Stabilit?t und ?nderungen von Dialekten und Dialektgrenzen beim Gartenbauml?ufer (Certhia brachydactyla)

Zusammenfassung Vier Dialektformen des Gartenbaumläufers am Oberrhein in Südwestdeutschland wurden sowohl in den 60er Jahren als auch 1983/84 untersucht (Abb. 3, 4, 5). Die Dialekte sind gut unterscheidbare qualitative und/oder quantitative Varianten von einem insgesamt sehr einheitlichen Gesang. Von den Elementen e und E traten in fast allen Populationen mehrere Dialekte auf. Entsprechendes gilt für die Tonhöhenfolge und für die Zahl der Elemente pro Strophe. Dagegen sangen von den 181 aus allen Populationen nur zwei das Element F abweichend, indem sie es fortließen. Innerhalb der Populationen stimmen bei den meisten Strophentypen mehr als 50 % im jeweiligen Dialekt überein (Tab. 2, 3, 4, 5). Dialektgrenzen entsprechen Grenzen von Wäldern, zwischen denen keine Gartenbaumläufer leben. Waldgrenzen sind aber keineswegs zwangsläufig Dialektgrenzen. Zwischen den 60er Jahren und 1983/84 blieb die übereinstimmende Grenze von zwei Dialektformen (e und E sowie Zahl der Elemente) erhalten, obwohl sich der jeweilige Dialekt nördlich und südlich davon änderte (Abb. 7). Im nördlichen Teil entstand bei der Zahl der Elemente eine zusätzliche Dialektgrenze, so daß dieser nun in zwei Dialektgebiete aufgeteilt war. Bei einer anderen Dialektform (Tonhöhenfolge) gab es 1960 im ganzen Untersuchungsgebiet nur einen vorherrschenden Dialekt. 1983/84 überwog dieser nur noch in der nördlichsten und in der südlichsten Population. Dazwischen überwog nun ein anderer Dialekt in zwei Populationen (Abb. 7). Entstehung, Stabilität sowie Änderungen von Dialekten des Gartenbaumläufers werden wie folgt erklärt: Varianten des Gesanges entstehen durch Kopierfehler. Werden Kopierfehler von Jungvögeln erlernt und dadurch häufiger in den Populationen, sprechen wir von Dialekten. Die Stabilität von Dialekten hat ihre Ursache vermutlich darin, daß junge mehrere adulte anhören und daraus einen Mittelwert bilden. Dialektwechsel könnten zustandekommen, indem eine Minderheit von abweichend singenden zufällig gehäuft Vorbild für lernbereite Männchen wird.

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Stability or changes in dialects and dialect borders of the Short-toed Tree-creeper (Certhia brachydactyla)

Summary Four dialect types of Short-toed Treecreepers were examined in the Upper Rhine valley, Southwest Germany, in the sixties as well as in 1983/84 (Fig. 3, 4, 5). Dialects are qualitatively and/or quantitatively well differentiated variants of an otherwise very uniform song. Almost all populations showed several dialects in the elements e and E. The same applies to the sequence of frequency minima of the first three elements, and the number of elements of the song. On the other hand, only two of 181 males recorded from all populations differed from the others in omitting the F element. Within each population, more than 50% of the individuals use corresponding song types in each dialect (Tab. 2, 3, 4, 5). Dialect borders may correspond to borders between woods with no Short-toed Treecreepers in-between. On the other hand, woodland borders are not necessarily dialect borders. From the sixties to 1983/84, two dialect forms (elements e and E, number of elements) kept their borders unchanged, although the respective dialects north and south had changed (Fig. 7). In the northern part, an additional dialect border (number of elements) was registered, thus splitting this part into two dialect areas. In another dialect form (sequence of frequency minima of the first three elements) only one dominant dialect form could be recorded in the study area in 1960. In 1983/84, this dialect only dominated in the northern- and southernmost populations. Now, a different dialect predominated in the two populations of the central area (Fig. 7). Development, stability and changes of dialects of the Short-toed Treecreeper are explained as follows: variants of songs develop through copying errors. If copying errors are learned by other juveniles and thus spread in the population, we can speak of dialects. Stability of dialects might be caused by young males listening to several adult males and singing a song aligned to all of them (the mean of the songs heard). Dialect changes might develop, if a minority of males with deviating songs is accidentally copied by a large number of young males eager to learn.

     

Waldbauml?ufer(Certhia familiaris) ahmen artfremdes Signal nach und reagieren darauf

Zusammenfassung 1. Freilebende Baumläufer-Mischsänger waren in meinen Untersuchungsgebieten immer Waldbaumläufer. Ihr Gesang enthält Anteile oder vollständige Strophen von Wald- und Gartenbaumläufer (Abb. 1).2. Auf Gartenbaumläufer-Strophen der Waldbaumläufer-Mischsänger reagieren Gartenbaumläufer wie auf arteigenen Gesang.3. Garten- und Waldbaumläufer müssen mindestens Teile ihres Gesanges erlernen. Daraus folgt, daß die artfremden Anteile der Mischsänger ebenfalls erlernt werden. Derselbe Schluß läßt sich aus dem Vergleich von Gartenbaumläufer-Dialekten mit den Gartenbaumläufer-Anteilen der Mischsänger ziehen (Abb. 2).4. Ein handaufgezogener Waldbaumläufer hatte keinen artgleichen erwachsenen Vorsänger. Er konnte aber ein wildlebendes der Zwillingsart hören und sehen. Der Jungvogel wurde ein Mischsänger.5. Derselbe handaufgezogene und sechs von acht wildlebenden Mischsängern reagierten auf vorgespielte Gartenbaumläufer-Strophen wie auf arteigenen Gesang, auch wenn sie vorher nicht mit arteigenen Lautäußerungen gereizt wurden. Von etwa 200 normal singenden Waldläufern reagierten in dieser Situation nur vier auch auf Gartenbaumläufer-Strophen.6. Mit dem Erlernen der artfremden Gesangsteile lernen die meisten Mischsänger auch auf diese wie auf arteigene Strophen zu reagieren. Sie werden von Gartenbaumläufer-Gesang vom Tonband angelockt, singen selbst und bringen zum Teil sogar Drohrufe. Ebenso reagieren sie auf arteigene Strophen. Von vier untersuchten Mischsängern grenzten drei ihr Revier gegen Gartenbaumläufer hin ab (Abb. 3). Normal singende Waldbaumläufer tun das nicht.7. Wahrscheinlich sind das motorische Erlernen eines Signals und das Erlernen, auf dieses Signal zu reagieren, bei normalerweise miteinander gekoppelt. Wahrscheinlich lernen Baumläufer-, die selbst nicht singen, nur die Reaktion auf das erlernte Signal.

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Tree creepers(Certhia familiaris) learn the song of an alien species and react to them

Summary 1. Males ofCerthia spp. in the wild, singing themes ofCerthia familiaris andCerthia brachydactyla, were always found to be Tree creepers(C. familiaris). The songs of these mixed songsters include parts or complete songs of both species.2. Males ofbrachydactyla react to playback of conspecific songs taken fromfamiliaris mixed songsters as well as songs from conspecifics.3. BothCerthia species must learn at least parts of their songs. It follows, that the alien notes of the mixed songsters were also learned. The same conclusion may be drawn by comparing dialects ofbrachydactyla withbrachydactyla-songs of the mixed songsters (fig. 2).4. Afamiliaris male was handraised in isolation from the vocalizations of males; but it heard and saw a wild living male of the sibling species. The young male became a mixed songster.5. The same handraisedfamiliaris male, and six of eight mixed songsters in the wild reacted to playback ofbrachydactyla songs as well as to conspecific songs, even though they had not previously been stimulated with conspecific songs. Only four out of about 200 normal singingfamiliaris males reacted also to songs of the sibling species.6. Along with learning portions of alien song, most mixed songsters learn also to react to these songs as well as to songs of conspecifics. With playback they are stimulated to sing themselves, and in time to give aggressive calls. They react thus also to conspecific songs. Three of four mixed songsters held territories againstbrachydactyla males (fig. 3). Tree creepers singing normal songs did not so behave.7. Probably under normal circumstances the motor-learning of these sound signals by males is coupled with learning to react to these signals. It is probable, that althoughfamiliaris females do not themselves sing, they learn to react only to the learned signals from males.

     

Versuche mit Klangattrappen zur Kl?rung der Verwandtschaft der Bauml?uferCerthia familiaris L.,C. brachydactyla Brehm undC. americana Bonaparte

Zusammenfassung Wildlebende Gartenbaumläufer- und Waldbaumläufer- werden durch ihren arteigenen, vom Tonband vorgespielten Gesang (Abb. 1) angelockt und zum Singen und Rufen veranlaßt (Tab. 1). Der Tonbandgesang der Zwillingsart löst dagegen keine, eine schwache oder in seltenen Fällen eine starke Reaktion aus. Ebenso schlecht, beim Waldbaumläufer vielleicht geringfügig besser, ist die Reaktion der Wald- und Gartenbaumläufer auf den Gesang des Amerikanischen Baumläufers und des Gartenbaumläufers auf seinen rückwärts vorgespielten Gesang. Ein Waldbaumläufer antwortete nicht nur auf den Gesang seiner Zwillingsart, sondern auch auf seinen arteigenen mit Gartenbaumläufer-Strophen; nur ganz selten sang er wie ein Waldbaumläufer (Abb. 2).Aus den Versuchsergebnissen wird gefolgert: Der Gesang der Baumläufer hat auf die der eigenen Art eine aggressive Wirkung. Die Kämpfe zwischen artverschiedenen Baumläufer- werden vermutlich optisch ausgelöst. Angehörige des Waldbaumläufers und des Amerikanischen Baumläufers würden sich in der Natur, wenn überhaupt, nicht ohne Einschränkung kreuzen; der Amerikanische Baumläufer sollte deshalb wieder als eigene Art geführt werden. Einige Einwände gegen die Art der Methode und die Folgerungen aus den Versuchen werden diskutiert.SummaryWild Short-toed Tree Creepers and Tree Creepers of the male sex, enticed by the song of their own species played on the tape recorder, can be motivated to sing and call in reply. In contrast, the recorded song of the sibling species evokes no, a slight, or in very few cases, a strong response. The reaction of the European creepers to the recorded song of the American Brown Creeper, and that of the Short-toed Tree Creeper to his song played in reverse is slight; the reaction of the Short-toed species to the song of the Brown-Creeper may be weaker than that of the Tree Creeper.A given individual of the Tree Creeper responded to the song of the sibling species, as well as to his own recorded song, with the song of the Short-toed species. Only rarely he sang like a Tree Creeper.As a result of these trials the following conclusions may be drawn: The songs of the creepers have an aggressive effect on the male members of the species. The fights between the males of the two creepers is supposedly optically released. Members of the European Tree Creepers and members of the American Brown Creepers would only cross-breed with limitations, if at all; the American Brown Creeper should therefore be treated as a separate species. Some objections to the methods used in the study and to the results which are concluded from the trials are discussed.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Herrn Prof. Dr.B. Hassenstein danke ich für den Arbeitsplatz in seinem Institut, Herrn Prof. Dr.O. Koehler für die Bereitstellung der Geräte und Herrn Dr.H. Löhrl für seine Kritik.     

Waldbauml?ufer (Certhia familiaris) singen bei Sympatrie mit dem Gartenbauml?ufer (C. brachydactyla) nicht kontrastreicher

Zusammenfassung Eine Population englishcer Waldbaumläufer wurde mit neun Populationen aus Mitteleuropa verglichen. In England Brütet der Gartenbaumläufer nicht, während er in Mitteleuropa mit allen untersuchten Waldbaumläufer-Populationen syntop vorkommt. In England singen gesichert mehr Waldbaumläufer Elemente, die einem bestimmten Element des Gartenbaumläufers ähnlich sind. Jedoch sprechen verschiedene Befunde gegen Kontrastbetonung bei Sympatrie oder Kontrastverlust bei Allopatrie. Vermutlich sind die Unterschiede im Gesang englishcer und kontinentaler Waldbaumläufer das Ergebnis von Kopierfehlern und anschließender Tradierung.

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Tree Creepers (Certhia familiaris) in sympatry with Short-toed Tree Creepers (C. brachydactyla) lack more contrast in song

Summary One population of British Tree Creepers was compared with nine populations from Central Europe. The Short-toed Tree Creeper does not breed in England whereas it occurs syntopically with the Tree Creeper in populations investigated in Central Europe. In England there were significantly more Tree Creeper song elements, which are similar to one specific element of the Shorttoed Tree Creeper. But several findings do not support contrast reinforcement in sympatry or loss of contrast in allopatry. The differences between songs of British and continental Tree Creepers are assumed to be the result copying errors and the following cultural tradition.

     

Different responsiveness of Indian and European Great Tit(Parus major mahrattarum; P. m. major) to acoustic stimuli

Summary The song and the anxiety churring of the Indian Great Tit(Parus major mahrattarum) were played back to the European Great Tit(P. m. major) near Budapest and the song and the anxiety churring of the European Great Tit were played back to the Indian Great Tit in the Thekkady National Park, South India. The anxiety churrings of the two subspecies were similar, their songs were conspicuously different. The European subspecies responded significantly more to the sounds of the Indian subspecies than did the Indian to the sounds of the European subspecies. This phenomenon can be explained by the higher acoustic responsiveness of the European Great Tit. The increased acoustic responsiveness together with the increased social tendency could have promoted the adaptability of the European Great Tit.

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Unterschiedliche Reaktion indischer und europäischer Kohlmeisten auf akustische Reize

Zusammenfassung Der Gesang und der Alarmruf der indischen Kohlmeise wurde europäischen Kohlmeisen in der Umgebung von Budapest vorgespielt und umgekehrt der Gesang und der Alarmruf der europäischen den indischen Kohlmeisen im Nationalpark Thekkady (Kerala). Der Alarmruf beider Unterarten ist ähnlich, der Gesang jedoch verschieden. Die europäische Unterart reagierte signifikant öfter auf den Gesang und den Alarmruf der indischen Unterart als die indische Unterart auf die Lautäußerungen der europäischen. Diese Erscheinung ist mit der größeren akustischen Reaktionsfähigkeit der europäischen Kohlmeise zu erklären. Eine ausgeprägtere akustische Sensibilität weist auf eine stärkere soziale Tendenz hin und diese führte möglicherweise zu größerer Anpassungsfähigkeit der europäischen Kohlmeise.

     

Mischgesang der Bauml?uferCerthia brachydactyla undC. familiaris

Zusammenfassung Sehr wahrscheinlich genetisch artreine Individuen unserer beiden Baumläuferarten können den Gesang der Zwillingsart nachahmen. Ein Waldbaumläufer vereinigte zusätzlich Teile von beiden Gesängen zu einer Strophe.Die Gesänge beider Arten haben sich stammesgeschichtlich vermutlich getrennt aus arteigenen Rufen durch Aneinanderreihen, Variieren in der Tonhöhe und teilweise Umgestaltung der Laute entwickelt.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.Herrn Professor Dr. E. Stresemann zum 70. Geburtstag gewidmet     

Familientradition in der Gesangsentwicklung des Gimpels(Pyrrhula pyrrhula L.)

Zusammenfassung Der heranwachsende Junggimpel empfängt während seiner Nestlingszeit und den sich anschließenden Wochen bis zum Erlangen der Selbständigkeit von den Eltern Eindrücke, die sein späteres Geschlechtsverhalten und seine stimmliche Entwicklung entscheidend beeinflussen. Ein normales Geschlechtsverhalten entwickelt sich nur dann, wenn der Jungvogel von den eigenen Eltern oder Artgenossen aufgezogen wird. Erfolgt die Aufzucht durch andere Lebewesen (Kanarienvogel, Mensch), so tritt eine mehr oder weniger deutliche Prägung der sozialen und sexuellen Reaktion auf diese Arten ein. Mit dieser Prägung geht eine Fixation der Lautäußerungen (Lockruf, Gesang) an die der Eltern — vor allem des Vaters — Hand in Hand. Trägt der Vater normale Lockrufe und den arttypischen Gesang vor, so erfährt auch der Junggimpel eine ormale stimmliche Entwicklung. Sind aber Lockrufe und Gesang in Klangfarbe und Komposition abweichend, so lernt der Jungvogel selektiv alle diese Abweichungen und behält sie zeitlebens bei. Ein Jungmännchen, das von Kanarien aufgezogen wurde, erlernte unter einer Schar anderer Junggimpel den Gesang des einzigen anwesenden Kanarienmännchens und gab ihn an seine Söhne weiter. Vier Jahre später sangen die Urenkel dieses Vogels noch die Kanarienstrophen in unveränderter Form. — Von Menschen aufgezogene Gimpel konzentrieren ihren Lerneifer auf die Lautäußerungen des Pflegers; sie erlernen vorgepfiffene Melodien: bis zu drei kurze Volkslieder. Während die jungen Männchen ausschließlich dem Gesang des Vaters ihre Aufmerksamkeit zuwenden, nehmen die Weibchen nach ihrer Verpaarung neben den vom Vater erlernten Motiven auch solche aus dem Gesang des Gatten auf. Nur der erste Partner hat auf ihre Gesanganusbildung Einfluß.Die sensible Periode der stimmlichen Entwicklung fällt mit der Zeit zusammen, in der frühsexuelle Stimmungen den Junggimpel beherrschen. Sein Lerneifer ist auf dasjenige Lebewesen konzentriert, das ihn aufzog und dem er — aus dem daraus erwachsenen hohen Grade persönlicher Bindung heraus — seine ersten sexuellen Anträge machte.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen der Aorta des Kaninchens

Zusammenfassung Die Aorta des Kaninchens wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Die Ergebnisse wurden mit den elektronenmikroskopischen Befunden anderer Autoren an der Rattenaorta und eigenen Befunden an der Schweineaorta verglichen. Ähnlich wie die Rattenaorta und im Gegensatz zur Schweineaorta zeigt die Kaninchenaorta in einigen Konstruktionsmerkmalen bedeutsame Unterschiede gegenüber der menschlichen Aorta, soweit deren Konstruktion auf Grund lichtmikroskopischer Untersuchungen bekannt ist.Die Intima besteht aus einem porenfreien, durch stark untereinander verzahnte Einzelzellen gebildeten Endothel und einer schmalen subendothelialen Intima. Diese enthält, eingebettet in eine Grundsubstanz, ein lockeres, wenig organisiert erscheinendes kollagen-elastisches Fasergeflecht und einige sog. Langhanszellen. Die letzteren stellen die für den Stoffwechsel der subendothelialen Intima verantwortlichen Fibrozyten dar; sie sind zugleich in ihrer Eigenschaft als ruhende Mesenchymzellen auch als die Stammzellen einer eventuellen zellulären Reaktion auf einen die Intima treffenden Reiz aufzufassen.Die Media ist von der Intima durch eine voll ausgebildete Lamina elastica interna getrennt. Diese innerste elastische Lamelle bildet ein geschlossenes, homogen gebautes Rohr mit nur wenigen Fenstern.Die übrigen Medialamellen sind teils homogene Rohrwandstücke, teils zusammengesetzt aus elastischen Bändern; ihre Konstruktion steht zwischen der der Rattenaorta, welche lediglich homogene Platten besitzt, und der der Schweineaorta, deren elastische Lamellen hochorganisierte Fasersysteme darstellen. Die Mediamuskelzellen finden sich auch beim Kaninchen als eine Sonderform glatter Muskulatur. Als einzige in der Media enthaltene Zellform sind sie über ihre kontraktilen Funktionen hinaus mit den Funktionen eines Fibroblasten ausgestattet und für den Stoffwechsel der Mediagrundsubstanz und deren faseriger Differenzierungen verantwortlich.Im Interlamellärraum finden sich außer den Muskelzellen, die seinen größten Teil einnehmen, auch kollagene und elastische Fasern und eine Grundsubstanz. Eine strenge Organisation des interlamellären Fasergeflechtes wie in der Schweineaorta ist beim Kaninchen nicht festzustellen.Der Benninghoffsche Spannapparat wird auch in der Kaninchenaorta durch eine Kontinuität von muskulären und elastischen Mediaelementen verkörpert. Diese Kontinuität findet ihren Ausdruck unter anderem im gleichen Steigungswinkel von 30° gegenüber der Horizontalschnittebene, den die Muskelzellen und die Bänder der inhomogen gebauten elastischen Medialamellen einhalten.Die weniger komplizierte Organisation der Lamellen und des interlamellären Fasergeflechtes, der steilere Ansatzwinkel der Muskelzellen an den elastischen Lamellen und vor allem die ausgeprägte Lamina elastica interna unterscheiden die Kaninchenaorta deutlich von der Schweineaorta und lassen Anklänge an die Bauweise muskulärer Arterien erkennen. Die Kaninchenaorta steht dabei entsprechend ihrer Größe zwischen der Rattenaorta und der Schweineaorta.Das Vorhandensein einer Lamina elastica interna mit nur relativ kleinen Fensterungen, die gegenüber der Schweineaorta deutlich geringere Durchströmbarkeit der elastischen Medialamellen und das Fehlen von Vasa vasorum deuten auf eine gegenüber den Aorten größerer Tiere weniger komplizierte Ernährung der Aortenwand hin.Rückschlüsse aus experimentell an der Kaninchen- oder Rattenaorta erhobenen Befunden auf Vorgänge an der Aorta größerer Säuger und vor allem des Menschen sind aus diesen Gründen nur mit Vorbehalt möglich.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Akustische Barrieren beim Waldbauml?ufer (Certhia familiaris)?

Zusammenfassung Waldbaumläufer besitzen je nach geographischer Herkunft deutlich verschiedene Reviergesangs-Strophen. Zusammenfassen lassen sich jene aus Mittel- und W-Europa (Certhia familiaris macrodactyla, mWb;C. f. britannica undC. f. corsa), aus dem weiteren Himalaya-Gebiet (Nepal,C. f. mandellii, nWb; und SW-China,C. f. khamensis, cwb) und als weitere Gruppe die aus Japan (C. f. orientalis, jWb). Differenzen im Gesang bestehen hinsichtlich der Zahl der Elemente in der Strophe, Frequenzumfang der Strophe, Frequenzverlauf der Elemente und deren Frequenzumfang. Der nWb reagiert nicht auf Gesang des mWb, umgekehrt besteht hohe Reaktionsfreudigkeit des mWb auf Str. des nWb. Freiland-Experimente mit unveränderten, gekürzten und künstlichen Str. aus gereihten Einzel-El. zeigen, daß bestimmter Frequenz-Verlauf der El. die Reaktion hervorruft. Es sind solche El. des nWb, die beim mWb in ähnlicher Form auftreten. Vielfach sind es aber El., die zwar vordergründig geringe oder keine Übereinstimmungen aufweisen, in einzelnen El.-Abschnitten jedoch erkennbare Frequenz-Entsprechungen besitzen. Einzelne dieser El. von mWb und nWb sind als homolog zu betrachten. In den meisten Fällen kann über die mögliche Homologie nicht entschieden werden, denn über El.-Veränderungen in der Evolution akustischer Signale ist bei Baumläufern zu wenig bekannt.

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Acoustic barriers in the Tree Creeper (Certhia familiaris)?

Summary Tree Creepers use according to their distributional origin different territorial songs. Populations with similar songs occur in Central and W Europe (C. f. macrodactyla, mWb;C. f. britannica, C. f. corsa), in Himalayan East Asia (Nepal,C. f. mandellii, nWb; SW China,C. f. khamensis, cWb) and Japan (C. f. orientalis, jWb). Differences in the territorial songs refer to number of elements in the verse, frequency volume of the verse, frequency modulation of the elements and their frequency volume. The Tree Creeper from Nepal (mandellii) does not react on the song of Central European Tree Creepers (macrodactyla), but the latter is very responsive tomandellii verses. Field experiments using unchanged, shortened or artificial verses consisting of one natural element arranged in a row, demonstrate that only certain frequency modulations evoke reactions. Such elements occur at least in similar expression in nWb and mWb as well. Often also such elements are answered which at first sight do not correspond or only to a low degree to mWb elements, but do so in certain small sections of mWb elements. Several of the similar elements in mWb and nWb are to be considered homologous. But in most cases where reaction in field experiments is high, the homology of the elements concerned cannot be substantiated. Changes of element structures in the course of vocal evolution in the [familiaris] superspecies is too poorly known.

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Results of the Himalaya Expeditions ofJ. Martens, No. 146. — For No. 145 see: Stuttgarter Beitr. Naturk., (A) 411: 1–43, 1987. — J. M. sponsored by Deutscher Akademischer Austauschdienst and Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Saline soils under dryland agriculture in southeastern Saskatchewan (Canada) and possibilities for their improvement

Summary Soil salinization in some areas of southeastern Saskatchewan was discussed from the standpoint of its occurrence in relation to climatic conditions, soil type, topography, and land use.Accumulations of salts resulted from temporary water tables and the capillary movement of water upwards and its subsequent evaporation. Maximum concentrations of salts occurred on the soil surface or in deeper soil layers, depending on the location of the profile with respect to the topographical contour. Salt leaching on the slope was reduced because of water run-off, but was high in the depression due to water accumulation.A comparison between grassland and cultivated land showed a favourable influence of grass on the reduction of surface salinization. These favourable effects may be related to the influence of the vegetational cover on water run-off and water evaporation. It was concluded, that the increase in cultivated land over the years at the expense of grassland and also the summer fallowing practice are contributing factors towards the spreading of soil salinization.Analytical data from saturated extracts are discussed from the viewpoint of concentration and composition. All test locations showed a preponderance of Mg- and SO₄-ions in the salinized samples. SSP values did not exceed 30 per cent. The influence of varying concentrations of these salts on the yields of three cereal crops was tested. The sequence of salt tolerance of barley, wheat, and oats in decreasing order was identical with results reported elsewhere from irrigated plots. Absolute salt concentrations effecting a 50 per cent yield decrease, however, were considerably lower. This was attributed to differences in the environment.

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Zusammenfassung Der Einfluß von Klima, Boden, Topographie und Art der landwirtschaftlichen Nutzung auf die Entstehung von Salzböden im südöstlichen Teil von Saskatchewan (Canada) wurden an Hand von Beobachtungen, Messungen und Analysenmaterial besprochen. Die Untersuchungen erstreckten sich auf ein Gebiet staunasser Geschiebelehmböden mit schwachwelligem Relief. Das Klima des Untersuchungsraumes ist kontinental, kühl-semiarid, mit durchschnittlichen Jahresniederschlägen von 300–500 mm. Die wasserlöslichen Bodensalze des Sättigungsextraktes bestehen hauptsächlich aus Mg-, Ca- und SO₄- und zum geringeren Teil aus Na-Ionen. Die Versalzung ist auf kapillaren Wasseranstieg von temporären und stark schwankenden Grundwasserspiegeln und starke Verdunstung des Wassers oberhalb des Kapillarsaumes zurückzuführen. Profilreihen von der Senke zum Hang lassen einen Bereich der Salzauslaugung in den Senken und einen Bereich der Salzanreicherung in mittlerer und höherer Hanglage erkennen. Maximale Konzentrationen kommen an der Bodenoberfläche oder auch — bei höherer Hanglage — in tieferen Horizonten zur Ausbildung, was durch die verschiedenen Tiefenlagen der herrschenden Kapillarsäume bedingt ist. Oberflächen- und oberflächennahe Bodenversalzungen wirken sich in hohen Ertragsausfällen aus und gefährden damit die Wirtschaftlichkeit mancher landwirtschaftlicher Betriebe. Eine zunehmende Tendenz in der Bodenversalzung, insbesondere im letzten Jahrzehnt, ist von zahlreichen Farmern beobachtet worden.Ein Vergleich zwischen Grünland und Ackerland zeigt, daß unter der ständigen Grasdecke die Oberflächenversalzung geringer ist. Hier treten nicht nur Unterschiede in der Salzkonzentration auf, sondern auch eine Veränderung in der qualitativen Zusammensetzung der wasserlöslichen Salze. Vor allem sei die geringere Konzentration an wasserlöslichem Mg und Na in den Böden unter Gras erwähnt, da diese Kationen von Bedeutung für die Art und Stabilität der Bodenstruktur sind. Physikalische Untersuchungen zeigten eine bessere Wasserdurchlässigkeit der grasbestandenen Flächen, was für die Auslaugung von angereicherten Salzen in der durchwurzelten Bodenschicht von Wichtigkeit ist. Außerdem wird der Oberflächenabfluß von Niederschlagswasser durch eine ständige Vegetationsdecke verringert, wodurch eine flächenmäßig gleichmäßigere Versickerung von Niederschlagswasser im hügeligen Gelände möglich ist. Auf Grund dieser Resultate und der sich in Bezug auf den Grundwasserstand in versalzungsgefährdetem Gebiet ungünstig auswirkenden Brache, wird gefolgert, daß die Zunahme von Ackerland auf Kosten von Grünland und die im zwei- oder dreijährigen Turnus sich wiederholende Brache in ursächlichem Zusammenhang mit der Zunahme der Versalzung stehen.Der Einfluß von verschieden hohen Salzkonzentrationen auf die Erträge von Weizen, Hafer und Gerste wurden mit Resultaten vom U.S. Salinity Laboratory, Riverside verglichen. Hierbei zeigte sich, daß die Reihenfolge der abnehmenden Salztoleranz, nämlich Gerste, Weizen, Hafer, mit derjenigen von Riverside übereinstimmt. Bei einem Vergleich der absoluten Werte der Salzkonzentrationen die einen 50-% igen Ertragsabfall bewirken, lagen die Zahlen für Saskatchewan (dryland) jedoch unter denjenigen von Kalifornien (irrigation). Die Gründe hierfür liegen einmal in der Verschiedenheit der Versuchstechnik und zum anderen darin, daß die durchschnittlichen Gesamtsaugdrücke, die die Pflanzen zur Wasseraufnahme zu überwinden haben, in bewässerten Böden geringer sind als in Böden des semiariden Klimas ohne Bewässerung. Wahrscheinlich ist damit eine Verschiebung des Verhältnisses vom Ertrag zum Versalzungsgrad verbunden. Die Möglichkeit einer Beeinflussung des Pflanzenwuchses durch die z.T. hohen Mg-Ge-halte in den Böden, also eines spezifischen Ionen-Effektes, wurde an Hand von anderen Arbeiten besprochen.

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Part of a dissertation for the Dr. agr. degree at the Justus Liebig-Universität Giessen, 1962     

Die Verwertung phenolischer Verbindungen durch Weißfäulepilze

Zusammenfassung Phenolcarbonsäuren, weniger Phenolaldehyde, wie sie als Spaltstücke des Lignins auftreten können, werden durch Weißfäulepilze entweder zusammen mit Glucose oder als alleinige Kohlenstoff-und Energiequelle verwertet. Eine zentrale Stellung beim Metabolismus dieser Verbindungen nimmt die Protocatechusäure ein, da die verschiedenen Verbindungen wahrscheinlich in diese überführt werden. Bei der Einwirkung von Polystictus versicolor auf Protocatechusäure entsteht als intermediäres Abbauprodukt. -Ketoadipinsäure. Es lassen sich aus den bebrüteten Lösungen dieses Pilzes Enzymsysteme isolieren, die nicht mit der Laccase identisch sind und die Spaltung von Protocatechusäure unter Aufnahme von Sauerstoff und Bildung von -Ketoadipinsäure katalysieren. Der Weg der Spaltung ist ähnlich den bisher für andere Mikroorganismen formulierten Abbauschritten der Protocatechusäure.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Nucleus praeopticus der Kröte (Bufo vulgaris formosus)

Zusammenfassung Die Feinstruktur der neurosekretorischen Nervenzellen des Nucleus praeopticus magnocellularis der Kröte (Bufo vulgaris formosus) und ihre Umgebung wurde untersucht.Die neurosekretorischen Zellen enthalten drei Arten von osmiophilen Gebilden: die neurosekretorischen Elementargranula, die neurosekretorischen Kügelchen und die Einschlußkörper.Die neurosekretorischen Elementargranula besitzen einen Durchmesser von 1000–3000 Å, durchschnittlich von 1300–1500 Å. Sie entstehen im Golgi-Apparat (Perikaryon) der betreffenden Zellen wie bei den schon beschriebenen anderen Tierarten.Die neurosekretorischen Kügelchen haben einen Durchmesser von 4000 Å bis zu mehreren . Sie kommen zuerst in den Ergastoplasmacisternen des Perikaryons vor und wandern dann innerhalb des Axons caudalwärts ab, ebenso wie die Elementargraunla, verlieren sich aber vor dem Erreichen der Neurohypophyse. Nach Lage und Gestalt entsprechen sie den Kolloidtropfen, die von vielen Lichtmikroskopikern für die neurosekretorischen Zellen niederer Vertebraten beschrieben wurden.Die Einschlußkörper treten vornehmlich im zentralen Bezirk des Perikaryons in Erscheinung. Sie sind so groß wie die Mitochondrien und besitzen verschiedene Innenstrukturen. Auf Grund der Struktur und der histochemischen Reaktion möchten wir diese Einschlußkörper den Lipofuscingranula mit saurer Phosphatase zuordnen.Die neurosekretorischen Nervenzellen schmiegen sich an den die Kapillare umgebenden Perivaskularraum unmittelbar an, innerhalb dessen die Basalmembran unvollkommen ausgebildet ist oder ganz fehlt.Stellenweise dehnt sich ein Abschnitt des Endothels durch den Perivaskularraum hindurch entlang der Außenfläche des Perivaskularraums aus, wobei sich die Endothelzellen der Kapillare und die neurosekretorischen Nervenzellen direkt berühren können. Eine poröse Bauweise des Endothels wurde nicht nachgewiesen. Zwischen den Ependymzellen des III. Ventrikels und den darunterliegenden neurosekretorischen Nervenzellen sind oftmals auffallend große Extrazellularräume zu beobachten, die durch den Spaltraum der benachbarten Ependymzellen mit dem Ventrikellumen kommunizieren. Sie enthalten mikrovilliartige Ausläufer der Ependymzellen und die geschilderten, neurosekretorische Bildungen führenden Axone. Eine Ausstoßung dieser Axone in den Ventrikel wurde nicht festgestellt.Diese Untersuchung wurde zum Teil mit finanzieller Unterstützung durch das Japanische Unterrichtsministerium im Jahre 1963 durchgeführt.Der kurze Inhalt dieser Arbeit wurde unter dem Thema 'Electron microscopic studies on the praeoptic nucleus in the toad am 5. und 6. September 1963 auf dem Kongreß für Endokrinologie in Gunma, Japan, vorgetragen.     

Population biology of Avena

Summary Surveys for polymorphisms in natural populations of A. barbata sampled in California grasslands had provided evidence for widespread monomorphism and rather localized polymorphic areas in the north coastal and San Francisco regions, based on a set of morphological and isoenzymatic marker loci. Since this species, like many other annuals, was introduced from the Mediterranean region during the Spanish mission period, a comparative study of the Canadian-Welsh collections of Avena species from the Mediterranean region was undertaken using various plant characters and starch gel electrophoresis to analyze variants for esterase, phosphatase and peroxidase systems. A total of 96 samples including 73 of A. barbata and 23 of A. hirtula were studied and the results were scored to compute the polymorphism indices. In both species, only 10 to 15 percent sites showed any significant degree of polymorphism of which a majority seemed to originate from localized regions in Italy and Turkey; a part of this observed lack of within-sample variation might be the result of small sample size. In general, the patterns of variation in A. barbata from the California surveys and the present analyses seemed to be very similar and raised some interesting questions on (a) the colonizing history of introduced materials (b) the factors underlying such marked patterns of geographical variation, and (c) the current evolutionary changes occurring in these two broad, disjunct areas of species distribution.

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Zusammenfassung Untersuchungen der Polymorphismen in natürlichen Populationen von A. barbata im kalifornischen Weideland hatten einerseits zum Nachweis eines weit verbreiteten Monomorphismus und andererseits streng lokalisierter polymorpher Bereiche in der nördlichen Küsten- und San Francisco-Region geführt, wobei eine Anzahl morphologischer und isoenzymatischer Markerloci zugrunde gelegt wurde. Da diese Art, wie viele andere Annuelle auch, während der spanischen Missionsperiode aus der Mittelmeerregion eingeführt wurde, wurde eine vergleichende Untersuchung der Canadian-Welsh-Sammlungen von Avena-Arten aus der Mittelmeerregion anhand verschiedener Merkmale der Pflanzen und der Stärkegelelektrophorese-Untersuchung auf Esterase-, Phosphatase- und Peroxydase-Systeme durchgeführt. Es wurde eine Gesamtheit von 96 Stichproben, bestehend aus 73 A. barbata und 23 A. hirtula, untersucht und die Ergebnisse zur Berechnung von Polymorphismus-Indices verwendet. In beiden Arten zeigten nur 10 bis 15% der Herkünfte einen signifikanten Polymorphismusgrad. Von ihnen scheint die Mehrzahl von lokalisierten Regionen in Italien und Griechenland abzustammen. Ein Teil des beobachteten Fehlens einer Variation innerhalb der Stichproben könnte eine Folge des geringen Stichprobenumfangs sein. Im allgemeinen scheinen die Variationsmuster der kalifornischen Untersuchungen und die der vorliegenden Analysen von A. barbata sehr ähnlich zu sein. Das führt zu einigen interessanten Fragen nach a) der Besiedelungsgeschichte des eingeführten Materials, b) den Faktoren, die derart auffallenden Mustern der geographischen Variation unterliegen und c) den laufenden evolutionären Änderungen, die in diesen beiden großen, voneinander getrennten Gebieten der Artverteilung auftreten.

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This work was supported in part by a grant from the National Science Foundation (GB 8627).     

Über die reaktiven Veränderungen des Trabeculum corneosclerale im Primatenauge nach Einwirkung von Hyaluronidase

Zusammenfassung Einmalige Injektionen von 75–150 IE Hyaluronidase in die Augenvorder-kammer oder den Glaskörper führten am Trabekelwerk höherer Affen (Cercopithecus aeth.) in wenigen Tagen zur Auflösung der homogenen Substanzen des Lamellenkernes und zur Ablösung der Trabekelendothelien. Stellenweise wurden die Trabekel vollständig aufgelöst. Die abgelösten Trabekelendothelien zeigten elektronenmikroskopisch eine Vermehrung des Retikulum und der freien Ribosomen. Phagocytierte Zelleinschlüsse waren nachzuweisen. Die vergrößerten Kerne enthielten zahlreiche Nukleoli und wenig Chromatin. Inflammatorische Reaktionen waren nicht erkennbar. Stellenweise kam es zur Bildung größerer Symplasmen mit zahlreichen, aktivierten Kernen. Je nach Dosis regenerierte das Zell- und Lamellensystem des Trabekelwerkes in 7–10 Tagen vollständig.Durch mehrmalige Injektionen von Hyaluronidase in den Glaskörper konnten außer den beschriebenen Auflösungs- und Reparationsvorgängen erstmalig am Trabekelwerk auch proliferative Prozesse ausgelöst werden, die teilweise zur vollständigen Verlötung des Kammerwinkels und Obliteration des Schlemmschen Kanals führten. Der Mechanismus dieses Proliferationseffektes wird diskutiert.Ein Teil dieser Untersuchungen wurde in dankenswerter Weise durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft unterstützt.     

Struktur und Verhalten der Nukleolen von Hühnerherzmyoblasten in Gewebekultur während des Interphasewachstums und der Mitose

Zusammenfassung Die Nukleolen von Hühnerherzmyoblasten können durch ein verbessertes Verfahren annähernd lebensgetreu dargestellt werden. Die im lebenden Zustand recht homogen aussehenden Nukleolen lassen nach geeigneter Behandlung charakteristische Innenstrukturen erkennen, deren Differenzierungsgrad von der Größe der Zellkerne abhängt, die ihrerseits vom Interphasealter der Zellen bestimmt wird.Zur Ermittlung des Interphasealters wurden die Größen von mehreren hundert Kernen in zwei Myoblastenkulturen gemessen. Durch rechnerische und statistische Verfahren konnte daraus die Wachstumskurve der Interphasekerne gewonnen werden. Die weiteren Untersuchungen galten dann den Wechselbeziehungen zwischen der Nukleolusdifferenzierung und dem Kernalter.Zur Identifizierung der Nukleolusbestandteile wurden mehrere cytochemische und färberische Nachweisverfahren verwendet, mit deren Hilfe sich chromatische, fadenförmige Strukturen mit einem gewissen DNS-Gehalt nachweisen ließen, die von einer RNS-haltigen Substanz allseits wolkenartig umgeben waren. Die morphologischen und stofflichen Eigenschaften dieser Nukleolusinnenstrukturen deuten auf ihre chromosomale Natur hin, wofür auch der Umstand spricht, daß die Anzahl der Nukleoluseinheiten pro Zellkern von Generation zu Generation konstant bleibt.Wenn die Chromosomen unmittelbar vor und nach der Mitose infolge ihrer starken Kondensierung sichtbar und auch die Nukleolen eben noch bzw. schon wieder erkennbar sind, kann man nachweisen, daß sie integrierende Bestandteile zweier Chromosomen sind.Mit fortschreitender Interphase dekondensieren die extranukleolären Chromosomenanteile und entziehen sich damit der mikroskopischen Betrachtung. Während dieser Zeit erscheinen die Nukleolen zunächst als kompakte Massen, werden dann langsam größer, lockern sich dabei auf und lassen in einer homogen erscheinenden grauen Masse zunächst eine und bald darauf zwei dünnere identische Fadenstrukturen erkennen, die mitunter weit auseinander weichen. Dieser Vorgang tritt gesetzmäßig ein und muß als Chromosomenspaltung im Hinblick auf die zur nächsten Zellteilung notwendige Chromosomenverdoppelung gedeutet werden. Während der frühen Prophase rücken die beiden Chromosomenspalthälften noch einmal zu einer scheinbaren Einheit zusammen und werden mit Beginn der Anaphase vom Spindelapparat endgültig getrennt.Das Verhalten der Nukleolen gibt auch Hinweise auf ihre Funktion. Die Nukleolen treten im Verlauf der Interphase mit grauer Substanz beladen an die Kernmembran heran und geben diese in submikroskopisch kleinen Mengen an das Cytoplasma ab. Das Produkt der Nukleolen besteht aus RNS-haltigen Granula, die nur im Elektronenmikroskop sichtbar sind und sicher eine Bedeutung für die Eiweißsynthese der Myoblasten haben, die bei der raschen Zellteilungsfolge sehr rege ist. Nach der Aktivitätsphase löst sich der chromosomale Anteil der Nukleolen mit einem Rest an grauer Substanz wieder von der Kernwand ab und wandert zum Kerninnern zurück, wo er dann im expandierten Zustand einen genaueren Einblick in seine chromatischen Strukturen zuläßt. Der den Nukleolen verbliebene Substanzrest wird noch vor der Zellteilung, nämlich nach der Auflösung der Kernmembran während der Prophase, in mikroskopisch sichtbarer Form dem Cytoplasma zugeführt.Gelegentlich erfolgen während der Interphase Nukleolusextrusionen. Hierbei können außer der RNS-haltigen Substanz auch chromosomale Nukleolusanteile knospenartig in das Cytoplasma ausgeschleust werden. Dieser Vorgang ist zwar sehr augenfällig, kann aber schon aus statistischen Gründen kaum eine besondere Bedeutung haben, weil er keine regelmäßige Versorgung des Cytoplasmas mit RNS-haltigen Substanzen gewährleistet.Die Arbeit wurde durch eine Sachbeihilfe der Deutschen Forschungsgemeinschaft ermöglicht. Herrn Professor Dr. R. Danneel, danke ich für beratende Hilfe, Frl. stud. med. R. Mielke und Frau A. Meyer für technische Assistenz.     

Arterio-venöse Kurzschlüsse mit Klappenmechanismen im Bereich der dorsalen Haut der Rattenhinterpfote

Zusammenfassung In der dorsalen Haut der Hinterpfoten von Ratten wurden Klappen am Abgang kleinerer Gefäße von großen Arterien beobachtet. Diese Arterien verlaufen in einer subkutanen, größere Gefäße und Nerven führenden Bindegewebsschichte über den Streckersehnen.Die kleineren Gefäße haben den Wandbau einer Vene und zweigen etwa im rechten Winkel von der Arterie ab. An ihrer Abgangsstelle ist neben den Klappen manchmal ein sphinkterartiger Muskelring ausgebildet.Diese Gefäßabschnitte werden für arterio-venöse Anastomosen gehalten und auf die Bedeutung solcher an dieser Stelle bisher nicht beschriebenen Verschlußeinrichtungen für die Regulation der Kurzschlüsse wird hingewiesen.

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Arteriovenous anastomoses with valve mechanisms in the dorsal skin of the hindpaw of rats

Summary In the dorsal skin of the hindpaws of rats valves were observed at those sites where smaller vessels branched from larger arteries. These arteries run in a subcutaneous layer of connective tissue, which lies above the extensor tendons and in which the larger vessels and nerves are found.These smaller vessels, the walls of which resemble those of veins, were seen branching off at approximate right angles to their artery of origin. Besides the valves a sphincterlike muscle ring was observed in some cases at the point of branching.These vascular segments are held to be arteriovenous anastomoses. Such locking devices at these points have not been described until now and seem to be important in the regulation of arteriovenous shunts.

     

Über Arthropoden-Abwehrstoffe. LVIII Zur Feinstruktur der Pygidialdrüsen des Gelbrandkäfers (Dytiscus marginalis L., Dytiscidae,Coleoptera)

Zusammenfassung Die Pygidialdrüsen von Dytiscus sezernieren eine Emulsion, die p-Hydroxybenzaldehyd, p-Hydroxybenzoesäuremethylester, Benzoesäure und ein Glycoproteid enthält. Ihre Loben sind aus zwei verschiedenen Arten von Drüsenzellen aufgebaut, den Kanalzellen, die die Einzelkanäle und den Sammelkanal umgeben, und den Tracheoblasten. Die chitinigen Einzelkanäle enden mit einer traubigen oder blasigen Anschwellung, die aus einer massiven inneren und einer schwammigen äußeren Wandschicht besteht, in einer Höhle der sekretorischen Zellen. Die Zahl der Blasen - und Trauben-Zellen ist etwa gleich. Die zentrale Höhle ist von Mikrovilli umgeben, die durch Mikrofibrillen in hexagonaler Packung ausgesteift werden. Wie die Untersuchung nach Gefrierätzung zeigt, ist die konvexe Seite der Mikrovilli-Membran dichter mit Partikeln besetzt als die konkave Seite. Beide Zelltypen haben ein ausgedehntes tubuläres glattes endoplasmatisches Reticulum; freie Ribosomen und granuläre Zisternen sind selten. In den Traubenzellen ist der Golgi-Apparat besser als in den Blasenzellen entwickelt. Die zentrale Höhle der Traubenzellen enthält eine fein-flockige Substanz, die der Blasenzellen ein dichtes osmiophiles Material. Die Sekretionsmechanismen, die Beteiligung verschiedener Typen von Vesikeln und anderer Zellorganellen an der Sekretion und die Unterschiede zwischen den beiden Drüsenzelltypen werden diskutiert. Es wird angenommen, daß die Hauptkomponenten des Sekretes eccrin ausgeschieden werden.

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On defense substances of arthropods LVIII the fine structure of the pygidial glands of the water beetle, Dytiscus marginalis L.

Summary The pygidial glands of Dytiscus secrete an emulsion containing p-hydroxybenzaldehyde, p-hydroxybenzoate, benzoic acid, and a glycoproteid (Schildknecht, 1970). Their lobes are composed of two different types of secretory cells, channel cells (which surround a channel, draining the secretory cell, as well as the collecting channel), and of tracheoblasts. The chitinous draining channel ends in the form of either a racemous or a bulbous swelling consisting of a massive inner and a spongy outer wall layer in a cavity of the secretory cell. The number of racemous and bulbous cells is nearly the same. The central cavity is surrounded by microvilli which are stiffened by microfibrils in a hexagonal packing. After freeze etching the convex surface of the microvilli reveals more membrane particles than their concave surface. Both cell types have an extended smooth surfaced tubular endoplasmic reticulum; the amount of free ribosomes and of granular cisternae is low. In the racemous cells the Golgi apparatus is better developed than in the bulbous cells. In the racemous cells the central cavity contains a fine-fluffy substance, in the bulbous cells a dense osmiophilic material. The mode of secretion, the participation of various kinds of vesicles and other cell organelles in this process, and the differences between the two types of secretory cells are discussed. It is assumed that the main components of the secretion are released in the eccrine way.

Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft für Sachbeihilfen.     

Die optische Richtungsorientierung der Roten Waldameise (Formica Ruea L.)

Zusammenfassung Alle folgenden Angaben beziehen sich auf Formica rufa L., die Rote Waldameise, und sind nur unter Vorbehalt auf andere Insektenarten übertragbar.Die Ameisen benützen zur optischen Richtungsorientierung künstliche Lichtquellen, die Sonne oder den Mond.Eine distinkte Lichtquelle kann als Orientierungsmarke durch einen diffusen Lichtschein ersetzt werden.Mit Hilfe einer Polarisationsfolie läßt sich nachweisen, daß sich die Ameisen sowohl nach der Schwingungsrichtung des blauen Himmelslichtes als auch nach der Schwingungsrichtung des Folienlichtes orientieren können.Die Orientierung nach Landmarken, wie Häusern und Bäumen, spielt eine große Rolle und ist bei bewölktem Himmel wahrscheinlich die einzige optische Orientierungsmöglichkeit.Werden Himmels- und Landmarken in Konkurrenz gesetzt, dann läuft die Ameise in einer Kompromißrichtung.Ameisen reagieren in Neststimmung vorwiegend negativ und in Exkursionsstimmung vorwiegend positiv phototaktisch.Es wird eine Methode angegeben, mit der durch Vergleich von Dreherregungen die Stärke der phototaktischen Drehreaktionen gemessen werden kann.Bei gleich großer Ablenkung vom orientierten Lauf sind die geotaktischen und die phototaktischen Dreherregungen (Drehtendenzen) quantitativ gleich.Die phototaktischen Dreherregungen (Drehtendenzen) sind helligkeitsunabhängig, ändern sich jedoch mit dem Einfallswinkel des Lichtes.Aus den experimentellen Befunden wird geschlossen, daß sich am zentralnervösen Funktionsgefüge der negativen (positiven) Phototaxis mindestens drei nervöse Instanzen (Mechanismen) beteiligen: Das Integrationszentrum, das Lagezentrum und der Koordinationsmechanismus der Beinbewegung.Wichtige Vorgänge beim Übergang von der positiven und negativen Phototaxis zur menotaktischen Hin- und Rückwegorientierung sind orientierungsfreie Suchschleifen und Lernprozesse, die zur Ermittlung der Luftlinienrichtung führen.Diese Lernprozesse finden sowohl auf dem Hin- als auch auf dem Rückweg statt.Die Ermittlung der Luftlinienrichtung geschieht über die Auswertung (Integration) der optischen Reizfolge, die kinästhetische Reizfolge ist dafür wahrscheinlich völlig bedeutungslos.Mit Hilfe der Kompensationstheorie werden eine Reihe von Reaktionen sich menotaktisch orientierender Ameisen kausal erklärt.Die Ameise kann sich eine Laufrichtung in bezug auf eine Lichtquelle mindestens 5 Tage lang merken.Die Ameise kann sich mit Hilfe von Landmarken an mindestens vier verschiedenen Plätzen im Gelände je eine bestimmte Laufrichtung merken.Erinnerungsbilder von Himmels- und Landmarken werden im Gedächtnis der Ameisen unabhängig voneinander aufbewahrt, die Erinnerungsbilder der Himmelsmarken dagegen sind im Gedächtnis der Ameisen aneinandergekoppelt.Die Ameisen haben die Fähigkeit, die Wanderung der Sonne bei der Richtungsorientierung mit einzuberechnen.     

Experimentelle Untersuchungen über die Resorptionsfähigkeit des Stratum synoviale

Zusammenfassung Unsere Versuche zeigen, daß das Stratum synoviale eine gute Resorptionsfähigkeit besitzt. Eine intraartikulär injizierte wäßrige Lösung wird innerhalb von 20–25 min in die Blutbahn aufgenommen. Durchblutung und Resorption unterliegen den gleichen vegetativ nervösen Regulationen wie in anderen Körpergebieten. Sie können durch eine Entzündung an gelenkfernen Gebieten, reflektorisch durch eine Entzündung der Haut über dem Gelenk, durch örtliche oder intravenöse Injektion von Adrenalin, durch eine Barbituratnarkose und Muskelrelaxantien im Sinne einer Verzögerung beeinflußt werden. Cortison hat am gesunden Stratum synoviale keinen Einfluß auf die Resorption.Jede Entzündung des Stratum synoviale führt über eine Irritation des Endstrombahngebietes zu einer Resorptionsverzögerung, wobei diese von Art und Grad der Entzündung abhängig ist.Bei einem pH von 4,6 und bei Anwendung eines bestimmten Druckes wird die Resorption durch Hyaluronidase über eine verbesserte Diffusion zum Kapillar-system anfänglich gesteigert. Eine sekundär durch Hyaluronidase ausgelöste Entzündung jedoch, die sich in Form von Ödem, Hyperämie, petechialen Blutungen und mäßiger granulozytärer Infiltration manifestiert, verzögert die Resorption, wobei sich aber mit dem Abheilen der Entzündung wieder normale Werte einstellen.Bei einer durch Formalin erzeugten Arthritis findet man eine oberflächliche Koagulationsnekrose der Synovialzellschicht und der in ihr liegenden Gefäße, die vom subsynovialen Gewebe langsam durch Organisation resorbiert wird. In allen Stadien dieser Entzündung, beobachtet vom 1.–12. Tage nach der Injektion, findet man eine beträchtliche, etwa in gleicher Höhe bestehenbleibende Resorptionsverzögerung.Im Vordergrund der allergisch-hyperergischen Arthritis steht eine Gefäßalteration, die 24 Std nach Auslösung der Antigen-Antikörperreaktion zu einer Resorptionssperre führt. Zu diesem Zeitpunkt findet man bei einer hochgradigen, ödematösen Auflockerung des Synovialgewebes Gefäßwandnekrosen und eine massive granulozytäre Infiltration. Die Synovialzellschicht ist völlig abgeschilfert. Mit dem Abheilen der Entzündung nähern sich auch die Resorptionswerte wieder der Norm.Aus den Versuchen wird der Schluß gezogen, daß im Mittelpunkt einer Gelenkerkrankung eine Alteration des Stratum synoviale stehen muß, die über eine Änderung der Sekretion bzw. Resorption zu Funktionsstörungen im Gelenk führt.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.