Der mikrochemische Nachweis der Alkaloide in der Pflanze

Zusammenfassung Die beidenStrychnos-Alkaloide Strychnin und Brucin lassen sich aus der Pflanze mikrochemisch eindeutig nachweisen.Strychnin gibt im Pflanzengewebe eine empfindliche und eindeutige Kristallreaktion mit Kaliumferrozyanid.Brucin läßt sich im Gewebe nur durch die eindeutige Rotfärbung mit Salpetersäure sichtbar machen.Im Mikroextrakt und -sublimat ist Strychnin durch Blutlaugensalz, Brucin durch Platinchlorid in schöner Kristallreaktion nachweisbar.Alle übrigen Spezial- und Gruppenreagentien haben sich nicht bewährt; nur Jodjodkalium dürfte im allgemeinen die Alkaloide anzeigen.Von allen untersuchtenStrychnos- Arten geben bloßStr. nux vomica undIgnatii und auch diese nur in den Samen die studierten Alkaloidreaktionen.     

Die Chromosomen der Ciliaten

Zusammenfassung Bei Colpidium campylum treten in der I. meiotdischen Prometa- und Metaphase typische Chromosomentetraden auf, die sich in der I. Anaphase in gewohnter Weise in Dyaden teilen, während lin der II. Anaphase die Chromatiden getrennt werden. Grundsätzlich ähnlich verhält sich Euplotes charon und wahrscheinlich Vorticella sp.In den somatischen Mitosen sind die Chromosomen völlig maskiert oder wahrscheinlich als distinkte morphologische Gebilde ülberhaupt nicht vorhanden (wohl aber müssen ihre Chromonemen, wenn auch abweichend spiralisiert, vorhanden sein). Was in der Literatur als Chromosomen bezeichnet wurde, sind keine Chromosomen, sondern Chromosomenaggregate. Ihre Entstehung läßt sich besonders deutlich bei Oxytrichiden verfolgen. Bei anderen Arten zeigen die postmeiotische Teilung und die metagamen Teilungen ein intermediäres Verhalten zwischen Meiose und somatischer Mitose und vermitteln so das Verständnis der für sich allein kaum richtig interpretierbaren somatischen Mitose. Die abweichenden chromosomalen Verhältnisse in der somatischen Mitose lassen sich weiters unter Zuhilfenahme einer besonderen Spindelmechanik und sonstiger beobachtbarer Umstände in bestimmter Weise deuten.Diese Verhältnisse finden sich grundsätzlich bei allen echten Ciliaten wieder. Bei Chilodon uncinatus sind jedoch auch die meiotischen Chromosomen maskiert. Die in der Literatur angegebenen Zahlen 2 bzw. 4 beziehen sich nicht auf Chromosomen, sondern auf Chromosomenaggregate, deren Zahl ebensowenig wie bei anderen Ciliaten konstant ist.Vergleichende stichprobenweise Beobachtungen an anderen Ciliaten zeigen, daß die Ergebnisse für alle gelten: in der somatischen Mitose treten keine Chromosomen auf. Die bisher als Chromosomen bezeichneten Gebilde sind nicht die Chromosomen; ihre leicht beobachtbare Querteilung stellt daher kein Problem dar. Dien Schlüssel zum Verständnis liefert in allen Fällen die Meiose, von der aus die Mitose zu interpretieren ist.Die Ciliatenkerne, im besonderen auch die Makronuklei, zeigen hinsichtlich der Ausbildung von Eu- und Heterochromatin und hinsichtlich der nuklealen Färbbarkeit starke Unterschiede, deren genauere Untersuchung vermutlich sehr aufschlußreich wäre.     

Das Heterochromatin der Geschlechtschromosomen bei Heteropteren

Zusammenfassung Die Untersuchung von 16 Arten aus den FamilienLygaeidae, Pentatomidae, Capsidae undCorixidae ergibt, daß die Y-Chromosomen im Unterschied zu den X-Chromosomen somatisch heterochromatisch sind. Die Y-Chromosomen bilden in den polyploiden Somakernen in der Regel ein auffallendes Sammelchromozentrum; in gewissen Kernen bleiben sie getrennt. Die Sammelchromozentrenbildung beruht auf dem Unterbleiben des Auseinanderrückens der Tochterchromatiden in der Endoana- und Endotelophase (die Polyploidie entsteht allgemein auf dem Weg der Endomitose).Bei mehreren Arten sind die Geschlechtschromosomen SAT-Chromosomen (nukleolenkondensierende Chromosomen). Abgesehen von der meiotischen Prophase läßt sich die Beziehung zwischen Geschlechtschromosomen und Nukleolus besonders deutlich in den diploiden, durch Kernsaftvermehrung stark vergrößerten Ganglienkernen beobachten.Das relativ kleine unpaare X-Chromosom vonSyromastes marginatus ist nicht somatisch heterochromatisch. Dies stimmt zu der früher fürGerris- undVelia-Arten gegebenen Deutung, daß die somatische Heterochromasie der X-Chromosomen von ihrer Größe abhängt.Das Gesamtverhalten der Geschlechtschromosomen unter Berücksichtigung der bei den Dipteren herrschenden Verhältnisse legt die Annahme nahe, daß die Y-Chromosomen der Heteropteren nicht nur absolut, sondern auch relativ weniger Chromomeren als die somatisch euchromatischen X-Chromosomen enthalten. Es kann weiter angenommen werden, daß die Chromomeren den Formwechsel der Chromosomen beherrschen und daß im Fall der Heterochromasie das normale (euchromatische) Verhältnis von Chromomerenzahl und Chromosomenmasse zuungunsten ersterer verändert ist. Das Heterochromatin läßt sich also als phylogenetisch rudimentäre, an den wesentlichen Steuerungsorganellen, den Chromomeren, verarmte Chromosomensubstanz auffassen. Daß das Heterochromatin und im besonderen die somatische Heterochromasie der Heteropteren keine wesentliche physiologische Bedeutung besitzen kann, folgt auch aus dem Vergleich nahe verwandter Arten, wieGerris lateralis undGerris lacustris, deren X-Chromosomen einmal somatisch euchromatisch, das andere Mal heterochromatisch sind.Als Nebenergebnis werden Angaben über neue Chromosomenzahlen Familientypen und meiotische Anordnungen der Chromosomen mitgeteilt. In der Anaphase trennen sich die Chromatiden unter Parallel-verschiebung (parallel zur Äquatorebene), ohne daß die Wirksamkeit des Spindelansatzeserkennbar wird; daß ein Spindelansatz vorhanden ist, ergibt sich aus dem Verhalten in der meiotischen Anaphase.     

Veränderungen der Blattproteine bei photoperiodischer Induktion

Zusammenfassung Zur Untersuchung der Zelleiweiß der Kurztag-Crassulacee Kalanchoë Bloßfeldiana wurde eine Methode entwickelt, die es gestattet, Blattproteine auch aus gerbstoffreichen Pflanzen zu isolieren.Die Proteinfraktion der jüngsten Blätter wurde einer sauren Hydrolyse unterworfen; unter den Spaltprodukten konnten 24 ninhydrinpositive Substanzen aufgefunden werden; davon ließen sich 18 Komponenten mit bekannten Aminosäuren identifizieren.Die aus der Spitzenregion derKalanchoë isolierten Blattproteine unterscheiden sich in ihrer Aminosäurezusammensetzung von den von anderen Autoren untersuchten Zelleiweißen aus den Dauergeweben höherer Pflanzen sowie von den bekannten Algenproteinen. Insbesondere ist der Anteil an basischen und cyclischen Aminosäuren gegenüber den Aminodicarbonsäuren deutlich erhöht. Diese Abweichungen sprechen für einen höheren Histongehalt — und damit vermutlich auch höheren Nucleoproteidgehalt — der untersuchten meristematischen Gewebe.Während der photoperiodischen Induktion kommt es in der Spitzenzone zu einer Veränderung der Zelleiweiße die sich durch die quantitative Auftrennung der Hydrolyseprodukte erfassen läßt. Diese unmittelbar nach Induktionsbeginn eintretenden Verschiebungen im Mengenverhältnis der einzelnen Aminosäuren zeigen keine eindeutige Abhängigkeit von der Induktionsdauer; vielmehr durchlaufen die Konzentrationskurven innerhalb weniger Tage zwei mehr oder weniger deutliche Wendepunkte.Die nach 30tägiger Induktion feststellbaren Eiweißveränderungen lassen sich nicht ohne weiteres auf die in den ersten Induktionstagen ablaufenden Prozesse zurückführen.Die möglichen Zusammenhänge der beobachteten Eiweißumsetzungen mit Veränderungen im Enzymbestand der Zellen werden diskutiert.Mit 8 Textabbildungen.Habilitationsschrift der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Göttingen.     

Über die durch verschiedene Ernährungsverhältnisse bedingten Veränderungen der Abschnitte des Verdauungstraktus und der hämatopoetischen Gewebe

Zusammenfassung Unter dem Einfluß des 4tägigen Hungers zeigt sich an den mesenchymalen Abschnitten des Magendarmtraktus eine geringgradige Verarmung an Zellelementen, die sich in dem ganzen Verlauf des Magendarmtraktus in gleicher Weise bemerkbar macht.Finden sich die weißen Mäuse unter der Einwirkung der Fütterung mit besonderen Ernährungssubstanzen, so zeigen sich besonders deutliche Zellreaktionen an den mesenchymalen Abschnitten der Duodenalzotten, während in dem mesenchymalen Teil des Dickdarmes nur eine mäßige Zellreaktion, in den mesenchymalen Abschnitten des Magens überhaupt keine Zellveränderunger sich bemerkbar machen. Zuweilen zeigt der Dickdarm ganz andersartige Zellreaktionen als der Dünndarm, welche Tatsache nicht allein aus der später sich erst bemerkbar machenden gleichartigen Zellreaktion erklären dürfte.Die Zellreaktionen unter der Einwirkung der Fütterung mit Eiweiß, Fett und Kohlehydraten sind deutlich, doch lassen sich nicht immer ganz strenge Unterscheidungen der Fütterung auf Grund der zellulären Reaktionen durchführen. Deutliche Zellreaktionen finden sich nur bei der Speckfütterung, wo sich in manchen Abschnitten des Magendarmtraktus stärkere Mengen von segmentierten Leukocyten antreffen lassen.Die hämatopoetischen Veränderungen des Magendarmtraktus unter besonderen Ernährungszuständen lassen die Möglichkeit zu, daß zum Teil die bei der Verdauungsleukocytose ersichtliche Vermehrung der weißen Blutzellen teilweise aus der Wandung des Magendarmtraktus selbst hergeleitet werden kann. Andererseits ist auf die Tatsache hinzuweisen, daß auch die Milz, die Leber und die einzelnen Lymphdrüsen von den Verdauungsprodukten in besonderer Weise gereizt werden, so daß auch in diesen Organen besondere zelluläre Reaktionen ersichtlich sind, die bei denselben Versuchsbedingungen auch immer wiederkehren. Hierbei ist auf den Umstand aufmerksam zu machen, daß keine gleichartige Reaktion der einzelnen Lymphdrüsen vorkommen, sondern daß sich an jedem lymphatischen Organ besondere reaktive Momente bemerkbar machen, die einen bestimmten Reiz in ganz andersartiger Weise zu beantworten vermögen.     

Notizen zur endomitotlschen Polyploidisierung in Trichocyten und Elaiosomen sowie über Kernstrukturen bei Gagea lutea

Zusammenfassung Die Kerne der Trichocyten von Hydrocharis morsus-ranae sind wie die von Trianea als endomitotisch polyploidisiert anzusprechen. Dies folgt aus der Strukturanalyse und aus Analogieschlüssen, und ergibt sich klar aus dem Vergleich mit endopolyploiden Kernen derselben Pflanze und anderer Pflanzen, welche Mitosen eingehen. Im Fall der Trichocytenkerne selbst gelang es nicht, mit der Methode von Huskins Mitosen auszulösen.Die Trichocytenkerne von Elodea densa, Valisneria spiralis und Stratiotes aloides verhalten sich offenbar gleich wie die von Hydrocharis.Dies gilt auch für die Kerne im Elaiosom von Gagea lutea und Scilla bifolia sowie für die Kerne des Suspensorhaustorium von Gagea lutea.Die Struktur der Ruhekerne von Gagea lutea ist im Endosperm und andersartig im Suspensorhaustorium auffallend und spezifisch verschieden von der in anderen Geweben, wie der Meristeme, des Elaiosoms, des Nuzellus, der Karpelle.     

Der Fangapparat von Diaptomus

Zusammenfassung Die Nahrungsbeschaffung erfolgt bei Diaptomus und wohl bei allen gymnopleen Copepoden ähnlich wie bei den filtrierenden Phyllopoden durch Filtration von Wasser mit Hilfe eines von den vordersten Gliedmaßen (insbesondere der 1. und 2. Maxille) aufgebauten Fangapparates. Von dem medialen Borstenkamm der 2. Maxillen ist ein immobiler Filterapparat mit medialem Filterraum und diesen seitlich begrenzenden, bis gegen die Mundöffnung reichenden dichten Filterwänden errichtet. Insbesondere durch Betätigung der Außenlappen (Exiten) der 1. Maxillen, die knapp an der Bauchfläche in außerordentlich rascher rhythmischer Schlagweise sich in der Frontalebene bewegen, wird jederseits lateral vom Filterapparat ein starker, von vorne nach hinten gehender Strom erzeugt, der aus dem Filterraum Wasser aspiriert, wobei die im Speisewasser suspendierten Nahrungspartikelchen von den Filterwänden im Filterraume zurückgehalten und mit Hilfe der basalen Enditen der 1. Maxillen und der Mandibeln zur Mundoffnung gebracht werden. Der den Fangapparät in Tätigkeit setzende Betriebsstrom wird also hauptsächlich nach dem Prinzip der Aspirationspumpe erzeugt.Eine nähere Analyse zeigt, daß dieser anomopode, integrierte (xynethidische) Fangapparat der gymnopleen Copepoden ableitbar ist von dem bei allen ursprünglichen Crustaceen vorkommenden homopoden, serial gebauten (stichethidischen) Phyllopodenfangapparat, der bei den Trilobiten alle Gliedmaßen, auch die des Kopfes, mit einziger Ausnahme der 1. Antennen, umfaßte (holethidiscker Typus). Bei den filtrierenden Phyllopoden stehen nur mehr die Rumpfbeine als Fangapparatbeine in Verwendung, während die Kopfgliedmaßen dieser Aufgabe entzogen sind und, unter entsprechender Formumänderung, anderen Aufgaben dienen (metethidisch). Im Gegensatz dazu sind bei den gymnopleen Copepoden gerade die Kopfgliedmaßen Fangapparatbeine verblieben (proethidisch), während die Thoracalbeine eine rein locomotorische Funktion besitzen; hierbei entwickelte sich der von den Kopfgliedmaßen zusammengesetzte Fangapparat aus dem ursprünglich stichethidischen Typus zum xynethidischen.Der xynethidische Typus ist eine wesentlich spezialisiertere, kompliziertere und viel leistungsfähigere Ausbildungsstufe, die sich durchwegs aus dem ursprünglicheren, einfacheren stichethidischen Typus sekundär nach dem Prinzip harmonischer Arbeitsteilung unter Integration zu einem einheitlichen Ganzen entwickelt hat und dies deutlich sowohl in den morphologischen als auch physiologischen Verhältnissen erkennen läßt (anomopode Cladoceren, gymnoplee Copepoden).Es ist außerordentlich wahrscheinlich, daß auch alle übrigen, bisher noch nicht näher darauf untersuchten Crustaceen, ob sie nun ihren Nahrungserwerb mit Hilfe eines Fangapparates oder in anderer Weise durchführen, ihre Ableitung von Tieren mit einem stichethidischen Phyllopodenfangapparat werden nachweisen lassen.     

Ein Beitrag zur Morphologie der labellaren Marginalborste der Fliegen Calliphora und Phormia

Zusammenfassung Die Marginalborste auf der Marginalleiste der Rüsselscheibe von Calliphora und Phormia ist bei adulten Tieren und reifen Puppen lichtmikroskopisch untersucht worden. Sie besteht aus einer zweilumigen Borste, unter der sich ein Sack mit Sinneszellen und akzessorischen Zellen befindet. Der Sack baut sich aus zwei Hüllen auf, deren innere aus bindegewebigem Perilemm gebildet wird. Distal grenzt das Perilemm an die Basalmembran, proximal zieht es von der Basis des Sackes aus als Nervenscheide in das Labellum, wo es sich mit den Nervenscheiden anderer Marginalborsten vereinigt und an der Basis des Labellums in die Nervenscheide des Labialnerven mündet. Die äußere Hülle des Sackes besteht aus granuliertem Septum, das distal 2–25 unterhalb der Basalmembran endet und proximal die Nervenscheide etwa bis zur Mitte des Labellums eng anliegend überzieht. Dort löst es sich von der Nervenscheide und zieht unter die Basalmembran, unter der es auch im Haustellum und Rostrum vorkommt. Die trichogene Zelle der Marginalborste verschließt den Sack in Höhe der Basalmembran wie ein zugespitzter Korken. Die Membran ihrer Zelle im intrakutikulären Bereich wird beschrieben. Ein Scolops zieht als Fortsetzung vom engen Lumen der Borste durch die trichogene Zelle hindurch in den Sack hinein, wo sein freies Ende distale Nervenfortsätze aufnimmt. Zur Anzahl und Art der Zellen im Sack wird Stellung genommen. Ein Netz aus Fibrillen unbekannter Art um den Kern der Sinneszellen und der Verlauf einer mechanorezeptorischen Faser werden beschrieben. In den Nervenscheiden kommen biund tripolare Zellen mit kurzen Fasern vor, die für Perilemmzellen gehalten werden. Nach Berechnungen über die Anzahl der Sinneszellen je Labellum und nach Querschnitten durch den Labialnerven in Höhe des Haustellums besteht eine Reduktion der afferenten Axone von etwa 1000 Sinneszellen zu rund 250, was einer Reduktion von vier Axonen zu einem einzigen entspricht.Herrn Prof. Dr. R. Stämpfli danke ich sehr für sein großes Interesse und seine Anregungen, Herrn Prof. Dr. B. Hassenstein (Direktor des Instituts für Zoologie der Universität Freiburg) für die kritische Durchsicht des Manuskripts.     

Temperatureinflüsse auf Blutung und Stoffwechsel beiVitis vinifera

Zusammenfassung An drei Rebsorten, Kreuzungen aus Riesling x Silvaner und Gewürztraminer x Müller-Thurgau, ist die Blutung unter verschiedenen Klimabedingungen untersucht worden. Es werden zwei Phasen unterschieden: schwache Blutung bei 8° C Bodentemperatur bis 20 cm Tiefe und starke Blutung beginnend bei 12° C. Diese Temperaturschwellen gelten auch für die Mobilisierung der Kohlenhydrate. Bei reduzierter Blutung ist die Konzentration an Glucose und Fructose im Xylemsaft hoch, bei intensiver Blutung niedrig. Es ist nachgewiesen worden, daß es sich um eine wirkliche Schwankung im Kohlenhydrathaushalt handelt und nicht um eine Verdünnungserscheinung. Die Temperaturempfindlichkeit der Stärkeumwandlung ist sehr groß, da Kälte- oder Wärmeimpulse innerhalb kurzer Zeit physiologisch beantwortet werden. Insgesamt 17 Aminosäuren wurden im Blutungssaft identifiziert. Mit steigender Blutungsmenge nimmt die Zahl und teilweise auch die Konzentration der Aminosäuren zu. Glutamin erschien nicht regelmäßig, sondern nur in bestimmten Abständen. Die physiologische Bedeutung ist diskutiert worden. Mit dem Austrieb der Knospen hat der Saftstrom nicht aufgehört. Eine autonome Tagesrhythmik der Blutung besitzen die Reben nicht; die Schwankungen sind auf den Temperaturwechsel von Tag und Nacht zurückzuführen. Ein Zusammenhang zwischen dem Zuckerspiegel im Gefäßsaft und in den Austriebsstadien unter dem Einfluß wechselnder Außentemperaturen wird aus den Ergebnissen abgeleitet. Dies ist für die Beurteilung der Frostresistenz von Bedeutung.Mit 8 Textabbildungen     

Über die Nerven- und Muskelphysiologie des Pferdeegels Haemopis sanguisuga

Zusammenfassung Bei Haemopis sanguisuga ist die Leitungsgeschwindigkeit im ungedehnten Rückenmuskel 48,6 ± 8,4 cm/sec, sie nimmt bei Dehnung proportional der erreichten Länge zu. Die Leitungsgeschwindigkeit im ungedehnten Nervenstrang ist 18,1 ± 7,5 cm/sec.Die Kontraktion des Rückenmuskels bei einer Einzelerregung steigt in 0,50 ± 0,03 Sek an und fällt in 27 ± 8 Sek. ab.Das absolute Refraktärstadium des Rückenmuskels ist etwa 0,012 Sek.Die Länge der Muskelfasern im Rückenmuskel ist übereinstimmend nach Messungen an Zupfpräparaten und nach elektrischen Reizversuchen mit verschiedenem Elektrodenabstand 5–15 mm am ungedehnten Muskel, die Fasern erstrecken sich somit über 1–3 Dissipimente. Die Chronaxie des Rückenmuskels ist im Mittel 0,068 Sek., die der Bauchganglienkette 0,052 Sek.Die Aktionsströme des Muskels haben eine Anstiegszeit von 0,033 und eine Gesamtdauer von 0,09 Sek.Während die bisher genannten Größen bei den verschiedenen tierischen und pflanzlichen Objekten sehr verschieden sind, ist víelfach das Produkt aus zweien von ihnen recht konstant, wie etwa das aus Leitungsgeschwindigkeit und Dauer des Refraktärstadiums, die Refraktärlänge, und insbesondere das aus Leitungsgeschwindigkeit und Anstiegszeit des Aktionsstromes, die Anstiegslänge. Die Daten von Haemopis fügen sich hier den schon bekannten Gesetzmäßigkeiten gut ein.Theoretische Betrachtungen über die elektrische Erregbarkeit und über die Erregungsleitung machen die Zunahme der Leitungsgeschwindigkeit mit der Dehnung verständlich.Im Bauchmark von Haemopis wurden 6 g Acetylcholin je Gramm Gewebe gefunden, im Rückenmuskel 0,03 g/g. Cholinesterase enthält das Bauchmark etwa 800, der Muskel 500 E nach Hellauer. Das Bauchmark verhält sich damit ähnlich wie cholinerge Teile des Zentralnervensystems der Wirbeltiere.Die pulsierenden Seitengefäße der Egel sind nach Gaskell antagonistisch innerviert, wobei der fördernde Nerv adrenerg ist. Untersuchungen an Herpobdella zeigen, daß der Einfluß von Acetylcholin auf die Gefäße offenbar ein auch zentraler ist, indem wenigstens bei der Verdünnung 1:100000, erst eine Beschleunigung, dann eine Verlangsamung eintritt. Höhere Acetylcholinkonzentrationen, wie 1:5000, verlangsamen nur, wahrscheinlich auch durch eine periphere Wirkung. Durch Atropin 1:5000000 lassen sich alle Acetylcholin Wirkungen, auch die Beschleunigung, beheben, während die Beschleunigung durch Adrenalin erhalten bleibt.Herrn Professor v. Frisch danke ich für die mir gebotene Arbeitsmöglichkeit und für sein Interesse an der Untersuchung, Herrn Professor Umrath für mancherlei Anregungen und für Besprechungen einschlägiger Fragen.     

Die Chromoplasten von Solanum capsicastrum L. und ihre Genese

Zusammenfassung Nach orientierenden elektronenmikroskopischen Voruntersuchungen an den drei klassischen Chromoplastentypen wurde die Feinstruktur der Chromoplasten vonSolanum capsicastrum und deren Genese aus Chloroplasten untersucht. Mit der Metamorphose ist ein Strukturwechsel verbunden, der in gleicher Weise in den sich rot färbenden Früchten und in den vergilbenden Kelchblättern auftritt, also bei Plastiden, die häufig als Degenerationsstadien aufgefaßt werden. Aus einem Chloroplasten vomAspidistra-Typ entwickelt sich ein nach dem Prinzip des Stäbchenmischkörpers aufgebauter Chromoplast. In ihm sind meist parallel zur Längsachse gelagerte Fibrillen in ein homogenes Stroma eingebettet. Die Plastide ist von einer Membran umgeben und weist ein deutliches Peristromium auf. (Zum selben Typ des fibrillären Chromoplasten gehören übrigens auch die Hagebutten-Chromoplasten.) Bei der Plastidenmetamorphose werden zunächst (im blaßgrünen, Übergangsstadium) die Trägerlamellen desorganisiert, was zu einer Verschiebung der Granasäulen und der Scheiben innerhalb der Säulen sowie zum Auftreten von Entmischungstropfen führt. Im gelben, sehr labilen Zwischenstadium werden auch die Granalamellen aufgelöst. Die beim Umwandlungsprozeß entstandenen osmiophilen Granula beginnen sich darauf zu Fibrillen zu strecken. Die fibrilläre Natur dieser neu auftretenden Struktur läßt sich anhand der Querschnittsbilder und der häufig vorkommenden Überkreuzungen nachweisen. Die Fibrillen sind im fertigen Chromoplasten meist parallel gelagert und bestimmen durch ihre Verlaufsrichtung die Plastidenform. Eine Spindel resultiert bei nur einer vorherrschenden Verlaufsrichtung, ein Polyeder bei mehreren gleichwertigen.Unter Berücksichtigung der Fibrillenmeßwerte und des polarisations-optischen Verhaltens der Plastide und isolierter Fibrillenbündel wird unter Benutzung der Haftpunkt- und Globulartheorie eine Erklärung der submikroskopischen Struktur versucht.Mit 11 TextabbildungenDie in der vorliegenden Arbeit mitgeteilten Ergebnisse sind aus der Dissertation des zweiten Verfassers entnommen.     

Mikrochemische und fluoreszenzoptische Untersuchungen an Sklerenchymfasern vonRicinus communis L.

Zusammenfassung In den Rindenbastzellen der Wurzel, des Hypokotyls und des Sprosses vonRicinus communis finden sich stark verdickte Membraninnenschichten, die sich meist von den übrigen Zellwandzonen faltig abheben und auf Grund mikrochemischer Reaktionen aus Hemizellulosen zu bestehen scheinen. Sie zeigen chemische und morphologische Ähnlichkeit mit der Reservezellulose vonSalix. Die Verdickungsschichten vonRicinus und vonSalix lassen sich auch im stark sauren Farbbad (p_H 1) mit Akridinorange fluorochromieren. Die Fluorochromierbarkeit ist quellungsabhängig. Die Verdickungsschichten der Bastzellen zeigen Difluoreszenz, die des Holzes dagegen nicht. Das Ergebnis der Fluorochromierungsversuche spricht für die Festlegung des Farbstoffes durch mechanisches Festklemmen der Farbstoffmoleküle in den Intermizellaren.     

Untersuchungen über den Muskeltonus des Schneckenfusses

Zusammenfassung Mit Hilfe des Jordanschen Tonusapparates und des Kymographions wurden die Dehnungskurven von Füßen von Helix pomatia unter verschiedenen Bedingungen aufgenommen. Füße mit und ohne Ganglien wurden in gereiztem und ungereiztem Zustande bei verschieden hoher Belastung und Temperatur in Bezug auf die Steilheit ihrer Dehnungskurven miteinander verglichen. Die festgestellten Unterschiede in der Steilheit der Kurven lassen sich durch die Annahme deuten, daß jede Muskelfibrille des Helix-Fußes sowohl Träger der plastischen als auch der elastischen Eigenschaften des Muskels ist.Die Ausführung dieser Untersuchungen wurde mir durch die Verleihung eines Stipendiums der Rockefeller-Stiftung ermöglicht.     

Über die Morphogenese des Haarstrichs und der Papillarleisten

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

Die Feinstruktur des Auges der Weinbergschnecke (Helix pomatia L.)

Zusammenfassung Das Auge der Weinbergschnecke ist ein mit einer Linse versehenes primitives Blasenauge, dessen Wand hinten von Seh- und Pigmentzellen, vorn von einer einfachen Schicht durchsichtiger Corneazellen gebildet wird. Es wird von einer bindegewebigen Kapsel umgeben, die aus einer Basalmembran und aus Schichten von Bindegewebsfibrillen aufgebaut ist. Das Innere der Augenblase wird durch eine kugelige, homogene, nichtzellig aufgebaute Linse ausgefüllt. Zwischen letzterer und der Augenwand befindet sich eine dünne Schicht von Glaskörper-substanz.Charakteristische Bestandteile der Pigmentzellen sind Pigmentgranula, Tonofilamente und verschieden große Körnchen mittlerer Elektronendichte. Stark osmiophile Gebilde, die aller Wahrscheinlichkeit nach dem Ergastoplasma angehören, zeigen sich in vielen Fällen nicht als Körnchen, sondern als fadenartige Elemente. Die Anordnung der letzteren spricht für die Anwesenheit von spiralig verlaufenden Filamenten. Die Sehzellen sind im wesentlichen bipolare Sinneszellen, deren Zellkörper und peripherer Fortsatz in der Retinaschicht liegen, während die zentralen Fortsätze das Auge am hinteren Pol als Sehnerv verlassen. Charakteristische Strukturelemente des Zytoplasmas sind runde Körperchen von gleichem, etwa 700 Å betragendem Durchmesser, die sozusagen das ganze Zytoplasma ausfüllen und in vielen Fällen unter dem Kern einen einzigen großen Biokristall bilden. Die Körperchen können auch im peripheren Fortsatz der Sehzelle gefunden werden. Ihre Natur und eventuelle Rolle werden diskutiert. Im Endteil des peripheren Fortsatzes, dem Sehkolben, befindet sich eine große Anzahl von Mitochondrien und eine recht verwickelte, aus Vacuolen und Tubuli bestehende Grundstruktur. Die freie Oberfläche des Sehkolbens trägt einen hohen Bürstensaum, der aus 350–800 Å dicken und durchschnittlich 8 langen Mikrovilli zusammengesetzt ist.     

Vererbung der Chloroplasten-DNA bei Munzia-Oenotheren

Die Analyse der DNA aus den Chloroplasten der Oenothera berteriana und der Oe. odorata durch Fragmentierung mit den Restriktionsendonukleasen EcoR I, BamH I, Bst I, Kpn I sowie Sma I und anschließende elektrophoretische Trennung der Bruchstücke erbrachte eindeutige molekulare Unterschiede zwischen den beiden Plastomen. Die vorhandenen Unterschiede erlauben die Identifizierung der elterlichen Chloroplasten-DNAs in einer ganzen Reihe von Hybriden, die aus reziproken Kreuzungen sowie aus daran anschließenden Rückkreuzungsfolgen hervorgegangen sind. Die so ermittelte genetische Konstitution der Piastiden der einzelnen Hybridformen stimmt mit der aus der Kreuzungsherkunft erschlossenen überein. Die Chloroplasten-DNA der jeweiligen Mutterpflanze findet sich unverändert in den Bastarden wieder, deren genetische Information im Zellkern aus Chromosomenkomplexen beider Elternformen verschieden gemischt ist. Die Unterschiede sind auch dann reproduzierbar, wenn die Piastiden der einen Art mit dem gesamten Kerngenom der anderen Art kombiniert oder noch zusätzlich vom Cytoplasma der anderen Art umgeben sind. Die DNA in den Chloroplasten hat sich also weder unter dem Einfluß artfremder Kern-Chromosomen-Komplexe noch unter dem Einfluß artfremden Cytoplasmas verändert.     

Über die feinere Innervation der Arteria uterina des Menschen

Zusammenfassung Unter Verwendung der Silbermethode nach Bielschowsky-Gros und der Einschlußfärbung mit Ehrlichschem, saurem Hämatoxylin wurde die Anordnung, Ausbreitung und Endigungsweise des vegetativen Nervensystems in der Wand der A. uterina des Menschen untersucht.Die A. uterina ist in der Adventitia und Periadventitia von dicken Bündeln in der Mehrzahl markloser, weniger markhaltiger Nervenfasern begleitet. Die in der Adventitia parallel zur Verlaufsrichtung der A. uterina ziehenden Stränge grobkalibriger markloser Nervenfasern verzweigen sich mehrfach und bilden Geflechte, die mit den auf der Muskularis aus feinen Nervenfasern zusammengesetzten Nervengeflechten in Verbindung stehen.Die A. uterina ist in ihrem ganzen Verlauf an der Muskularis von einem dichten Flechtwerk feinster markloser Nervenfasern überzogen, die von länglichen Schwannschen Kernen begleitet werden. Die feinkalibrigen Nervenfasern eines Nervengeflechtes setzen sich kontinuierlich in ein aus feinsten marklosen Nervenfasern bestehendes präterminales Netz fort, an das sich das nervöse Terminalretikulum, die Endigungsform des vegetativen Nervensystems, anschließt. Beide Formationen, das präterminale Netz und das Terminalretikulum lassen sich nicht immer deutlich voneinander abgrenzen und müssen als ein einheitliches Ganzes betrachtet werden.Das Terminalretikulum setzt sich aus weiten oder engen Maschen zusammen und stellt die plasmatische Verbindung von Nervengewebe und dem Plasma der Erfolgszellen, sowohl in der Tunica media, als auch in der Adventitia der A. uterina her. An den Verzweigungsstellen des prätermmalen Netzes, an den Übergängen präterminaler Nervenelemente in das nervöse Terminalretikulum und seltener im Bereich des Terminalretikulums sind die mit unterschiedlichen Kernen ausgestatteten interstitiellen Zellen zu beobachten.Da sich das Nervengewebe auf und zwischen den oberen Mediaschichten kontinuierlich erstreckt und durch das nervöse Terminalretikulum mit den glatten Muskelzellen der A. uterina in plasmatische Verbindung gerät, ist die Abhängigkeit einer jeden Muskelzelle der A. uterina vom vegetativen Nervensystem wahrscheinlich.In der Adventitia der A. uterina sind stellenweise Bindegewebszellen von Neurofibrillen durchzogen; auch ist die Verbindung von Schwannschem Leitgewebe mit dem Plasma von Bindegewebszellen zu beobachten. Eine eingehende Betrachtung ist den interstitiellen (intercalären) Zellen und den mit dem Nervengewebe in Verbindung stehenden Bindegewebszellen in der Adventitia der A. uterina und im menschlichen Magen gewidmet.Die neurovegetative Endformation (präterminales Netz und Terminalretikulum) wird mit ihren zelligen Elementen als ein in normalen und pathologischen Lebensabläufen veränderliches Gewebe betrachtet.     

Der Einfluß von Sauerstoff und Atmungsgiften auf die Auf-nahme und Speicherung saurer und basischer Farbstoffe durch die lebende Pflanzenzelle

Zusammenfassung Die Aufnahme und Speicherung der sulfosauren Farbstoffe Prontosil, Ponceau PR, Bordeauxrot und Brillantsulfoflavin FF durch Epidermis- und Mesophyllzellen von Blumenblättern ist von der Lebenstätigkeit der Zellen abhängig. In einer Stickstoffatmosphäre und bei Zugabe von Stoffwechselgiften unterbleibt eine Anfärbung.Bei gleicher Molarität wirken die untersuchten Stoffwechselgifte in folgender Reihe hemmend auf die Aufnahme und Speicherung sulfosaurer Farbstoffe: Natriumazid > Dinitrophenol > Monojodacetat > KCN. Die Urethane sind erst in höheren Konzentrationen wirksam.Die Parenchymzellen längs der Leitbündel zeichnen sich durch eine besonders ausgeprägte Speicherungsfähigkeit für sulfosaure Farbstoffe aus, die auch noch bei Sauerstoffspannungen und Giftkonzentrationen, die eine Vitalfärbung anderer Zellen bereits verhindern, in Erscheinung tritt.Die beiderseitigen Epidemien der Schuppenblätter vonAllium cepa lassen sich mit der Immersionsmethode mit Prontosil nicht vital färben, dies gelingt aber in Übereinstimmung mit den Befunden von E. Küster (1952) mit der Transpirationsmethode. Aber auch hier unterbleibt eine Anfärbung in einer Stickstoffatmosphäre trotz guter Transpirationsmöglichkeit.Aufnahme und Speicherung der basischen Farbstoffe Neutralrot und Nilblau werden weder durch Sauerstoffmangel noch durch Stoffwechselgifte gehemmt.In den Epidermiszellen und den Parenchymzellen längs der Leitbündel der Blumenblätter vonChrysanthemum leucanthemum undMatricaria chamomilla wird Brillantsulfoflavin FF in kristalliner Form im Zellsaft gespeichert.Herrn Prof. Dr. Friedl Weber zu seinem 70. Geburtstag gewidmet.     

Neue Ergebnisse cytochemischer Untersuchungen bei Mikroveraschung von Epithel-, Muskel- und Nervenzellen

Zusammenfassung Bei der Zusammenfassung der Resultate stellte ich fest, daß zu den mit Hilfe der Mikroveraschung vollzogenen Untersuchungen dünne Schnitte am besten geeignet waren. Es empfiehlt sich, die Schnitte auf die Deckgläschen zu kleben und nach der Veraschung im auffallenden Lichte im Ultropak von Leitz oder im Epikondensor von Zeiss das im Mikroskop mit den Gläschen nach oben umgekehrte Präparat zu untersuchen. Diese Methode gestattet nicht nur die Beobachtung, sondern auch das Photographieren der Mineralreste, sogar der kleinsten Zellen. Überdies ermöglicht diese Methode das Durchführen mikrochemischer Reaktionen mit Hilfe des Mikromanipulators eben bei den stärksten (Immersions-) Vergrößerungen.Die im fallenden Lichte im Ultropak von Leitz untersuchten Zellspodogramme bewahren, wie es die Kontrollpräparate zeigen, genau ihre Gestalt.In den Spodogrammen der Epithelzellen kann man die Ablagerungen in dem ehemaligen Zellprotoplasma in die Kernmembran, dem Kernkörperchen und die karyoplasmatischen Körnchen wahrnehmen. Das Endothelprotoplasma der Blutgefäße, respiratorische Epithel-protoplasma, ebenso wie auch das Protoplasma der Drüsenzellen (Niere, Darm, Pankreas, Leber) ist an Mineralsalzen reicher als das Protoplasma der Epidermis. Den Hauptbestand der Zellkerne bilden Kalksalze.Die von glatten und quergestreiften Muskelfasern zurückgelassenen Reste entsprechen dem Sarkolemma, der Kernmembrane, dem Kernchen und dem Protoplasma. Die Mineralstruktur der Myofibrillen ist in den veraschten quergestreiften Muskeln bewahrt. Die Salzanhäufungen entsprechen den anisotropischen Q-Streifen. Der M-Streifen und die isotrope Substanz sind entweder ganz von Mineralablagerungen frei oder enthalten solche in minimaler Quantität. Ich konstatierte, daß zu den Bestandteilen der isotropischen Substanz auch Mineralsalze hinzugehören, die in höherer Temperatur leicht verflüchten (K?).Überdies konnte ich auch bei den Untersuchungen über die Verteilung der Mineralsubstanzen in den Nervenzellen, der Gehirnrinde, sowie der grauen Substanz des Rückenmarkes feststellen, daß die Kerne dieser Zellen viel ärmer an Asche gebenden Salzen sind als die der Epithelzellen. Der Kern der Nervenzellen ist von Ablagerungen frei. Eine Ausnahme bilden hier nur die von der Kernmembran, von den Nukleolen und von einzelnen Kernkörperchen übrigbleibenden Reste. Das Protoplasma der Nervenzellen enthält eine bedeutende Menge anorganischer Bestandteile. Im Gegenteil zu den Nervenzellen besitzen die Neuroblasten Kerne, deren Substanz Kalksalze enthalten. Während der Differenzierung der Neuroblasten verschwinden diese Salze aus dem Kerne und versammelt sich im Protoplasma.Die Gliazellen enthalten Mineralsalze, die sich hauptsächlich im Kerne angehäuft haben. Außer Ependymzellen ist es dem Autor nicht gelungen die einzelnen Gliatypen zu unterscheiden.     

Über die mikroskopische Innervation der Milz

Zusammenfassung Die Nerven der Milz treten in überwiegender Mehrzahl durch die Hilusleiste in das Organ ein. Ein kleiner Teil der Nervenstämmchen bildet ein in der Milzkapsel subserös gelegenes Geflecht, das nur aus wenigen verstreut liegenden kleinen Faserbündeln und einzelnen zum Teil markhaltigen Nervenfasern besteht.Die größeren Nervenfaserstämme gruppieren sich im Hilusgebiet um die Gefäße herum und ziehen entweder durch die Trabekel in das Innere der Milz oder treten sogleich in die Milzpulpa ein.In den Trabekeln findet eine allmähliche Aufteilung der Nervenfaserbündel in eine größere Zahl kleinerer Faserbündelchen statt. Letztere verlaufen meist parallel zu den glatten Muskelfaserzügen des Trabekels. Einzelne Nervenfäserchen, die den in den Trabekeln verlaufenden Bündeln entstammen bilden gemeinsam mit anderen Nervenfasern ein Endnetz, das sowohl innerhalb der Muskelfaserzüge als auch an der Trabekeloberfläche zu beobachten ist.Ein derartiges Endnetz, das sich wahrscheinlich bei allen autonom innervierten Organen aus einer zunehmenden dichotomischen Aufteilung der Nervenfasern herleitet ist dadurch charakterisiert, daß Achsenzylinder unter Bildung der typischen dreieckigen Knotenpunkte, an denen die fibrilläre Auflockerung meist sichtbar wird, miteinander in direkter Verbindung stehen. Es fehlen hierbei freie Nervenfaserenden. Dieses aus Achsenzylindern bestehende Netz hat gleichsam als Leitbahn ein syncytiales Plasmastrangnetz mit Zellkernen (Schwannsche Kerne), welches mit den neuerdingsvon Lawrentjew undvan Esveld eingehend beschriebenen interstitiellen Zellen identisch ist.Die feinsten Nervenfasern endigen innerhalb der glatten Muskelfasern entweder im Cytoplasma oder auf dem Zellkern derselben.Von der Oberfläche der gröberen Trabekel setzen sich die nervösen. Geflechte auf die feineren Verzweigungen des Trabekelsystems fort, zu denen sich auch Achsenzylinder aus der Milzpulpa zugesellen. Die nervöse Versorgung der glatten Muskulatur wird um so ausgiebiger je feiner die Trabekel werden. Die Achsenzylinder verlaufen teils auf der Oberfläche, teils zwischen den glatten Muskelfasern der feinsten Trabekel und zeigen gewöhnlich an Stellen, an denen der Trabekel stärker kontrahiert ist, und in der Umgebung von Muskelzellkernen einen stark gewundenen Verlauf.Diejenigen stärkeren Nervenfaserbündel, die oft auf lange Strecken ihren Weg durch die Milzpulpa nehmen, zeigen nach kurzem Verlaufe eine starke Auflockerung ihres Gefüges und eine fortschreitende Aufteilung in kleinere Faserbündel mit zunehmender gegenseitiger Durchflechtung. In diesen Bündeln sind die einzelnen Achsenzylinder in kernhaltige Plasmastränge eingeschlossen, die den Nervenfasern inBiblschowsky-Präparaten das Aussehen von markhaltigen Nervenfasern verleihen.Die einzeln in der Milzpulpa verlaufenden Achsenzylinder liegen intraplasmatisch in den Reticulumzellen. Das Reticulum scheint sich auch an der Fixierung der stärkeren Nervenfaserbündel an die Milzpulpa zu beteiligen.Die kleineren Arterien und Venen der Milz sind stets von Nervenfasern umgeben die in der Adventitia der Gefäße ein wenig ausgesprochenes Geflecht bilden. Einzelne Achsenzylinder sind bis in dieMalpighischen Körperchen hinein zu verfolgen.