Die Dressur der Ellritze und ihre Abhängigkeit vom Wetter

Zusammenfassung Die Schnappreaktion der Ellritze wird als Instinkthandlung aufgefaßt. Die Intensität der Reaktion ist abhängig von der reaktionsspezifischen Erregung und von der Valenz der auslösenden Reizsituation.Vom Objekt der Schnappreaktion hat die Ellritze kein angeborenes Schema. Ich kann daher durch eine Dressur die auslösende Wirkung von einem bekannten Reiz auf ein von mir gewähltes Signal übertragen.Der allgemeine Erregungszustand ist von der Vielfalt aller inneren und äußeren Umstände abhängig. Von großer Bedeutung dafür sind optische Eindrücke.Wetterfaktoren (Frontendurchgang, Föhn, Gewitter) spielen dabei keine Rolle. Sie haben bei der Dressur weder auf die Reaktionssicherheit noch auf die Reaktionsweise Einfluß.D 19.     

Zur Physiologie des Reptilienkleinhirnes

Schlußfolgerung Zusammenfassend möchte ich sagen, daß das Reptilienkleinhirn Anteil an der Bewegungsregulierung hat. Es hat Einfluß auf die Orientierung des Körpers im Raume, die von dem geordneten Zusammenarbeiten der Muskeln abhängig ist. Es ist daher ein für den Muskelsinn wichtiges Organ und hat die Fähigkeit, die Koordination der Bewegungen, als auch den Tonus der Extremitäten- und Rumpfmuskeln zu beeinflussen     

Ein Beitrag zur Selbstfertilität beim Weißklee

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

Der Einfluß der Bodenmikroorganismen auf Trockensubstanzbildung und Aschegehalt in Nährlösung wachsender Pflanzen

Zusammenfassung In Wasserkulturen von Rotklee (Trifolium pratense) und Sonnenblumen (Helianthus annuus) wurde der Einfluß der Bodenmikroorganismen auf das Pflanzenwachstum untersucht.Die Rhizosphärenflora verringert die Wurzelentwicklung, fördert aber gleichzeitig das Wachstum der oberirdischen Pflanzenteile. Der Einfluß der Mikroorganismen kommt in dem größeren Sp/W-Verhältnis der nichtsteril wachsenden gegenüber den steril wachsenden Pflanzen zum Ausdruck.Die Stärke des Einflusses der Bodenmikroflora auf die Verschiebung des Sp/W-Verhältnisses hängt von ihrer Dichte in der Rhizosphäre ab. Die Populationsdichte der Rhizosphäre ist von der Pflanzenart abhängig. Bei Rotklee (Leguminosen) mit hoher Organismenzahl in der Rhizosphäre ist das Sp/W-Verhältnis der nichtsterilen Pflanzen gegenüber den sterilen prozentual höher als bei Sonnenblumen (Compositen) mit geringerer Organismenzahl.Der Mineralstoffgehalt der Trockensubstanz von Pflanzen, die mit einer Rhizosphärenflora vergesellschaftet sind, ist niedriger als der steriler Pflanzen.Die spezifischen Wirkungen der Bodenmikroorganismen auf die Trockensubstanzbildung sind wahrscheinlich auf mikrobiell gebildete Wuchsstoffe zurückzuführen.     

Informationsübertragung durch elementare taktile Signale

Zusammenfassung In dieser Arbeit wird gezeigt, wie die von vibrotaktilen Reizen durch absolute Beurteilung übertragene Synentropie von den gewählten Signalwerten abhängt. Es werden Ergebnisse aus Versuchen mit jeweils zwei gleichwahrscheinlichen Werten in den Dimensionen Frequenz, Pegel, Ort am Unterarm und Dauer bei gleichzeitiger Variation in allen vier Dimensionen vorgestellt. Dabei zeigt sich, daß die einzelnen Dimensionen weitgehend unabhängig voneinander beurteilt werden. Die durch Variation in einer Dimension übertragene Synentropie hängt signifikant außer von den zwei gewählten Werten dieser Dimension nur noch vom Pegel ab. Dieser Einfluß wird aber erst für Pegel, die weniger als 15 dB über der Fühlschwelle liegen, merklich. Anhand der Ergebnisse eines weiteren Versuches mit 4 Werten pro Dimension wird gezeigt, daß die absolute Beurteilung von vibrotaktilen Reizen mit großer Genauigkeit als Informationsübertragung über einen additiv gaussgestörten Nachrichtenkanal beschrieben werden kann.     

Ausbildungsformen von kutikula und kutikularen kleinorganen bei der honigbiene (Apis mellifica L.)

Zusammenfassung Ausbildungsformen der Kutikula bei Larve, Puppe und Imago werden beschrieben.Die Mächtigkeit der Kutikula ist abhängig von der Anzahl der sie aufbauenden Epidermiszellen.Polyploide Epidermiszellen bilden Verbände haarartiger, fächerartiger und höekerartiger Trichome, die teilweise die Länge der echten Haare übertreffen. Die Grö\Be der Trichombildung ist abhängig vom Polyploidiegrad der Bildungszellen.Borsten und Epithelzellen stehen in gesetzmäßigem Zusammenhang, der auf die Entwicklung aus Borsten-Epithel-Stammzellen zurückgeführt wird. Epidermiszellen können rich zu Nebenzellen differenzieren.Bei Gelenkflächen verhindern Trichome das Gleiten von Skleriten aufeinander. Bewegliche Gelenkmembranen ermöglichen starke Strekkungen. Die Epidermiszellen der Membranen werden in der Imago nicht rückgebildet.Sinnesorgane besitzen unterschiedliche Anzahlen von zugehörigen Epidermiszellen und Sinneszellen Bowie unterschiedliche Kernausstattung der Bildungszellen.Über Hautdrüsen bilden sich Kutikulasonderformen.Die Kastenmerkmale Trichome des Stachelapparates, Höcker des Pollenkneters und Widerhaken der Stechborsten differenzieren sich durch unterschiedlichen Polyploidiegrad der Bildungszellen. Die unterschiedliche Anzahl der Sammeltarsusborsten wird auf den untersehiedlichen Zeitpunkt der ersten differentiellen Teilung zurückgeführt.Bei den Porenplatten der Antennen, den Sinneskuppeln an den Stechborsten und den superfiziellen Postgenaldrüsen entwickelt sich die Arbeiterin wie bei den übrigen Merkmalen über das Stadium hinaus, auf dem die Konigin stehen bleibt. Die Befunde unterbauen die These von Demoll von der atavistischen Natur der Bienenkönigin.     

Über das Lernvermögen bei Asseln

Zusammenfassung Sowohl bei Asellus aquaticus wie bei Porcellio scaber konnte die Bildung von Assoziationen nachgewiesen werden. Bei der letztgenannten Art kamen die Assoziationen rascher zustande als bei der ersteren. Bei beiden Tierarten waren die Ergebnisse der Versuche abhängig von dem Vorhandensein oder Fehlen primär gegebener Tendenzen; diese konnten je nach ihrer Stärke das Dressurergebnis mehr oder weniger beeinträchtigen oder vereiteln. Asellus ließ sich im horizontal gelagerten T-förmigen Wahlapparat auf die Wahl des rechten oder linken Seitenschenkels dressieren. Untergrunddressuren ließen sich mit Asellus ebenfalls erfolgreich durchführen. Hier standen jeweils zwei verschiedene Untergründe zur Wahl, von denen der eine durch das Tier zu vermeiden war. Nur jeneUntergrunddressuren mißlangen stets, bei denen eine zu starke Tendenz für Rauh vorlag (1. Kombination) oder bei denen der Unterschied der betreffenden beiden Untergrundformen zu gering war (6. und 7. Kombination).Auch Porcellio vermochte Unterscheidungen zwischen zwei zur Wahl gebotenen Laufwegen vorzunehmen. Hier handelte es sich bei den einen Versuchen um einen rechten und linken Laufschenkel, bei den anderen Versuchen um einen oberen und unteren Laufkanal.D 4.     

Über den Einfluß von Licht,Wind, Temperatur und Luftfeuchtigkeit auf den Befallsflug der AphidenDoralis fabae Scop. undMyzodes persicae Sulz. sowie der PsyllideTrioza nigricornis Frst

Zusammenfassung Während der Periode des virginogenen Blattlausfluges wurde in einem Quedlinburger Zuchtgarten vom 23. Juli bis 31. August 1951 mit Hilfe von Gelbschalenfallen (nachMoericke) der Tagesgang des Blattlausfluges in vier verschiedenen Höhenstufen über dem Boden (0–172 cm) in zweistündigen Kontrollen erfaßt und mit dem gleichzeitig ermittelten Verlauf der dort herrschenden Temperatur, relativen Luftfeuchtigkeit und Windstärke verglichen.In Übereinstimmung mit direkten Beobachtungen (früherer Untersuchungen) verläuft der Aphiden-Befallsflug (sowie der der PsyllideTrioza nigricornis), dicht über dem Boden und ist schon in ein Meter Höhe auf ungefähr ein Zehntel der Dichte über dem Boden gesunken.Der Lich teinfluß drückt sich nur als begrenzender Faktor aus, indem infolge des Lichtmangels während der Nacht bei allen untersuchten Arten kein Befallsflug stattfinden kann.Die begrenzende Wirkung des Windes tritt beiDoralis fabae undMyzodes persicae bei Windstärken von 2 Beaufort-Graden ab in Erscheinung, während beiTrioza nigricornis erst eine Windgeschwindigkeit von 3 Beaufort-Graden flughemmend wirkt.Der Temperatureinfluß zeigt nur beim Befallsflug vonTrioza eine lineare Abhängigkeit, d.h. zwischen der Temperatur und dem Anglug vonTrioza ist eine positive statistisch gesicherte Korrelation nachweisbar. Die Abhängigkeiten zwischen der Temperatur und dem Befallsflug vonMyzodes persicae undDoralis fabae lassen sich durch Parabeln ausdrücken, d. h. daß unter den herrschenden Klimabedingungen der Befallsflug vonDoralis fabae undMyzodes persicae ein Optimum zwischen 18 und 20°C hat, über und unter dem die Flugdichte nachläßt.Bei der Abhängigkeit von der relativen Luftfeuchtigkeit ergibt sich nur beim befallsflug vonMyzodes persicae eine lineare Regression, während die Abhängigkeitskurven zwischen dem Befallsflug vonDoralis fabae undTrioza nigricornis und der relativen Luftfeuchtigkeit Parabelform aufweisen, wobei das Optimum für beide Homopteren ungefähr zwischen 60 und 70% relativer Luftfeuchtigkeit liegt.Unter dem Einfluß des normalen Tagesganges der zusammenwirkenden Witterungsfaktoren zeigt der Befallsflug der untersuchten Homopteren einen typischen Tagesverlauf, der bei den Aphiden einen breiteren Morgen- und steileren Abendgipfel, bei der PsyllideTrioza nigricornis dagegen nur ein Mittagsmaximum aufweist.Die Abnahme der Dichte des Befallsfluges mit zunehmender Höhe wird bedingt durch die Zunahme der Windgeschwindigkeit, den Massenaustausch, die Abnahme der Lufttemperatur und die Abnahme der relativen Luftfeuchtigkeit.Mit 25 TextabbidlungenQuedlinburger Beiträge zur Züchtungsforschung Nr. 9     

ESR-Untersuchungen an bestrahlten schwefelhaltigen und schwefelfreien Pyridoxinderivaten

Zusammenfassung Sowohl nach UV-Bestrahlung (254 nm) als auch nach Röntgenbestrahlung bei 20 °C ergeben sich für Pyridoxin und einige schwefelhaltige Pyridoxinderivate gleiche Radikalzustände. Wahrscheinlich befindet sich ein unpaares Elektron in der Methylgruppe der Stellung 4 oder 5. Bei den Derivaten, die den Schwefel in Form des Sulfhydryls enthalten, findet eine Radikalwanderung zum Schwefel statt. Dabei wird der Radikalzustand am Schwefel des 4-Mercaptopyridoxins schneller gebildet als im Falle des 5-Mercaptopyridoxins. Die Disulfidbindung des Pyrithioxins ist gegenüber den Sulfhydrylbindungen der Mercaptopyridoxine stabiler. Ist der Schwefel in Form eines Thioäthers vorhanden (4,5-Methylensulfidpvridoxin), so erhält man ein Radikal vom Alkyltyp, ohne daß anschließend eine Radikalwanderung zum Schwefel auftritt. Die ESR-Untersuchungen zeigen darüber hinaus, daß die Bildung und das Zeitverhalten der Radikale nicht nur von ihrer unmittelbaren Umgebung, sondern auch von der ganzen Struktur des Moleküls abhängig sind.Herrn Prof. Dr. KurtSommermeyer zum 60. Geburtstag gewidmet.     

The body temperature of the desert locust Schistocerca gregaria

Summary The internal equilibrium body temperatures of hoppers (nymphs) of Schistocerca gregaria were studied in the field. The data obtained are here compared with theoretical estimates of the thermal balance resulting from the factors assumed to be concerned in heat loss and heat gain.In the field, the equilibrium body temperature of quiescent hoppers shaded from direct sunshine was up to 3.2° higher than the air temperature when the latter was about 25° or less, but was lower than the air temperature when this was above about 31°. In sunlight, body-temperature excesses increased linearly with total radiation intensity between 0.15 and 1.25 cal/cm²/min. Differences in orientation to the sun gave rise to differences in equilibrium body temperature of as much as 6°. At relatively low radiation intensities (about 0.5 cal/cm²/min) the equilibrium body temperatures were found to vary with a power of the wind speed of about 0.35. There were no demonstrable significant differences in equilibrium body temperature or rate of change of body temperature between hoppers having opposite extremes of possible coloration.Except in hoppers shaded from sunlight and those exposed to low radiation intensities there was good agreement between the observed equilibrium temperatures and those expected on theoretical grounds. This provides evidence of the relative importance of the factors concerned in thermal balance.The relation between body temperature and behaviour is discussed.

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Zusammenfassung Das innere Gleichgewicht der Körpertemperatur von vorzugsweise fünften Larvenstadien der Wüstenheuschrecke wurde unter Freilandbedingungen in Beziehung zu Lufttemperatur, relativer Luftfeuchtigkeit, Strahlungsintensität, Windgeschwindigkeit und Aktivität gemessen.Die verschiedenen Faktoren, die das Temperaturgleichgewicht der Heuschrecken beeinflussen, werden theoretisch behandelt. Die unter bestimmten Kombinationen der Umweltbedingungen zu erwartenden Gleichgewichts-Körpertemperaturen werden aus den theoretischen Werten für die verschiedenen beteiligten Faktoren errechnet und mit den unter entsprechenden Freilandbedingungen beobachteten Werten verglichen.Ohne Sonneneinstrahlung und unter relativ windstillen Bedingungen wurde bei ruhenden Larven des fünften Stadiums eine Gleichgewichts-Temperatur des Körpers gefunden, die bis zu 3,2° höher lag als die Lufttemperatur, wenn diese ca. 25° oder weniger betrug. Dieser Überschuß hatte eine abnehmende Tendenz bei Lufttemperaturen bis zu etwa 31° und über dieser Schwelle waren die Gleichgewichts-Temperaturen des Körpers im allgemeinen niedriger als die entsprechenden Lufttemperaturen. Theoretisch würde zu erwarten sein, daß unter diesen Umweltbedingungen das Temperaturgleichgewicht des Körpers in allen Niveaus annähernd der Lufttemperatur entspräche. Folglich scheint hier ein physiologischer Mechanismus zu bestehen, mit dessen Hilfe die Insekten in Abwesenheit von Sonnenschein und unter den Bedingungen schwacher Konvektion ihre Körperausgleichstemperaturen bei niedrigen Lufttemperaturen erhöhen, bei hohen senken können.Es war nicht möglich, im Freiland nachzuweisen, daß Unterschiede in der relativen Luftfeuchtigkeit irgendeinen signifikanten Einfluß auf die ausgeglichenen Körpertemperaturen in dem untersuchten Bereich (Sättigungsdefizit von 2 bis 27 mm) ausübten. Die erwarteten maximalen Differenzen der Gleichgewichts-Körpertemperaturen lagen in diesem Bereich des Sättigungsdefizits in einer Größenordnung von nur 0,5°.Unter relativ ruhigen Freilandbedingungen zeigten die Heuschrecken im Sonnenschein Körpertemperaturüberschüsse, die bei einer totalen Strahlungsintensität zwischen 0,15 und 1,25 cal/cm²/min annähernd linear anstiegen (von einem Mittel von 2–10° bei fünften Larvenstadien). Die in diesem Strahlungsintensitätsbereich gemessenen Übertemperaturen des Körpers stimmten einigermaßen gut mit Werten überein, die von anderen Untersuchern unter Laboratoriumsverhältnissen festgestellt wurden. Unter 0,40 cal/cm²/min waren die beobachteten Körpertemperaturüberschüsse im allgemeinen höher als theoretisch zu erwarten gewesen wäre. Die Körpertemperatur von Larven des ersten Stadiums nahm rascher zu als die von Larven des fünften, jedoch nur bis zu einem niedrigeren Niveau; auch das stimmte gut mit den theoretischen Vorstellungen und mit der Laborerfahrung überein. Die Einstellreaktion der Heuschrecken zur Sonne ergab beobachtete Unterschiede in der Gleichgewichts-Körpertemperatur bis zu 6° zwischen Larven des fünften Stadiums, die sich in Richtung der Sonnenstrahlen eingestellt hatten, und solchen, die im rechten Winkel zur Sonnenrichtung auf dem Boden standen; die erwarteten Unterschiede waren von der gleichen Größenordnung.Im Sonnenschein variierten die erwarteten Intensitätsproportionen zwischen der Ausgleichstemperatur und der Windgeschwindigkeit zwischen 0,5 und 0,6 mit dem Sättigungsdefizit. Bei Strahlungsintensitäten von etwa 1,10 cal/cm²/min stimmten die beobachteten Körpergleichgewichtstemperaturen engstens mit den erwarteten überein, aber bei geringeren Strahlungsintensitäten von etwa 0,50 cal/cm²/min variierten die Meßwerte mit einer Intensitätsproportion zur Windgeschwindigkeit von etwa 0,35. Darin zeigt sich möglicherweise, daß bei niederen Strahlungswerten die Körperausgleichstemperaturen zu höheren Werten tendieren als zu erwarten war.Das beobachtete Ansteigen der Körperausgleichstemperatur von ungefähr 1° bei dritten Larvenstadien und von 2–3° bei fünften Larvenstadien befindet sich in Übereinstimmung mit dem für entsprechende Umweltbedingungen errechneten.Zwischen Larven extrem entgegengesetzter Färbungstypen konnten keine Unterschiede in den Körperausgleichstemperaturen oder dem Ausmaß der Körpertemperaturänderung nachgewiesen werden.Mit Ausnahme der vor direkter Sonnenbestrahlung geschützten Heuschrecken unter relativ ruhigen Bedingungen und der Heuschrecken, die niederen Strahlungsintensitäten ausgesetzt waren, bestand eine gute allgemeine Übereinstimmung zwischen den beobachteten und den erwarteten Gleichgewichts-Körpertemperaturen. Es wurde deshalb geschlossen, daß die durchgeführten Bestimmungen Beweise für die relative Bedeutung der für den Temperaturhaushalt verantwortlichen Faktoren darstellen. Zur Erzeugung beträchtlicher Überschüsse der Körpertemperatur über die Lufttemperatur hat die Strahlung die größte Bedeutung. Für den Wärmeabfluß nach außen werden die durch Konvektion entstehenden Wärmeverluste, die insgesamt 94% oder mehr betragen, als bei weitem am wichtigsten angesehen.Einige mögliche Beziehungen zwischen Körpertemperatur und Verhalten werden besprochen.

     

Über die relative ausbildung der gehirnzentren bei biologisch verschiedenen ameisenarten

Zusammenfassung Obwohl die Gehirne der verschiedenen Ameisenarten im Prinzip gleichartig gebaut sind, so zeigen doch die einzelnen Gehirnteile Unterschiede in ihren Größenverhältnissen. Die Ausbildung der verschiedenen Gehirnzentren ist von der Lebensweise abhängig; während die primären Sinneszentren von dieser direkt in ihrer Entwicklung beeinflußt werden, ist these Abhängigkeit bei den gssoziativen Zentren eine indirekte.Die relative Größe der Corpora pedunculata rimmt bei steigender Höhe der Instinktbetätigung zu, these Gebilde scheinen also wirklich ein Zentrum höherer psychischer Funktionen zu sein.Von den drei Kasten des Ameisenstaates besitzen die M ännehen die kleinsten pilzförmigen Körper, die Arbeiterinnen die größten, während die Weibchen eine Mittelstellung einnehmen.Bei polymorphen Arten besitzen die mittelgroßen Arbeiterinnen die bestentwickelten Corpora pedunculata, während Makrergaten und Mikrer-gaten eine geringere Ausbildung dieser Zentren aufweisen. Die Soldaten haben stets kleinere pilzförmige Körper als die Arbeiterinnen.     

Über herzgewichte und blutviskosität bei einheimischen amphibien

Zusammenfassung Die individuellen Schwankungen im relativen Herzgewicht sind bei den Amphibien nicht unbedeutend, aber nicht größer als bei den Fischen. Wie bei diesen läßt sich eine Abhängigkeit des Herzgewichtes vom Körpergewicht nicht nachweisen.Bei Rana temp. and Bufo vulg. bleibt das Herzgewicht im Jahreszyklus konstant; bei Rana ridib. ist es zur Laichzeit am höchsten, zu Beginn des Winterschlafes am niedrigsten.Die Blutviskosität ist bei der gleichen Art und dem gleichen Geschlecht außerordentlich variabel; sie ist abhängig u. a. von der Zahl und Gestalt der roten Blutkörperchen.Ein Kausalverhältnis zwischen Herzgewicht und Blutviskosität besteht nicht; beide wirken bei ihrer Vergrößerung für sich allein leistungssteigernd.Fast stets sind die Schwankungen im Herzgewicht und Blutviskosität bei den Männchen größer als bei den Weibchen.Den Haupteinfluß auf die Herzgröße scheint die Beanspruchung der Körpermuskulatur zu besitzen.Wasserbewohner haben ein kleineres Herzgewicht als Landbewohner der gleichen Art oder Familie.Bei Anuren betragt das relative Lebergewicht bei Herbsttieren etwa das Dreifache von dem der Frühjahrstiere.Bei Alytes obst.-Männchen beträgt der Julidurchschnitt der Erythrocyten 311 000.Dissertation der Philosophischen Fakultät der Universität Berlin.     

Der winterschlaf der fledermäuse mit besonderer berücksichtigung der wärmeregulation

Zusammenfassung Teilen wir die Säugetiere nach der Ausbildung ihrer Wärmeregulation ein, so können wir höhere und niedere Warmblüter unterscheiden, wobei naturgemäß beide Gruppen durch Übergänge miteinander verbunden sind.Die untersuchten Fledermäuse (14 Arten) gehören zu den ausgesprochen niederen Warmblütern, sie besitzen eine außerordentlich unvollkommene Wärmeregulation. Während des Tagesschlafes sinkt auch im Sommer ihre Körpertemperatur auf die Höhe der Umgebungstemperatur und die Tiere fallen in einen lethargischen Zustand, die Tagesschlaflethargie, aus der sie jeden Abend erwachen. Dies konnte nicht nur bei gefangen gehaltenen, sondern auch bei freilebenden Tieren beobachtet werden.Während der Tagesschlaflethargie sind alle Lebensfunktionen mehr oder weniger verlangsamt. Auf äußere Reize hin, z. B. bei Berührung, kann die Tagesschlaflethargie unterbrochen werden und die Körper temperatur steigt in relativkurzer Zeit bis zur Höhe der Wachtemperatur an. Das Tier ist erwacht und fähig, ungehemmt von seinen Organen Gebrauch zu machen, wenn die Körpertemperatur eine Höhe von etwa 35° erlangt hat., Die maximale Wachtemperatur ist bei den einzelnen Arten verschieden und kann bis über 40° betragen.Wir können annehmen, daß für den Eintritt der Schlaflethargie innere Faktoren maßgebend sind, die dem Tier die Schlafbereitschaft (Müdigkeit) geben und die sich in einem deutlichen Tagesrhythmus ausprägen. In zweiter Linie kommt die Umgebungstemperatur hinzu, durch die vor allem die Tiefe des Zustandes bestimmt wird.Bei sehr hoher Umgebungstemperatur tritt kein lethargischer Zustand ein, da dann die Körpertemperatur nicht unter die Bewußtseinsschwelle sinkt. Die Grenze liegt bei einer Umgebungstemperatur von etwa 28°. Im Leben der Fledermäuse hat die Tagesschlaflethargie zweifellos die Bedeutung, daß bei ungünstiger Witterung (Fehlen der Insektennahrung) infolge der mit der Erniedrigung der Körpertemperatur verbundenen Stoffwechselverminderung Nahrungsaufnahme nicht notwendig ist und die Tiere in ihren Verstecken bleiben können.Eine Ausnahme machen nach den bisherigen Beobachtungen trächtige Weibchen, bei denen kein Sinken der Körpertemperatur unter die Bewußtseinsschwelle und damit keine Lethargie beobachtet wurde. Dies erklärt sich wohl aus dem mit der Trächtigkeit verbundenen erhöhten Stoffwechsel.Die Tagesschlaflethargie geht in die Winterschlaflethargie über, wenn die Umgebungstemperatur eine bestimmte Grenze unterschreitet, die etwa bei 8–10° liegt. Es wird dann der Tagesrhythmus ausgeschaltet und die Lethargie wird zum Dauerzustand (= Winterschlaf). Es ist anzunehmen, daß neben der tiefen Umgebungstemperatur auch noch eine innere Winterschlafbereitschaft hinzutreten muß, denn die Fledermäuse treffen zum Winter hin gewisse Vorbereitungen (Wanderungen).Entsprechend der tieferen Umgebungstemperatur ist im Winterschlaf auch der lethargische Zustand tiefer als im Tagesschlaf. Die Körpertemperatur kann sogar unter 0° sinken, ohne daß dasTier geschädigt wird. Fledermäuse lassen sich also wie manche Kaltblüter unterkühlen. Erst eine Umgebungstemperatur von etwa –5° wirkt tödlich.Ähnlich wie bei anderen Winterschläfern setzt auch bei den Fledermäusen bisweilen beim Erreichen der Minimal temperatur infolge des Kältereizes eine Wärmeproduktion ein (Wiedereinschalten der Wärmeregulation), die bis zu einem völligen Erwachen führen kann. Die untersuchten Tiere waren aber nicht fähig, längere Zeit, etwa tagelang, Kältetemperaturen zu ertragen; es tritt dann der Kältetod ein. Dieser erfolgt bisweilen auch schon, ohne daß die Tiere fähig waren, ihre Minimal-temperatur zu halten oder gar wach zu werden. Es geht dann der Winterschlaf ohne weiteres in die tödliche Erstarrung über. Der Winterschlaf der Fledermäuse nähert sich damit der Kältestarre eines Kaltblüters.Ein normales Aufwachen aus dem Winterschlaf kann auch mitten im Winter — wohl infolge eines inneren Weckreizes — gelegentlich vorkommen. Die Dauer des Wachseins ist dann aber meist nur kurz.In Anlehnung an die Untersuchungen von Merzbacher können 4 Stadien des Winterschlafes unterschieden werden. Das unterste Stadium, das bei anderen Winterschläfern gewöhnlich nicht auftritt und das auch bei den Fledermäusen meist nur bei extremer Kälte (im Experiment) herbeigeführt wird, ist das der Rigidität. Es tritt bei Temperaturen unter 0° ein und ist durch Vorherrschen der Rückenmarksreflexe gekennzeichnet. Das 2. Stadium ist das des tiefen Winterschlafes, das mit Temperaturen über 0° verbunden ist, und bei dem die Medulla-oblongata-Reflexe hervortreten (Anhefterreflex). Bei etwa 10° geht der tiefe Winterschlaf in den leichten (Stadium 3) über, bei dem die Gehirntätigkeit einsetzt. Dieses Stadium entspricht auch dem Zustand, in den die Tiere während der Tagesschlaflethargie verfallen. Mit dem 4. Stadium, das durch Vorherrschen der Großhirntätigkeit gekennzeichnet ist, geht der leichte Winterschlaf in den Wachzustand über.Diese Stadien, die gleitend miteinander verbunden sind, werden sowohl beim Einschlafen wie beim Aufwachen durchlaufen.Das Erwachen aus dem Winterschlaf kann durch äußere Reize herbeigeführt werden und erfolgt je nach der Intensität des Reizes und der mehr oder weniger vorhandenen Winterschlafbereitschaft schneller oder langsamer.Auch bei Tieren, die im Zustand des Winterschlafes durch Herzstich tödlich verwundet werden, wird zunächst ein Aufwachen eingeleitet.Beobachtungen freilebender Fledermäuse haben gezeigt, daß die bestimmten Winterquartiere, die sich meist von den Sommerquartieren unterscheiden, alljährlich von einer großen Anzahl von Arten und Individuen aufgesucht werden. Die besonderen, an die Winterquartiere gestellten Bedingungen, sind Frostfreiheit und genügende Luftfeuchtigkeit. Die Wahl der engeren Schlafplätze im Winterquartier fällt bei den einzelnen Arten mehr oder weniger verschieden aus. Manche Arten über-wintern mit Vorliebe gesellig, andere stets einzeln. Gelegentliches Aufwachen aus dem Winterschlaf kommt vor. Beginn und Beendigung des Winterschlafes dürfte zeitlich von der Witterung und Außentemperatur weitgehend abhängig sein.Die Untersuchungen haben gezeigt, daß — wenigstens bei den Fledermäusen — eine enge Beziehung zwischen Schlaf und Winterschlaf besteht. Sie unterstützen damit die, neuerdings wieder von Uiberall vertretene Ansicht, daß der Winterschlaf überhaupt in das Gebiet der Schlaferscheinungen einzuordnen ist und auf einer Funktion des Zentralnerven-systems beruht.Die Annahme von der Bedeutung der innersekretorischen Drüsen für den Winterschlaf verliert gerade bei Berücksichtigung der besonderen Verhältnisse der Fledermäuse stark an Wahrscheinlichkeit.Die Untersuchungsergebnisse deuten ferner darauf hin, daß die geringe Wärmeregulation der Fledermäuse eine primäre Eigenschaft ist und daß bei der engen Verknüpfung von Wärmeregulation und Winterschlaf auch dieser eine primäre Eigentümlichkeit darstellt.     

Die Anionenaustauschersubstanzen Aluminium- und Eisen (3)-hydroxyd-silikat-phosphat-humat Als Minerale Des Bodens

Zusammenfassung In wäßriger Lösung wurden Aluminium- oder Eisen(3)-Ionen bei Siedetemperatur mit Hydroxyl- und Silikat- oder Phosphat- oder Humat-Ionen unter ständiger Aufrechterhaltung bestimmter Mengenverhältnisse umgesetzt. In den entstandenen Niederschlägen wurden die Molarprozente an Hydroxyl-, Silikat-, Phosphat- und Humat-Ionen inweitem Bereich abhängig von den Konzentrationen dieser Ionen im Gleichgewicht gefunden. Daher sind diese Niederschläge als Anionenaustauscher anzusehen. Es wurde die Vermutung ausgesprochen, daß die Aluminium- und Eisen-Verbindungen des Bodens die gleichen Austauschersubstanzen darstellen, und versucht, diese Vermutung durch Besprechung einiger bodenkundlicher Befunde zu stützen. Es zeigte sich, daß der für die Pflanzenernährung wichtige, schnelle Anionenaustausch an diesen röntgenamorphen Austauschersubstanzen erfolgt, ebenso wie der Kationenaustausch über die in den 30er Jahren entdeckten, kristallinen Tonminerale verläuft.     

Über den Blutzucker der Bienen

Zusammenfassung Die Arbeiterin von Apis mellifica hat einen Blutzuckergehalt von durchschnittlich 2%, die Streuung ist sehr groß.Andere Apiden — Bombus, Megachile, Vespa — haben Werte von der gleichen Größenordnung.Die reduzierende Substanz ist ein mit Hefe vergärbarer Zucker. Die Restreduktion ist, wenn vorhanden, sehr klein. Bei Fütterung mit Saccharose tritt kein Rohrzucker ins Blut über, das zuckerhaltige Blut dreht rechts, enthält also vermutlich Glukose, keinesfalls aber Invertzucker.Die Biene kann bei dauernder Fütterung mit 2 normalen Saccharoselösungen und unter biologischen Bedingungen (20° C, 65–90% Luftfeuchtigkeit) ihren Blutzucker außerhalb des Stockes konstant erhalten. Im Hunger büßt sie ihn fast völlig in wenigen Stunden ein.Die Hauptkohlehydratreserven des Bienenkörpers liegen im Stock. Die Höhe des Blutzuckerspiegels der Biene ist abhängig von der verfügbaren Zuckernahrung, er schwankt mit deren Konzentration aber innerhalb der physiologischen Grenzen.Frischgeschlüpfte Bienen haben einen sehr niederen Blutzuckergehalt, im übrigen hat das Alter der Bienen keinen großen Einfluß auf die Höhe des Blutzuckerspiegels.Die Jahreszeit wirkt nicht auf die Höhe des Blutzuckerspiegels der Biene ein.Bienen auf Tracht haben einen besonders hohen Gehalt an Blutzucker, dabei wenig Blut und daher ein geringes Körpergewicht. Eine Trachtbiene mit leerem Honigmagen kann etwa 15 Min. lang fliegen, dann sind ihre verfügbaren Kohlehydratreserven und ihr Blutzucker verbraucht.Bei gefülltem Honigmagen gelingt die Regulation des Blutzuckerspiegels leicht nach Aufnahme von 17–70% igen Saccharoselösungen, die Erschöpfung tritt ein, wenn das Kohlehydrat verbraucht ist.Mit zunehmender Belastung der Bienen zeigt sich ein gesteigerter Zuckerverbrauch.Überbelastete Tiere zeigen geringe Flugintensität.Drohnen haben einen Blutzuckergehalt von etwa 1,2%.Bei der Königin besteht, wie bei der Arbeiterin, eine Beziehung zwischen dem physiologischen Zustand und der Höhe des Blutzuckerspiegels: sie hat bis zur Begattung viel, später wenig Zucker im Blut.     

Zellphysiologische Studien anBryophyllum im Zusammenhang mit dem täglichen Säurewechsel

Zusammenfassung Der Preßsaft aus den Blättern vonBryophyllum tubiflorum undBr. Daigremontianum zeigt im Herbst und im Winter bei einer Zusatzbeleuchtung am Tage mit 200-W-Parabollampen bei einer durchschnittlichen Licht-intensität von 15.000 Lux morgens einen pH-Wert um 4,4 und nachmittags um 5,6: im Sommer liegt der pH-Wert an sonnigen Tagen morgens um 4,2 und nachmittags um 5,6. An trüben Tagen tritt auch bei einer Zusatzbeleuchtung mit 200-W-Lampen nur eine Absäuerung bis pH 4,7–4,9 ein. Im Sommer scheinen die Zellen an ganz andere Lichtintensitäten adaptiert zu sein als im Winter.Entsprechend den unterschiedlichen pH-Werten ist auch der osmotische Wert des Preßsaftes morgens um 0,03–0,06 mol höher als nachmittags. Im Laufe des Jahres auftretende größere und kleinere Schwankungen laufen jedoch nicht immer den Schwankungen des pH-Wertes parallel.Aus der Verlagerung der Chloroplasten bei Zentrifugierung könnte man schließen, daß die Viskosität des Plasmas morgens höher ist als nachmittags. Dabei ist aber zu berücksichtigen, daß sich auch das spezifische Gewicht der Chloroplasten ändert, da sie nachmittags viel mehr Assimilate, insbesondere Stärke, enthalten als morgens.Plasmolyseversuche zur Klärung der Stoffaufnahme lieferten keine eindeutigen Ergebnisse, da die Mesophyllzellen gegenüber dem plasmolytischen Eingriff zu empfindlich sind.In Vitalfärbungsversuchen mit Neutralrot und Acridinorange erwies sich die Lage des Umschlagspunktes von einer Membran zu einer Vakuolenfärbung in Abhängigkeit von der Außen-cH auch als weitgehend abhängig von dem Aciditätsgrad des Zellsaftes. Die Vakuolenfärbung begann morgens viel weiter im sauren Bereich als nachmittags.Mit Chrysoidin färbten sich die Vakuolen der Mesophyllzellen nur morgens, nachmittags bei einem Preßsaft-pH-Wert von 5,7 trat keine Vakuolenfärbung auf.Die mit den basischen Farbstoffen erhaltenen Ergebnisse sind eine Stütze für die Auffassung, daß dem cH-Gefälle Außen/Innen sowie den Dissoziationsverhältnissen der Farbstoffe bei ihrer Aufnahme und Speicherung durch die lebende Zelle sowie ihrer Verteilung in der Zelle eine besondere Bedeutung zukommt.Herrn Professor Dr. H. Drawert danke ich für die Anregung der Arbeit.     

Die Wirkung von L-Cystein auf die Aberrationsauslösung in menschlichen Chromosomen durch chemische Mutagene

Zusammenfassung Der Einfluß von L-Cystein auf die cytogenetische Wirkung des trifunktionellen Äthyleniminderivates Trenimon (2,3,5-Tris-äthylen-imino-benzochinon-1,4) wurde an menschlichen Leukocyten in vitro untersucht. Unter dem Einfluß der Sulfhydrylverbindung wurde die Zahl Trenimon-induzierter chromosomaler Strukturdefekte deutlich reduziert. Chromatidaberrationen wurden stärker beeinflußt als Isochromatidaberrationen, Brüche stärker als Gaps und Exchanges. Die Ergebnisse ließen erkennen, daß es sich bei der Cysteinwirkung um keinen absoluten, sondern nur um einen relativen Schutzeffekt handelt. Die Protektorwirkung war nicht nur von der Protektorkonzentration, sondern in gewissem Ausmaß auch von der Konzentration des Aberrationsinduktors abhängig. Bei höheren Trenimonkonzentrationen entfaltet L-Cystein seine Schutzwirkung relativ deutlicher als bei niedrigeren Trenimonkonzentrationen. Die Frage nach der Bedeutung des Zeitpunktes der Cysteineinwirkung für die Effektivität dieses Protektors wird in weiteren Tests geklärt.

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The effect of L-cysteine on the induction of aberrations by chemical mutagens in human chromosomes

Summary The influence of L-cysteine on the cytogenetic activity of the trifunctional derivative of ethyleneimine trenimone (2,3,5-triethyleneimine-1,4-benzoquinone) was tested in human leukocytes in vitro. The number of trenimone-induced structural chromosome aberrations was reduced distinctly under the influence of l-cysteine. Chromatid aberrations have been diminished in a higher degree than isochromatid aberrations, breaks in a higher degree than gaps and exchanges. Our results show that the protective effectiveness of l-cysteine is no absolute but a relative one. The protector effect not only was dependent on the concentration of the protector but in some degree on the concentration of trenimone, too. So in higher concentrations of the aberration-inducing agent the protective effectiveness of 1-cysteine was clearer than in lower concentrations. The importance of the timing of cysteine-treatment will be elucidated in further tests.

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Direktor: Prof. Dr. G. Koch

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Herrn Professor Dr. A. Barthelmeß zum 60. Geburtstag gewidmet.

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Der Firma Bayer, Leverkusen, danke ich für die Überlassung von Trenimon.     

Studien am netz der kreuzspinne (Aranea Diadema L.)

Zusammenfassung Die Herstellung des Kreuzspinnennetzes beginnt oft mit der Anfertigung eines Y-förmigen Fadengerüstes, dessen Zentrum den Mittelpunkt des Netzes bezeichinet. In diesel Gerüst werden Rahmenf=äden und Radialfäden eingespannt. Die Rahmenfäden entstehen dabei in einer einzigen geschlossenen Bewegungsfolge zusammen mit je einem Radialfaden. Auch von einem meter oder weniger vertikalen Faden aus kann dal Netz angelegt werden. Rahmenfäden und Radialfaden werden dann allmählich nach allen Seiten hin angesetzt. Die Reihenfolge der Radialfäden ist von zwei Regeln beherrscht. Erstens gilt die schon bekannte Regel der alternierenden Herstellung nach immer wieder verschiedenen Richtungen. Nach der zweiten Regel werden die auf die allerersten Radialfäden folgenden Speichen von oben nach unten im Abstand eines Sektors an jene erste angesetzt. Das erklärt gewisse Unregelmäßigkeiten in den Speichenabständen. Diese Abstände, die Sektorenwinkel, muß die Spinne als solche wahrnehmen. Das geschieht wohl kinästhetisch, wenn das Tier bei der Herstellung der Radialfäden an den Grenzen der Sektoren entlang läuft. Die Methoden des Speichenziehens sind bei den verschiedenen Radnetzspinnen verschieden; es werden vier Typen unterschieden. Experimente mit Verlagerung von Speichen zeigen, daß die Spinne einen solchen Radialfaden an einer bis dahin noch leeren Stelle wie einen von ihr selbst gezogenen annimmt. Andere Versuche lehren, daß die Spinne die Abstände der Hilfsspirale durch Abtasten des jeweils vorigen Umgangs bestimmt, daß sic aber gleichwohl auch den Kurvenverlauf als solchen unabhängig von der Richtlinie wahrnehmen kann. Schließlich ergeben Experimente, bei denen das in einen Holzrahmen eingebaute Netz während der Herstellung in seiner Ebene um 90° gedreht wind, enge Beziehungen des Netzes zum Schwerefeld als Bezugssystem.     

Der Einfluss der Zusammensetzung des Nährbodens auf das Gewicht und den osmotischen Wert der Hefezelle

Zusammenfassung Die Bestimmung der Zahl der Zellen pro 1 g Hefe resp. des Gewichts der Zelle von Hefen, die in NährlÖsungen mit verschiedenen Zuckerkonzentrationen kultiviert waren, hat gezeigt, daß mit der Steigerung der Zuckerkonzentration die Zahl der Zellen pro 1 g Hefe zuerst sich vermindert und folglich das Gewicht der Hefezelle sich vergrÖßert, um mit der weiteren Steigerung der Zuckerkonzentration sich zu vergrÖßern resp. zu vermindern; bei der Konzentration des Zuckers von 35 g auf 100 ccm NährlÖsung war ein zweites Minimum des Gewichts der Zelle zu beobachten. Es hat sich auch gezeigt, daß die Zahl der Zellen pro 1 g Hefe resp. das Gewicht der Hefezelle von der Natur des Peptons abhängig ist.Auf Grund der änderung des Gewichts der Hefezelle nach dem Verbleiben der Hefen in SalzlÖsungen verschiedener Konzentrationen ist eine Methode der Bestimmung des osmotischen Wertes der Hefezelle ausgearbeitet worden.Die Bestimmung des osmotischen Wertes von Hefen in Kulturen mit verschiedenen Zuckerkonzentrationen hat gezeigt, daß bei der Steigerung der Zuckerkonzentration der osmotische Wert der Hefezelle steigt, doch ist diese Steigerung nicht fÜr alle Konzentrationen gleichmäßig und nicht alle hohen Konzentrationen zeigen diese Steigerung im Verhältnis zu allen niedrigeren. Hefezellen aus Glukosekulturen zeigen einen verhältnismäßig niedrigeren osmotischen Wert als Hefezellen aus Saccharosekulturen. Hefekulturen in NährlÖsungen, zu welchen NaCl in Konzentration von 1 und 3 % zugefÜgt war, haben eine entsprechende VergrÖßerung des osmotischen Wertes gezeigt. In einem Fall, in dem die Hefe an NaF in der Konzentration von 0,1% angewÖhnt war, hat sich der osmotische Wert der Hefezelle vergrÖßert, was der frÜheren Feststellung der Verfasser von der Steigerung des osmotischen Wertes der Hefezelle bei AngewÖhnung an Gifte (HgCl_{2 2}) entspricht.     

Änderungen von Kern und Polyphosphaten in Abhängigkeit von dem Energiegehalt des Cytoplasmas bei Acetabularia

Zusammenfassung Die vorliegenden Untersuchungen wurden ausgeführt, um den Einfluß des Cytoplasmas auf den Kern und Nucleolus näher zu analysieren. Als Maß der Kernreaktion wurde die Vergrößerung oder Verkleinerung des Kern- und Nucleolusvolumens gewählt, als Maß für den Zustand des Cytoplasmas das Vorhandensein bzw. Fehlen von energiereichen, Polyphosphate enthaltenden Grana und als Maß für die Leistung der ganzen Zelle das Wachstum.Der Einfluß der Photosynthese auf Kern und Polyphosphate wurde durch Applikation verschieden langer täglicher Belichtungszeiten untersucht (Tabelle 1, Abb. 1). Die Kern- und Nucleolusvergrößerung sowie die Entstehung der Polyphosphate und das Wachstum ist von der Länge der täglichen Belichtungszeiten abhängig. Auf der anderen Seite führt eine Verdunkelung der Zellen zu einer starken Reduktion der Polyphosphate sowie Kern- und Nucleolusgröße.Der Einfluß der Plastidenanzahl auf Kern und Polyphosphate wurde durch Belichtung kleiner und großer, verdunkelt gewesener Zellen untersucht (Tabelle 2, Abb. 2und 3). In den kleinen 4mm langen Zellen werden weniger Polyphosphate synthetisiert und auch die Kernvergrößerung ist wesentlich langsamer als in den großen 8 mm langen Zellen.Der Einfluß von energiereichen Substanzen des Cytoplasmas auf die Kernvergrößerung wurde durch Applikation verschiedener Gifte untersucht. 2,4-Dinitrophenol und Mono Jodessigsäure hemmen eine Synthese von Polyphosphaten, verhindern eine Volumenzunahme von Kern und Nucleolus und blockieren das Wachstum. Trypaflavin übt hingegen keinen wesentlichen Einfluß auf die Polyphosphatvermehrung und Kernvergrößerung aus (Tabelle 3, Abb. 4 und 5). Werden die Gifte großen Zellen mit ausgewachsenen Kernen appliziert, so erfolgt in 2,4-Dinitrophenol und Mono Jodessigsäure eine Reduktion von Kern- und Nucleolusvolumen sowie eine Verminderung der Polyphosphatgrana, während in Trypaflavin die Kerngröße kaum beeinflußt wird (Tabelle 5, Abb. 6).Aus diesen Befunden wurde geschlossen, daß das Cytoplasma einen steuernden Einfluß auf Reaktionen des Kernes und Nucleolus ausübt und daß dieser Einfluß durch die im Cytoplasma gebildeten energiereichen Phosphate (unter anderem Polyphosphate) bewirkt wird, wodurch auf die große Bedeutung des Cytoplasmas bei der Regulierung der Kernfunktion hingewiesen wird.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.