Wirkung des Wechselstromes auf ein- und mehrzellige Wassertiere (Oscillotaxis,Fixation und Elektrische Betäubung)

Zusammenfassung In Weiterführung früherer Untersuchungen wurde zunächst die Reaktion freibeweglicher Wasserorganismen im Wechselstromfeld untersucht und für die dabei auftretenden besonderen Bewegungen und Einstellungen die früher vorgeschlagene Bezeichnung Oscillotaxis bei-behalten bzw. die Bezeichnung Oscillotropismus auf Reaktionen festsitzender Lebewesen eingeschränkt. Das Bild der Oscillotaxis bei Protozoen ist mannigfaltiger als das der Galvanotaxis und abhängig von der Tierart, der Reizstärke und der Einwirkungsdauer des Wechselstromes; eine Übersicht über die auftretenden Bewegungsformen und Vorschläge für ihre Bezeichnung gibt Tabelle 1. Bei Metazoen ist das Bild wesentlich einförmiger; es wird immer nur transversale Oscillotaxis beobachtet, die jedoch, wie Tabelle 2 zusammenstellt, ortsgebunden oder fortschreitend sein kann. Außer der Oscillotaxis sind bei allen untersuchten Tierarten noch weitere Stadien der Stromeswirkung in Abhängigkeit von der Stromdichte zu unterscheiden und es wird auf die Notwendigkeit einer genauen Definition eines jeden Stadiums und einer genauen Bestimmung der zugehörigen Schwellenstromdichte erneut hingewiesen. Schon bei Protozoen, vor allem aber bei Metazoen konnte auch bei Wechselstromeinwirkung festgestellt werden, daß die genannten Schwellenstromdichten mit Zunahme der Körpergröße abnehmen. Bei Metazoen ist vor allem das Stadium der Fixation bemerkenswert, das nach dem Auftreten der Oscillotaxis bei entsprechend höheren Stromdichten zu beobachten ist und in welchem das Versuchstier unfähig erscheint, Bewegungen auszuführen und seinen Aufenthaltsort zu verlassen. Bei Längsdurchströmung des Zentralnervensystemes tritt die Fixation schon bei kleineren Stromdichten auf als bei Querlage zu den Stromlinien. In eingehender Diskussion wird gezeigt, daß die Fixation nicht auf eine Narkosewirkung des Wechselstromes, vielmehr auf stärkste Erregung des Zentralnervensystems und Auftreten allgemeiner Muskelkrämpfe zurückzuführen ist. Der Unterschied in der Stromdichte für das Auftreten der Fixation je nach der Lage des Zentralnervensystemes zu den Stromlinien muß seine Ursache in einem besonderen Feinbau des Zentralnervensystemes der untersuchten Tiere haben. Der gleiche Schluß ergab sich aus früheren Untersuchungen sowie Angaben in der Literatur bei Durchströmung mit Gleichstrom, die unter bestimmten Umständen zu einer wirklichen Elektronarkose führt.     

Über die Entwicklung vonTrichophyton gypseum asteroides Sabouraud auf natürlichem Nährboden

Zusammenfassung Der direkt von Mensch oder Tier auf einen künstlichen Nährboden gebrachte und hier weiter kultivierte PilzTrichophyton gypseum asteroides Sabouraud (1893) wächst hier nur in Kümmerform. Die Ursache dürften Wachstumshemmungen sein, die der Pilz während seines parasitischen Lebens erworben hat. Die sog. Sporen der medizinischen Literatur sind keine Konidien, sondern Anfangsstadien der konidientragenden Seitenäste. Die Knotenorgane sind Anfangsstadien der Perithecien. Die Perithecien sind kugelig und mit spitz endigenden langen, unverzweigten Peridienfäden versehen. Der Pilz gehört mit großer Wahrscheinlichkeit zu denGymnoascaceae.     

DasHelodea-Blatt als Testobjekt zum Studium der Wirkung von Schädlingsbekämpfungsmitteln

Zusammenfassung Die Praxis der Schädlingsbekämpfung wird auf die Möglichkeit hingewiesen, durch stärkere Berücksichtigung protoplasmatischer Gedankengänge und Methoden der Lösung ihrer Probleme näher zu kommen.Auf der anderen Seite eröffnen sich der Protoplasmaforschung durch Berücksichtigung der auftauchenden Fragestellungen neue Wege der Erkenntnis.An einigen praktischen Beispielen wird die Arbeitsmöglichkeit auf diesem Gebiete gezeigt. DasHelodea- Blatt erwies sich als ein ausgezeichnetes Versuchsobjekt zum Studium der Wirkung einzelner Gifte und, innerhalb gewisser Grenzen, als ein gutes Testobjekt zum Vergleich verschiedener oder verschieden angewandter Schädlingsbekämpfungsmittel.Es wird die Abtötungskurve desHelodea-Blattes für Nikotin aufgestellt.Nikotin kann in charakteristischer Weise auf die Wanderung der Piastiden Einfluß haben (Brückenstellung der Plastiden).Eine ähnliche Kurve wird für Schwefelkalk gegeben. Unter gewissen Bedingungen geht mit der Zellvergiftung eine Schwärzung des gesamten Plasmaapparates, vor allem zuerst der Plastiden, einher.Für die Vergiftung mit Kupferkalk gelten besondere Voraussetzungen, auch hier dürfte sich dasHelodea-Blatt als Versuchsobjekt bewähren.     

Weitere Beobachtungen an einer gemischten Kolonie vonLarus fuscus graellsi Brehm undLarus argentatus Pontopp

Zusammenfassung Es wurden Beobachtungen angestellt, die Licht werfen sollten auf die systematischen und sozialen Beziehungen vonLarus fuscus graellii undLarus argentatus. Die Untersuchungen wurden ausgeführt in einer Mischkolonie der beiden Arten bei Kinloß in Nordost-Schottland.Es wurde bestätigt, daß die meisten Bruttriebhandlungen der beiden Arten identisch sind.Die Bedeutung der gemischtartlichen Versammlungen wurde erörtert und ein Zusammenhang mit dem Brutleben abgelehnt, da die geschlechtlichen Triebhandlungen einer Art auf Mitglieder der anderen nicht austeckend wirken.Der gegenseitigen Ansteckuug durch Triebhandlungen des täglichen Lebens auf den Versammlungen sowie der Unterdrückung des Freßtriebes wird Bedeutung zugesprochen für die Regulierung der Lebensgewohnheiten beider Arten.Das Problem der Mischpaare wurde besprochen und Versuche unternommen, durch Eiervertauschung eine Prägung des zukünftigen Geschlechtskumpans durch artfremde Pflegeeltern zu veranlassen.Zur Klärung systematischer Fragen wurden Instinkthandlungen beider Formen verglichen und Unterschiede im Nestbau sowie der Behandlung des gestörten Nestes festgestellt.Messungen der Mittelfingerknochen ergaben Unterschiede im Längenverhältnis der proximalen und distalen Phalangen.     

Ein Beitrag zur Selbstfertilität beim Weißklee

Zusammenfassung Es wurden aus einer lettischen Weißkleepopulation selbstfertile Formen ausgelesen und im Verlaufe von 7 Jahren geprüft. Dabei wurde festgestellt, daß die bei den fremdbestäubten Weißklee-Populationen in der Praxis beobachteten Schwankungen im Samenertrag auch bei den selbstfertilen Formen zu beobachten sind, obwohl diese vom Bienenflug nicht mehr unbedingt abhängig sind. Als Ursache dieser Schwankungen konnte die Witterungsgestaltung während der Vorund Hochsommermonate ermittelt werden. Allerdings scheinen die Witterungsbedingungen nicht unmittelbar, sondern mittelbar über die negative Korrelation zwischen der Ausbildung vegetativer und generativer Pflanzenmasse auf die Selbstfertilität einzuwirken. Neben der starken Variabilität der Selbstfertilität traten aber auch erblich bedingte Selbstfertilitätsunterschiede auf, die sich von den Umweltbedingungen nicht verwischen ließen. Daraus wird die Möglichkeit abgeleitet, durch weitere züchterische Bearbeitung die noch sehr labil ausgebildete Selbstfertilität bei den ausgelesenen Pflanzen zu verbessern und zu festigen.Mit 9 Textabbildungen     

Über die Kontinuität der Plastiden

Zusammenfassung Wir haben zwei Fragen aufgeworfen. Die erstere lautete: Wie verhalten sich Plastiden zur Essigsäure? Die zweite: Gibt es einen genetischen Zusammenhang zwischen Chondriosomen und Plastiden ?Es scheint mir, daß ich auf die erste Frage eine ganz bestimmte Antwort erhalten habe. Die Plastiden leiden in allen Stadien ihrer Entwicklung von der Essigsäure. Die alten Plastiden büßen ihre Fähigkeit ein, sich durch die zur Färbung der Plastiden gewöhnlich angewandten Farbstoffe zu färben; die jungen Anlagen der Plastiden sind überhaupt nicht nachzuweisen. Vielleicht bleibt auch ein unfärbbares Gefüge von ihnen übrig, es ist aber schwer wahrzunehmen, da es keine Differential-färbung annimmt. In einigen Fällen habe ich tatsächlich, wie es scheint, in den nach Carnoy fixierten Präparaten die Schatten von Chondriosomen und Mitochodnrien erkannt. Im wesentlichen ist das Verhalten der Chondriosomen und Plastiden gegenüber der Essigsäure offenbar identisch.Was die zweite Frage anbetrifft, so zeigt die große ihr gewidmete Literatur, wie schwer sie zu lösen ist. Eine direkte langdauernde Beobachtung am lebenden Objekt hat bis jetzt keine positiven Ergebnisse geliefert (Kassmann). Das Studium von fixierten Präparaten zwingt dazu, das Entwicklungsbild der Plastiden zu rekonstruieren, und zwar vermittelst Gegenüberstellung von cytoplasmatischen Gebilden in Zellen von verschiedenem Alter. Diese Gegenüberstellung kann nicht ganz frei von subjektiven Momenten sein. Die Lage wird auch noch dadurch erschwert, daß die zu untersuchenden Gebilde beim Gebrauch ein und desselben Fixators verschiedene Bilder zeigen. So hat Bowen z. B. der Benda-Methode den Vorzug gegeben, ich konnte jedoch mit diesem Verfahren keine guten Resultate erzielen und gewann meine besten Präparate bei Fixation nach Regaud. Alle diese Umstände lassen mich meine Resultate sehr vorsichtig werten, insofern dieselben sich auf die genetische Beziehung zwischen Chondriosomen und Plastiden beziehen.Ich will nicht leugnen, daß ich beim Beginn dieser Arbeit gewissermaßen mit dem Standpunkte sympathisierte, nach dem Chondriosomen und Plastiden keine homologen Gebilde darstellen; meine eigenen Beobachtungen führten mich jedoch zu dem entgegengesetzten Standpunkt. Nach meinen Beobachtungen sind die Chondriosomen als ein bestimmtes Stadium in der Entwicklung der Plastiden aufzufassen. Davon zeugen die von verschiedenen Autoren und auch von mir, wahrgenommenen Übergangsformen zwischen Chondriosomen und Plastiden. Wenn bei der Feststellung solcher Formen der subjektive Faktor auch nicht ausgeschieden werden kann, so gibt es doch indirekte Daten, welche die Beziehung von Chondriosomen und Plastiden bestätigen. Sogar erwachsene Plastiden verhalten sich, wie wir oben gesehen haben, den Essigsäure enthaltenden Fixatoren gegenüber gleich den Chondriosomen. Die Formen der Plastiden, die ich oben als infantil bezeichnete, ahmen genau die Formen einiger Chondriosomen nach. Es ist wohl kaum möglich, diese infantilen Plastiden als ein Deformationsprodukt aufzufassen, denn sie treten bei verschiedenen Fixationsverfahren auf. So kann man der Regaud-Flüssigkeit wohl kaum die Fähigkeit zusprechen, die Plastiden zu verlängern (Kiyohara, Bowen), denn wenn diese Flüssigkeit eine solche Eigenschaft gehabt hätte, so hätte sich ihr Einfluß vor allem an den jüngsten Plastiden geltend gemacht, das Beispiel der Elodea zeigt uns aber, daß dem nicht so ist.Der Umstand, daß in alten Zellen außer Plastiden Chondriosomen vorhanden sind, stellt für die Theorie, welche die Einheit des Plastidoms annimmt, keine Schwierigkeit dar. Es ist leicht denkbar, daß in der Zelle in einem gewissen Augenblick solche Verhältnisse zustandekommen, welche die weitere Umwandlung der Chondriosomen in Plastiden verhindern. Wir wissen, daß derartige Verhältnisse manchmal bei buntblättrigen Pflanzen vorhanden sind und daß die lädierten Zellen demzufolge mit Chondriosomen allein ausgestattet bleiben (Sou Jan Tsinen); wahrscheinlich treten derartige Verhältnisse im Evolutionsprozesse aller tierischen Zellen ein. Obgleich das Endstadium der Entwicklung von Chondriom-Plastiden bei den Tieren ausfällt, so spielen die Chondriosomen bei ihnen bekanntlich gelegentlich die Rolle von Stärkebildnern, die für die pflanzliche Zelle so charakteristisch ist.Somit erscheint die Einheit von Chondriosomen und Plastiden durch direkte und indirekte Beweise genügend begründet.     

Teratologische Erscheinungen anBryophyllum daigremontianum Berger

Zusammenfassung Im Anschluß an die vonHarder undOppermann (1952) anKalanchoë Blossfeldiana nach 2,3,5-Trijodbenzoesäure-Behandlung erhaltenen Blattmißbildungen werden ähnliche spontan aufgetretene Mißbildungen vonBryophyllum daigremontianum beschrieben.Wurde ferner bei Pflanzen mit steckengebliebenem Hauptvegetationskegel das Austreiben der Achselknospen unterdrückt, so löste sich an den unteren Blättern ein Teil der blattbürtigen Adventivsprosse nicht ab, sondern entwickelte sich auf der Mutterpflanze zu größeren normalen Pflanzen.Auch nach Entfernung aller Adventivsprosse war der verkümmerte Vegetationskegel nicht zum Austreiben zu bringen. Jetzt bildeten sich selbst an alten, schon stark verkorkten Blättern sekundäre Adventivsprosse.Nach einem Kälteschock traten neben schild- oder schalen- bis tütenförmigen Blattmißbildungen auch Wucherungen auf der Mittelrippe an der Blattoberseite auf, die zu einer zweiten Blattspreite auszuwachsen scheinen.Es wird darauf hingewiesen, daß man im Einklang mitHarder undOppermann aus morphologischen Abnormitäten, die nach einer Wirkstoffbehandlung auftreten, nicht auf einespezifische Reaktion auf die benutzten Wirkstoffe schließen darf.Mit 5 Textabbildungen.     

Weitere Untersuchungen über die Permeabilität von Beggiatoa Mirabilis

Zusammenfassung Die diosmotischen Versuche anB.m. wurden im Hinblick auf die verschiedenen Permeabilitätshypothesen und die Ergebnisse an anderen Objekten ergänzt und erweitert.Eine neuerliche kritische Bearbeitung der Gesamtergebnisse ließ bei allen Stoffen Beziehungen zwischen Permeiervermögen und Molekülgröße erkennen. Während diese bei den indifferenten Anelektrolyten klar zutage traten, zeigten diejenigen, welche sich in Äther lösen bzw. oberflächenaktiv sind, ein größeres Durchtrittsvermögen. Ein direkter Parallelismus ergab sich jedoch nur innerhalb homologer Reihen, während sich außerhalb derselben ein dem obigen entgegengesetzter Einfluß der Molekülgröße bemerkbar machte.Soweit sich das feststellen ließ, zeigten auch die geprüften Elektrolyte (Säuren, Basen und Ampholyte) bei Berücksichtigung ihres besonderen Zustandes dasselbe diosmotische Verhalten wie die Anelektrolyte.Die durchgehenden Beziehungen zwischen Molekülgröße und Permeiervermögen weisen auf eine allgemeine Gültigkeit der Ultrafiltertheorie hin.Zur Erklärung des leichteren Eindringens der ätherlöslichen bzw. oberflächenaktiven Stoffe reicht weder die Lipoid-noch die Oberflächenaktivitätstheorie aus, sondern allein die AdsorptionstheorieWarburgs, welche außer den Grenzflächenerscheinungen zu beiden Seiten der Trennungsfläche auch noch den Einfluß der Molekülgröße erfaßt.Es wird somit die altePfeffersche Anschauung unter Zugrundelegung der modernen physikalischen Chemie experimentell bestätigt. Ihre Allgemeingültigkeit erscheint dadurch erwiesen, daß sich außer unseren auch die Ergebnisse an anderen lebenden Objekten (Rhoeo discolor, Erythrocyten u. a.) und sogar an künstlichen Membranen in diesen Rahmen einfügen.Mit 7 Textabbildungen und Tafel VI und VII.     

Untersuchungen zur Analyse der Zwangsbewegungen der Insekten

Zusammenfassung Es wurden die nach halbseitiger Enthirnung auftretenden Manegebewegungen von fünf verschiedenen Insekten (Locusta, Dixippus, Carabus, Dytiscus und Hydrophilus) an Hand von kinematographischen Aufnahmen beschrieben, wobei sich vornehmlich an der Art der Bewegungslinien der einzelnen Beine zeigte, daß die Manegebewegung in verschiedener Weise ausgeführt werden kann. Die von Baldi (2) an verschiedenen Käfern festgestellte stärkere Flexion und terminderte Aktivität der Beine der normalen Seite konnte zum Teil bestätigt werden. Jedoch wurden Kreisbewegungen festgestellt, bei denen eine allgemeine Prävalenz der Flexoren auf der normalen Seite ebensowenig vorhanden war wie eine verminderte Aktivität. Es zeigte sich, daß nicht alle Flexoren der normalen Seite prävalierten, sondern daß hierin bei den einzelnen Beinen Unterschiede vorkamen. Diese Tatsachen zeigen schon, daß die eigentliche Ursache der Kreisbewegung nicht in der Prävalenz der Flexoren auf der normalen Seite liegen kann.Außerdem wurden durch Abschneiden der Beine der operierten oder der normalen Seite nicht nur graduelle Veränderungen der Beinbewegungen erzielt, sondern auch Änderungen qualitativer Art, die sich auf die Bewegungslinien und auf die Art der Flexion und der Extension erstreckten. Diese Änderungen traten ein, damit die Kreisbewegung auch mit Beinen einer Seite aufrecht erhalten werden konnte. Bei Landinsekten gelang dies vollkommen, bei Wasserinsekten dagegen infolge der besonderen äußeren Umstände nur. unvollkommen oder gar nicht. Stets war aber aus der Natur der Beinbewegungen eine Anstrengung des Tieres zur Vollführung der Manegebewegung zu entnehmen.Die Tatsache dieser regulativen Änderungen zeigte, daß es sich bei den Kreisbewegungen um komplizierte Reflexe handelt, bei welchen die Erregungen je nach den Umständen in verschiedene Bahnen geleitet werden können. Diese Verhältnisse sind mit dem Kratzreflex des Hundes vergleichbar. Als eigentliche Ursache der Manegebewegung wurde, da ein bestimmter durch die halbseitige Enthirnung bedingter Zustand in der Muskulatur hierfür nicht in Betracht kommt, eine durch die Operation geschaffene psychische Einstellung der Tiere bezeichnet, als deren gewissermaßen nur sekundäre Folgen die Erscheinungen an der Muskulatur betrachtet wurden. Mit dem Ausdruck psychische Einstellung soll also ein bestimmter Zustand des Zentralnervensystems bezeichnet werden, der Beinbewegungen zur Folge hat, die zur Kreisbewegung führen, ohne daß mit diesem Zustand im einzelnen ein bestimmter Bewegungsmodus unter allen Umständen verbunden wäre. Die zwangsweise psychische. Einstellung veranlaßt das Tier, wenn es sich bewegt, Kreisbewegungen zu vollführen, und zu diesen Kreisbewegungen werden die Muskeln je nach den Erfordernissen der Kreisbewegung in Tätigkeit gesetzt.Unter dieser psychischen Einstellung reagiert das Tier stets als Ganzheit, alle Muskeln des ganzen Körpers arbeiten koordiniert, nicht im Sinne einer festen Koordination wie z. B. der Koordination der Augenbewegungen des Menschen, sondern im Sinne einer Koordination, deren Grundlage eine jeweilige ganzheitliche Zielsetzung (hier die Kreisbewegung) ist. Dies steht im Widerspruch mit der Loebschen Tropismentheorie, die bei der Erklärung der hier beschriebenen Bewegungen und speziell der Bewegungsänderungen völlig versagt. Nachdem Mast 1923 (11) u. a. durch den Nachweis, daß Insekten bei der optischen Orientierung ihre Beine in verschiedener Weise umstellen können, gezeigt hat, daß die Theorie der Tonusdifferenzen zur Erklärung der optischen Orientierungsreaktion untauglich ist, ist durch die vorliegende Arbeit dieselbe Unzulänglichkeit der Tropismentheorie auch für die nach einseitiger Enthimung auftretenden Zwangsbewegungen bewiesen. Orientierungsbewegungen und Manegebewegungen der Insekten sind demnach in ihrem Mechanismus offenbar prinzipiell identisch, und beide lassen sich nicht auf bilaterale Tonusdifferenzen zurückführen.     

Fütterungsversuche bei Zoobotryon (Bryozoa)

Zusammenfassung Es wurde vor allem die Rolle intra- und extraplasmatischer Verdauung und die Phagocytose nach der Fütterung mit Kohlehydraten (Stärke), Eiweiß (koaguliertes Hühnereiweiß, rote Blutkörperchen, Spermien) und Fettsubstanzen (Kuhmilch und Eidotter) untersucht und das weitere Schicksal der Resorbate und phagocytierten Substanzen in den Zellen und Geweben der Autozooecien wie auch in der ganzen Kolonie verfolgt.Es ließ sich keine Abgabe geformter Sekrete nachweisen, was vielleicht damit zusammenhängt, daß die Bryozoen als Strudler kontinuierliche Fresser sind. Sekretionsvorgänge sind dagegen indirekt aus dem Vorkommen von Fermenten und aus der Aufrechterhaltung eines vom Außenmedium abweichenden p_H zu erschließen. Eiweißsubstanzen werden extraplasmatisch verdaut und von allen resorbierenden Darmabschnitten aufgenommen. Das weitere Schicksal des resorbierten Eiweiß ließ sich nicht verfolgen, in den Zellen treten keine besonderen Eiweißstrukturen auf; unverdauliche Chromatinpartikel (Thymonukleinsäure) werden phagocytiert und in den braunen Exkretschollen des Blindsacks gespeichert.Rohe geschlämmte Kartoffelstärke wird weder verdaut noch phagocytiert. Verquollene Stärkekörner werden im Laufe von 24–31 Stunden, also außerordentlich langsam, extraplasmatisch verdaut, und die resorbierten Kohlehydrate treten vorübergehend in den Mitteldarmzellen als Glycogen auf. Die Kohlehydrate verteilen sich darauf sehr bald im ganzen Autozooecium. 40 Stunden nach der Fütterung ist der Mitteldarm überwiegend frei von Glycogen, das über die Funiculuszellen durch die Rosettenzellen zum großen Teil an das stoloniale Mesenchym abgegeben wird. Glycogen spielt als besonders leicht disponibler Stoff eine wichtige Rolle bei der Knospenbildung und dem stolonialen Wachstum. Unter langanhaltenden ungünstigen Lebensbedingungen werden jedoch im-Stolo Eiweißsubstanzen für die unter besseren Bedingungen wieder erfolgende Knospenneubildung aufgespeichert. Fettsubstanzen werden ausschließlich intraplasmatisch verarbeitet. Nach der Phagocytose entstehen aus den aufgenommenen Fettkügelchen zahlreiche kleine Granula, die intraplasmatisch gespalten werden. Schließlich werden die verarbeiteten Fettsubstanzen im ganzen Autozooecium verteilt, ohne daß dabei Lymphocyten oder besondere Bahnen eine Rolle spielen, sondern die Verteilung und Speicherung erfolgt dabei wahrscheinlich ähnlich wie bei den lipoidlöslichen, basischen Vitalfarbstoffen.Nach Eisensaccharatfütterung wird Eisen vom Kragen- und Pharynxepithel granulär gespeichert und außerdem in den Exkretschollen des Blindsacks abgelagert. Ein Abtransport in Stolo oder Knospen findet nicht statt. Eisensaccharat wird also in ähnlicher Weise wie saure, semikolloidale Farbstoffe von den Autozooecien aufgenommen und läßt demnach nicht ohne weiteres Rückschlüsse auf Resorptionsvorgänge im Zusammenhang mit der Ernährung zu. Unverdauliche Partikel (Tusche, Melaninkörner aus der Tintendrüse von Sepia, Rußflocken, fein verteilte Kohle (Norit), Chromatinpartikel, Karmin) werden von den Blindsackzellen phagocytiert und schließlich in den Exkretschollen gespeichert, um mit ihnen später im braunen Körper eliminiert zu werden. Es wird die Bedeutung der Partikelladung für die Phagocytose durch die Blindsackzellen erörtert.Die Resorption erfolgt zunächst regelmäßig in diffuser Form. Darauf werden die Resorbate bzw. die phagocytierten Substanzen unabhängig von präformierten Strukturen im Plasma in Form von Tröpfchen ohne besondere Orientierung abgelagert (Glycogen) oder intraplasmatisch verarbeitet und darauf von Lipochondrien gespeichert (Fettsubstanzen) bzw. in Vakuolenform konzentriert und diese schließlich den ursprünglich von Lipochondrien gebildeten Speicherexkretschollen eingelagert (unverwertbare Partikel), oder es erfolgt ohne vorhergehende Vakuolenbildung Konzentration in Lipochondrien (basische lipoidlösliche Vitalfarbstoffe, Eisensaccharat) oder Speicherexkretschollen (Sepiapigment, Chromatinpartikel, Eisensaccharat, saure Farbstoffe). Das p _h beträgt im Bereich der verdauenden Darmabschnitte vom Sphinkter bis zum Enddarm 6,5–7; im Enddarm 8–8,2.     

Der Jordansche „Halbtierversuch“

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

Die rotbraune Zeichnung der Wespennestmütter,eine durch mechanischen Reiz ausgelöste Pigmentablagerung in Liesegangschen Ringen

Zusammenfassung Bei den Nestmüttern von Vespa crabro, V. media, V. germanica, V. vulgaris, V. saxonica und V. rufa werden besondere rotbraune Zeichnungen beobachtet, die diese Tiere von allen übrigen Nestinsassen unterscheiden.Diese Zeichnungen beruhen auf der Bildung eines rotbraunen Pigments, das aller Wahrscheinlichkeit nach zur Melaningruppe gehört und in der Hypodermis selbst abgelagert wird. Sie finden sich nur in der Nähe solcher Integumentteile, die dauernder Reibung an härteren Chitinstücken ausgesetzt sind.Durch diesen dauernden mechanischen Reiz wird die Hypodermis unter dünneren Chitinlagen so beeinflußt, daß in ihr an Stelle der normalen Stoffwechselvorgänge ein anormaler Schädigungsstoffwechsel tritt. Dieser kann an den betreffenden Stellen zu einem teilweisen Abbau des darin abgelagerten Pterinpigments führen und an besonders stark gereizten Stellen eine Zerstörung der Hypodermis selbst bewirken.An den Stellen der Hypodermis, die diesem anormalen Stoffwechsel verfallen sind, entsteht weiterhin eine Substanz, die anscheinend ein Eiweißabbauprodukt ist und von diesen Stellen als Diffusionszentren aus durch die Hypodermis hindurchdiffundiert. Dabei wird sie in das rotbraune Pigment überführt und dadurch unlöslich niedergeschlagen. Die Ablagerung dieses Pigments findet nach den Gesetzen der Bildung periodischer Niederschläge statt und führt zur Entstehung von Liesegangschen Ringen und ähnlichen Zeichnungsmustern.Die Zeichnung der Wespennestmütter ist das erste Beispiel, in dem die Bildung einer periodischen und symmetrischen Insektenzeichnung, die als solche nicht direkt von morphologischen Strukturen abhängig scheint, weitgehend auf einfache Kausalzusammenhänge und auf Vorgänge zurückzuführen ist, die bei anderen leblosen oder belebten Systemen bereits bekannt und untersucht sind. Sie kann daher als Modell für schwerer analysierbare flächenhafte Symmetriemuster betrachtet werden.     

Mikroskopische Untersuchungen Über den Verlauf der Verdauung von Fleisch und Hühnereiweiss im Magen verschiedener Tiere. (Huhn,Hund, Krähe,Waldkauz.)

Zusammenfassung Mit Hilfe von besonders konstruierten Probefutterkapseln wurden bei verschiedenen Tieren (Huhn, Krähe, Waldkauz und Hund) Versuche über die Magenverdauung mit verschiedenen Fleischarten in verschiedener Zubereitung bei variierten Hungerzeiten, sowie Verdauungsversuche mit verschieden lange gekochtem Hühnereiweiß, ebenfalls mit verschiedenen Hungerzeiten und Beifütterungen angestellt.Für die Feststellung der fortschreitenden Verdauung des Fleisches dienten die mikroskopischen Veränderungen der Muskelfaser als Kriterium, deren Auftreten in drei charakteristischen Stadien der Verdauung, dem Auftreten der Sarkosomen, dem Verschwinden der Querstreifung und dem Verschwinden der Längsstreifung, zeitlich festgelegt werden kann.Für die genaue Beobachtung der fortschreitenden Verdauung des Hühnereiweißes diente die mikroskopische Messung der Verkürzung der Eiweisäule in Mettschen Röhrchen.Sowohl bei der Verdauung des Fleisches als auch bei der des Hühnereiweißes ergab sich, daß die Carnivoren, Hund und Waldkauz, am schnellsten verdauen, und zwar der Hund noch schneller als der Kauz. Dann folgen die beiden Omnivoren, Krähe und Huhn, von denen mit einer Ausnahme bei der Verdauung von Hühnereiweiß die Krähe schneller verdaute. Es zeigt sich also, daß die Krähe eine gewisse Mittelstellung einnimmt, wie ja auch Spallanzani den Krähenmagen als einen Mittelmagen, der zwischen dem. häutigen Magen des Raubvogels und dem Muskelmagen der körnerfressenden Vögel steht, bezeichnete.Beim Vergleich der einzelnen Fleischarten stellt sich heraus, daß die Geschwindigkeit ihrer Verdauung im Magen der genannten Tiere in der Reihenfolge Taubenfleisch, Fischfleisch, Schweinefleisch und Rindfleisch abnimmt.Was die verschiedenen Zubereitungsformen des Fleisches anbetrifft, so fand sich beim Rindfleisch, daß es gekocht gewöhnlich am leichtesten verdaulich ist, hiernach gebratenes, dann gekocht getrocknetes und rohes ungetrocknetes folgen und am schwersten verdaulich roh getrocknetes ist. Auch bei Schweine- und Fischfleisch fand sich eine Beschleunigung von gekochtem gegenüber rohem Fleisch. In einem gewissen Gegensatz dazu stehen die Beobachtungen über den Einfluß des Kochens auf die Verdauungszeit bei Hühnereiwei, das ja auch mit längerem Kochen fortschreitend stärker koaguliert; hier tritt durch jedes längere Kochen eine Verzögerung in der Verdauung ein.Da die metallene Futterkapsel eine direkte Berührung des Fleisches bzw. Eiweißes mit der Magenwand nicht zuläßt, so wurden, um Verschiebungen gegenüber den natürlichen Verhältnissen der Magensaftanregung zu vermeiden, besondere Versuchsreihen mit gleichzeitiger Fütterung mit Fleisch bzw. mit Hühnereiweiß angestellt, welche ergaben, daß Abweichungen irgendwelcher Art gegenüber den Versuchen mit alleiniger Verabreichung der Magenkapsel ohne gleichzeitige Beifütterung nicht bestanden.Vergleichende Versuche mit sehr weit auseinanderliegenden Hungerzeiten, die den Verdauungsversuchen vorangingen, ließen erkennen, daß diese gar keinen Einflu auf die Geschwindigkeit der Verdauung von Fleisch und Hühnereiweiß aus der Kapsel haben.     

Über eigentümliche beziehungen zwischen dem pigmentgehalt des chitins und bestimmten körperbildungen bei der nashornzecke amblyocentor rhinocerinus (denny)

Zusammenfassung Das Weibchen der Nashornzecke Amblyocentor rhinocerinus (Denny) besitzt auf dem Alloscutum zwei große Haarflecke, und der dunkelrotbraune Hinterleib ist durchsetzt von unregelmäßigen hellen Einsprengungen. Beide Erscheinungen sind bisher nur von dieser Art bekannt geworden (Abb. l).Die Cuticula ist in den Haarflecken, den normalen Furchen und ebenso in den unregelmäßigen Strichen und Flecken unpigmentiert. Es lassen sich nun eigentümliche Beziehungen zwischen dem Farbstoffgehalt des Chitins und der Breite der Dehnungsfalten feststellen. Am breitesten sind diese in dunkelrotbraunen Teilen, am schmalsten in den weißen, wobei bei unregelmäßiger Ausfärbung auf engem Raum sehr verschieden breite Furchen nebeneinander liegen (Abb. 2–6).Haare treten nur im hellen schmalfaltigen Chitin auf; sitzen sie in brauner Cuticula, so ist die Umgebung des Haarporus ungefärbt, und die Falten werden mitten im grobfaltigen Gebiet schmal (Abb. 7–8). Auf der Bauchseite finden sich diese Zusammenhänge nicht (Abb. 9). Verschieden starke Anklänge an die Verhältnisse bei Amblycocentor lassen sich auch bei anderen Zecken feststellen.Auffallend ist, daß die nur im gefärbten Chitin liegenden Schopfsinnesorgane durch ihre großen Porenkanäle in ihrer Umgebung keine Aufhellung und keine Änderung in der Ausbildung der Falten verursachen (Abb. 7 rechts).Beim Männchen von Amblyocentor zeigt die Cuticula kennzeichnende strukturelle Unterschiede zwischen den braunen und hellen Zeichnungsanteilen. Wo diese aufeinander stoßen, entsteht eine eigentümliche Brandungszone, Fortsätze und abgesprengte Stücke, oft nur einer Zelle entsprechend, dringen von beiden Seiten her wechselseitig ineinander ein (Abb. 10). Ähnliche Verhältnisse finden wir auch bei Dermacentor (Abb. 11). Bei anderen gemusterten Zecken und einigen daraufhin untersuchten Insekten gehen die dunklen Anteile der Zeichnung unter leichter Aufhellung des Randes in die hellen über. Die Grenze ist einigermaßen glatt oder zeigt bisweilen unregelmäßige Vorsprünge, die aber viel gröber als bei der Nashornzecke sind. Gelegentlich kommt es auch hier zu Abschnürungen. Aber auch solche Fälle (etwa Pyrrhocoris) werden durch die Verhältnisse bei Amblyocentor weit übertroffen.Anschließend werden die Schwierigkeiten hervorgehoben, die sich ergeben, wenn man eine Vorstellung gewinnen will von den Vorgängen bei der Determinierung der verschiedenen Cuticulaanteile bei der Nashornzecke.     

Beiträge zur Sinnesphysiologie der Zecken

Zusammenfassung Als Material dienten Ixodes ricinus L. und Hyalomma marginatum brionicum P. Sch. und Schl.Zecken besitzen ein Perzeptionsvermögen für mechanische Reize, das sie über die Beschaffenheit des Untergrundes, auf dem sie kriechen, genau orientiert.Positiv-anemotaktische Bewegungen waren nur unter besonderen Bedingungen des auftreffenden Luftstromes zu beobachten.Untersuchungen des Bewegungstypus zeigten, daß Zecken die Einwirkung aller möglichen Reize mit lebhafter Tätigkeit des ersten Beinpaares beantworten. Dabei verläuft zwischen Einwirkung des Reizes und der ersten Perzeptionsbewegung eine gewisse Reaktionszeit.Ferner ist bei ihnen ein ausgeprägter Temperatursinn vorhanden. In einem Temperaturgefälle bevorzugen sie einen bestimmten Bereich, in dem sie ein Optimum entwickeln. Dabei ist die Reaktion der Larven bei weitem nicht so exakt wie die anderer Stadien. Die Lage des Optimums ist abhängig von der Temperatur, in der die Zecken vor dem Versuch gehalten wurden. Während es zu gewöhnlicher Jahreszeit bei imagines über, bei Nymphen und Larven innerhalb der Zuchttemperatur lag, sank es in der Überwinterungsperiode bei allen Stadien unter die Haltetemperatur. In der Überwinterungsperiode wurde also eine kühlere Zone bevorzugt. Mit steigender Entwicklungsstufe wurde die Differenz zwischen Sommer- und Winteroptimum ebenfalls größer. Eine Beeinflussung des Temperaturoptimums durch veränderte Feuchtigkeitsverhältnisse oder bei Dunkelhaltung der Tiere war nicht zu beobachten. Die Orientierung innerhalb des Temperaturgefälles trägt phobischen Charakter. Die Versuchstiere zeigen ferner eine Adaptation an veränderte Temperaturen, die bei Imagines nach 2 1/2 Stunden, bei Nymphen nach 2 Stunden beendet ist. Dabei war die Adaptationszeit sowohl an höherer wie niederer Temperatur gleich lang, wenn die neugewählte Temperatur gleichen Abstand von der Ausgangstemperatur besaß. Das Unterscheidungsvermögen für Temperaturunterschiede ist nach Amputation der letzten Beine oder eines von diesen bei Imagines und Nymphen merklich herabgesetzt. Diese Tatsache, wie auch andere Versuchsergebnisse, läßt sich erklären, wenn man zwei physiologisch verschieden arbeitende Temperaturorgane annimmt. Solche die der Temperaturkontaktperzeption dienen und im wesentlichen am letzten Beinpaar lokalisiert sind und solche, die die Temperaturfernperzeption vermitteln und am übrigen Körper sitzen. Bei Ausschaltung des Geruchsorganes führt feuchte Wärme zur Verankerung der Mundwerkzeuge auf nichtbiologischem Substrat, also zur Einleitung des Saugaktes.Ein stark ausgeprägter Geruchssinn läßt Zecken vor einer Zone unbiologischer Reize zurückschrecken, während sie biologische Substanzen aufsuchen. Der Geruchssinn ist im Hallerschen Organ — und in diesem allein — lokalisiert. Ein Geschmacksvermögen für sauer und salzig konnte nicht nachgewiesen werden. Wahrscheinlich sind überhaupt keine Geschmacksorgane vorhanden. Im Geruchsgefälle suchen Zecken einen engen Bereich auf, zeigen also ein sehr feines Unterscheidungsvermögen für Duftstoffintensitäten. Für das Zustandekommen des Optimums ist nur die Duftkomponente und nicht der Feuchtigkeitswert der verwendeten Reizsubstanz verantwortlich zu machen. Während der Überwinterung konnte keine Veränderung des Verhaltens im Gefälle beobachtet werden. Die Kriechbahnen in ihm zeigen phobischen Charakter.Nüchterne Zecken sind bei Lichtreizen aus verschiedenen Wellenlängenbereichen des Spektrums nicht zu hoher Intensität positiv, in vollgesogenem Zustand negativ. Die Lichtperzeption erfolgt wahrscheinlich ausschließlich oder zum großen Teil durch einen Hautlichtsinn. Die Empfindlichkeit dieses Hautsinnes ist abhängig vom jeweiligen Pigmentierungszustand des Integumentes. Die Orientierung in einer Lichtrichtung erfolgt tropotaktisch. In einem Lichtgefälle suchen Zecken phobisch einen bestimmten Bereich auf.Ein Fernperzeptionsvermögen für Feuchtigkeit besitzt bei der Orientierung auf dem Wirt und zur Einleitung des Saugaktes große Bedeutung.Die Sinne nehmen eine verschieden wichtige Stellung im Leben der Zecken ein. Der dominante Sinn ist das Geruchsvermögen. Ihm folgen in weitem Abstand Temperatur- und Lichtsinn. Von diesen beiden kommt dem Temperatursinn die größere Bedeutung zu.Werden Imagines und Nymphen durch Amputation des ersten Beinpaares des Hallerschen Organes, d. h. ihres Geruchsorganes, beraubt, so lassen sie sich durch Einwirkung feuchter Wärme auf einer künstlichen Membran zum Saugen bringen. Dabei dienten als Nahrung außer Blut alle möglichen unbiologischen Flüssigkeiten. Der Saugakt gelang niemals bei Larven, auch nicht bei Imagines und Nymphen, wenn diesen das letzte Beinpaar amputiert wurde.     

Über Blutbildungsherde im Mesenchym menschlicher Embryonen

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

Über Gehör und Erschütterungssinn bei Locustiden

Zusammenfassung Die Wirkungen von Luftschall und von Bodenerschütterungen auf die Sinnesorgane in den Vorder-, Mittel- und Hinterbeinen von Locusta und Decticus werden durch Beobachtung der Aktionspotentiale untersucht.Es werden quantitative Methoden ausgearbeitet, die es gestatten, die Größe von Luftschall- und Erschütterungsreizen für den Bereich von 100–10 000 Hz meßbar zu verändern, so daß für den Luftschall die Schwellendrucke (in bar), für die Erschütterungen die Schwellen-amplituden bestimmt werden können.Die Temperaturabhängigkeit der Aktionspotentiale der Crista acustica wird untersucht. Zwischen 20° und 35° C ist die Größe der Aktionspotentiale optimal; das Maximum liegt bei 30° C.Die Entfernung, bis zu der das Männchen im Freien den Gesang des Weibchens hören kann, beträgt für Locusta cantans 38 m, für Conocephalus dorsalis 3 m. Der Stridulationsschall des Männchens wird nur mit dem Tympanalorgan der Vorderbeine wahrgenommen, die tibialen Sinnesorgane der Mittel- und Hinterbeine sprechen auf den Gesang nicht an.Sowohl bei Einwirkungen von Luftschall als auch von Erschütterungen zeigen Vorder-, Mittel- und Hinterbeine von Locusta und Decticus Reaktionen. Die zur Reizung erforderlichen Schwellenwerte werden für die Frequenzen von 100–10000 (bzw. 8000) Hz bestimmt und kurvenmäßig dargestellt.Auf operativem Wege wird versucht, Luftschall- und Erschütterungswahrnehmung bestimmten Sinnesorganen zuzuordnen. Das Organ für die unmittelbare Luftschallwahrnehmung ist die Crista acustica.Das Erschütterungssinnesorgan der Insekten ist das Subgenualorgan.Die Leistungen der Crista acustica werden entscheidend durch die zu ihr in Beziehung tretenden Hilfsapparate (Trommelfelle, Tracheenmembran) bestimmt. Die untere Hörgrenze für das Tympanalorgan der Vorderbeine liegt bei 1000 Hz und einem Schwellendruck des Schalles von 4 bar bei Decticus und 0,3 bar bei Locusta. Mit steigender Frequenz nimmt die Empfindlichkeit rasch zu und liegt bei Locusta für alle Frequenzen über 3000 Hz, bei Decticus über 6000 Hz unter 0,04 bar. Das Optimum liegt im Ultraschallgebiet.Die Mittelbeine haben demgegenüber nur eine geringe Schallempfindlichkeit im Bereich von 3000–7000 Hz; höhere Töne werden nicht wahrgenommen. Die Schwellenschalldrucke liegen in diesem Bereich bei 6 bis 8 bar. Die Schwellenintensitäten für die Mittelbeine verhalten sich zu denen der Vorderbeine in diesem Frequenzbereich wie 10000:1,5.Im optimalen Bereich (oberhalb 10000 Hz) beträgt die Schwellenleistung, die dem Tympanalorgan angeboten werden muß, schätzungsweise höchstens 7 · 10^–10 erg/sec. Sie hat die gleiche Größenordnung wie die Schwellenleistung beim menschlichen Ohr (7.10^–10 erg/sec) in dessen optimalem Hörbereich, von der bekannt ist, daß sie aus physikalischen Gründen nicht kleiner sein kann.Für die Subgenualorgane aller drei Beinpaare werden die Schwellen für sinusförmige Erschütterungen der Unterlage im Bereich von 100 bis 8000 Hz bestimmt. Die Schwingungsweiten an der Schwelle liegen zwischen 4 · 10^–9 und 10^–4 cm.Die absolut kleinste Schwingungsweite, die noch einen Reiz auf das Subgenualorgan ausübt, beträgt 0,36 Å (3,6 · 10^–9 cm; Reizfrequenz 2000 Hz; Mittelbein von Decticus). Demnach sprechen die Subgenualorgane auf Erschütterungen von atomarer Größenordnung an (Durch-messer der ersten Elektronenbahn des H-Atoms: 1,1 Å).Es wird wahrscheinlich gemacht, daß im Bereich von 100–1400 Hz die Beschleunigung die eigentliche Reizgröße für das Subgenualorgan darstellt; ihr Betrag ist in diesem Bereich nahezu konstant. Oberhalb dieser Frequenzen treten andere Erscheinungen auf.Luftschall unter 1000 Hz und von genügender Intensität wird mit den Subgenualorganen wahrgenommen. Jedoch wirken die Luftschwingungen hier nicht unmittelbar als Reiz, sondern durch die Erschütterungen der Unterlage (vielleicht auch des Tieres und der Extremitäten selbst), die sie hervorrufen.Tarsale Sinnesorgane reagieren ebenfalls auf Vibrationen, jedoch sind die erforderlichen Schwellenreize unverhältnismäßig viel größer als beim Subgenualorgan.Die Dornen und Härchen auf den Extremitäten von Locusta und Decticus sind am Hör- und Erschütterungssinn nicht beteiligt. Die beweglich eingelenkten Dornen ergeben bei Ablenkung aus der Ruhelage Aktionspotentiale, wobei nur Bewegung, aber nicht konstante Auslenkung einen Reiz darstellt. Die Härchen sind anscheinend gar nicht innerviert.Ausgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Optische Untersuchungen über die Bedeutung und Funktion der Insektenocellen

Zusammenfassung Aus dem Mitgeteilten geht vor allem hervor, daß die Auffassung Homanns, nach welcher die Ocellen lichtstärker sind als die Facettenaugen desselben Tieres, keine Allgemeingültigkeit besitzt, denn es gibt auch Insekten, bei welchen eben die Facettenaugen lichtstärker sind als die Ocellen. Diesen Schluß kann man um so sicherer aussprechen, als die erwähnten Feststellungen von Götze (1927), nach welchen die Verhältnisse bei den Hymenopterenaugen nicht der Homannschen Auffassung entsprechen, ferner die von Bozler erwähnten Ausnahmefälle (Machilis und einige Orthopteren) und einige eigene Kontrollmessungen auch ähnliche Resultate ergeben.Anders steht aber die Sache mit der Auffassung Bozlers. Wie eingangs erwähnt wurde, hat er einige seiner Feststellungen mit der von Homann vorausgesetzten größeren Lichtstärke der Ocellen erklärt. Nun aber, da schon bekannt ist, daß bei seinen Versuchen letzteres Verhältnis tatsächlich nicht vorhanden war, bekommen diese eine andere Bedeutung. Es wird nämlich klar, daß die Ocellen ihre stärkere photokinetische Reaktionsfähigkeit und die daraus hervorgehende Fähigkeit zur Verstärkung der Phototaxis trotz ihrer geringeren Lichtstärke besitzen. Das bedeutet aber, daß ihre Fähigkeiten auf ihrer spezifischen Reaktionsweise, auf der spezifischen Ausbildung ihrer Leitungsbahnen, also sozusagen auf ihrem inneren Wesen beruhen, d. h. sie sind als echte und ausgesprochene photokinetische Stimulatororgane anzusehen.In dieser Weise können die Ergebnisse die Auffassung Bozlers über die Bedeutung und Funktion der Insektenocellen im wesentlichen nur bestätigen und unsere Kenntnisse in dieser Richtung erweitern.     

Sui cromatofori dei Cefalopodi

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit ist die Wirkung von verschiedenen Giften auf die Chromatophoren einiger Cephalopodenarten (hauptsächlich Octopus vulgaris und Eledone moschata, aber auch Octopus macropus, Sepia officinalis, Loligo vulgaris) untersucht worden.Die Anwendung eines zu diesem Zwecke besonders geeigneten neuromuskulären Präparates ermöglichte es, bei diesen Untersuchungen die Angriffsstelle oder -stellen der verwendeten Gifte zu erkennen. Die angewendete Methode machte die Unterscheidung wenigstens dreier Angriffsstellen möglich; das ist a) die Nervenfaser, b) die Muskelfaser, c) die möglicherweise zwischen Nerven-und Muskelfaser sich findenden Gebilde.Nur eines der untersuchten Gifte, nämlich das Guanidin, übt eine stark erregende Wirkung auf die Nervenfaser aus; für verschiedene andere Gifte ist die erregende Wirkung unsicher und nicht konstant; am auffallendsten ist sie noch beim Atropin.Die meisten unter den untersuchten Giften üben keine spezifische Wirkung auf die Nervenfaser aus, sondern bewirken nur eine mehr oder weniger starke Schädigung. Relativ besonders stark wird die Nervenfaser durch Aconitin, Atropin, Chinin, Phenol, Physostigmin, Yohimbin, Lobelin, Strophanthin, Veratrin geschädigt. Einige andere Gifte, nämlich Chloreton, Cocain und Tetrahydro--Naphtylamin, lähmen die Nervenfaser in sehr kurzer Zeit und scheinen demnach eine mehr spezifische Wirkung zu haben.In bezug auf ihre Wirkung auf die zwischen Nerven-und Muskelfaser sich findenden Gebilde kann man zuerst zwei gut begrenzte Gruppen von Giften unterscheiden. Die Gifte der ersten Gruppe (Nicotin, Acetylcholin und Cholin, Betain, Coniin, Lobelin, Pilocarpin und -wenn auch mit einigen Abweichungen Physostigmin) wirken erregend und rufen eine kürzer oder länger dauernde Kontraktur hervor, nach deren Abklingen jedoch die Muskelfaser, die selbst noch gut erregbar ist, ihre indirekte Erregbarkeit verloren hat.Einige andere Gifte (Aconitin, Hypophysenextrakte, Yohimbin) kommen denen der ersten Gruppe nahe, obgleich ihre Wirkung sich in mancher Hinsicht von ihnen unterscheidet.Die Gifte der zweiten Gruppe, zu der Strychnin, Chinin, Chloreton, Cocain, Tetrahydro--Naphtylamin, Coffein, Ephedrin, Phenol gehören, lahmen die zwischen Nervenund Muskelfasern sich befindenden Gebilde mehr oder weniger elektiv. Der Lähmung kann eine kurze Erregungsperiode vorangehen. Mit Atropin dauert die Erregung etwas länger; demnach nimmt dieses Gift eine Zwischenstellung zwischen den beiden Gruppen ein.Die anderen verwendeten Gifte (außer Veratrin, von dem später die Rede sein wird) üben auf die Zone zwischen Nerv und Muskel keine Wirkung aus, abgesehen von der unspezifischen Schädigungswirkung, die für Morphin besonders evident ist.Auf die Muskelfaser üben einige Gifte (Adrenalin, Ergotamin, Tyramin, Physostigmin, Coffein, Chinin und — weniger stark — Strychnin und Tetrahydro--Naphtylamin) eine erregbarkeitsteigernde Wirkung aus und verursachen so ein lebhaftes Wolkenwandern bei den Chroatophoren. Andere Gifte setzen die direkte Erregbarkeit herab (Atropin) oder bringen sie zum Verschwinden (Chloreton, Cocain).Unter den Giften, die die Erregbarkeit der Muskelfaser steigern, können die wirksamsten, nämlich Physostigmin, Coffein, und, wenn auch seltener, Chinin, unter günstigen Bedingungen eine Kontraktur verursachen. Digitalin und Strophanthin dagegen bewirken stets Kontraktur, die in diesem Falle auch hauptsächlich durch Erhöhung der Erregbarkeit der Muskelfaser zustande kommt. Verschieden davon scheint dagegen der Mechanismus der Histaminkontraktur zu sein, die wahrscheinlich, ebenso wie die durch Bariumchlorid verursachte Kontraktur, als eine direkte Wirkung auf den kontraktilen Apparat der Muskelfaser zu deuten ist. Die vorangehende Übersicht zeigt, daß verschiedene Gifte an mehr als einer Stelle ihre Wirkung ausüben können; das durch diese Gifte verursachte Symptomenbild stellt also eine Kombination der verschiedenen Elementarwirkungen dar. Im allgemeinen kann man sagen, daß, außer im Falle des Guanidins, die Wirkung auf die Nervenfaser an dem komplexen Symptomenbild der Einwirkung des Giftes auf ein normalinnerviertes Präparat keinen großen Anteil hat; dieses kommt demnach im wesentlichen durch die Wirkungen auf die Muskelfaser und auf die sich zwischen Nerven und Muskel befindlichen Gebilde zustande.Das Hauptergebnis dieser Untersuchung ist der Beweis, daß auch bei den Cephalopoden die Zone zwischen Nerv und Muskel sich als pharmakologisch und physiologisch differenziertes Gebilde erweist; der Beweis für ihre morphologische Differenzierung steht noch aus. Während die Nervenfaser nach der Sektion sehr schnell degeneriert, bleibt die Zwischenzone lange erhalten und behält zunächst ihre spezifische Erregbarkeit für chemische Reize, die sie erst nach mehreren Monaten verliert. Die Zwischenzone unterliegt also wahrscheinlich weniger einer Degeneration als vielmehr einer Atrophie infolge Nichtgebrauches. Das Fehlen einer schnellen Degeneration unterscheidet die Zwischenzone von der Nervenfaser; die schließliche Atrophie unterscheidet sie von der Muskelfaser; auf diese Weise war es möglich, die Resultate der pharmakologischen Analyse auf anderem Wege zu bestätigen.Die elektrische und mechanische Erregbarkeit der Muskelfaser bleibt nach der Nervendegeneration immer gleich, obwohl im ersten Teile dieser Periode die Zwischenzone noch funktioniert, später nicht mehr. Man kann daraus schließen, daß während dieser ganzen Zeit die Zwischenzone durch elektrische und mechanische Reize nicht erregbar ist, sondern nur. durch spezifische chemische Reize. Verschiedene Gründe machen es wahrscheinlich, daß der beschriebene Tatbestand nicht nur auf die Periode beschränkt ist, die der Nervendurchschneidung folgt, sondern auch unter normalen Bedingungen auftritt; das ermöglicht die Auffassung, daß auch normalerweise die Überleitung des Impulses vom Nerven zum Muskel durch die Zwischenzone mittels eines chemischen Mechanismus erfolgt. Die Tatsache, daß unter den die Zwischensubstanz spezifisch erregenden Giften Acetylcholin (dem auch bei den Wirbeltieren bei ähnlichen Phänomenen öfters eine Rolle zugeschrieben wird) und Betain (das in den Muskeln der Cephalopoden vorkommt) sich befinden, macht diese Hypothese wahrscheinlicher.Obgleich sie sich in verschiedener Hinsicht, besonders in bezug auf ihre pharmakologischen Affinitäten, von ihr unterscheidet, ist die Zone zwischen Nerv und Muskel der Cephalopoden der Rezeptivsubstanz der Muskeln der Wirbeltiere nahezusetzen. Die Ähnlichkeiten und Verschiedenheiten beider Gebilde sind im Text diskutiert worden und man kommt zu dem Ergebnis, daß jene größer sind als diese. Dagegen scheint es bei den Cephalopoden völlig an einer Differenzierung zu fehlen, die der der motorischen Nervenendigungen entspräche. In dieser Hinsicht stimmen die pharmakologischen Daten (das schon lange bekannte Fehlen jeder Wirkung des Curare, sowie die Wirkung des Guanidins auf die Nervenfasern) vollkommen mit den morphologischen überein (Fehlen der motorischen Endplatten). Diese Übereinstimmung macht es sehr wahrscheinlich, daß eine Differenzierung der motorischen Nervenendigungen tatsächlich fehlt.Die Untersuchungen haben bewiesen, daß auch bei der Muskelfaser wenigstens zwei Angriffsstellen der Gifte zu unterscheiden sind. Auf die eine, die mit dem Erregungsprozeß verbunden ist, wirken die meisten unter den untersuchten Giften; auf die andere, die wohl mit dem eigentlichen kontraktilen Apparat zu identifizieren ist, üben Bariumchlorid und sehr wahrscheinlich auch Histamin ihre Wirkung aus.Im Lichte der Resultate der pharmakologischen Analyse konnte man die Interpretation bestätigen, die von den auf der isolierten überlebenden Haut beobachteten Phänomenen von rein physiologischen Standpunkten aus gegeben worden war. Namentlich konnte man erkennen, daß die unmittelbar auf den Reiz folgende diffuse Expansion, die man nach direkter Applikation der Elektroden auf die normale Haut beobachtet, durch eine Erregung der Nerven-und nicht der Muskelfasern zustande kommt. Auf der normalen Haut lassen sich die Eigenschaften der Eigenerregbareit der Muskelfaser nur sehr schwer zeigen. Man kann sie dagegen gut beobachten an den Chromatophoren einer Haut, deren indirekte Erregbarkeit vorher aufgehoben worden ist. An einer solchen Haut sieht man, daß die Eigenerregbarkeit der Muskelfaser immer die gleiche bleibt, unabhängig davon, vor wie langer Zeit und auf welche Weise die indirekte Erregbarkeit erloschen ist.Hinsichtlich des Ursprunges des Wolkenwanderns konnte die Erklärung von Hofmann bestätigt werden, die dieses Phänomen auf die Erregung zurückführt, der jede Radialfaser dadurch unterliegt, daß sie durch die nahen sich kontrahierenden Fasern gedehnt wird. Es werden neue Tatsachen zugunsten und zur Vervollständigung dieser Erklärung beigebracht. Unter anderem wird zur Erklärung der Einsinnigkeit des Wolkenwanderns die refraktäre Periode der Muskelfaser herangezogen, deren Bestehen erklärt, warum der Reiz, der die Fasern trifft, die sich eben kontrahiert haben, unwirksam bleibt.Tyramin und Betain üben beide eine direkte Wirkung auf die Chromatophoren aus, die bei dem ersten in einer Erhöhung der Erregbarkeit der Muskelfaser und demnach in dem Auftreten von Wolken, bei dem anderen in einer Erregung der Zone zwischen Nerv und Muskel und demnach in einer Kontraktur sich äußert. Da beide Stoffe im Körper, Betain sogar in den Muskeln der Cephalopoden nachgewiesen sind, so kann man sich vorstellen, daß sie nicht nur durch ihre Wirkung auf die Nervenzentren den Zustand der normalen Chromatophoren in jedem Augenblick bestimmen, sondern auch bei den denervierten Chromatophoren das Auftreten der wohlbekannten Phänomene bewirken (peripherogener Tonus), die dem Durchschneiden des Nerven folgen.Die Wirkung des Veratrins auf die Chromatophoren, die der bekannten Wirkung auf die Muskeln wenigstens in den Grundzügen vollkommen entspricht, ermöglicht es durch einige ihrer Eigenschaften, den Wirkungsmechanismus dieses Stoffes einer feineren Analyse-zu unterziehen. Veratrin wirkt auf den Erregungsprozeß derart, daß auch auf einen Einzelreiz eine mehrmalige Wiederholung der Erregung eintritt, die um so viel häufiger und länger andauernd ist, je stärker die Wirkung des Stoffes ge wesen ist.Die Wirkung des Veratrins auf die Chromatophoren zeigt ferner verschiedene andere interessante Eigenheiten; unter anderem ist es möglich, nach vorangehender Einwirkung des Veratrins durch Magnesium eine paradoxe Expansion zu bekommen, die auf eine kontrakturerregende Wirkung des Magnesiums schließen läßt, die sonst nicht zur Beobachtung kommt.Auch die Wirkung des Strophanthins gibt Anlaß zu interessanten Beobachtungen. Unter anderem gibt sie die Möglichkeit, die erregende Wirkung des Lichtes auf die Chromatophoren ganz klar zu beweisen.     

Über die Kultur von Empusa muscae Cohn und anderen Entomophthoraceen auf kalt sterilisierten Nährböden

Zusammenfassung Die Entomophthoraceen, deren Züchtung mit Ausnahme vonBasidiobolus ranarum außerhalb ihres Wirts als Saprophyten bisher keine befriedigenden Ergebnisse lieferte, wachsen auf enzymatisch tätigen Nährböden wie z. B. auf kalt sterilisierter Fleischwassergelatine mit Blut- oder Serum-Zusatz besonders gut und schließen ihre Entwicklung dort wie in der freien Natur im Wirt unter üppiger Fruktifikation normal ab, so daß einige Vertreter dieser Familie in größerem Maßstabe kultiviert ohne weiteres zur biologischen Schädlingsbekämpfung herangezogen werden können.Neben der enzymatischen Tätigkeit des Nährbodens, von welcher das Gedeihen der bisher untersuchten Pilze der GattungEmpusa undEntomophthora ebenso wie das der meisten anderen Parasitärpilze in der künstlichen Kultur in erster Linie abhängig ist, spielt hier die Fetternährung während der ersten Entwicklungsphase eine große Rolle. Fehlt die eine der beiden Bedingungen, so verkümmern die betreffenden Pilze in der Kultur rasch, und es kommt in keinem von beiden Fällen zur Konidienbildung. Als weiterer für die Ernährung durchaus notwendiger Stoff ist neben dem Fett das d-Glykosamin, ein Chitinbaustein, zu nennen. Der Fettresorption geht eine Spaltung des Fettes durch lipolytische Pilzektoenzyme voran, welche im alkalischen Bereich verläuft und unter selbsttätigem Umschlag der Nährbodenreaktion von sauer zu alkalisch, um nach der Spaltung und der Fettresorption allmählich wieder sauere Reaktion anzunehmen. Dieser intermediäre Umschlag von sauer zu alkalisch ist bei Anwendung heiß sterilisierter Nährböden fast völlig gestört, wodurch die Fettspaltung und darauffolgende Fettresorption, der Zerfall des vielzelligen und reichverzweigten Mycels in die Hyphenkörper und somit auch die Konidienbildung verhindert wird.Die Konidien sind unmittelbar nach dem Abschleudern keimfähig, verlieren aber ihre Keimfähigkeit schon nach Verlauf von 3–5 Tagen.Die Dauersporen (Azygosporen und Zygosporen) derEmpusa- undEntomophthora-Pilze bedürfen erst eines besonderen Reizes, ehe sie keimen. Da dieselben mit wenigen Ausnahmen (Entomophthora aphidis Hoffm.) als Überwinterungsform nur innerhalb des Wirtskörpers angelegt werden, ist die Entstehung einer neuen Generation aus ihnen in der freien Natur erst möglich, wenn sie, durch den Zerfall des Wirtskörpers in Freiheit gesetzt, weitere Verbreitung finden und wiederum auf den ihnen entsprechenden Wirt gelangen können. Die Keimfähigkeit wird während der Winterruhe erlangt und hängt eng mit der bakteriellen Zersetzung des Wirtskörpers oder vielmehr von dessen Chitingerüst durch chitinabbauende Mikroben zusammen, von welchen der Reiz als Enzymwirkung auf die Dauersporen ausgeht. Der Reizvorgang ist ein rein biokatalytischer und kann im Laboratorium unter Zuhilfenahme von Reinkulturen chitinspaltender Mikroben naturgetreu nachgeahmt werden, wobei ganz besonders die Wechselwirkung verschiedener Enzymkatalysatoren als Aktivatoren und Antienzyme zum Ausdruck kommt. Die enzymatischen Vorgänge können auch in der künstlichen Kultur durch keine anderen Reaktionen wie etwa durch Stimulationsmittel rein chemischer Art ersetzt werden, so daß die Notwendigkeit eines bakteriellen Einflusses bei der Fortpflanzung durch Dauersporen kaum klarer dargetan werden kann.Mit 18 Textabbildungen.