A model for light adaptation: Producing Weber's law with bleaching-type kinetics

An adaptation model having two stages is introduced and its mathematical properties are examined. The two stages are the adaptive process (parameter K _b), which has bleaching-type kinetics, and the response function (parameters K _r and n), which incorporates response saturation. In order to study the increment threshold functions generated by the adaptation model the concept of a detector is required. It is demonstrated that without an adaptive process the compression hypothesis, in the form of the difference equation, produces increment threshold functions which saturate and do not obey Weber's law. It is then shown that an adaptive process with bleaching-type kinetics can prevent saturation and produce Weber's law behavior provided that the adaptive strength of the system exceeds the detector sensitivity.     

Erfahrungen mit einer bisher verkannten Varietät des Farbensinns und Folgen für Theorie und Praxis

Zusammenfassung Es gibt Männer, die mit dem Nagelschen Anomaloskop untersucht als protanop befunden und daraufhin für rotgrünblind erklärt werden, die aber im täglichen Leben nicht nur rote Kleidungsstücke unmittelbar als rot erkennen, sondern auch Verkehrslichter ohne weiteres als rot bzw. grün wahrnehmen. Die Träger dieser bisher verkannten Varietät des Farbensinns unterscheiden sich von voll farbentüchtigen Männern durch eine wesentlich höhere Schwelle ihres Rotgrünsinns; sie ist X-gekoppelt erblich.Die Dreifarbentheorie ist unhaltbar, weil sie mit dem Vorkommen echter Rotgrünblindheit, bei der als Grundfarben nur Gelb und Blau wahrgenommen werden, unvereinbar ist. Normal Farbentüchtige sollte man daher nicht wie bisher normale Trichromate nenne; denn sie können vier Grundfarben (Rot, Gelb, Grün, Blau) wahrnehmen; sie sind also Tetrachromate. Ein solcher Terminus erübrigt sich aber. Nachdem die Dreifarbentheorie und mit ihr die Trichromaten erledigt sind, genügt die Bezeichnung normal Farbentüchtige.

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Experience with a formerly mistaken variety of color vision. Theoretical and practical consequences

Summary Some men are thought to be protanopes if studied with Nagel's anomaloscope, yet they are not only able to recognise in everyday life red clothing immediately as red, but also see traffic lights as red and green, respectively. Men affected with this formerly mistaken variety of colour vision differ from those with normal colour vision by their higher threshold of red-green perception. The variety is X-linked.The three-colour theory cannot be reconciled with the existence of genuine redgreenblindness, in which the only basic colours seen are yellow and blue. Persons with normal colour vision should not be called normal trichromates, as they perceive four basic colours red, yellow, green and blue. They are tetrachromatic. This term is unnecessary, however. As the three-colour theory and the expression trichromate are obsolete, it is sufficient to refer to normal colour vision.

     

Beiträge zur funktionellen Morphologie der Neurohypophyse

Zusammenfassung Beidseitige Adrenalektomie und Hypophysektomie führen bei der Ratte zu gleichartigen histologischen Veränderungen in der Zona externa infundibuli. In beiden Fällen treten in der normalerweise weitgehend goniorinegativen Zona externa infundibuli große Mengen gomoripositiver Granula auf. Sie scheinen Fasern anzugehören, die senkrecht zur Längsachse des Infundibulum verlaufen.Die Befunde werden als weiterer Hinweis dafür betrachtet, daß die gomoripositiven Substanzen der Zona externa infundibuli eine Bedeutung für die Steuerung der Nebennierenrindenfunktion haben.

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Studies on the functional morphology of the neurohypophysisII. Comparison of histological changes in the median eminence of the rat after bilateral adrenalectomy and hypophysectomy

Summary Bilateral adrenalectomy and hypophysectomy in the rat produce similar histological changes in the outer layer of the median eminence. In both cases, abundant gomoripositive granules are observed in the outer layer, which normally reacts gomorinegative. The gomoripositive granules seem to belong to fibres running vertically through the infundibulum.These findings are regarded as a further indication, that the gomoripositive substances of the outer layer of the median eminence play a significant role in controlling adrenocortical function.

     

Die Hypokotylfarbe als Markierungsfaktor von Genomstufen der Zuckerrübe

Zusammenfassung In zunehmendem Maße werden anisoploideBeta-Rübensorten angebaut, deren zytologische Kontrolle zwecks Feststellung der Genomstufenprozentanteile recht arbeitszeitaufwendig ist. Übereinstimmend mit polnischen Autoren wurde festgestellt, daß die Hypokotylfarbe ein geeigneter Markierungsfaktor für die einzelnen Genomstufen darstellt. Kreuzt man tetraploide Pflanzen, die ein grünes Hypokotyl besitzen, mit diploiden Pflanzen, die ein rosa Hypokotyl aufweisen, so erhält man von dem tetraploiden Partner tetraploide grüne und triploide hellbraune, von dem diploiden Partner diploide rosa und triploide hellbraune Nachkommenschaften. Die in bezug auf die Hypokotylfarbe heterozygoten Pflanzen kann man demnach von den homozygot grünen und homozygot rosa Individuen unterscheiden. Die Kreuzung diploid grünxtetraploid rosa ist für diese Zwecke nicht brauchbar, da sich die triploiden Heterozygoten mit einem grünen und zwei rosa Allelen in der Hypokotylfarbe nicht deutlich von den homozygoten rosa Pflanzen abheben. Auf die Bedeutung dieser Markierungsmöglichkeit für bestimmte Forschungsprobleme, die Züchtung und die Saatgutkontrolle wird hingewiesen.     

Histoenzymatic characterization of sub-types of Type I fibres in fast muscles of rats

Summary The histochemical activities of succinic dehydrogenase (SDH), myofibrillar Adenosine triphosphatase (ATPase) and alpha glycerophosphate dehydrogenase were studied in serial sections of rat vastus lateralis (red) (RVL), gastrocnemius and diaphragm muscles. Three main fibre-types were distinguished. The Type I fibres of RVL and gastrocnemius muscles fell into two distinct groups: one category-Type IA showed very low ATPase activity. The second category of Type IB fibres displayed moderate ATPase reaction. The Type IA fibres were divisible into two sub-groups when tested for SDH reaction. Type IA₁ fibres possessed a homogenous distribution of diformazan·granules throughout the fibre: Type IA₂ fibres displayed characteristic moth-eaten pattern of diformazan localization. The diaphragm muscle did not show either Type IB or Type IA₂ varieties. The great majority of Type I fibres were sub-type IA₁ in the three fast muscles studied. It is also demonstrated here that an inherent heterogeneity exists between Type I fibres of diaphragm and leg muscles in regard to -GPD localization. This histochemical data emphasizes the fact that subdivision of Type I striated muscle fibres of mammalian animals into two sub-types is only approximate and that a further subcategorization is possible.     

Microaerophily

Objections to previous definitions of anaerobiosis and micro-aerophily are discussed, and a new definition of micro-aerophily is proposed. A survey of physiological characteristics of the micro-aerophilic bacterium Campylobacter sputorum spp. bubulus is given, and the concept of micro-aerophily is illustrated by the results of a study on the oxygen metabolism and oxygen sensitivity of this bacterium.     

Why the aristocrats were ‘heavy’ or how ethnopsychology legitimized inequality among the Tlingit

Conclusion Even a cursory look at the ethnographic literature on other Northwest Coast societies reveals some striking similarities with the Tlingit way of conceptualizing aristocrats as special persons. Thus the Kwakiutl referred to their chiefs as real or complete people, who were heavier than commoners. The Coast Tsimshian called their highest aristocrats real or ripe persons, in contrast to the low-ranking ones, who were described as unhealed or green. The Coast Tshimshian also referred to their chiefs as strong, heavy, and solid like a rock. The neighboring Gitksan contrasted the chiefs, described as people who were good and clean and stayed put, with the commoners, who were said to be dirty, ignorant, and always moving around. Because spirits of the dead liked to return to persons who were clean and showed respect by giving away wealth and feasts, there was considerable moral and practical pressure on the aristocrats to remain pure, train knowledgeable and clean heirs, and continue potlatching. Finally, among the Haida, rank was tied to a wider system of symbolic classification, associating aspects of food, space, clothing, ritual pollution and the ethic of industry with attributes of seniority.While some of the symbolic associations of aristocratic status are culture specific, others are present in several, if not all, of the NWC cultures. What we need is a comparative symbology of aristocratic status, which would combine the reanalysis of the existing ethnographic data with the introduction of some new materials that can still be obtained in the field. Such work would be the best tribute to Irving Goldman himself and to our common illustrious ancestors—Franz Boas and Marcel Mauss.Sergei Kan is Professor of Anthropology at Dartmouth College.     

?Anp?beln“ bei Jungmeisen (Parus): Entwicklung der Rangordnung

Zusammenfassung Ein bisher nur von Tannenmeisen (Parus ater) bekanntes agonistisches Ritual (seitliches Flügelflattern) wird auch für Blau-, Kohl- und Haubenmeisen (Parus caeruleus, Parus major undParus cristatus) nachgewiesen. Seitliches Flügelflattern besteht aus einer Sequenz von Verhaltenselementen, ist direkt gegen einen Artgenossen gerichter und führt in der überwiegenden Zahl der Fälle zu einer Verfolgungsjagd. Das Verhalten tritt in der frühen Jugendphase auf, in der innerhalb der Jungmeisengruppe noch keine Rangordnung besteht. Es wird am häufigsten um den Zeitpunkt des Selbständigwerdens gezeigt und ist im Alter von ca. 10 Wochen verschwunden. Das Verhalten spielt offensichtlich eine wichtige Rolle bei der Ausbildung der Rangordnung. Für das bis jetzt namenlose Verhalten wird der Ausdruck Anpöbeln vorgeschlagen.

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Molesting in juvenile tits (Parus spp.): On the formation of dominance order

Summary An agonistic ritual (one-sided wing flapping) which was only known in Coal Tits (Parus ater) could also be proved for Blue, Great and Crested Tits (Parus caeruleus, Parus major andParus cristatus). One-sided wing flapping is composed of a sequence of behavioural elements, it is focussed directly on a conspecific and results in a persuit chase in the vast majority of the cases. The behaviour is displayed during the early juvenile stage when there still does not exist a social order within the juvenile group members. This characteristic behaviour is most frequent until the eighth week and is no longer discerned from the tenth week on. Apparently this behaviour does play an important role during the formation of dominance order. It is proposed to call the unnamed behaviour molesting because of its special characteristics.

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Herrn Prof. F. Schaller zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Weitere Untersuchungen an Nachkommen von Kürbis-Artbastarden

Zusammenfassung Aus 1950 durchgeführten Artkreuzungen zwischenCucurbita maxima Duch. und weichschaligemC. pepo L. wurden mittels Embryonenkultur F₁-Bastarde gewonnen. An Hand zweimaliger Rückkreuzung mitC. maxima und anschließender Selbstung gelang es, zum Teil wiederum mit Hilfe der Embryonenkultur, 4 verschiedene Bastardkombinationen bis in die F₄ zu verfolgen. In dieser Generation spalteten (1954 und 1955) bei Auswertung von 72 Familien mit insgesamt 733, davon 600 fertilen Pflanzen in 2 Bastardlinien resp. 3 Familien, insgesamt 4 weichschalige Pflanzen heraus. Da diese Pflanzen frei abblühten und das gewonnene Saatgut heterozygot war, mußten erneut zwei Selbstungsgenerationen aufgezogen werden, die in den Jahren 1956–58 mehrere erbreine Stämme weichschaliger Pflanzen lieferten.Nach Kurzer Einführung in die Anatomie der Samenschale und ihre verschiedenen Typen sowie in die bisherigen Ergebnisse genetischer Untersuchungen zur Frage der Testaausbildung wird an Hand der Spaltungsergebnisse beim erstmaligen Auftreten weichschaliger Pflanzen in der F₄ sowie der nach erneuter Selbstung in der F₆ erzielten Spaltungsverhältnisse aufgezeigt, daß das Merkmal weichschalig durchzwei Gene bedingt ist. Nach kurzer Besprechung von Spaltungen pachyspermer und leptospermer Pflanzen in der F₃ wird die Variabilität der Testaausbildung bis zum Auftreten weichschaliger Pflanzen beschrieben.In einem weiteren Kapitel wird die Variabilität in der Ausbildung der weichschaligen Testa der Bastardnachkommen, das Ergebnis der Selektion auf rein weichschalige Typen im Verlauf der 7. bis 11. Generation (1957–1964) und die Größenvariabilität der Samen der weichschaligen Typen im Vergleich zu den Ausgangsarten sowie einem Weltsortiment vonC. maxima erörtert. Zur Veranschaulichung dieser Verhältnisse wird die erstmalig vonF. Galton benutzte Methode der Contourellipsen herangezogen, deren Berechnung und zeichnerische Darstellung mit Hilfe der Großrechenanlage IBM 7090 erfolgte.Abschließend wurden die beobachtetenMendel-Spaltungen unter dem Gesichtspunkt der die Pollenmeiose sowie die Pollenentwicklung der F₁ charakterisierenden Störungen, ferner die Bedeutung des erzielten Ergebnisses für die Züchtung diskutiert. Es wird eine Formel für die Berechnung der Wahrscheinlichkeit mitgeteilt, mit der unter ähnlichen Bedingungen rezessive Pflanzen erwartet werden können, wenn das rezessive Merkmal durch n Faktoren bedingt ist und im Anschluß an die Artkreuzungj Rückkreuzungen mit der dominanten Art erforderlich sind. Auch auf die Bedeutung von Untersuchungen der vorliegenden Art für Fragen der Genlokalisation und Genanalyse wird hingewiesen.

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Further investigations on progeny of pumpkin species hybridsI. Seed formation, especially in progeny with soft seed coat, and the regularity in transmission of a recessive trait from one parental species to fertile progeny with characteristics of the other parental species

Summary Using embryo culture, we obtainedF ₁-hybrids from interspecific crosses realized in 1950 betweenCucurbita maxima Duch. and a form ofC. pepo L. with soft shell seed or weichschaligen Samen (a so called naked seed type). These and their descendants, the latter in part also obtained by embryo culture, were back-crossed toC. maxima, and theF ₃ selfed. In this way we obtained descendants from 4 different crosses between the two species.Studying (in 1954 and 1955) 72F ₄-families with a total of 733 (600 fertile) plants, we found 4 plants with soft shell seeds. They were descended from 3F ₄-families or from 2 crosses respectively between the above named species.Since these plants flowered in the presence of other progeny from our species crosses, their seed was heterozygous, and two generations of selfing were necessary to obtain (in 1956–1958) different true breeding families, whose plants furnished homozygous soft shell seed.The anatomy of seed coats and results of studies by other authors on the genetic control of different seed coat types are discussed briefly. Given the segregation ratios in theF ₄ of our soft shell seeds, as well as those obtained inF ₆ after renewed selfing, it is shown that the trait soft shell is controlled by two genes. After a short discussion of segregation in theF ₃ of pachyspermic and leptospermic plants, the variability of seed coat formation until the appearance of soft shell seed is described.In a special chapter we discuss the variability of the soft-shell seed character in hybrid progeny, the result of our selection experiments from the 7^th up to the 12^th generation (1957–1964), and the variability in the seed size of our types compared with that of pure species and of a collection ofC. maxima. To illustrate these relationships we used the method of contour-ellipses introduced byF. Galton. These ellipses were computed and designed by means of the computer IBM 7090.Finally we discuss Mendelian segregation of our plants in the light of abnormalities characteristic for meiosis of pollen-mother-cells and pollen development inF ₁, and the significance of the results to plant breeding. A formula is given for calculating the probability of obtaining recessive plants when the recessive trait depends onn factors, and whenj backcrosses to the dominant variety are necessary to establish a stable strain. The importance of experiments of this kind to the problem of gene localization and gene analysis is also pointed out.

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Herrn Professor Dr. Dr. Dr. h. c. O.Heinisch, geb. 23. 4. 1896, gest. 3. 5. 1966, zum Gedächtnis.     

Notes on the Mechanism of ATP Synthesis

The most commonly quoted mechanism of the coupling between the electrochemical proton gradient and the formation of ATP from ADP and P_i assumes that all states of the F₁ portion of the ATP synthase have subunits in tight, loose, and open conformations. Models based on this assumption are inconsistent with some of the available experimental evidence. A mechanism that includes an additional subunit conformation, closed, observed in the rat liver structure overcomes these difficulties.     

Ultrastructure of four types of striated muscle fibers in the atlantic hagfish (Myxine glutinosa,L.)

Summary Four types of striated muscle fibers with distinctive ultrastructure were defined in the Atlantic hagfish (Myxine glutinosa, L.): white, intermediate, and red fibers of m. parietalis, and red fibers of m. craniovelaris.White fibers are thick, contain very few mitochondria and fat vacuoles, and possess distinct and separate myofibrils with thin Z-disks and distinct M-lines. Intermediate fibers are thinner, possess largely similar myofibrils that often are even better separated due to a higher content of fat vacuoles and especially mitochondria and glycogen granules. Red fibers of m. parietalis contain large amounts of mitochondria, fat vacuoles, and glycogen granules. Their myofibrils possess M-lines, and although branching more, the myofibrils of red fibers conform with a Fibrillenstruktur pattern like those of white and intermediate fibers. Red fibers of m. craniovelaris are very thin, possess many smaller fat vacuoles, and large amounts of mitochondria and glycogen granules. The myofibrils are significantly thinner than in m. parietalis fibers, run as quite independent well separated units, possess thicker Z-disks, and lack M-lines. Large amounts of myosatellite cells are associated with these red fibers.Triads are located near A/I-junctions in all four fiber types and occur irregularly, the density of triads being different in the various fiber types.We are indebted to Dr. Finn Walvig, Biological Station, University of Oslo, Drøbak, for supply of hagfishes, and we also wish to thank Dr. Jan K. S. Jansen, Institute of Physiology, University of Oslo, for valuable suggestions during this study.     

Genetics of Ia-like alloantigens in chickens and linkage withB major histocompatibility complex

Two sets of backcross matings were performed to test for linkage between genes coding for the Ia-like antigens (Ia) and the B erythrocyte antigens (Ea-B) of the chicken. Evidence is presented which indicates that the la antigens are determined by a single codominant locus and that theEa-B and Ia loci are on the same chromosome. Failure to detect a single recombinant between theEa-B and Ia loci out of 208 progeny suggests close linkage of the two genes with a map distance of up to about 2 centimorgans. The Ia genes are thus included in theB major histocompatibility complex of the chicken.     

Der „biologische Aufstieg“ und seine Kriterien

Zusammenfassung Die Arbeit stellt die Frage nach den Kriterien des fossil belegten Biologischen Aufstiegs der Organismenwelt, d.h. derjenigen Vervollkommnung, die sich nicht innerhalb des Rahmens eines gegebenen Bauplans hält, wie die Anpassungsvervollkommnung, sondern über verschiedenrangige Baupläne hinweg zu höheren Typen führt, z.B. von den Fischen über die Amphibien und Reptilien zu den Säugern bzw. Vögeln. Ausführlich werden zwei Gruppen von Kriterien besprochen, ihr Inhalt dargelegt und ihre Eindeutigkeit zur Charakterisierung des Biologischen Aufstiegs untersucht. Die erste Gruppe umfasst die Kriterien der zunehmenden Differenzierung und harmonischeren Integration. Diese legen die morphologisch-physiologische Differenzierung oder genauer die Ganzheit der Organismen zugrunde, d.h. ihre Vielheit in der Einheit. Die zweite Kriteriengruppe, nämlich zunehmende Umweltunabhängigkeit und zunehmende individuelle Autonomie, geht von den Beziehungen des Organismus zur Umwelt und zu andern Lebensformen aus und betont die Subsistenz der Individuen, d.h. ihr grösseres oder geringeres Losgelöstsein oder ihre Selbständigkeit. Da nun Ganzheit und Subsistenz die entscheidenden Elemente einer biologischen Definition des Individuums sind, lässt sich sagen, dass der Biologische Aufstieg eines Organismus um so höher ist, je stärker seine Ganzheit und Subsistenz und damit sein Individuumsein ist.Eindeutigkeit kommt allen genannten Kriterien nicht zu. Die Gründe für ihre Unschärfe sind verschiedener Art. Zunächst gibt es noch keine eindeutige und vollständige Definition des biologischen Individuums, so dass sich nicht eindeutig umreissen lässt, was einem Organismus eine stärkere oder weniger starke Individualität verleiht. Dann sind die Linien, über die sich Vervollkommnungen vollziehen und von denen die eine innerhalb des Bauplans bleibt (Anpassungsvervollkommnung), die andere aber über ihn hinausführt (Biologischer Aufstieg) so innig und in so eigenartiger Weise miteinander verflochten, dass sie sich nicht sauber scheiden und in ihren charakteristischen Merkmalen genau beschreiben lassen. Jeder Vertreter eines Bauplans, ganz gleich von welcher Ranghöhe, ist nämlich notwendig in eine Umwelt eingepasst und irgendwie spezialisiert. Es gibt keine Typen mit reinen Bauplanmerkmalen, die nach keiner Richtung hin eine Anpassungsvervollkommnung, sondern nur Merkmale des Biologischen Aufstiegs aufweisen. Schliesslich kennen wir fossil nur die Entfaltung oder Ausgestaltung der Grossbaupläne des Tierreichs, nämlich des Wirbeltierstammes und der verschiedenen Gruppen der Wirbellosen, nicht aber das Interessanteste und Wichtigste, nämlich ihren Biologischen Aufstieg zu der organisatorischen Höhe, mit der sie sich im Silur bzw. im Kabrium bereits vorstellen. Das erst würde einen tieferen Einblick in das Wesen des Biologischen Aufstiegs vermitteln.

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Summary This article deals with the question of the criteria for the biological ascent (Biologischer Aufstieg) of the organic world, resting on fossil evidence. That is, of that improvement which is not only restricted to the framework of a given general structure (Bauplan) as is the improvement of adaptation, but which also leads beyond general structures (Baupläne) of differentiated levels to a higher type,e.g. from the fishes through the amphibians and reptiles to the mammals or birds. Two groups of criteria are discussed at length, their content exposed and their univocity for the characterisation of this biological ascent is examined. The first group includes the criteria of increasing differentiation and more harmonious integration. The basis for these is the morphological-physiological differentiation, or more exactly, the totality of the organisms,i.e., their variety-in-unity. The second group of criteria, increasing independence of environment and increasing individual autonomy, is derived from the relationships of the organism to its environment and to other living forms, and stresses the subsistence of individuals,i.e., their greater or lesser degree of independence or self-sufficiency. Now since totality and subsistence are the decisive elements in a biological definition of the individual, it may be said that the biological ascent of an organism is higher, the more perfect its totality and subsistence and therefore its individuality is.The criteria mentioned are not univocal. The reasons for this lack of clarity are varied. First of all, there is no univocal and complete definition of the biological individual, so that it cannot be exactly stated just what gives an organism a more or less perfect individuality. Then the lines, along which improvements are made, and according to which the one remains within the general structure (improvement of adaptation) and the other goes beyond the general structure (biological ascent), are so intimately and singularly bound together, that they cannot be cleanly distinguished, and their characteristic notes exactly described. For each representative of a general structure, regardless of its level, is necessarily fitted into an environment and somehow or other specialised. There are no types with only notes of the general structure which show in no direction an improvment of adaption, but only the signs of biological ascent. Finally, we only have fossil evidence for the development or deployment of the great general structures (Grossbaupläne) of the animal world, namely that of the vertebrates and of the different groups of invertebrates, not for the most interesting and most important, that is, their biological ascent to the level of organisation with which they are found in the Silurian or Cambrian periods. Only that would give us a deeper insight into the essence of biological ascent.

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Résumé Ce travail pose la question des critères de la progression biologique (Biologischer Aufstieg), d'après les documents fossiles, dans le monde des organismes, c'est-à-dire de ce perfectionnement qui ne s'arrête pas à l'intérieur du cadre d'un phylum (Bauplan) donné, comme le perfectionnement de l'adaptation, mais qui conduit, au-de-là de phylums (Baupläne) de rang différent, à des types supérieurs, par exemple, des Poissons pas les Amphibies et les Reptiles jusqu'aux Mammifères ou aux Oiseaux. Deux groupes de critères y sont recensés en détail, leur contenu est exposé, et on les examine pour voir s'ils caractérisent sans ambiguïté la progression biologique. Le premier groupe comprend les critères de différenciation croissante et d'intégration harmonique. Ils sont fondés sur la différenciation morphophysiologique ou plus exactement sur la totalité des organismes, c'est-à-dire leur multiplicité dans l'unité. Le second groupe de critères, à savoir indépendance croissante du milieu et autonomie individuelle croissante, part des relations de l'organisme au milieu et aux autres formes vivantes et souligne la subsistence des individus, c'est-à-dire leur plus ou moins grande indépendence ou leur stabilité interne. Comme totalité et subsistence sont les éléments décisifs d'une définition biologique de l'individu, on peut dire que la progression biologique d'un organisme est d'autant plus élevée que sa totalité et subsistence et par là son être individuel sont plus accusés.Tous les critères mentionnés ne sont pas uniformes. Les motifs de leur imprécision sont divers. Tout d'abord, il n'y a pas encore de définition unique et complète de l'individu biologique, de sorte qu'on ne peut circonscrire d'une manière univoque ce qui confère à un organisme une individualité plus forte ou moins forte. Ensuite les lignées au-delà desquelles s'accomplissent des perfectionnements, et dont l'une reste intérieur au phylum (perfectionnement de l'adaptation), tandis que l'autre le transcende (progression biologique), sont entrelacées si intimement et d'une façon si particulière qu'elles ne se laissent pas séparer franchement et décrire rigoureusement selon leurs signes distinctifs. Tout représentant d'un phylum, peu importe son palier, est en effet nécessairement inséré dans un milieu et en quelque façon spécialisé. Il n'existe pas des types à caractères phylétiques purs, qui ne montrent dans aucune direction un perfectionnement de l'adaptation, mais seulement des marques caractéristiques de la progression biologique. Enfin nous ne connaissons pas les restes fossiles que le développement ou la formation des grands phylums (Grossbaupläne) du règne animal, à savoir du rameau des Vertébrés et des divers groupes des Invertébrés, mais non pas le plus intéressant et le plus important, leur progression biologique jusqu'au degré d'organisation qu'ils présentent déjà à l'époque du Silurien ou plutôt du Cambrien. C'est cela seulement qui permettrait une vue plus profonde sur la nature de la progression biologique.

     

Influence of molecular variations of ionophore and lipid on the selective ion permeability of membranes: I. Tetranactin and the methylation of nonactin-type carriers

Summary The manner in which the molecular structure of the carrier and the lipid composition of the membrane modulate the membrane selectivity among monovalent cations has been investigated for nonactin, trinactin, and tetranactin, which differ only in their degrees of methylation, and for membranes made of two lipids, phosphatidyl ethanolamine and glyceryl dioleate, in which equilibrium and kinetic aspects of permeation, respectively, are emphasized. Bilayer permeability ratios for Li, Na, K, Rb, Cs, Tl, and NH₄ have been characterized and resolved into equilibrium and kinetic components using a model for carrier-mediated membrane transport which includes both a trapezoidal energy barrier for translocation of the complex across the membrane interior and a potential-dependence of the loading and unloading of ions at the membrane-solution interfaces. The bilayer permeability properties due to tetranactin have been characterized in each of these lipids and found not only to be regular but to be systematically related to those of the less methylated homologues, trinactin and nonactin. This analysis has led to the following conclusions: (1) The change in lipid composition alters the relative contributions of kineticvs. equilibrium components to the observed carrier-mediated selectivity. (2) Increased methylation of the carrier increases the contribution of the kinetic component to the selectivity relative to that of the equilibrium component and additionally alters the equilibrium component sufficiently that an inversion in Cs–Na selectivity occurs between trinactin and tetranactin. (3) For all ions and carriers examined, the reaction plane for ion-carrier complexation and the width for the diffusion barrier can be represented by the same two parameters, independent of the ion or carrier, so that in all cases the complexation reaction senses 10% of the applied potential and the plateau of the diffusion barrier extends across 70% of the membrane interior.     

Harzkonservierte fossile Vogelfedern aus der untersten Kreide

Zusammenfassung Harzkonservierte Fossilien ermöglichen bei Anwendung adäquater Methoden die morphologische Analyse der Feinmerkmale bis zur Auflösungsgrenze des Lichtmikroskops, Beobachtung in verschiedenen Ebenen und Richtungen, und somit konkrete Rückschlüsse auf die Wirkung und Bedeutung der Einzelelemente und des Gesamtgefüges.Eine so eingehende funktionsmorphologische Analyse mit Berücksichtigung der Positionsvariation (graduell verschiedene Gestaltung in gesetzmäßiger Abhängigkeit von der Lage innerhalb der Gesamtfeder) der Einzelelemente wie Abzweigungs-, Knick-, Neigungswinkel, Krümmung, Länge, Dicke, Querschnitt, Dichte, Differenzierungsgrad der verschiedenen Abschnitte von Rhachis, Rami, Radii inklusive Häkchen und Cirren wird erstmals für fossile Vogelfedern geliefert (hier als Abriß zu einer dokumentarisch und thematisch ausführlicheren Darstellung in Stuttgarter Beiträge zur Naturkunde).Diese Federn entstammen der untersten Unterkreide und sind damit nur relativ wenig jünger alsArchaeopteryx. Sie weisen extrem differenzierten Aufbau auf, der auf hohe flugtechnische und wärmeisolierende Leistungsfähigkeit schließen läßt.Die hier vorgelegten funktionsmorphologischen Ermittlungen an fossilen Körperkonturfedern mögen auch zu einer intensiveren Analyse der bis jetzt stark vernachlässigten Untersuchung ganz normaler Körperfedern rezenter Vögel anregen. Erst dann, nach umfassender Kenntnis ihrer Ausgestaltung innerhalb der verschiedensten rezenten Vogelgruppen, läßt sich überzeugend begründen, ob und wieweit die hier vorgelegten Federn dieses Unterkreide-Vogels noch ursprüngliche Elemente (Plesiomorphien) oder ihnen eigene Sonderbildungen (Autapomorphien) aufweisen; das gilt sowohl für morphologische wie für funktionelle Elemente der Gesamtstruktur.

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Resin-preserved fossil bird's feathers from the Lowermost Cretaceous

Summary Parts of some feathers, originating from a single bird, were discovered in our collections of Lower Cretaceous amber from the Lebanon mountains — which, in general, contains the oldest terrestrial microfossils preserved with all morphological details.These contour feathers of the trunk, which are nearly as old as Archaeopteryx (Lowermost Cretaceous: Neocomian/Uppermost Jurassic: Kimmeridigian) were studied with magnifications of 500–900 in several levels by a special technique. (In normal fossils, i.e., impressions, the granulation of the sediment and the fossil's bulky carbon remainders cause a blurred image even at a magnification of merely 100).Special emphasis was laid on the study of the individual elements' gradual variation, depending on the respective position within the total feather (position variation). Where appropriate, an analysis of lengths, quantity, degree of differentiation, angle of inclination, break, and branching, cross-sectional view, curvature, etc. of the rhachis, rami, distal and proximal radii, barbicles, hooklets, etc. were undertaken. [Through measurements of the depth of details the effects caused by a sloping position (apparent variation) may be precisely separated from the real variation.]On the basis of such a detailed knowledge of structure and relative position a thorough functional analysis of the single elements as well as the total system is given.Principal features: The production of plain stability in the feather's center, and of flexibility in its apical and lateral rims; dispersion of forces in case of pressure or a pulling load; function of the hooklets (which donot serve as an interlocking mechanism while the feather is in the normal resting position, but function with increasing braking action only when a neighboring ramus diverges to a precisely defined extent from its resting position) including the mechanism of their unhooking; devices for the avoidance of harmful hooking into contacted parts of other feathers; production of maximal stability by minimal air resistance, and of minute chambers (<0,00001 mm³) with still air for optimal heat isolation.Apart from this abstract, further information, accompanied by numerous figures, will be given in a later paper in Stuttgarter Beiträge zur Naturkunde.

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Veränderte Fassung eines am 11. 10. 1971 gehaltenen Vortrages auf der 83. Jahresversammlung der Deutschen Ornithologengesellschaft in Bonn.     

Experimental data on the inheritance of some taxonomic characters inHordeum spontaneum C. Koch emend. Bacht

Summary Hordeum spontaneum C. Koch emend. Bacht. varieties have been both intercrossed and crossed with two cultivated barley varieties ofH. vulgare (L.) emend Vav. et Bacht. with a view of eliciting the nature of inheriting the spikelet-pedicel of the lateral spikelets and the shape of their apex in the said wildgrowing barley. The investigations of F₁ and F₂ showed the inheritance of the spikelet-pedicel to have a dominating nature and to segregate in F₂ in conformity with the Mendelian monohybrid type. In the second case the forms with shorter awn-like formations, or their rudiments, were dominating.As a result ofH. spontaneum x H. vulgare hybridization along with already known forms, new formations were received, they have been conditionally named by the author:sessiliproskowetzii, proskowfertillum, ischnofertillum, and pallipodum.

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Zusammenfassung Im Rahmen größerer Untersuchungen über die Abstammung und Phylogenie der Gerste wurden mehrere Varietäten vonHordeum spontaneum C. Koch emend. Bacht. sowohl untereinander als auch mit zwei Varietäten der Kulturgerste,H. vulgare (L.) emend. Vav. et Bacht., gekreuzt. Es sollte geklärt werden, wie bei den genannten Wildgersten das Stielchen (pedicel) der Seitenährchen sowie die Ausbildung des Apex der Seitenährchen (d. h. ihre Begrannung) vererbt werden. Die Untersuchung der F₁ und F₂ zeigte, daß das Stielchen (gegenüber ungestielten Seitenährchen) dominant und gemäß einer monohybriden Mendelspaltung vererbt wird. Bezüglich der Ausbildung des Apex der Seitenährchen ergab sich im allgemeinen Dominanz der kürzeren oder rudimentären Grannen gegenüber längeren Grannen.Im Ergebnis der Hybridisation zwischenH. spontaneum undH. vulgare wurden, neben bereits bekannten, verschiedene neue Formen gefunden, die vom Autor vorläufig wie folgt benannt werden:sessiliproskowetzii, proskowfertillum, ischnofertillum, pallipodum.Die Ergebnisse werden im Zusammenhang mit Fragen der Abstammung der Kulturgerste diskutiert.

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With 4 figures     

Mitochondrial genetic damage induced in yeast by a photoactivated furocoumarin in combination with ethidium bromide or ultraviolet light

Summary Ethidium bromide (EB) and ultraviolet light (UV) in combination are known to produce a synergistic induction of petite mutants in yeast. Two other agents were combined with EB, 3-Carbethoxypsoralene (3 CPs) activated by 365 nm light or rays. EB in combination with 3 CPs also resulted in an enhanced production of petite mutants. After the photoaddition of 3 CPs in exponential phase cells, recovery of the petite mutation during dark liquid holding was inhibited by the presence of EB producing an enhanced number of petite mutants. The behavior of mitochondrial antibiotic resistance markers after individual and combined treatments with EB and 3 CPs indicates a random loss of markers after EB and a preferential loss of a certain region for the 3 CPs photoaddition. The combination of the two agents leads to an additivity of total drug marker losses rather than a synergistic loss. The combination of EB with rays produced no enhancement in petite induction. A combination of UV and 3 CPs showed a synergistic interaction for petite induction. These results indicate that the three agents, EB, UV and 3 CPs photoaddition may share a common repair step for mitochondrial lesions.     

Vom Einfluß des Phytochroms auf die Xylemdifferenzierung im Hypokotyl des Senfkeimlings (Sinapis alba L.)

Zusammenfassung P₇₃₀, das aktive Phytochrom, bewirkt eine vermehrte Bildung von Gefäßen (Tracheen und Tracheiden) im Hypokotyl des Senfkeimlings. Das Differenzierungsmuster der Leitbündel und der Verlauf der Leitbahnen sind im belichteten und im etiolierten Keimling gleich. Es wird geschlossen, daß auch bezüglich der Ausbildung der Leitbahnen das P₇₃₀ lediglich im Rahmen einer sekundären Differenzierung als Auslöser wirkt. Die primäre Differenzierung (vgl. Wagner und Mohr, 1966 b) wird durch P₇₃₀ offenbar nicht beeinflußt.

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Phytochrome-mediated control of xylem differentiation in the hypocotyl of the mustard seedling (Sinapis alba L.)

Summary P₇₃₀, the active phytochrome, causes an increased formation of xylem elements (tracheids and vessel elements) in the hypocotyl of the mustard seedling (Figs. 3,4). On the other hand, the pattern of differentiation of the bundles and the course of the bundles within the hypocotyl (Figs. 1,2) are the same in etiolated as well as in illuminated seedlings.—It has been concluded that in connection with bundle differentiation P₇₃₀ acts only as a trigger at the level of secondary differentiation. The pattern of differentiation is laid down in the course of primary differentiation which apparently is not influenced by P₇₃₀. The same problem has been dealt with more in detail in a foregoing paper (Wagner and Mohr, 1966b).

     

An account of the genus pythium Pringsheim in India

Summary Of the 20 species ofPythium reported from India, not more than seven assume parasitic role inciting mainly diseases in seed bed and sometimes in the fields such as damping-off, seedling blights and foot rots. The paper gives a brief account of the taxonomy of the Indian species and methods of controlling the diseases incited by them.     

Monster zooids inCryptosula pallasiana (bryozoa,cheilostomata ascophora)

In the ascophoran bryozoanCryptosula pallasiana (Moll) many examples of regenerative growth and of abnormal zooids have been observed. Most of the different forms of monsters are caused by fusion of zooids or zooid buds respectively. Zooids may often fuse laterally but in a few cases also distally. Some monster zooids have two polypides and combined opercula caused by various degrees of fusion of the apertures. Lack of sufficient space may lead to the formation of dwarf zooids or remainder cystids.