Die kerngrössenverhältnisse in der larvenentwicklung verschiedener kasten bei formiciden

Zusammenfassung Zur Klärung des Problems der Kastendetermination bei Formiciden konnte durch die Untersuchung der endomitotischen Polyploidisierung im Verlauf der Larvenentwicklung beigetragen werden. Endomitosen können hierbei nicht direkt beobachtet werden, die Polyploidisierung ist nur aus dem Wachstum der Kerne zu erschließen.Die Polyploidisierung sieben verschiedener Gewebe von Myrmica- wurde untersucht. Alle Tiere wachsen unter ständiger Polyploidisierung bis zum Puppenstadium heran. Während der Metamorphose werden alle hochpolyploiden Gewebe abgebaut. Besonders hohe Polyploidiegrade erreichen Gewebe der Stoffwechselorgane, wie Mitteldarm und Malpighische Gefäße. Oenocyten zeigen sehr unübersichtliche Verhältnisse. Die Spinndrüse wird im Zusammenhang mit dem Sekretionszyklus hochpolyploid. Fettzellen, Epidermis und Ganglien zeigen dagegen nur geringe Polyploidiegrade.Die Unterschiede in den verschiedenen Kasten werden festgestellt. Es zeigte sich, daß a anfänglich haploid sind and Geschlechtstiere einen Endomitoseschritt mehr ausführen als .Die Polyploidisierung entsprechender Gewebe von Lasius niger zeigt die gleiche Entwicklungstendenz. Futter- ud Temperatureinflüsse konnten festgestellt werden. Zwerg- zeigten Polyploidiegrade, die von denen der Normal- abweichen und dadurch auf blastogene Determination schließen lassen.-Brut gibt bei Ausschluß der Nestbegattung stets , die sick in ihren Kerngrößen nicht von den aus weiselrichtigen Nestern unterscheiden.Alle untersuchten Formicidenarten weisen die gleiche Entwicklungstendenz auf.Beobachtungen über Entwicklungsdauer, Eiablage und -Brut-Entwicklung werden angefügt.Auf Grund der Ergebnisse wurde zu Fragen der endomitotischen Polyploidisierung Stellung genommen. Die Gründe, die zur Annahme eines Polyploidisierungsvorganges in der Larvenentwicklung der Formiciden führen, werden diskutiert. Polyploidie wird in Beziehung gesetzt zur Körpergröße der Tiere, zur phylogenetischen Entwicklungshöhe und zur Gewebsfunktion (Deutung als Sparsamkeitsmaßnahme). Hypothesen zur Kastendetermination werden durch die Ergebnisse unterstützt.     

Cytologische untersuchungen an einem pentaploiden Rosenbastard (Rosa hybr. “315”) und seiner Nachkommenschaft

Zusammenfassung In Übereinstimmung mit der morphologischen Analyse ergab die cytologische Untersuchung für einen alsR. pomifera subsp.pomifera × pendulina gedeuteten, hier alsR. hybr. 315 bezeichneten Rosenbastard die somatische Chromosomenzahl 2n=35 und die meiotische Paarung zu 14 Bivalenten und 7 Univalenten.Abgesehen von dem veränderten Mengenverhältnis zwischen Bi-und Univalenten lief die Meiosis in den Pollenmutterzellen nach dem Caninaeschema ab.Die Univalenten wurden teils in der 1., teils in der 2. Anaphase eliminiert und meistens sehr schnell im Plasma gelöst. Bildung zusätzlicher Kerne aus ihnen trat nur selten auf, so daß die Meiosis in der Regel mit der Entstehung von 4 Kernen abschloß. Diese enthielten fast ausschließlich 14 — in einem Fall 12 — Chromosomen.In der anschließenden Cytokinese entstanden überwiegend regelmäßige Tetraden. Die Pollenfertilität lag mit 83% morphologisch guten Pollens außerordentlich hoch.Die Tetraploidie der BastardeR. hybr. Schweizer Gruß × 315 bewies in Ergänzung der direkten cytologischen Beobachtungen an der Mikrosporogenese, daß der funktionsfähige Pollen vonR. hybr. 315 14-chromosomig ist.Bei freiem Abblühen entwickelten sich aus allen Blüten Hagebutten, die 5–12 in Wasser untersinkende Nüßchen enthielten.Von vier der bei freiem Abblühen gebildeten Sämlinge waren einer pentaploid (2n=35), zwei tetraploid (2n=28) und einer triploid (2n=21). Unter der Voraussetzung, daß auch die Makrosporogenese derR. hybr. 315 dem Caninaeschema folgt und wahrscheinlich zu 21-chromosomigen Eikernen führt, sind der pentaploide mit Selbstbefruchtung und die tetraploiden Sämlinge mit Fremdbefruchtung durch 7-chromosomige Pollenkörner zu erklären. Die Triploidie des 4. Sämlings macht die zu überprüfenden Annahmen einer inversen Verteilung aller Univalenten bei der Makrosporogenese oder einer Gonenkonkurrenz erforderlich.Mit 4 Textabbildungen in 26 Einzeldarstellungen.     

Über Kernstrukturen in den endopolyploiden Antipoden von Clivia miniata

Zusammenfassung Die Antipoden vonClivia miniata wachsen vor der Anthese und in geringem Maß auch noch zu Beginn der Anthese endomitotisch heran und werden 32-ploid.Sie enthalten zum Teil Kerne, in denen die endomitotischen Tochterchromosomen gemeinsamer Herkunft nur in den heterochromatischen proximalen Teilen zu radiären oder stabförmigen, locker gebauten Endochromozentren zusammenschließen und in den euchromatischen Teilen anscheinend getrennt verlaufen; weiter kommen vor: typische pflanzliche Riesenchromosomen aus relativ eng und ihrer ganzen Länge nach gebündelten Einzelchromosomen, diese allerdings nur selten, häufiger dagegen etwas atypische aus lockeren Bündeln bestehende Riesenchromosomen ; zwischen den Kernen mit Endochromozentren und mit Riesenchromosomen gibt es alle Übergänge.Die Zahl der Riesenchromosomen entspricht erwartungsgemäß der haploiden Chromosomenzahl 11; einzelne von ihnen zeigen im Heterochromatin stellenweise Andeutungen eines Scheibenbaues und bei den meisten tritt die Spindelansatzstelle als Einschnürung oder Unterbrechung hervor.Auch Kerne mit einer gleichmäßig feinen körnigen Struktur, die wahrscheinlich dem endomitotischen Formwechsel angehört, wurden beobachtet.Als Arbeitshypothese kann man annehmen, daß das Vorhandensein von viel und von kompaktem Heterochromatin die Bildung von pflanzlichen Riesenchromosomen fördert und bei Clivia meistens nur atypische lockere Riesenchromosomen auftreten, weil kompaktes Heterochromatin völlig fehlt und das lockere hinter dem Euchromatin an Menge stark zurückbleibt.     

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

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

Zur Biologie des Rotschenkels(Tringa t. totanus) I

Zusammenfassung In drei Beobachtungsperioden wurde auf Wangerooge Material zum Brutzyklus des Rotschenkels gesammelt.Es werden Maße und Gewichte von je 70 und mitgeteilt. Die haben im Durchschnitt um 2,5 % längere Flügel und sind um 9 % schwerer.Es werden die Grundtypen der Lautäußerungen ad. Rotschenkel benannt und beschrieben.Die Ankunft erfolgt von Ende März bis Mitte Mai. Das trifft meist zuerst ein.Der Legebeginn hängt ab von Witterung, individueller Veranlagung, Alter und Umwelt.Die Eier werden mit einem mittleren Abstand von etwa 38 Stunden gelegt.Das Vollgelege besteht aus vier Eiern. Es werden Maße von 200 Eiern mitgeteilt, ferner Beziehungen zwischen Gelege- und Weibchengewicht. Die Eier eines variieren nach Größe, Gewicht und Färbung in aufeinanderfolgenden Brutperioden nur wenig.Die (zunächst unregelmäßige) Bebrütung setzt vor Beendigung der Eiablage ein.Die Brutdauer beträgt durchschnittlich 23 Tage; das Gelege wird von beiden Eltern bebrütet.Die Jungen, deren Entwicklung bei verschiedenen Familien recht unterschiedlich verlaufen kann, werden bis etwa zum Zeitpunkt des Flüggewerdens geführt, zum Schluß meist nur noch vom Vater.Geht das Gelege in nicht zu fortgeschrittenem Brutstadium verloren, wird es durch ein Nachgelege ersetzt, das frühestens 11–12 Tage nach dem Verlust vollständig ist.     

Untersuchungen über die Osteon- und Lamellenformen im Extremitätenskelet des Erwachsenen

Zusammenfassung Auf Grund der Untersuchung von Knochenquerschnitten eines gesunden 43jährigen Mannes, bestätigt durch noch zu veröffentlichende Untersuchungen an Tibien verschiedener Individuen, werden die Strukturformen des Knochens nach ihrem Querschnittsbild beschrieben.Es wird zwischen Osteonen und Tangentiallamellen unterschieden. Zu den Tangentiallamellen mit dem mehr oder minder parallelen Verlauf zur Knochenoberfläche gehören die bisher als Generallamellen und Schaltlamellen beschriebenen Systeme.Soweit eine Lamellengliederung vorhanden ist, zeichnen sich die Tangentiallamellen durch den strengen Wechsel zwischen flach und steil gewickelten aus.Auf Grund des Querschnittsbildes werden verschiedene Osteonformen unterschieden. Die Größe des einzelnen Osteonquerschnittes wird mit Hilfe der Lamellenzahl bestimmt. Gleichzeitig wird die Steigungsfolge beachtet, d. h. der Wechsel des Kollagenfaserverlaufs von Lamelle zu Lamelle.Es ergibt sich, daß die kleineren Osteone überwiegend in der peripheren Schnitthälfte, die größeren dagegen in der zentralen liegen. Der regelmäßige Wechsel der Steigungsfolge nimmt von den kleineren zu den größeren Osteonen hin ab, die mehr steile Verlaufsweise dagegen zu. Die kleineren Größenklassen lassen häufiger die lamelläre Gliederung vermissen als die großen.Abschließend wird erörtert, daß sowohl das Osteon wie die Lamelle nur als eine besondere Lagerungsform der Kollagenfasern im Knochen angesehen werden können. Der Begriff Osteon wurde in Anlehnung an die Begriffe der überwiegend zellulären Einheiten Neuron und Chondron bzw. der sog. Entwicklungs- und Funktionseinheit Nephron gebildet. Die zirkuläre Lagerung der Kollagenfasern hat aller Voraussicht nach eine besondere festigkeitstheoretische Bedeutung. Sie ist aber abhängig vom Gefäßbaum, an dessen Verzweigungen Doppelbildungen auftreten. Diese Doppelbildungen teilen sich und begleiten die Gefäßäste. Sie werden damit zum Osteon, das sich nach Querschnittsgröße und Wicklung in benachbarten Querschnitten verschieden verhalten kann. Die zirkuläre Wicklung führt nicht zu individuellen Gebilden, die den Knochen wie Bausteine aufbauen. Sie stellt ein System dar, das den Gefäßbaum im Knochen in mehr oder minder kontinuierlichem Zusammenhang begleitet. Die zirkulären Wicklungen gehen ohne Abgrenzung in die übrigen Lamellensysteme, die Tangentiallamellen, über. Osteone und Tangentiallamellen erscheinen damit als eine übergeordnete Lagerungsform der Kollagenfasern. Die nächstniedere Stufe der Lagerung ist die Lamelle.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

On the contractile mechanism of insect fibrillar flight muscle

Zusammenfassung Aus sinusoidalen Analysen im Frequenzbereich von 0,01–70 Hz ist es gelungen, das dynamische Verhalten des passiven Muskels durch eine Serienschaltung dreier Maxwell-Elemente zu approximieren. Die MaxwellElemente werden den im entspannten Zustand bestimmenden morphologischen Strukturen — Verbindungsfilament, Myosinfilament und H-Zone — zugeordnet. Der passive Muskel kann als ein lineares System mit konzentrierten Parametern aufgefaßt werden, da viscose Zwischenwirkungen zwischen den Actinfilamenten und den dominanten passiven Elementen vernachlässigbar klein sind. Über die aus elektronenmikroskopischen Untersuchungen und Röntgenstrukturanalysen bekannten Dehnbarkeiten der einzelnen Filamentstrukturen des Muskels ist es möglich, Steifigkeitswerte für das Verbindungsfilament (1,4 (g/m), das Myosinfilament (34,2 g/m) und die H-Zone (4,6 g/m) zu bestimmen. Der elastische Modul des Myosinfilamentes, 1,5×10¹⁰ dyn/cm² ist vergleichbar mit den in der Literatur für andere natürliche Polymere angegebenen Elastizitätswerten.Für den Muskel im Zustand der Totenstarre, wo alle Myosinbrücken am Actinfilament festhalten, wird die Dehnbarkeit der H-Zone zum bestimmenden Faktor.Die Dynamik des passiven Muskels ist im beträchtlichen Maße abhängig von der Verstärkung der Restaktivität bei sehr niedrigen Ca⁺⁺-Konzentrationen. Bei zunehmender Dehnbarkeit des Myosinfilamentes wird dieser Verstärkungsfaktor größer und die resultierende Phasennacheilung wird dominant über die durch die passiven Strukturen hervorgerufene Phasenvoreilung. Bei hoher Ionenstärke wird das Myosinfilament so weich, daß die vorhandenen niedrigen Ca⁺⁺-Konzentrationen von 10^–9M, bei denen der Muskel sich normalerweise im entspannten Zustand befindet, für eine Aktivierung ausreichen; der Muskel leistet oszillatorische Arbeit.     

Zur Ökologie des Bostrychietum

Zusammenfassung Die Bostrychia-Caloglossa-Assoziation wächst vorwiegend auf Mangroven oder krautiggen Halophyten. Innerhalb des Bostrychietum wachasen die kleineren Assozienten auf den grossen. Zwischen Mangroven und Bostrychietum können Balaniden als zoologisches Substrat zwischengeschaltet sein. Auf der Bostrychia-Caloglossa-Assoziation siedeln nicht nur obligat Diatomeen und fakultativ Infusorien — suktorien — sondern Muschellarven setzen sich z.B. auf Bostrychia arbuscula zur ontogenetischen Ausbildung fest. Caloglossa — bevorzugt ältere Thalli — wird von Schnecken abgeweidet (von Ratnasabapathy in Südneuseeland beobachtet) und regeneriert anschliessend. Analog bilden hochkant stehende verrottete Blätter flutender Caloglossa ogasawaraensis — Räschen in strömendem Wasser marginale Adventivspro\serien, die zu neuen Horsten werden. Rheo-Wirkung kann sich bei Caloglossa — ausser generell langgestreckten Formen — auswirkwen in Torsion, Blatt-randwellung, Polykladie und zangenartigem Zusammenneigen ihrer Gabelspitzen (C. leprieurii). Bei Bostrychia — ausser Auflockerung der Versweeigungssysteme — in Ausbildung nurmehr latenter Hapteren (Flagellifulcratae) oder von langstieligen Puschelhapteren (Ramifulcratae), deren breite Terminalzone beim Fassen eines Halms als Saugscheibe fungiert. Die an rheo-Standorten zurücktretende Catenella ist nurmehr in toto langgestreckt fluitans entwickelt.F. libera von Murrayella periclados von recht tiefen Horizonten wie submerse Mangrovewurzeln wirkt gegenüber f. genuina etiolieer und ist als gigas-Form ausgebildet. Als Modus sekundären Wachstums kann — die ekortikate — Murrayella Hyphenrinde ausbilden, wie die unberindete subantarktische Bostrychia tenuis, während bei Bostrychia moritziana durch Längenwachstum die Zweigabgänge sekundär in die oberen Ecken der Rhachis-Perizentralen verschoben werden. Auch in sehr alten Bostrychia tenella-Rhachides von Ghana weisen gesprengte Zentralzellen auf sekundäres Längenwachstum und breite Querstreifen-Strukter überalterter Bostrychia scorpioides von Sierra Leone auf Dehnung des zentralen Sipho und hiermit in Zusammenhang stehendes sekundäres Dickenwachstum.Das für das schattige obere Litoral charakteristische Bostrychietum vergrünt bei Lichtexponierung. Die — berindeten — Bostrychien werden nun schwammartig und/oder krümmen ihre Spro\systeme dorsiventral beiderseits zur Rhachis und bodenwärts, hierdurch die Fruktifikationsorgane schützend.Am euryoxybionen Standort — Mangrove — bildt Caloglossa zur Schlammkompensierung Stämmchen aus (C. leprieurii var. hookeri). Ramifulkrate Bostrychien stelzen mittels ihre positiv geotroischen Hapterenzweige auf den stark verschalammten Borken der Mangroven, über die die grösseren Catenellen — durch den gleichen Hapterenmondus — gleichsam zu schweben scheinen.Für den west-venezolanischen Lago Maracaibo (s.1.) wurde erstmalig-für die Felsfazies — Bostrychia binderi , Bostrychia tenella , Caloglossa leprieurii und Catenella opuntia festgestellt, ferner Bostrychia radicans von Brückenbalken (lignikol).Antheridien für Mangrove-Catenellen bei C. impudica für die Monate Januar, April, Juli, bei C. nipae für Süd-Mai, Süd-Juni und August. Erstmalig Antheridien für Catenella subumbellata für Süd-Dezember (Moçambique).Herbarisierte neuseeländische — berindete — Bostrychia scorpioides drei Wochen unter cellotape erholte sich nach Abpräparieren und Überführen in Wasser vollkommen (Poikilohydrie).     

Das eigenartige Kopulationsverhalten vonChloromonas saprophila,einer neuen Chlamydomonadacee

Zusammenfassung Chloromonas saprophila n. sp., die in H₂S-haltigem Milieu über verwesendem Laub auftrat, zeichnet sich durch ihr Kopulationsverhalten aus. Die Gameten gleichen jungen vegetativen Zellen und entstehen wie diese zu viert aus einer Mutterzelle. Die Kopulation beginnt bei höherer Individuenzahl unter Gruppenbildung, bei niederer unter Pärchenbildung, Die Geißeln der Gameten sind in den Pärchen zu zweit parallel aneinander gelegt und miteinander verklebt. In den Kopulationsgruppen sind zwei Bündel von Geißeln in entsprechender Zahl vorhanden.Die Gameten verschiedenen Geschlechts stimmen zunächst morphologisch überein, verhalten sich jedoch verschieden: während des Herumschwimmens der Pärchen wird stets der gleiche Gamet vorangetrieben; dieser streift vom Vorderende beginnend seine Membran ab und befestigt sich in der Regel mit seinem Vorderende an der Flanke des behäuteten Gameten; die Geißelpaare trennen sich unterdessen. An der Befestigungsstelle wird die Membran des behäuteten Gameten lokal aufgelöst und sein Protoplast tritt in den des unbehäuteten über.Die reifen Zygoten haben eine glatte, bräunliche Wand und einen kupferroten Inhalt.Der unbehäutete Gamet ist von einer zarten, hyalinen Spezialhülle unbekannter Natur umgeben. Sie zeigt sich auch am Protoplasten des behäuteten dort, wo er sich von der Wand abhebt, und außerdem an den jungen Zygoten und an vegetativen Zellen, bei denen die Membran ausnahmsweise an einzelnen Stellen etwas absteht.     

Riesenkerne im Endosperm vonAllium ursinum

Zusammenfassung In der chalazalen Region des Endosperms vonAllium ursinum entstehen Riesenkerne, die eine besondere permanent-prophasische Struktur besitzen und während ihres Wachstums polyploid, und zwar zunächst offenbar hexaploid und 12-ploid werden. Sie entwickeln sich völlig kontinuierlich, also ohne zwischengeschaltete Mitosen oder Interphasen, aus triploiden Kernen des jungen Endosperms, die selbst stark vergrößert sind. In alten Embryosäcken treten auch Riesenkerne auf, die mit größter Wahrscheinlichkeit als 24-ploid anzusprechen sind.Die Polyploidisierung der Riesenkerne entspricht nicht dem für Angiospermen typischen endomitotischen Formwechsel. Sie ist wohl als besonders extreme Hemmung und Umbildung von Mitosen aufzufassen, die eine Eigentümlichkeit des Endosperms darstellt.Die 12-ploiden Riesenkerne besitzen gegenüber diploiden Kernen des äußeren Integuments ungefähr das 100fache Volumen, gegenüber den vermutlich oktoploiden Kernen des Wassergewebes der Samenanlagen ungefähr das 20–30fache, gegenüber den triploiden Kernen des jungen Endosperms das 4–7fache Volumen. Die bedeutende Größe der triploiden Kerne des jungen Endosperms —später werden die Kerne sukzessive kleiner —beruht auf gesteigerter Chromosomengröße (die Chromosomen sind etwa 3 1/2 mal voluminöser als in anderen Mitosen) und auf Vermehrung extrachromosomaler Substanz.Die Kerne des Wassergewebes und des gewöhnlichen Endosperms besitzen gewebespezifische Struktur; die Riesenkerne des physiologisch hoch aktiven Basalapparates sind besonders auffallend gewebespezifisch organisiert: sie enthalten in prophasischer Ausbildung Diplo-, bzw. Quadruplound vermutlich Oktuplochromosomen.Als gelegentliche Beobachtungen an nichtchalazalen Regionen des Endosperms seien erwähnt: das Auftreten von Spindeln, die an einem Pol einen, am anderen Pol zwei Tochterzellen ergeben; das Vorkommen häufiger Mitosestörungen in späteren Stadien und wohl damit im Zusammenhang die Bildung hexaploider und wohl 12-ploider Endosperm-kerne, die weitere Mitosen einzugehen vermögen.     

Die Hypokotylfarbe als Markierungsfaktor von Genomstufen der Zuckerrübe

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

Staubblattverwachsungen beiYucca filamentosa

Zusammenfassung In sonst normalen Blüten eines Exemplars vonYucca filamentosa sind sehr häufig zwei, seltener auch drei Staubblätter miteinander verwachsen. Die kongenitale Verwachsung beschränkt sich bei den einfachsten Fällen auf die Filamente, greift aber meist in wechselndem Umfang auch auf die Antheren über. Bei der Antherenverschmelzung, die immer nur zwischen zwei Antheren vor sich geht, findet eine Verwachsung und fortschreitende Reduktion der aneinanderstoßenden Theken statt: die beiden dorsalen und beiden ventralen Pollensäcke dieser Theken fließen zunächst zu je einem einheitlichen U-förmigen Gebilde zusammen und werden sohließlich völlig unterdrückt, so daß dithezische Doppelantheren entstehen, die sich äußerlich nur durch ihr breiteres Konnektiv von einer normalen Einzelanthere unterscheiden. Die verschiedenen Verwachsungsgrade werden als Folgen eines zeitlich verschiedenen Eintritts der kongenitalen Verwachsung der Staubblattanlagen im Verlaufe der Ontogenese aufgefaßt. Die Zwillings- und Drillingsstaubblätter besitzen fast immer zwei oder drei Gefäßbündel, nur ganz selten kann eines von diesen — anscheinend durch Hemmung — ausfallen.     

Zur Feinstruktur der Arachnoidalzotten bei Mammalia

Zusammenfassung Arachnoidalzotten und Granula meningica von jungen und erwachsenen Katzen und Hunden wurden in situ über das Blutgefäßsystem mit Glutaraldehyd fixiert. Lichtmikroskopische Untersuchungen an Semidünnschnittserien und elektronenmikroskopische Auswertungen derselben Objekte ergaben: Die Arachnoidalzotten und Granula meningica von Hund und Katze zeigen den gleichen Feinbau. Die Unterschiede in der Größe und in der Struktur führen zu einer Klassifizierung der Arachnoidalzotten. Als Neurothelprotrusionen werden Einrichtungen des subduralen Neurothels beschrieben, die intradural Kontakt zu Duragefäßen aufnehmen oder transdural die Arachnoidea mit der Lamina intima der Wand des Sinus sagittalis superior verbinden. Die äußere Arachnoidalzellschicht ist an den Protrusionen unterschiedlich stark beteiligt. Die eigentlichen Arachnoidalzotten und Granula meningica haben immer einen Bindegewebsraum, der mit der Leptomeninx zusammenhängt. Flüssigkeit und Substanzen, die über die Arachnoidalzotten aus dem Subarachnoidalraum ausgeschieden werden, müssen folgende Zonen passieren. 1. das Mesothel des Subarachnoidalraumes, 2. den Bindegewebsraum der Arachnoidea, 3. die äußere Arachnoidalzellschicht, 4. das subdurale Neurothel, 5. den perivaskulären Bindegewebsraum, 6. das Endothel der Duragefäße oder die Wand des Sinus durae matris. Membranvesikulation, Endothelfensterung, Mikropinozytose, Systeme von Interzellularspalten der zellulären Scheiden und blind in der Zottenoberfläche endende Endothelkanälchen aus dem Sinus werden als morphologische Kriterien eines Stofftransportes angesehen, der für die Liquorresorption wichtig ist. Hierbei wird durch die aktive Steuerung der Zellen eine Diffusionsbarriere aufrechterhalten, die das milieu interne der Leptomeninx garantiert. Dieser Resorptionsweg über die Duragefäße (durale Liquorresorption) scheint die Resorption durch die Meninx vasculosa (piale Liquorresorption) und die mögliche Resorption über die intracerebralen Kapillaren (cerebrale Liquorresorption) zu ergänzen. Es wird vermutet, daß die Gefäße zusammen mit den Arachnoidalzotten eine Sonderfunktion bei der Liquorresorption erfüllen, die unter anderem den Aufgaben des Lymphgefäß-systems in der Peripherie ähnlich ist. Markhaltige und freie marklose Nervenfasern, die in der Zottenumgebung anzutreffen sind, könnten Pressoreceptoren für die Regulation des Liquordruckes sein. Es wird angenommen, daß die genannten Funktionen der Zotten in der Fetalzeit und Neugeborenen-Periode von der gesamten Arachnoidea und Dura erfüllt werden können.

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Summary Arachnoid villi and arachnoid granulations of young and adult cats and dogs were fixed in situ by glutaraldehyde perfusion through the Wood vessel system. Light microscopy of semi-thin serial sections and electron microscopic studies have given the following results: Arachnoidal villi and granulation of dogs and cats have identical ultrastructures. Differences in size and form characterise different types of arachnoid villi. Intradural and transdural protrusions of the subdural neurothelium are simple in structure. Most of these protrusions have contact with the perivascular sheaths of the dural blood vessels. The outer arachnoid cell layer has no or very little share in the cell plugs of the neurothelial protrusions. The larger type of the arachnoid villi and the arachnoid granulations contain a connective tissue space deriving from the leptomeninx. Fluid and substances which are to be secreted by the arachnoid villi from the subarachnoid space have to pass through six tissue laminae: 1. the mesothelium of the subarachnoid space, 2. the arachnoid connective tissue space, 3. the outer arachnoid cell layer, 4. the subdural neurothelium, 5. the perivascular connective tissue sheath, 6. the basement membrane and the endothelium of the dural vessel or sinus. Cytopempsis, endothelium fenestrations, micropinocytosis, complex-systems of intercellular gaps of the arachnoid cell border, and endothelium lined tubuli in the sinus wall are considered to show a specialized transport mechanism important for the CSF resorption. In this secretion process active cell mechanisms of the outer arachnoid cell layer and the subdural neurothelium probably guarantee the milieu interne of the leptomeninges. The cerebrospinal fluid (CSF) resorption through the dural blood vessels (dural resorption of CSF) seems to complete the main resorption within the meninx vasculosa (pial resorption of CSF) and the probable small resorption by intracerebral capillaries (cerebral resorption of CSF). It appears that the dural resorption of CSF through arachnoid villi may serve a special function similar to protein and antibody uptake in the peripheral connective tissue by lymphatic capillaries.Myelinated and unmyelinated free nerve fibers in the region of the villi may represent receptors of the liquor pressure control system. Within the fetal and perinatal period the whole arachnoidea and dura mater may fulfill the function of the later villi and granulations.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

The effect of multiplicity of infection on recombination values in bacteriophageT 4 D

Zusammenfassung In Massenlysaten und Einzelwürfen vonT 4-Kreuzungen steigt der Prozentsatz der Rekombinanten mit steigender Infektionsmultiplizität an, und zwar sowohl zwischen gekoppelten als auch zwischen ungekoppelten Genen. Dieser Befund stimmt mitTrautners (1960) Ergebnissen beiT 1-Kreuzungen überein. Der scheinbarte Widerspruch zuEpsteins (1958) früheren Resultaten beiT 4-Kreuzungen läßt sich erklären, da verschiedene Wirtsbakterien verwendet wurden.Es wird diskutiert, ob dieser Effekt durch die Annahme erklärt werden kann, daß die infizierenden Phagegenome bei der Rekombination brechen und daß die Bruchstellen zufallsgemäß über die Genome einer Phagenpopulation verteilt sind. Die beschriebenen Versuche schließen jedochTrautners Interpretation nicht aus, daß in der infizierten Bakterienzelle eine Topographie existiert, d. h., daß die verschiedenen Genotypen während der Vermehrung nach Einzelinfektion nicht so vollständig durchmischt werden wie nach Mehrfachinfektion.

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With 2 Figures in the Text     

Über die Teilungsfolge in den Fäden von zwei Grünalgen

Zusammenfassung In den Fäden der GrünalgenMicrospora amoena undSpirogyra crassa wechseln geschlossene Abschnitte von eigentlich ruhenden Zellen mit Abschnitten von präprophasischen, das sind Mitose-bereiten, mitotisch aktiven und posttelophasischen, also unmittelbar nach der Mitose stehenden Zellen ab. Nur ausnahmsweise schieben sich Zellen des einen Typus in Abschnitte von Zellen des anderen Typus ein.Dieses Verhalten wird hypothetisch mit dem Auftreten und der Weiterleitung teilungsinduzierender Hormone erkärt. Daß die Teilungsstadien einschließlich der vor- und nachmitotischen Stadien nicht entsprechend einem Gefälle streng geordnet aufeinanderfolgen, beruht wahrscheinlich auf der Verschiedenartigkeit der äußeren und inneren Faktoren, die auf die einzelnen Zellen einwirken. Genealogische Faktoren spielen offenbar eine untergeordnete Rolle.     

Die Mukopolysaccharid-Synthese in ihrer Beziehung zur Eiweiß-Synthese in der Brunnerschen Drüse der Maus

Zusammenfassung 20 g schwere Mäuse erhielten eine einmalige Dosis von 800 C ³H-Glukose i.p. injiziert und wurden in Intervallen von 15 bis zu 240 min getötet. Die Silberkornfilamente wurden an den elektronenmikroskopischen Autoradiogrammen ausgezählt und die relativen spezifischen Lokalisationen von ³H-Glukose errechnet.Den Golgivesikeln kommt bei der Bildung der Mukopolysaccharide eine zentrale Rolle zu. Die Analyse der seimquantitativen Resultate ergibt, daß die Koppelung der Mukopolysaccharide mit den Proteinen in den Golgizisternen und in den unreifen Sekretgranula erfolgen muß. Die Befunde lassen die Existenz von zwei Typen von Golgibläschen vermuten: Golgivesikel, denen eine Transportfunktion vom Ergastoplasma zum Golgifeld zukommt, und Golgivesikel, in denen sich die ersten Syntheseschritte der Mukopolysaccharide vollziehen.Die Verwendbarkeit der ³H-Glukose für autoradiographische Untersuchungen über den Mukopolysaccharidstoffwechsel wird diskutiert.

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Summary The synthesis of mucopolysaccharides in the gland of Brunner was investigated through the use of tritium labelled glucose by electronmicroscopic-autoradiography. Mice of 20 gm received a single injection of 800 C ³H-glucose. The mice were sacrified at intervals of five minutes until an end time of 240 minutes after giving the labelled glucose. The following results were obtained from morphologic and semiquantitative observations: The Golgi vesicles play a prime rôle in the synthesis of mucopolysaccharides. The coupling of the mucopolysaccharides with the proteins take place in the Golgi-cisternae and in the immature secret granules. The existence of two types of Golgi vesicles is discussed.

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Ausgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Über festlegung und einhaltung der mittleren dichte von insektenpopulationen

Zusammenfassung Die Arbeit verzichtet bewußt auf empirische Beweise jeder Art, weil sie sich mit Vorgängen befaßt, die sich über lange Zeit erstrecken und deshalb der Beobachtung und dem Experiment einstweilen nicht zugänglich sind. Alle derartigen Versuche konnen bisher nicht überzeugen.Regulation der Populationsdichte liegt vor, wenn es irgendwelche endlichen Grenzen gibt, die vor ihr auf die Dauer nicht über- bzw. unterschritten werden. Da die Populationsdichte die auf sie ausgeübten Einflüsse im Laufe der Zeit summiert bzw. multipliziert, vermögen Zufallsfaktoren die Einhaltung solcher Grenzen nicht zu garantieren. Die Wetterereignisse konnen in ihrem zeitlichen Ablauf in periodischer und eventuell auch in aperiodischer Art von der Zufallserwartung abweichen, ohne dadurch aber die Überschreitung der Grenzen durch wetterbedingten Massenwechsel zu verhindern oder wesentlich zu verzögern. Auch das Zusammenw-irken mehrerer dichteunabhängiger Faktoren führt nicht zur Regulation.Wanderungen von Insekten können nur darn regulierend wirken, wenn sie in Abhängigkeit vor der Populationsdichte auftreten. Der regulierende Einfluß schützender Stellen im Biotop ist eine Folge intraspezifischer Konkurrenz. Änderungen in der Häufigkeit vor Genen oder Genanordnungen, welche eventuell mit dem Massenwechsel verbunden sind, können ebenfalls höchstens dann eine regulierende Wirkung haben, wenn sie dichteabhängig erfolgen.Alle dichteabhängigen Faktoren werden nicht nur vor der Populationsdichte, sondern auch vor anderen (diehteunabhängigen) Umweltkomponenten beeinflußt. Trotzdem ist die Dichteabhängigkeit das einzig mögliche regulierende Prinzip. Das Begriffssystem der Kybernetik gestattet eine eindeutige Beschreibung der Regulationsvorgänge. Dabei zeigt es sich, daß die Einhaltung irgendwelcher endlichen Dichtegrenzen und die Bestimmung der mittleren Populationsdichte zwei zwar zusammengehörige, aber wesensmäßig verschiedene Prozesse sind. Dichteunabhängige Faktoren (vor allem das Wetter) wirken einerseits als Führungsgröße, andererseits als kausales Agens für die Störgröße, dichteabhängige, vor allem die intraspezifische Konkurrenz, als Regler.Zur Beseitigung der bestehenden begrifflichen Schwierigkeiten wird vorgeschlagen, die Bezeichnung Regulation auf den Vorgang im Regelkreis (Populationsdichte — dichteabhängiger Faktor — dichteabhängige Sterblichkeit und Fruchtbarkeit - Populationsdichte) zu beschränken und die Festlegung der mittleren Populationsdichte als Determination zu bezeichnen. Das Wetter ist kein Regulations-, sondern ein Massenwechselfaktor, das Klima dagegen ist ein Determinationsfaktor.Die bisherigen Meinungsverschiedenheiten haben außer Mißverständnissen hauptsächlich drei Ursachen: 1. die ungenügende begriffliche Trennung zwischen Massenwechsel und Regulation, 2. ungenaue Vorstellungen über die Auswirkung dichteunabhängiger Faktoren, 3. fehlende Unterscheidung zwischen Regulation und Determination.     

Über den Histochemischen Nachweis der an der Verholzung Beteiligten β-Glucosidasen

Zusammenfassung Die Indican-Methode ist geeignet, die Verteilung von -d-Glucosidasen in lebenden Sprossen festzustellen. In Gewebeschnitten vonAraucaria excelsa, Pinus silvestris, Pinus montana, Picea excelsa, Syringa vulgaris, Forsythia suspensa und anderen Nadel- und Laubhölzern erscheint die durch enzymatische Deglucosidierung des Indicans und anschließende Indigobildung auftretende Blaufärbung nur in solchen Geweben, die im Begriffe sind zu verholzen. Im sekundären Xylem (Holz) bietet sich die Indigozone auf Querschnitten als blauer schmaler Ring zwischen dem Cambiumring und dem bereits verholzten Gewebe. Als Träger der Färbung fungieren vor allem die Membranen der noch unreifen verholzenden Tracheiden, bzw. Tracheen. Es wird die Annahme gemacht, daß der Farbstoff elektroadsorptiv an die Zellwände gebunden ist. In Pflanzen, die zur Zeit der Vegetationsruhe getestet wurden, konnte keine aktive -Glucosidase nachgewiesen werden. Die Zone des primären Meristemringes und der Procambiumstränge unterhalb des Vegetationspunktes ist auch bei wachsenden Pflanzen noch fast frei von Verholzungsglucosidasen. Bei einigen Laubhölzern (Rosaceen, Evonymus) sind keine eindeutigen Ergebnisse erzielt worden.Aus der Cambialregion vonAraucaria excelsa wurden Gewebehomogenate von verholzenden Tracheiden und von jungen Siebröhren hergestellt. Cellobiose wurde als Enzymsubstrat geboten, und die Spaltprodukte wurden papierchromatographisch nachgewiesen. Die Glucosidasen-Aktivität war fast ausschließlich auf die Tracheiden-Homogenate beschränkt.An anderer Stelle veröffentlichte Versuche mit C¹⁴-markierten Ligninvorstufen ergaben, daß die -Glucosidasen nurd-Glucoside einzubauen vermögen.Die topographische Übereinstimmung der untersuchten Vorgänge war bei der vergleichenden Auswertung der Indican-, Cellobiose- und Radio-Kohlenstoff-Methode sehr gut. Das Vorhaben einer exakten Enzymlokalisierung in bestimmten Gewebebezirken ist gelungen. Das weit wichtigere Ziel — die Zuordnung der Fermentaktivität zu bestimmten Zellstrukturen (Plasmagranulationen, Mitochondrien o. ä.) ist mit den geschilderten Methoden nicht zu erlangen gewesen. Vielleicht kann eine verfeinerte Methode, die sich auf die Anwendung der Gefriertrocknung stützt, die bestehenden Schwierigkeiten überwinden helfen. An der Beteiligung spezifischer Glucosidasen am Verholzungsprozeß kann jedenfalls nicht mehr gezweifelt werden.Mit 3 Textabbildungen.