Das organische Fachwerk in „Kegeln“ und „Kalotten“ der Vogel-Eischale

Zusammenfassung Das zusammenhängende organische Fachwerk in Kegeln und Kalotten der Vogel-Eischale — in der Literatur als Mamillenkern beschrieben —, von uns als Loculi bezeichnet, wurde insbesondere beim Nandu (Rhea americana), daneben auch bei der Hausente (Anas domestica) an angeätzten Schalenquerschliffen mittels Goldimprägnation (s. S. 195) dargestellt. Das Fachwerk erscheint dann in den Kegeln graublau bis blauviolett, die Schalenhautfasern werden dunkelbraun oder weinrot, und die Kalotten heben sich von der umgebenden Membran in einem dunklen Mittelton ab.Jeder Loculus umhüllt in dem genannten Bereich das einzelne Calcitindividuum. Die organischen Septen des Kegelfachwerks sind im Bildungszentrum der Calcosphäriten am dicksten, weshalb dieses oft so stark imprägniert wird, daß es kaum mehr Licht durchläßt. Gegen die Säulenlage hin läuft das Kegelfachwerk allmählich aus. Die radiale Differenzierung und konzentrische Bänderung des Fachwerkes im Kegel, insbesondere sein Verhalten im Primärsphänten, werden des Näheren geschildert. In der Kalotte trennt das Fachwerk nicht nur benachbarte Calcitindividuen, sondern es grenzt diese auch gegen die Schalenhautfasern ab, welche die Kalotte durchziehen.Die Loculi entstehen aus dem organischen Anteil des schalenbildenden Sekretes, der beim Ausfallen der Calcitindividuen zurückbleibt. Beim Auswachsen drängen die Kristalle das organische Material durch einen Selbstreinigungsprozeß in die Lücken zwischen ihnen, wo es erhärtet.

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Summary The continuous loculose organic structure in cones and caps of the avian egg shell (the mamillary cores of the English literature), was thoroughly investigated in the Nandu (Rhea americana) as well as in the duck (Anas domestica) by means of etched cross-ground sections, impregnated with gold (see page 195). This procedure shows the loculi in grey-blue or violet-blue, the shell membrane fibres in brown or wine-red, and the caps in a mixed colour of both.Each loculus envelops a single calcite crystal. The greatest thickness of the organic septa is found in the crystallization centre of the calospherites; therefore the impregnation is sometimes so strong, that they have an opaque appearance. The loculi of the cones vanish gradually towards the columnar layer. The radial differentiation and the concentric striation of the loculi in the cones as well as their behaviour in the primary spherites are described in detail. In the caps the loculi separate not only neighbouring crystals, they also limite the crystals towards the shell membrane fibres, which interlace the cap.The loculi originate from the organic part of the shell-forming secretion, which remains there after the individual calcite crystals have fallen out; in a kind of self-purification process, the outgrowing crystals press the organic material into the gaps beetwen them, where its hardens.

     

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.

     

Histochemische Reaktion und „negative staining“ von Zellfraktionen

Zusammenfassung Ein mit Formvar-Kohle befilmtes Netz wird auf die Oberfläche einer suspendierten Zellfraktion gelegt. Ein Teil der Suspension wird somit aufgenommen. Für die Untersuchung von morphologischen Strukturen wird es sofort auf die Oberfläche einer Waschlösung übertragen, zur Identifizierung von histochemischen Zellstrukturen auf eine Inkubationslösung. Danach wird das Netz auf die Oberfläche der negative-staining-Lösung (PWS 10%, pH 6,5 mit 1 n NaOH) gebracht und anschließend nochmals gewaschen. Morphologische und histochemische (Säurephosphatase nach Gomori) Befunde an Membranen und Partikeln einer Fraktion der Rattenmilz werden diskutiert.

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Summary A formvar-carbon coated grid is placed on the surface of a suspension of a cell fraction. Part of the cellular material will adhere to the formvar-carbon film. For morphologic investigation the grid is immediately transferred to the surface of a washing solution; for histochemical identification of cell structures the grid is however placed on the surface of a incubation medium. After washing or incubation, the grid is negatively stained, i.e. transferred to the surface of the PTA solution (PTA 10%, pH=6,5 with 1 n NaOH), and finally again washed for a short time. Morphological and histochemical (Gomori method for the localisation of the acid phosphatase activity) findings on membranes and particles of a fraction of rat spleen are reported.

     

Eine theoretische und experimentelle Kritik der „bound water-Theorie“

Ohne ZusammenfassungD 93.Für die Anregung zu dieser Arbeit und sein reges Interesse an ihrem Fortgang bin ich Herrn Professor Dr. H. Walter zu großem Dank verpflichtet. Ebenso habe ich Herrn Dozenten Dr. M. Steiner sowie Herrn Professor Dr. E. Sauer in Stuttgart für manchen guten Rat zu danken.     

Wirkungen von „Rotschlamm“ auf Embryonen und Larven des HeringsClupea harengus

Zusammenfassung 1. In 2 Versuchsreihen wurde der Einfluß verschiedener Rotschlamm-Suspensionen auf die Embryonalentwicklung des Herings geprüft.2. In allen benutzten Rotschlammkonzentrationen traten im Vergleich zu den Kontrollen hohe Sterblichkeits- und Mißbildungsraten auf.3. Mit steigender Konzentration der Rotschlamm-Suspension schlüpften kleinere Larven mit größerem Dotter und zunehmendem prozentualen Anteil an Verkrümmungen in der Kopfregion.4. Blieben die geschlüpften Larven der Rotschlammsuspension ausgesetzt, so stieg der Anteil der Larven mit verstopften Mäulern in Abhängigkeit von der Konzentration und Einwirkungszeit an.

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Effects of red mud on embryos and larvae of the herringClupea harengus

Bauxite, a hydrated alumina, has very great technological importance as raw material for aluminium production. In the process of dry decomposition, it is sintered at red heat with soda ash and quicklime. On subsequent treatment with water, the aluminium goes into solution, while the iron remains undissolved as ferric hydroxide (red mud). Using herring eggs and larvae from Baltic spring spawners, the biological effects of red mud (which is intended to be released into the North Sea in large quantities) have been tested (at 14.0°±0.2° C and salinity near 15 ). Eggs were artificially fertilized and incubated in 1 l aerated containers. The addition of red mud considerably reduced percentages of survival to about 40 to 50% (controls: 90 %), when the eggs were exposed to various concentrations of suspended red-mud particles (1, 2, 5 and 10 ml/l). The red-mud particles adhered to the eggshells, forming an almost regular layer, thereby possibly interfering with gaseous and other exchanges between eggs and surrounding medium. In addition, the effects of sedimentation of red-mud suspensions of various initial concentrations on herring eggs, spread out in one layer, were studied. In concentrations of 1.25, 2.50, 6.25 and 12.50 ml red-mud per litre sea water, percentage mortality to hatching increased to about 78, 88, 95 and 100% (controls 13%). Speed of development was retarded and number of embryonic malformations increased with increasing concentrations; also the total length of hatched larvae decreased significantly more than in the controls. Many larvae took up red-mud particles, which blocked food intake.

     

Zur Feinstruktur und Histochemie des Kiemendarmes und der „Leber“ von Branchiostoma lanceolatum (Pallas)

Zusammenfassung Leberblindsack, Epibranchialrinne und Endostyl von Branchiostoma lanceolatum wurden enzymhistochemisch und elektronenmikroskopisch untersucht. Folgende Fermente wurden nachgewiesen: alkalische und saure Phosphatase, ATP-ase, Aminopeptidase, -Naphthyl-acetat- und Indoxyl-acetat-Esterase, Glucosaminidase, Arylsulfatase, NADH- und NADPH-Diaphorase. Die Epibranchialrinne erwies sich als besonders enzymreich.Die Epithelzellen des Leber-Blindsackes besitzen basal zahlreiche Fetteinschlüsse und oberhalb des Kerns große Granula, die vermutlich Verdauungsenzyme enthalten. Das Epithel der Epibranchialrinne enthält z.T. basal sehr große Vakuolen sowie apikale Sekretionsgranula.Im Endostyl lassen sich verschiedene Zonen nachweisen. In den esterasereichen Zonen 2 und 4/5 finden sich Hinweise auf Proteinsynthese (granuläres E.R. und Sekretionsgranula, bei denen es sich zum Teil um Schleimballen handelt). Zone 4 ist weiterhin besonders durch ihren Gehalt an Lipideinschlüssen gekennzeichnet. In den an saurer Phosphatase reichen Zonen 1, 3 und 6 sind die zilientragenden Zellen in charakteristischen Säulen angeordnet.

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Fine structure and histochemistry of the pharynx and the hepatic caecum of Branchiostoma lanceolatum (Pallas)

Summary Cytochemical and ultrastructural studies have been carried out on the hepatic caecum, hyperpharyngeal groove and endostyle of Branchiostoma lanceolatum. The following enzymes have been demonstrated: acid and alkaline phosphatase, ATP-ase, aminopeptidase, -naphthyl-acetate- and indoxyl-acetate esterase, glucosaminidase, arylsulphatase, NADH-and NADPH-diaphorase. The hyperpharyngeal groove proved to be particularly rich in enzymes.The epithelial cells of the hepatic caecum possess at their bases numerous lipid droplets and in the supranuclear cytoplasm granules which presumably contain digestive enzymes.The epithelium of the hyperpharyngeal groove is characterized by large basal vacuoles and apical secretion granules.The electron microscope confirms the existence of several cell zones in the endostyle. The cells of the esterase rich zones 2 and 4/5 possess a well developed system of granulated E. R. as well as globular inclusions which presumably represent mucus droplets. In zone 4 in addition a great number of lipid inclusions and specific electron dense secretion granules occur. In the acid phosphatase rich zones 1, 3 and 6 the cilia-bearing cells are arranged in typical columns.

Herrn Professor Bargmann danke ich für die Überlassung eines Arbeitsplatzes im Anatomischen Institut Kiel.     

Beitrag zur quantitativen Verteilung mariner und „terrestrischer“ Bakterien im Wasser und in Sedimenten der Deutschen Bucht

Zusammenfassung 1. Mit Hilfe von drei verschiedenen Kulturmedien wurden die Dichten heterotropher Bakterien im Wasser und in der oberen Schicht der Bodensedimente auf acht Stationen in der südlichen Nordsee bestimmt.2. Mit Meerwassermedium wurden im freien Wasser 150 bis 15 000 Bakterien/ml, in den Sedimenten 6000 bis 6 500 000 entwicklungsfähige Bakterien/cm³ ermittelt. Die geringste Bakteriendichte in den Sedimenten wurde im Sand, die höchste im Schlick ausgewiesen.3. Meerwassermedium, das reduzierende SH-Gruppen enthielt, erbrachte aus einem Teil der Wasser- und Sedimentproben höhere Keimzahlen. In einigen Bodenproben stehen die mit Thioglykolat-Meerwassermedium ermittelten Bakteriendichten im Widerspruch zu den physiko-chemischen Bedingungen der Sedimente.4. Mit Süßwasseragar wurden im allgemeinen nur Bruchteile der mit Meerwasseragar gewonnenen Bakterienzahlen erfaßt. Mit einer Ausnahme lagen diese Anteile in den Sedimenten unter 10%. In wenigen Proben bodennahen Wassers wurden mit diesem Medium höhere Bakterienzahlen ausgewiesen als mit Meerwasseragar. Die prozentualen Anteile dieser terrestrischen Bakterien waren in den Sedimentproben nicht höher als in den Wasserproben. Mit fortschreitender Entfernung von der Küste verringerten sich die Anteile dieser Formen an der Bakterienpopulation der Sedimente nicht. Deshalb wird angenommen, daß sie ein normaler Bestandteil der Bakterienpopulation der Nordsee sind. Im Sediment einer ca. 50 km von der Küste entfernten Station wurden noch 50 000 Bakterien/cm³ mit Süßwassermedium nachgewiesen. Entgegen unseren Erwartungen war der Anteil dieser Bakterien in einem Sandsediment sehr hoch, in einem Schlicksediment sehr klein.5. Im Bereich der untersuchten Stationen war keine Abhängigkeit der Bakteriendichten im Wasser und im Sediment von der Entfernung der Stationen von der Küste erkennbar.6. Vergleichsuntersuchungen, in denen Bakterien mariner und limnischer Herkunft in Abhängigkeit von der Zelldichte in natürlichem, durch Filtration entkeimten Meerwasser kultiviert wurden, wiesen ein unterschiedliches Entwicklungsvermögen der Mikroorganismen aus. Im Gegensatz zu den marinen Arten scheint die Vermehrung limnischer Bakterien besonders stark gehemmt zu werden, wenn diese Bakterienarten in sehr geringer Zelldichte im Meerwasser vorliegen.

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Contribution to the quantitative distribution of marine and terrestrial bacteria in water and sediments of the German bight

Employing three different culture methods the population densities of heterotrophic bacteria were assessed in the free water (150 to 1500 bacteria/ml) and the upper sediment layers (6000 to 6500000 bacteria/cm³). The data were collected at 8 stations in the southern North Sea. Cultivation in fresh water agar, generally revealed only fractions (below 10%) of these bacteria numbers. Within the geographical range studied bacteria numbers did not vary as a function of the station distance from the mainland. In contrast to the results obtained on marine bacteria, the reproduction rate of fresh water bacteria seems to be suppressed especially severely, if these occur in very low cell densities in the sea water.

     

Notizen über die Riesenkerne und „Riesenchromosomen“ in den Antipoden vonAconitum

Zusammenfassung Die Antipodenkerne vonAconitum vulparia, A. ranunculifolium, A. neomontanum undA. variegatum wachsen endomitotisch heran und erreichen offensichtlich hohe Polyploidiegrade (von vermutlich 64- und 128-Ploidie).Das stark vermehrte chromatische Material ist dabei entweder so wie in den diploiden Kernen annähernd gleichmäßig über den Kernraum verteilt oder zu Endochromozentren oder Riesenchromosomen zusammengeschlossen.Die Endochromozentren und Riesenchromosomen finden sich stets in haploider Zahl gemäß der Ausgangssituation in den Antipoden. Sie setzen sich aus den endomitotisch entstandenen Tochterchromosomen zusammen. Diese sind in den Endochromozentren an der Spindelansatzstelle oder in proximalen, wahrscheinlich leicht heterochromatischen Teilen vereinigt und spreizen im übrigen; in den Riesenchromosomen bilden sie kabelartige Aggregate.In manchen Ruhekernen mit Endochromozentren sind die Chromosomen nach Art einer frühen mitotischen Prophase spiralisiert.Von welchen Umständen die Ausbildung der bestimmten verschiedenartigen Kernstrukturen abhängt, ist nicht bekannt.Die Häufigkeit der Kerne mit Riesenchromosomen war bei allen Arten sehr gering; sie fanden sich beiAconitum neomontanum — wahrscheinlich, weil nur wenig Material zur Verfügung stand — überhaupt nicht und nur beiA. variegatum relativ häufiger als bei den anderen Arten.BeiA. variegatum läßt sich ein SAT-Riesenchromosom mit einem mitotischen SAT-Chromosom homologisieren und in mehreren Antipodenkernen an Hand bestimmter Baueigentümlichkeiten wiedererkennen.Bei dieser Art zeigt sich im kompakten sowie im lockerer gebauten Heterochromatin eine Tendenz zur Bildung von Querreihen und nicht ganz regelmäßigen Scheiben aus gleichartigen Chromomeren oder Sammelchromomeren. Im Euchromatin fehlen dagegen Anzeichen einer Scheibenbildung.Das Längenverhältnis von mitotischen Metaphasechromosomen zu Riesenchromosomen beträgt schätzungsweise 110.Auch beiDelphinium werden nach Stichproben anD. ajacis und einer Gartenform die Antipodenkerne hoch endopolyploid und bilden sich Endochromozentren nach dem Muster vonPapaver undAconitum aus.     

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

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

Endoplasmatisches Retikulum und „Sekretkörper“ im Glomerulum-Epithel der Säugerniere

Zusammenfassung Im visceralen Glomerulum-Epithel der Niere von Mensch und Ratte wurden innerhalb erweiterter Cisternen des rauhen ER (Ergastoplasma) bandförmige Kondensate und rundliche oder ovale Sekretkörper beobachtet. Die Sekretkörper sind PAS-positiv und bestehen aus einer dichten, in der Regel durch bestimmte Muster (Linienmuster, Filigranmuster) ausgezeichneten und aus einer weniger dichten, stets homogenen Komponente. Das Linienmuster, möglicherweise auf Lipiden beruhend, dokumentiert einen parakristallinen Ordnungszustand des verdichteten Sekretmateriales. Im Entstehungsmechanismus sind die Sekretkörper der Glomerulumepithelien den Russelschen Körperchen und Eiweißkristallen der Plasmazellen vergleichbar. Die morphologischen Befunde dürfen als Beweis für eine sekretorische Tätigkeit des Glomerulumepithels gewertet werden.In Übereinstimmung mit Farquhar et al. wird angenommen, daß die beschriebenen Cisternen-Kondensate des Glomerulumepithels Vorläufer-Substanzen der Basalmembran darstellen. Unter Einbeziehung von Befunden, welche an intravitalfixierten Glomerula erhoben wurden, wird abschließend das Problem der Basalmembranbildung unter speziellen (Glomerulum, Nephron) und allgemeinen Gesichtspunkten erörtert. Mehrere Argumente sprechen dafür, daß sowohl im Glomerulum als auch an anderen Epithelverbänden das Epithel selbst bei der Produktion der Basalmembran zumindest eine wesentliche Rolle spielt.

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Summary Within large distended cisternae of ergastoplasm in visceral glomerular epithelium from mammalian kidneys dense sheets and round or oval secretory bodies were observed. These secretory bodies are perjodat-reactive and consist of a more dense component, regularly showing a certain pattern (parallel line array or filigran pattern), and a less dense one which is constantly homogeneous. The line pattern, possibly due to lipids, reflects a paracristalline state of the condensed secretory material. Concerning to the development the secretory bodies of the glomerular epithelium can be compared with Russel bodies and protein crystals of plasma cells. The observations must be considered as a proof for an secretory activity of the glomerular epithelium.We agree with Farquhar et al. and suppose that the condensed secretory material within the dilated ergastoplasmic sacs of glomerular epithelium represent precursor substances of the basement membrane. Finally, including some observations of glomerula fixed in vivo, the problems of building of basement membrane is discussed under special (glomerulum, nephron) and general aspects. Several observations suggest that the epithelial cells themselves at least play an important role in the production of the basement membrane as well in the glomerulum as in other epithelial formations.

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Teilweise mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

„Rote“ Muskelfasern

Zusammenfassung Die Fasern des roten und langsamen M. soleus von Ratte, Kaninchen und Katze und des roten, jedoch schnellen, M. vocalis des Kaninchens wurden licht- und elektronenmikroskopisch untersucht und mit den verschiedenen Fasertypen aus dem M. tibialis anterior der Ratte und dem M. gastrocnemius des Kaninchens und der Katze verglichen. M. soleus und M. vocalis (einschließlich M. thyreoarytenoideus) enthalten nur einen mitochondrienreichen Fasertyp. Im schnellen M. vocalis ist der Z-Streifen schmal (50–60 nm), das sarcoplasmatische Reticulum ist gut entwickelt. Die Anordnung von Reticulum und Mitochondrion ist ähnlich wie in Herzmuskelzellen. Wie auch in anderen langsamen Muskeln verschiedener Tiere ist im M. soleus der Z-Streifen breit (100–120 nm), Triaden und Reticulum sind selten, und die Filamente bilden unregelmäßige Areale anstelle von Fibrillen. Hierin gleichen die Fasern des M. soleus den (mitochondrienreichen) C-Fasern eines entsprechenden gemischten Muskels; dagegen zeigen die Zwischentyp-(B-)Fasern schmale Z-Linien (50–70 nm), isodiametrische Fibrillen und mehr Triaden als die C-Fasern. Entgegen der bisherigen Vermutung, die auf der histochemischen Zuordnung der SoleusFasern zum Typ B und der Vocalis-Fasern zum Typ C beruht, ist daher anzunehmen, daß die langsamen motorischen Einheiten eines gemischten Muskels aus C- und nicht aus B-Fasern bestehen.In einigen Muskeln sind die Sarcomere der C-Fasern länger als die der B-(und A-) Fasern. Im M. tibialis anterior der Ratte verschwindet der Unterschied von 8,5% bei 2,6 m Sarcomerlänge bei der Dehnung auf 2,8 m mittlere Sarcomerlänge; vermutlich weil die Ruhedehnungskurve zunehmend steiler wird. Die isometrische Extraspannung im Tetanus ist bei 120% der Ruhelänge, d.h. bei 2,7 m Sarcomerlänge. am größten. Daher muß bei 2,6 m mittlerer Sarcomerlänge die Kraft der C-Fasern die der B-Fasern übertreffen.Rote Muskeln sind besser vaskularisiert als weiße Muskeln. Für die Mm. soleus und gastrocnemius der Katze verhalten sich die Kapillardichten (Kapillaren/mm² Muskelfaserquerschnitt) wie 2,7:1. Dieser Wert entspricht dem Verhältnis zwischen den Größen für die Durchblutung (ml/min × 100 g) in Ruhe und bei maximaler Gefäßerweiterung.

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Redmuscle fibres

Summary Muscle fibres of the red and slow contracting soleus of rat, rabbit and cat and of the red however fast contracting thyreoarytenoid of rabbit are compared with different fibre types in the anterior tibial muscle of rat and in the gastrocnemius of rabbit and cat. With respect to fibre types soleus and thyreoarytenoid (including m. vocalis) are homogeneous and both being rich in mitochondria. The fast thyreoarytenoid shows a narrow Z-line (50–60 nm) and a well developed sarcoplasmic reticulum. The pattern of reticulum and mitochondria resembles more that of heart muscle cells than of skeletal muscle fibres. Like many slow contracting muscles of different animals the soleus fibres display a wide Z-line (100–120 nm), few triads, little reticulum and irregularly shaped areas of myofilaments instead of fibrils. In that soleus fibres equal fibres of type C (rich in mitochondria) in a corresponding heterogeneous muscle, whereas intermediate (type B) fibres reveal narrow Z-lines (50–70 nm), isodiametrically shaped myofibrils and more triads than C-fibres. Therefore it is far more likely that the slow motor units of a mixed muscle consist of C-fibres than of B-fibres. This is at variance with the histochemical designation of soleus fibres as type B and thyreoarytenoid fibres as type C.In some muscles in C-fibres the sarcomeres are longer than in B-(and A-)fibres. In the anterior tibial muscle of rat this difference is 8.5% at a mean sarcomere length of 2.6 m, and disappears at a mean length of 2.8 m, probably due to the steeper slope of the length tension diagram at rest. Since the isometric extratension in a tetanus is highest at 120% resting length (corresponding to about 2.7 m sarcomere length), the force of C-fibres exceeds that of B-fibres at 2.6 m but not at 2.8 m sarcomere length.Red and white muscle differ with respect to vascularisation. The relation between the densities of capillaries in soleus and gastrocnemius of cat is 2.7:1 and equals the relation between the blood flows through these muscles during rest and maximum vasodilatation.

Herrn Prof. Dr. Bargmann nachträglich zum 65. Geburtstag.     

Embryologische und histogenetische Studien an „monokotylen Dikotylen“. I. Claytonia virginica L

Zusammenfassung Es wird über das von der allgemein verbreiteten Auffassung abweichende Ergebnis einer Nachprüfung der AngabenCooks über die Embryogenese der nur ein Keimblatt ausbildenden Portulacaceen-ArtGlaytonia virginica L. berichtet.Vom Tetraden- bis zum Kugelstadium gleicht die Embryoentwicklung derjenigen der zweikeimblättrigenClaytonia perfoliata. Mit der relativ frühen Anlegung des einzigen Keimblatts beiC. virginica hängen folgende Abweichungen vom Verhalten der dikotylen Arten zusammen: Dauernd kreisrunder Querschnitt der Embryo-Achse, Förderung der Kotyledonarregion gegenüber den übrigen Teilen des Embryos, Periklinalteilungen auch in der peripheren Zellschicht des Keimblattprimordiums und Einbeziehung auch der Zellen des Embryo-Scheitels in dessen Anlage. Infolgedessen entwickelt sieh eine seitlich, aber noch im Terminalsegment gelegene Zellgruppe zum SproßVegetationspunkt. Dieser wird später von der Keimblattbasis scheidig umhüllt.Von der Anlage eines zweiten Kotyledos fehlt jede Spur. Auf die Fehldeutungen von Längsschnitten, dieCook zur entgegengesetzten Ansicht führten, wird eingegangen. Entgegen den VermutungenGoebels ist es nicht immer nur der äußere (auf der Konvexseite des gekrümmten Embryos gelegene) Kotyledo, der allein entwickelt ist, sondern man findet gelegentlich auch Samen mit einer umgekehrten Embryoorientierung.Auch die Keimungsvorgänge (vorherrschende Aktivität der Keimblattbasis) und die anatomischen Verhältnisse der Sämlinge (direkter Anschluß des ersten Plumularbündels an einen Teil der Wurzelstele) gleichen auffallend denjenigen vieler Monokotylen (z. B.Allium).Die Bedeutung dieser Ergebnisse für die Theorie der Systematik wird diskutiert.Der Deutschen Forschungsgemeinschaft sei für die Unterstützung der vorliegenden Untersuchungen der verbindlichste Dank ausgesprochen.     

Über den Mechanismus einiger „Schiff-Typ“-Reaktionen zum DNS-Nachweis und deren cytophotometrische Auswertung

Zusammenfassung Ausstriche von Leberparenchymzellkernen der weißen Maus wurden der Feulgen-Reaktion (FNR) unterworfen (normales Schiffsches Reagenz). Cytophotometrische Messungen ergaben ein Standard-Karyogramm (mit 2n-, 4n-, 8n und 16n-Kernen), mit dem die anderen Karyogramme verglichen wurden. — Aus einer großen Zahl von basischen (kationischen) Farbstoffen verschiedener chemischer Natur erwiesen sich einige wenige als geeignet zur Herstellung der sog. Schiff-Typ-Reagenzien, nämlich Safranin 0, Neutralrot, Coriphosphin 0, Toluidinblau 0 und Kresylviolett. Die Absorptionsmaxima der in den Kernen entwickelten Farben einerseits sowie diejenigen der entsprechenden wäßrigen Lösungen der reinen Farbstoffe andererseits unterscheiden sich deutlich bei Neutralrot, Toluidinblau und Kresylviolett, wie es auch beim Feulgen-Farbstoff und der wäßrigen Fuchsin-Lösung der Fall ist. Dies zeigt an, daß die Farbreaktionen (wie auch bei der FNR) nicht durch eine einfache Restaurierung der entfärbten Ausgangsfarbstoffe zustande kommen. (Bei Coriphosphin und Safranin sind allerdings die mikround die makrophotometrischen Kurven nahezu identisch.) Jedoch läßt die Beobachtung der Farbentwicklung in den Präparaten auf einen anderen Färbemechanismus schließen als in der FNR. In Kontrollpräparaten a) ohne Hydrolyse, b) nach DNS-Extraktion bleibt die Schiff-Typ-Reaktion aus. Die Spezifität für DNS ist also gesichert. — Die mit den fünf Schiff-Typ-Reagenzien gefärbten Leberzellkerne ergeben sehr ähnliche Karyogramme wie im Falle der FNR. Die quantitative Auswertung ist also gewährleistet. — Die Frage, ob die Schiff-Typ-Reaktionen möglicherweise farbintensiver sind als die FNR (wodurch noch geringere DNS-Konzentrationen meßbar würden), muß verneint werden (Testobjekte: Schnitte von Oocytenkernen von Fischen, Molchen und Mäusen).

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On the mechanism of some schiff-type reactions for the determination of DNA and the cytophotometric evaluation of which

Summary Smeras of liver parenchyme cells of the white mouse were subjected to the Feulgen reaction (PNB) using normal Schiff's reagent. Cytophotometric measurements yielded a standard karyogram (showing 2n, 4n, 8n, and 16n nuclei) with which the other ones were compared. —From a great number of basic (cationic) dyes of different chemical nature some few proved suitable to prepare the so-called Schiff-type reagents, viz. Safranin 0, Neutral red, Coriphosphine 0, Toluidine blue 0, and Cresyl violet. The absorption maxima of the colours developed in the nuclei on the one hand and of those of the respective aqueous solutions of the pure dyes on the other differ clearly in the case of Neutral red, Toluidine blue and Cresyl violet, as it is the case in the Feulgen colour and in the aqueous solution of basic Fuchsin. This indicates that the colour of the nuclei (as in the FNR!) does not originate from a simple restoration of the dye decolorized. (In Coriphosphine and Safranin the micro- and macrophotometric curves were nearly identical.) However the observation of the colour development in the preparations indicates a staining mechanism different from that in the FNR. In control preparations (a. hydrolysis omitted, b. DNA quatitatively extracted) the Schifftype reaction is wanting. Thus, a specificity for DNA may be stated.—The liver cell nuclei stained by the five Schiff-type reagents yielded very similar karyograms as in the case of the FNR. Quantitative cytophotometry is therefore possible.—The question whether the Schiff-type reactions are possibly more intensive in colour than the FNR (whereby even lower DNA concentrations came to be measurable) must be answered in the negative (testing objects: slices of oocyte nuclei of fishes, newts and mouses).

     

Monophagie und „subsequent evolution“ in ihrer theoretischen Bedeutung für die Insekt-Pflanze-Beziehung

The term monophagy is applied to animal species which are linked to a single plant-reprospecies at least during part of their ontogeny. Aspects of subsequent evolution of monophagous animal species and their plant host species are discussed.     

Rotasaccus dentifer n. g. n. sp., ein devonischer Ophiocistioide (Echinodermata) mit „holothuroiden“ Wandskleriten und „echinoidem“ Kauapparat

Rotasaccus dentifer n. g. n. sp., a Devonian ophiocistioid (Echinodermata) from the eastern Rheinisches Schiefergebirge differs from other ophiocistioids in some extraordinary features: there is no plated theca but a body wall containing a continuous layer of wheellike micro-sclerites; instead of perradial plates there are 7 fragile swallow-like elements with oral furrow in each perradial row; the relatively small tube feet are not covered by scale plates but by microscopic sieve plates. The formerly unknown masticatory apparatus of ophiocistioids is shown inRotasaccus to be built in principle like an echinoid lantern. In the systematical part, some revision for the class ophiocistioidea is realized from these results and a new family, Rotasacciidae, is introduced.     

Vergleichende Untersuchungen über die Insulinempfindlichkeit und den Einfluss von „Ganglienblockade“ auf den Insulineffekt

Zusammenfassung In vergleichenden Untersuchungen an verschiedenen Haustieren (Pferd, Schwein, Kaninchen, Schaf und Huhn) wird die unterschiedliche Insulinresistenz geprüft. Insulinempfindlich sind Pferd, Schwein und Kaninchen, während sich Schaf und Huhn als weitgehend insulinresistent erweisen.Durch gleichzeitige Verabreichung von Insulin und N,N,N,N-3-pentamethyl-N,N-diäthyl-3-aza-pentan-1,5-diammonium-dibromid (P) gelingt es, bei allen untersuchten Species die Insulinhypoglykämie zu verstärken.Die Verstärkung der Insulinhypoglykämie durch P wird als Hemmung der gegenregulatorischen neurogenen Adrenalinausschüttung gedeutet.Tierartliche Besonderheiten in der Blutzuckerregulation werden diskutiert.