelle 5 Perizentralzellen. Mit Ausnahme der ventral gelegenen bilden die jeweils benachbarten Perizentralen je eine Reihe von Flügelzellen. Der so entstehende zweischichtige Flügelsaum wird frühzeitig von einer dicht geschlossenen, kleinzelligen Rinde eingehüllt. An den älteren Teilen des Thallus gehen die Flügelsäume verloren, wahrscheinlich werden sie durch Sand abgerieben. Dadurch dürften die primären Rindenzellen zu erneuter meristematischer Tätigkeit angeregt werden, so daß eine sekundäre Rinde entsteht; diese kann bis zu 0,5 cm dick werden. So ergibt sich die rundliche und knorpelige Achse im unteren Teil des Thallus.

     

Über die Morphogenese des Haarstrichs und der Papillarleisten

Zusammenfassung Die Kerne des Stratum germinativum 8 cm SSL langer Feten sind, von der Epidermisunterseite aus betrachtet, längsoval. Die Kernachsen stehen parallel. Die dadurch hervorgerufene Ordnung in der Epidermis wechselt an verschiedenen Stellen im Grade der Ausprägung, ist aber überall vorhanden. Besonders strenge Ordnung findet sich an Stellen, wo später Wirbel und besondere Muster gebildet werden. Nach Ausbildung der Ordnung im Epithel treten die Haare und Papillarleisten auf. Die Vorgänge bei der Haarbildung werden an Hand der Flächenpräparate eingehend beschrieben. Haare und Leisten werden so angelegt, daß ihre Verlaufsrichtung mit der Richtung der Kernachsen übereinstimmt. Damit bildet die Kernorientierung im Stratum germinativum eine Vorstruktur für den Haarstrich und den Leistenverlauf. Die Ordnung der Kerne bleibt auch nach dem Auftreten der Haare und Leisten erhalten. Sie ändert sich mit dem Auftreten des Papillarkörpers (PK), der sich dadurch von der Entwicklung der Papillarleisten unterscheidet. Die Umordnungen, die mit der Bildung des PK einhergehen, verlaufen so, daß auch in der Haut des Erwachsenen eine charakteristische Ordnung im Stratum germinativum vorhanden ist.Unter Leitung von Prof. Dr. E. Horstmann.     

Extrem disharmonische Genom-Plastom-Kombinationen und v?terliche Plastidenvererbung beiOenothera

Zusammenfassung Ähnlich wie bei den Bastarden zwischen Euoenotheren und Raimannien gibt es auch innerhalb der UntergattungEuoenothera extrem disharmonische Genom-Plastom-Kombinationen, bei denen die Entwicklung der Embryonen unterbunden wird. Ihre besondere Bedeutung bekommen diese Kombinationen in Kreuzungen, bei denen die inkompatible Plastidensorte durch die Mutter und eine normal verträgliche durch den Vater übertragen werden. Aus derartig gemischten Zygoten entwickeln sich nicht nur früh absterbende Embryonen (durch taube Samen repräsentiert), sondern in nicht geringer Zahl auch Keimlinge, die im Extremfall ausschließlich die Plastidensorte des Vaters besitzen. In weniger extremen Fällen trägt noch ein geringer Anteil mütterlicher Plastiden zu einer Weißscheckung der Nachkommenschaft bei. Derartige Chimären entwickeln außerdem in bestimmten Sektoren grüne Blätter von irregulater Gestalt. Die irregulaten Sproßabschnitte sind von einer nicht normal entwickelten Epidermis bedeckt. WährendSchwemmle undSimon (1956) vermuteten, daß die irregulaten Sektoren aus dauermodifiziertem grünem Gewebe bestehen, konnten wir in einzelnen Fällen nachweisen, daß eine chimärische Struktur vorliegt: Eine gehemmte Epidermis, welche die disharmonische Genom-Plastom-Kombination mit den Plastiden der Mutter besitzt, umschließt das genetisch unveränderte Gewebe der harmonischen Genom-Plastom-Kombination mit den Plastiden des Vaters.Die rein väterliche Plastidenvererbung in bestimmtenOenothera-Kreuzungen kann verschiedenen Problemstellungen nutzbar gemacht werden; wir denken an Mutationsversuche mit Pollenplastiden, Untersuchungen über Korrelationen zwischen Plastiden- und Zellvermehrung und das Studium der Entmischungsvorgänge bei der Embryoentwicklung.Mit 1 Textabbildung     

Analisi sperimentale dello sviluppo dell'ala nell'embrione di pollo

Zusammenfassung Mit Hilfe von Kohlenmarken wurde das Schicksal von verschiedenen Mesodermbezirken und von verschiedenen Zonen des Ektoderms der Flügelanlage bei Hühnerembryonen untersucht.Die Änderungen der Form und der Lage der in der Epidermis gesetzten Marken beweisen, daß das Ektoderm der Anlage distalwärts wächst und gleichzeitig in derselben Richtung gleitet. Dadurch beteiligt sich die Epidermis der beiden Flächen der Anlage an der Bildung und am Wachstum der Leiste, die den freien Rand der Gliedmaßenanlage bedeckt.Das Verhalten der Epidermis bei der normalen Morphogenese und nach Entfernung von sogar ziemlich ausgedehnten Epithelbezirken beweist, daß die epitheliale Randleiste keineswegs an der epithelialen Bekleidung der beiden Flächen der Gliedmaße teilnimmt. Die Randleiste vergrößert sich, sei es durch progressives Ausgleiten der Epidermis der beiden Flächen der Gliedmaße, sei es durch innere Wachstumstätigkeit.Verfasser versuchten die Lage der verschiedenen Bezirke des Mesenchyms der Anlage zu bestimmen, von welchen die verschiedenen Abschnitte des Flügels herstammen (vom Stadium 18 bis zum Stadium 27 nachHamburger-Hamilton). Diese Feststellungen wurden schematisch in Form von Aufrissen dargestellt (s. Abb. 15). Vom Stadium 19 mit 26 sondern sich die präsumptiven Bezirke des Vorderarmes und der Hand in verschiedenen Zeitabschnitten am Rande der Gliedmaße direkt unterhalb der epithelialen Randleiste ab; im einzelnen sind jedoch die Bezirke der Hand bis zum Stadium 21 mit Hilfe der Kohlenmarken nicht erkennbar.Die Resultate der verschiedenen Experimente beweisen, daß das Mesenchym, das bestimmt ist, die distalen Segmente des Flügels zu bilden, vom distalen Abschnitt der unmittelbar angrenzenden Bezirke abstammt, sich also an Ort und Stelle aus dem randständigen Material bildet und nicht dadurch entsteht, daß Zellen, die von anderen Bezirken herstammen, unter der Leiste zusammenfließen. Dieses Problem bedarf jedoch noch weiterer Untersuchung.Das Schicksal von Marken, die in verschiedenen Abschnitten der Epidermis der Gliedmaßenanlage und gleichzeitig im untenliegenden Mesenchym gesetzt wurden, beweist, daß zwischen den Stadien 18 und27 eine fortschreitende, allmähliche Änderung in den räumlichen Verhältnissen zwischen Mesenchym und Epidermis stattfindet, in dem Sinne, daß eine bestimmte Epidermisfläche in folgenden Stadien der Entwicklung verschiedene Mesenchymbezirke, die im allgemeinen immer distalwärts gelegen sind, bedeckt.Die bei der normalen Entwicklung stattfindenden morphogenetischen Verschiebungen und Wachstumsvorgänge wiederholen sich ohne wesentliche qualitative Abänderungen bei der Entwicklung von Gliedmaßen, welche in mehr oder weniger großem Ausmaß des Mesenchyms und der darüberliegenden Epidermis beraubt wurden.

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Dedicato al Prof. G.Levi in occasione del Suo 86 ° compleanno.     

Zur Kenntnis vonGloeococcus bavaricus Skuja

Zusammenfassung Die Entwicklung vonGloeococcus bavaricus auf Agarplatten und in Nährlösungs-Kolbenkultur wird beschrieben und der Einfluß der Kultur-bedingungen auf den Ablauf der Entwicklung geschildert.Die Bedingungen für das Auftreten von Zoosporen und für die Vermehrung durch unbewegliche Tochterzellen werden erörtert.Die Bildung von Gameten und ihre Vereinigung zu Zygoten wird nachgewiesen und beschrieben.Auf Grund der an den Kulturen gemachten Erfahrungen werden die Faktoren diskutiert, welche zum typischen Habitus und zum Auftreten dieser Alge in lockeren Kolonien und größeren Zellverbänden führen.Unserer technischen Assistentin, Frl. Erika Konz, danken wir für zuver-lässige Mitarbeit und für die sorgfältige Ausführung der Zeichnungen.     

Gestaltungsbewegungen der präsumptiven Epidermis während der Neurulation und Kopfbildung bei Triton taeniatus

Zusammenfassung Mittels derVogtschen vitalen Farbmarkierung habe ich die Gestaltungsbewegungen der präsumptiven Epidermis vonTriton taeniatus während der Neurulation und Kopfbildung untersucht.Die präsumptive Epidermis besetzt gleich nach dem Abschluß der äußerlich sichtbaren Gastrulation die ventrale Keimseite.In den ventralen Epidermisbezirken herrscht während der Neurulation eine dorsalwärts gerichtete Streckung. Die mit der Neuralplatte benachbarten Epidermisbezirke werden in dieser Richtung nicht gestreckt, sondern sie konvergieren samt dem Neuralmaterial dorsalwärts.Die dorsale Konvergenz trifft also nicht nur das Neuralmaterial, sondern auch einen Teil der präsumptiven Epidermis. Das hintere Gebiet der dorsalwärts konvergierten Epidermis streckt sich kaudalwärts, verhält sich also ebenso wie der Rückenmarkteil der Neuralplatte. Ihr vorderes Gebiet streckt sich gleichzeitig mit dem Längswachstum des Gehirns (also eigentlich erst nach dem Verschluß des Neuralrohrs) und mit der Erweiterung des Kiemendarmes kranialwärts.Ich habe die Lokalisation der verschiedenen Kopfsinnesorgane und der die Kiemengegend bedeckenden Epidermis am Anfang der Neurulation festgestellt. Meine diesbezüglichen Resultate sind denen vonVogt undManchot recht ähnlich.     

Istogenesi e differenziazione dei neuroni e degli elementi gliali della corteccia cerebrale

Zusammenfassung Vorliegende Untersuchungen bezwecken, die Histogenese der Groß-hirnrinde beim Schafe von den frühesten Stadien der Differenzierung der Neuronen und der Gliazellen ab durch die Golgische Chromsilbermethode zu erforschen. Ferner wurden die Änderungen in der Form der Neuronen und der Gliazellen in späteren Stadien der Entwicklung bis zur Geburt verfolgt. Die Beobachtung von His, daß bipolare Neuroblasten von der Keimschicht gegen die Oberfläche der Rinde wandern, wurde bestätigt. Die bipolaren Neuroblasten sammeln sich in der kompakten sog. 'Bil-Dungszone (Koelliker), wo sie sich schon in frühen Stadien der Entwicklung mit der Chromsilbermethode färben. Der obere plumpere Fortsatz der bipolaren Neuroblasten wird zu einem Dendrit (dem Spitzenfortsatz der reiferen Pyramidenzelle), der untere gegen die Keimschicht gerichtete Fortsatz wird zum Neuriten. Die sog. Bildungszone wird durch Einwanderung von Neuroblasten von der Tiefe allmählich dicker; bald differenzieren sich die oberflächlichsten Neuroblasten weiter und wandern in entgegengesetzter Richtung, d. h. gegen die tieferen Schichten, wo sie in verschiedener Höhe stehenbleiben und das charakteristische Gepräge der Pyramidenzellen annehmen. Gleichzeitig fährt die Wanderung von Ganglienzellen von der Tiefe gegen die Oberfläche der Rinde fort. Dieser Vorgang vollzieht sich während der ganzen fetalen Entwicklung und sogar nach der Geburt, wenn die mittlere Schicht eine beträchtliche Dicke erworben hat. Dadurch wird die Zahl der Neuronen bis in späten Perioden des Wachstums allmählich größer. Die Differenzierung der Ganglienzellen, welche in späten Stadien wandern, wenn sogar die weiße Substanz eine beträchtliche Dicke erreicht hat, fährt fort. Die Zellen gewinnen die Merkmale der reifen Zellen (lange Dendriten, Tigroidschollen im Cytoplasma) lange bevor sie ihre definitive Lage erreicht haben. Diese Zellen werden zu den polymorphen Zellen der fertigen Hirnrinde.Die Stützsubstanz der embryonalen Hirnwand besteht ausschließlich aus Fortsätzen der Ependymzellen. Diese bilden sich nur bei dem 250 mm langen Schaffetus zurück. Die Gliazellen erscheinen lange bevor die Fortsätze der Ependymzellen verschwinden, in verschiedenen Höhen der Hirnwand, in der Bildungszone und in der intermediären Schicht. Die Gliazellen sind in der fetalen Rinde mit zahlreichen, feinen Fortsätzen versehen, die ihnen ein besonderes, von dem der reifen Gliazellen verschiedenes Gepräge verleihen. Beim Fortschreiten der Entwicklung unterliegen sie einer tiefen Umwandlung dergestalt, daß neue, ganz verschieden aussehende Fortsätze an Stelle der fetalen erscheinen. Vor der Geburt ähneln sie stark den protoplasmatischen Astrocyten. Die beobachteten Umwandlungen sollen als Ausdruck der ameboiden Tätigkeit der Gliazelle gedeutet werden.Meinen Beobachtungen nach stammt nur ein Teil der Gliazellen von umgewandelten Ependymzellen ab, welche sich aus ihrer ursprünglich tiefen Lage nach der Oberfläche verschoben haben. Andere Gliazellen gehen aus Spongioblasten hervor, d. h. aus Zellen, welche ihren Ursprung direkt aus der Keimschicht nehmen, als scheinbar undifferenzierte Zellen durch die Hirnwand wandern und sich später zu Gliazellen differenzieren [Schaper (1897), Lenhossék (1891)].

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Alle presenti ricerohe ha contribuito il C.N.R.     

Die Beziehung zwischen Mitochondrienmorphologie und Aktivitätsdauer verschiedener Flugmuskelfasern von Locusta migratoria L.

Zusammenfassung Die indirekten und direkten Flugmuskelfasern der Wanderheuschrecke enthalten parallel und voneinander getrennt verlaufende Myofibrillen. In den interfibrillären Räumen liegen zahlreiche, säulenförmig aneinandergereihte Mitochondrion, ein dichtes endoplasmatisches Retikulum und Tracheolen. In Höhe der A-I-Band-Grenzen befindet sich ein charakteristisches retikuläres System, dessen Queranordnung als Diade zu bezeichnen ist. Die chromatinreichen Kerne liegen peripher dicht unter dem Sarkolemm.Sowohl bei den indirekten als auch bei den direkten Flugmuskelgruppen kommt es im Verlaufe des Dauerfluges zu Transformationen der Mitochondrien, die sich in einer erheblichen Schwellung und in einer Umwandlung der Cristae zu Tubuli äußern. Diese Umwandlung wird als intramitochondriale Kompensation aufgefaßt, um das Verhältnis von Oberfläche der inneren membranösen Phase zum Volumen der inneren wäßrigen Phase — d. h. die spezifische Oberfläche — möglichst konstant zu halten. Eine Vesikulation der Tubuli könnte der morphologische Ausdruck für eine Dekompensation sein, da dann der Zusammenhang der äußeren wäßrigen Phase verlorengeht.Die Mitochondrien verschiedener Muskeln reagieren nicht synchron auf die Dauerbelastung, sondern ausgesprochen belastungs- und funktionsspezifisch: Zunächst transformieren sich die Mitochondrien der indirekten, dann erst die der direkten Flugmuskelgruppen, und der anfängliche Schwirrflug geht während fortschreitenden Dauerfluges in einen Flatterflug über. Die unterschiedlichen Erschöpfungszeitpunkte der indirekten Flugmuskeln werden durch die jeweils spezifische Funktion und die ontogenetische Entwicklung erklärt.     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an den Leydigzellen des Schweines während der postnatalen Entwicklung

Zusammenfassung Die postnatale Ontogenese der Hodenzwischenzellen des Schweins nimmt einen wellenförmigen Verlauf und läßt sich in 4 Phasen unterteilen.In der frühpostnatalen Proliferationsphase wandeln sich spindelförmige Zellen in polygonale Leydigzellen um. Dabei beginnt an einem Zellpol die Ausbildung des glatten endoplasmatischen Retikulums. Dieses Organell nimmt in der weiteren Entwicklung einen großen Teil des Zelleibes ein und bildet unregelmäßige Vesikel und konzentrisch geschichtete Zisternen. Es erfolgt eine Vermehrung der Mitochondrien, in ihnen entwickeln sich Tubuli.In der Phase der präpubertären Hypertrophie erreichen die Leydigzellen ihre größten Durchmesser (ca. 30 m) und sind möglicherweise zu einer Steroidhormonproduktion befähigt. Da das glatte endoplasmatische Retikulum vornehmlich in der Zellperipherie, die übrigen Organellen bevorzugt im Zentrum liegen, sind die Zwischenzellen deutlich zoniert.Die Phase der präpubertären Regression ist durch ausgeprägte Zelldegeneration und Größenabnahme der überlebenden Zellen gekennzeichnet.In der Phase der pubertären Proliferation nehmen die Zwischenzellen erneut an Größe zu. Parallel hierzu vermehren sich Mitochondrien und glattes endoplasmatisches Retikulum.Beide Proliferationsphasen innerhalb der postnatalen Ontogenese werden durch das Auftreten zahlreicher Cytoplasmafilamente eingeleitet, deren Menge sich danach wieder verringert. Unabhängig von dem wellenförmigen Verlauf der Zwischenzellentwicklung ist die Ausbildung von Lysosomen, Microbodies, Mikrovilli, typischen Zellhaften und in der Zellperipherie gelegenen Polyribosomen. Die Leydigzellen sind von einer basalmembranähnlichen Struktur umgeben. Die Mitochondrien enthalten zu allen Zeiten durch elektronendichtes Material verkittete Tubuli.

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Light and electron microscopic studies on the porcine testicular interstitial cells during postnatal development

Summary The postnatal development of porcine testicular interstitial cells proceeds in a wave-like manner and may be divided into four periods.In the period of early postnatal proliferation fusiform intertubular cells change into polygonal Leydig cells. This process starts with formation of smooth endoplasmic reticulum in one of the cell poles. Later the smooth endoplasmic reticulum is abundant and consists of irregular vesicles and concentrically arranged cisterns. Mitochondria increase in number and develop tubular cristae.In the period of prepubertal hypertrophy Leydig cells reach maximal size (approx. 30 m) and possibly may be capable of androgen biosynthesis. The cells of this period exhibit two different zones, since the smooth endoplasmic reticulum prefers the periphery, the other organelles, however, occupy the central region of the cells.The period of prepubertal regression is characterized by cellular degeneration and diminuation of the surviving interstitial cells.In the period of pubertal proliferation an increase of Leydig cell size is accompanied by multiplication of mitochondria and development of smooth endoplasmic reticulum.Both periods of proliferation are initiated by appearance of numerous cytoplasmic filaments which subsequently decrease in number.Interstitial cells of all periods studied exhibit the following features: They possess lysosomes, microbodies, polyribosomes, microvilli and are surrounded by a kind of basement membrane. Cell connections appear as tight junctions and desmosome-like structures. The mitochondria contain closely packed tubules joined by electron dense material.

Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die Korkbildung der Früchte vonAesculus-undCucumis-Arten

Zusammenfassung Während beiAesculus die Korkbildung spontan einsetzt und die Ursache für das Aufreißen der peripheren Schichten bildet, erfolgt umgekehrt beiCucumis Melo das Aufreißen der Epidermis und der äußersten Parenchymschichten spontan und bildet die Ursache für die Korkbildung an den verletzten Stellen der Fruchtoberfläche. Demnach werden dieAesculus-Früchte von einem mehr oder weniger zusammenhängenden Korkmantel umgeben, dieCucumis-Früchte dagegen sind von einem Korknetz überzogen.BeiAesculus ist die Subepidermis die Initialschicht für die Korkentwicklung; die Epidermis bleibt von der Verkorkung ausgeschlossen. BeiCucumis dagegen ist die Ausgangsschicht nicht immer deutlich festgelegt: die Verkorkung beginnt bald in der Subepidermis, bald in tieferen Wandschichten; die Epidermis aber bleibt auch hier unverkorkt.Die Zellteilungen sowie die Verkorkung laufen beiAesculus in zentripetaler, beiCucumis in zentrifugaler Richtung ab.BeiAesculus Hippocastanum ist die Fruchtkorkbildung offensichtlich an klimatische und ökologische Faktoren gebunden. Dem Licht kommt eine wesentliche Wirkung zu.BeiCucumis ist, wenn überhaupt, nur ein geringfügiger Einfluß der Belichtung auf die Korkbildung feststellbar.     

Larval development of Lygaeus equestris (Heteroptera, Lygaeidae) on different natural foods

Larvae of the seed-eating bug Lygaeus equestris were reared in the laboratory on four kinds of seeds and on a mixture of them. Mortality, development time and growth of the larvae were compared to estimate the suitability of the diets for larval development. The weights of field and laboratory-reared bugs were also compared. Possible reasons for the differences in the success of larval development on the different diets are discussed.

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Zusammenfassung Larven von Lygaeus equestris wurden mit Samen von Adonis vernalis, Cirsium arvense, Cynanchum vincetoxicum, Helianthus annuus und einer Mischung derselben aufgezogen. Mortalität, Entwicklungsdauer und Gewichtszunahme der Larven wurden in Abhängigkeit von der gebotenen Nahrung verglichen. Für die Zucht vom 1. Larvenstadium bis zur Imago waren sämtliche Samenarten verwendbar. Mischung der Samen ergab die niedrigste Mortalität. Die Helianthus-Samen ergaben die kürzeste Entwicklungsdauer und Adulte mit dem größten Gewicht. Die Cirsium-Samen waren in jeder Beziehung die ungünstigste Nahrung. Auch die Gewichte gezüchteter Wanzen und die von Freilandfängen wurden miteinander verglichen. Die absolute tägliche Gewichtszunahme war während des späteren Teils der Entwicklung am größten, während die relative Gewichtszunahme im frühesten Teil de Entwicklung am größten war. Bei gleicher Nahrung bestand keine Korrelation zwischen der Entwicklungsdauer und den Adult-Gewichten. Die denkbaren Ursachen für die Unterschiede im Erfolg der Larvalentwicklung bei verschiedener Ernährung werden diskutiert. Da L. equestris ernährungsgemäß nicht von C. vincetoxicum abhängig ist, scheint es, als ob die Spezialisierung auf diese Pflanze ein Ergebnis anderer Adaptationen an die Umwelt darstelt.

     

Behavioural and developmental components of the teneral stage in Myzus persicae

The duration of the teneral stage in M. persicae was closely related to temperature, but experiments involving the reciprocal transfer of newly moulted alatae reared on bean or chinese cabbage to leaves of the other host plant, or to dry filter paper, showed that it was also influenced both by the environmental conditions in which the aphids were reared and by the surface on which they were placed at the final moult.

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Verhaltens- und entwicklungskomponenten des ausreifungs-stadiums bei Myzus persiace

Zusammenfassung Die Dauer des Ausreifungsstadiums von Myzus persicae erwies sich in ähnlicher Weise von der Temperatur abhängig wie die von A. fabae. Es konnte jedoch gezeigt werden, daß die Ausreifungsperiode nicht nur einfach einen Abschnitt der Entwicklung darstellt. Die bis zum ersten Flug verstreichende Zeit hing nämlich nicht nur von der vollständigen Entwicklung des Flugapparates, sodern auch von dem Grade der Flugerregbarkeit ab. In Versuchen bei einer konstanten Temperatur von 23° wurden junge Geflügelte, die auf Ackerbohnen oder Chinakohl herangezogen worden waren, kurz nach der Imaginalhäutung auf Blätter der jeweils anderen der beiden Wirtspflanzen oder auf trockenes Fließpapier übertragen. Sie zeigten, daß die Dauer der Ausreifungsperiode sowohl von den Aufzuchtbedingungen der Läuse (als Larven) wie von der Substratoberfläche beeinflußt werden, auf die sie bei der Imaginalhäutung gesetzt wurden.

     

Der architektonische und funktioneile Aufbau der Rattenniere

Zusammenfassung Der architektonische Aufbau der Rattenniere wird bestimmt von den Gefäßen. Die Vasa interlobularia in der Rinde und die Gefäßbündel im Mark bilden jeweils die zentrale Achse einer architektonischen Einheit, um die in recht strenger Ordnung die Tubuli gelagert sind. Für die Rinde können wir die allgemein für die Säugetierniere bekannte Anordnung der Tubuli (v. Möllendorf, 1930) auch für die Rattenniere bestätigen: hier konnten wir keine prinzipiell neuen Befunde erheben. Anders im Nierenmark: hier verlaufen die arteriellen Vasa recta mit venösen Vasa recta zusammengelagert jeweils im Zentrum einer architektonischen Einheit. Darum gruppieren sich zuerst die absteigenden Schleifenschenkel zusammengelagert mit venösen Vasa recta. Die aufsteigenden Schleifenschenkel liegen entfernter von der Gefäßachse in Nachbarschaft der Sammelrohre und werden gemeinsam mit den Sammelrohren von den eigentlichen Kapillaren des Markes umsponnen. Obwohl viele wichtige Unterschiede zwischen Innenstreifen und Innenzone des Markes bestehen, ist der eben kurz zusammengefaßte Grundaufbau in beiden Markabschnitten gleich. Dem Außenstreifen fällt — rein architektonisch gesehen — die Mittlerrolle zwischen Rinde und Mark zu. Die sich aus dem architektonischen Aufbau ergebenden funktionellen Möglichkeiten werden ausführlich diskutiert.

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Summary The intrarenal tubular pattern in albino rats is determined by the vessels. The interlobular vessels in the cortex and the vascular bundles in the medulla form the central axis of respectively one architectural unit, around which the tubules are arranged in regular patterns. As to the cortex we can confirm the well known arrangement of the tubules in the mammalian kidney (v. Möllendorff, 1930). As to the medulla, however, the arrangement of the tubules and their relations to the vessels have never been adequately presented. We tried to find out the positions of the different types of vessels (arterial and venous vasa recta, capillaries) and the de- and ascending limbs of Henle's loop also in the inner medulla in order to catch the histotopical arrangement more exactly. Thus, our studies have shown that the whole medulla arterial and venous vasa recta —lying together in bundles —form vascular cones, which begin in the subcortical zone and reach the tip of the papilla. Most of the descending limbs of Henle's loop are arranged in the periphery of these vascular structures alternating with venous vasa recta. The ascending limbs of Henle's loop are lying more distant from the vascular axis adjacent to the collecting tubules. Both structures—ascending limbs and collecting tubules — are lying together within the capillary plexuses of the outer and inner medulla. Although there are important differences between the outer and inner medulla, the just mentioned basic pattern is the same.A number of interesting functional aspects have become evident and are discussed in the text.

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Herrn Professor Dr. med. et phil. H. Becher zum 70. Geburtstag in Verehrung gewidmet.

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Ich danke der Gesellschaft zur Förderung der Westf. Wilhelms-Universität zu Münster für die Beihilfe zum Druck dieser Arbeit.     

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.     

Der Stoffwechsel heterotropher Flagellaten

Zusammenfassung Die vorstehenden Ausführungen geben ein Bild von der Entwicklung des vorliegenden Forschungszweiges. Dargelegt wird, daß infolge der in letzter Zeit festgestellten Bedeutung von Wirkstoffen für das gesamte Ernährungsproblem alle bisherigen Ergebnisse wankend geworden sind, so daß eine Neuuntersuchung notwendig ist. Die Bedeutung der Art der versuchsanstellung für das Ergebnis wurde dargelegt und die eigene Methodik geschildert.Aufgabe der nächsten Untersuchungen ist die Feststellung der Bedeutung einiger Faktoren für den Kohlenstoff- und Stickstoffwechsel. Eine Literaturübersicht wird am Schluß der Arbeitenreihe gegeben werden.Die früheren Arbeiten des Verfassers sind unter dem Namen Ondratschek erschienen.     

Entwicklungsstudien an Blüten von Cruciferen und Papaveraceen

Zusammenfassung Es konnte festgestellt werden, daß bei den Cruciferen die medianen Kelchblätter den äußersten Kreis darstellen und auch zuerst angelegt werden, obwohl die lateralen Kelchblätter tiefer inseriert sind. Dieser Unterschied in der Insertionshöhe wird durch eine schon früh beginnende Hebung in der Mediane erklärt.Die vier Blumenblätter der Cruciferen sind durch Spaltung zweier einfacher Anlagen im Laufe der phylogenetischen Entwicklung entstanden. Sie sind dem inneren Blumenblattpaar der Fumarioideen und auch dem inneren Blumenblattpaar vonHypecoum homolog.Bei einem Vergleich der Diagramme konnte gezeigt werden, daß in allen Kreisen Homologien zwischen Fumarioideen, Cruciferen und Hypecooideen bestehen. Daraus ist auf nahe verwandtschaftliche Beziehungen zu schließen.Hypecoum nimmt dabei eine Mittelstellung ein, derart, daß sich auch die übrigen Familien von seinem Typ ableiten lassen.Mit 2 Textabbildungen.Dissertation der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität München.     

Tubuläre Einschlüsse in Microbodies vonSaccharomycopsis (Candida) lipolytica-Protoplasten

Zusammenfassung Auf Ultradünnschnitten Glutaraldehyd-OsO₄ oder KMnO₄ fixierterSaccharomycopsis lipolytica-Zellen, die in einem Medium mit Laktat als C-Quelle wuchsen, werden durchschnittlich 3–4 Anschnitte von Microbodies gefunden. Ihre Anzahl erhöht sich etwa um das Dreifache, wenn n-Hexadecan die C-Quelle ist.Nach der Umwandlung der Zellen zu Protoplasten mit Hilfe von Enzymgemischen vonHelix pomatia enthalten die Microbodies tubuläre Einschlüsse. Diese Tubuli, deren äußerer Durchmesser etwa 25 nm beträgt, haben eine zentrale Verdichtung und erreichen Längen bis zu 0,8 m. Sie sind in Bündeln oder Schichten angeordnet. Die Tubuli bilden sich möglicherweise durch Assemblierung von Enzymproteinen, wenn die Zellen während der Umwandlung zu Protoplasten mit hypertonischen Lösungen osmotisch geschockt werden.

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Tubular inclusions within microbodies ofSaccharomycopsis (Candida) lipolytica-Protoplasts

Summary Electron micrographs ofSaccharomycopsis lipolytica-cells grown in a medium with lactate as carbon source and fixed with glutaraldehyde-OsO₄ or KmnO₄ show 3–4 profiles of microbodies per section in average. The number of microbodies is about three times greater when cells are cultivated in a medium with n-hexadecane. The spherical to avoid microbodies (0.3–0,8 m in diameter) have a homogeneous matrix.After conversion of cells into protoplasts by the aid of snail gut juice tubular inclusions occur in microbodies. The single tubulus has an outer diameter of about 25 nm, a length up to 0.8 m and contains a central rod. Several tubules form bundles or layers. It is suggested that the tubules could be enzyme protein assembling by osmotic shock with hypertonic solutions during preparation of protoplasts.

     

Energy Loss in Tissue 2Sauromatum guttatum (Schott) Analysed by Microcalorimetry

The heat evolved by 1 mm-thick tissue slices of the appendixof the Sauromatum guttatum inflorescence was measured calorimetricallyduring development. From D–5 (5 d before inflorescence-opening,designated as D-day) to D–2 about 8 µW mg^–1fresh wt. was observed, and during D–1 an increase inheat evolution to 14 µW mg^–1 fresh wt. was monitored.The heat was produced through oxidative metabolism, since replacingthe air in the microcalorimeter with nitrogen blocked heatproduction.Addition of salicylic acid to tissue slices of thermogenic organs(appendix, lowest part of the spadix and male flowers) and ofnon-thermogenic organs (female flowers, club-shaped organs andlower part of the spadix) of Sauromatum inflorescences revealedthat the acid boosted heat-production only in the thermogenicorgans. The effect of the acid manifested itself with no appreciablelag time, and it generated non-linearity in the rate of heat-productionby tissue slices of the appendix. In the appendices of the highlythermogenic Arum italicum and of the weakly thermogenic Amorphophallusrivieri, salicylic acid selectively boosted the rate of heat-productionin the appendix of A. italicum. A Q₁₀ of 24 was found between15C to 25 C for 1 mm-thick slices of D–4 appendicesof S guttatum. Addition of digitonin or deoxycholate to pre-D-daytissue slices of the appendix increased the rate of heat-production. Key words: Amorphophallus rivieri, Arum italicum, microcalorimetry, salicylic acid, Sauromatum guttatum