Zytologische Untersuchungen über die Natur maligner Tumoren

Zusammenfassung Bei einer früheren experimentellen und zytologischen Untersuchung (1927) über den bei Zuckerrüben unter dem Namen crown gall bekannten malignen Tumor, der mit den tierischen Karzinomen vieles gemein hat, ließ sich nachweisen, daß die Natur der Tumorzellen durch ihren wesentlich tetraploiden Chromosomenbestand, an Stelle des normalen diploiden, zu erklären ist.Als Fortsetzung dieser Untersuchung werden in dieser Arbeit eine Reihe experimentelle und zytologische Untersuchungen über das Teerkarzinom bei Mäusen veröffentlicht. Die Chromosomenzahl der Maus in den Normalzellen beträgt 40.Es wird eine Reihe sicherer Chromosomenzahlen von im ganzen 86 Zählungen bei jüngeren und älteren Tumoren mitgeteilt, von denen einige Papillome sind, während andere sich zu Karzinomen entwickelt hatten.Eine graphische Darstellung der Chromosomenzahlen in Tumorzellen zeigt eine typische zweigipflige Kurve mit einem Maximum ein wenig unter der diploiden Zahl, um etwa 38, und mit einem zweiten, ein wenig unter dem Doppelten dieser Zahl, um etwa 68. Die jungen Papillome haben die kleinen Chromosomenzahlen, während große Chromosomenzahlen nur bei älteren, malignen Geschwülsten vorkommen.Die Entstehung und die Bedeutung der aberranten Chromosomenzahlen, die durch die Einwirkung des Teers auf die Zellenteilung hervorgerufen werden, wird klargelegt, indem Vergleiche mit Erfahrungen von aberranten Chromosomenzahlen aus dem Gebiet der experimentellen Erblichkeitsforschung angestellt werden.In Verbindung hiermit wird begründet, daß die Krebszelle als eine Zelle anzusehen ist, die infolge ihres Chromosomenbestandes und somit ihres Geneninhalts einen erhöhten Wachstumsimpuls und eine gestörte Physiologie erreicht hat.Das Teerkarzinom wird als von einer oder mehreren zytologisch abnormen Zellen stammend betrachtet, unter deren Nachkommenschaften, die oft in bezug auf den Chromosomenbestand voneinander abweichen, eine natürliche Auslese der im Wachstum lebhaftesten stattfindet, weshalb eine zunehmende Wachstumsintensität eintreten kann.     

Über den Licht- und Schattenreflex von Mya arenaria

Zusammenfassung Wird eine Intensität, an die Mya adaptiert ist, für einige Sekunden vermindert und dann wieder auf die alte Höhe gebracht, so benötigt Mya 5 Min., um sich an die Ausgangsintensität zurückzuadaptieren.Es ist damit zu rechnen, daß etwa 70% aller Beschattungen eine Reaktion zeitigen. Das Auftreten oder Fehlen der Reaktion steht nicht in Zusammenhang mit der Länge der Zeit, während der das Tier an die Ausgangsintensität adaptiert wurde, wenn diese Zeit länger als die eigentliche Adaptationszeit ist. Auf Beschattung reagiert Mya in der Regel durch Einschlagen oder Einziehen der an den Siphoöffnungen befindlichen Tentakel, auf Belichtung mittels einer Siphokontraktion. Die biologische Bedeutung dieser beiden Reaktionsweisen wird zu erklären versucht.Die Unterschiedsschwellen für Belichtung und Beschattung fallen annähernd in die gleiche Größenordnung, auf Intensitätserhöhung reagieren die Tiere um ein Geringes empfindlicher. Die Muscheln sprechen im. Durchschnitt auf eine Intensitätsverminderung um 59,35% des Anfangsbetrages gerade eben noch an, während eine Erhöhung um das 1,05fache des Anfangsbetrages als durchschnittliche Unterschiedsschwelle des Licht-reflexes anzusehen ist.Die minimalen Beschattungszeiten und die Latenzzeiten des Schatten-reflexes sind wesentlich kürzer als die minimalen Expositionszeiten und Latenzzeiten des Lichtreflexes unter entsprechenden Bedingungen.Setzt man die Muscheln einer Kombination zweier Lampen aus, von denen jede stets die gleiche Intensität hat, während die Farbe der einen Lampe gewechselt werden kann, und mißt nun die Reaktionszeiten bei Auslöschen des farbigen Lichtes, so ergeben sich bei den verschiedenen Farben verschiedene Reaktionszeiten. Die kürzeste Reaktionszeit fanden wir bei Auslöschen gelben Lichtes. Im Gelb ist also das Absorptions-maximum der den Schattenreflex bedingenden photosensiblen Substanz, in einem anderen Spektralbereich also als das des den Lichtreflex bestimmenden Stoffes.Alle diese Tatsachen führten uns zu der Schlußfolgerung, daß die für den Schatten- und Lichtreflex von Mya verantwortlich zu machenden Rezeptoren miteinander nicht identisch sind.Die Reaktionszeit des mechanischen Reizes verkürzt sich mit steigender Reizstärke. Mechanischer Reiz und ein (an sich zeitlich unterschwelliger) Lichtreiz können sich summieren, was sich in einer Verkürzung der Reaktionszeit zeigt.     

Beiträge zur Analyse des Gewebewachstums

Ohne Zusammenfassung1) Es wird nötig sein, diese Untersuchungen auf weitere Tierarten auszudehnen, um etwa vorhandene variable Faktoren auszuschalten. Die hier mitgeteilten Schlußfolgerungen werden möglicherweise durch die weiteren Untersuchungen, die bereits begonnen sind, eine Modifikation erfahren. Die genaueren Messungen und Zählungen, die in dieser Mitteilung angeführt werden, wurden von Herrn Dr.Addison ausgeführt. — Es soll in diesem Zusammenhang noch kurz eine frühere Untersuchung von L.Loeb erwähnt werden, der ein ähnlicher Gedanke zugrunde lag, die jedoch zu negativen Ergebnissen führte: Das subepitheliale Bindegewebe des Uterus ist beim Meerschweinchen viel zellreicher als das Bindegewebe der Tube. Es war nun möglich, daß dieser Unterschied in dem Zellreichtum des Bindegewebes auf einer durch das Corpus luteum bewirkten Sensibilisierung beruhe. Früher hatte ich nämlich gezeigt, daß nur die Uterusschleimhaut, nicht aber die Tubenschleimhaut durch das Corpus luteumSekret sensibilisiert wird. Ich untersuchte deshalb die Tuben- und Uterusschleimhaut des Meerschweinchens auf früheren Stadien, ehe ein Corpus luteum gebildet worden war. Wäre der Unterschied durch die Funktion des Corpus luteum bedingt, so sollten die beiden Mucosen zu dieser Periode sich im wesentlichen gleich verhalten. Es ergab sich aber, daß die typischen Unterschiede schon zu einer Zeit vorhanden waren, wo ein Corpus luteum noch nicht funktioniert hatte. Das Sekret des Corpus luteum bewirkt also nicht die Verschiedenheit in dem Eeichtume an Bindegewebszellen in der Uterus- und Tubenschleimhaut, sondern es ist im Gegenteil wahrscheinlich, daß dieser Unterschied in der Struktur der beiden Schleimhäute primär ist und die Grundlage bildet, die es dem Corpus luteum ermöglicht, seine sensibilisierende Funktion lokal beschränkt auszuüben. Voraussichtlich würde ohne ein präexistierendes zellreiches Stroma das Corpus luteum außerstande sein, eine Sensibilisiernng der Mucosa herbeizuführen, welch letztere dann nach Hinzufügung des äußeren Reizes zur Bildung der mütterlichen Placenta führt. Wohl aber wäre zu erwägen, ob nicht ein Mangel an Ovarienfunktion im Fötus die Unterschiede in der Struktur der Uterus- und Tubenschleimhaut zum Verschwinden bringen möge.     

Das elektronenmikroskopische Bild Menschlicher Endometrialer Drüsenzellen Während des Menstruellen Zyklus

Zusammenfassung Die elektronenmikroskopisch sichtbaren Veränderungen menschlicher endometrialer Drüsenzellen im Verlauf des menstruellen Zyklus werden beschrieben.In der Proliferationsphase zeichnen sich die Drüsenzellen durch reichliche Ergastoplasmamembranen und Paladegranula aus, besonders in den basalen Zytoplasmaanteilen. Daneben sieht man, fast ausschließlich supranukleär, zahlreiche Sekretgranula von etwa 0,7 Durchmesser, deren Zahl am Ende der Proliferationsphase ein Maximum erreicht. Außerdem findet man noch am basalen Kernpol ein Sekret, das aus einem elektronenoptisch schwach konturierten Material besteht und aus Glykogen sowie Glyk- ound Mucoproteiden aufgebaut ist. Gleichzeitig werden die hier liegenden Paladegranula und Ergastoplasmamembranen aufgelöst. Die hier liegenden Mitochondrien vergrößern sich auf ein Mehrfaches, die Zahl ihrer Cristae nimmt zu. Sobald die Sekretproduktion abgeschlossen ist, verkleinern sie sich wieder.Zur Zeit der mittleren Sekretionsphase ist dieses Sekret in das apikale Zytoplasma gewandert. Dabei verschwinden die in den vorangehenden Subphasen reichlich vorhandenen Mikrovilli weitgehend. Gegen Ende des menstruellen Zyklus erscheinen die Zellen durch Abstoßung der apikalen Zytoplasmateile im ganzen niedriger. Kurz vor der Desquamation lösen sie sich dann voneinander, wobei sich der Interzellularraum auf ein Mehrfaches verbreitert. Gleichzeitig treten im Zytoplasma Degenerationszeichen wie vakuoläre Umwandlungen von Mitochondrien, Ergastoplasmaräume und Golgizone auf. Außerdem verlieren die Zellorganellen ihre scharfen Konturen, und die bis dahin runden oder ovalen Zellkerne zeigen eine unregelmäßige, teilweise sogar gelappte Begrenzung.Die seitlichen Zellgrenzen verlaufen in den dem Drüsenlumen nahen Abschnitten gerade oder leicht gewunden und besitzen zahlreiche Desmosomen. Weiter basal hingegen weisen sie starke Verzahnungen mit den Naehbarzellen auf, wobei die Desmosomen nur noch sehr selten zu finden sind. Nach Abstoßung der Zellspitzen in der späten Sekretionsphase reicht die Verzahnungszone bis an das Drüsenlumen heran.Die Basalmembran der Drüsen ist zu Beginn des Zyklus relativ schmal (etwa 300 Å). Sie wächst dann in den späteren Subphasen weiter an und erreicht am Ende des Zyklus eine Dicke von etwa 800 Å.Neben den Drüsenzellen begegnet man hin und wieder in allen Subphasen cilientragenden Zellen (Flimmerzellen), die relativ arm an Zytoplasmaorganellen sind. Die Cilien besitzen den typischen Aufbau mit 9 auf einem Kreisbogen liegenden und einem zentralen Filament, die aus je 2 Subfilamenten bestehen.Außerdem sieht man mitunter zwischen den Drüsenzellen einen weiteren Zelltyp, der reich an Paladegranula und Ergastoplasmastrukturen ist. Art und Funktion dieser Zellen, bei denen es sich nicht um Wanderzellen wie Plasmazellen, Lympho- oder Leukozyten handelt, ist noch unklar.Herrn Prof. Dr. med. H. Siebke und Herrn Oberarzt Doz. Dr. Puck, Universitäts-Frauenklinik Bonn, danke ich für Überlassung des Untersuchungsgutes, Herrn Prof. Dr. med. Piekarski, Hygiene-Institut der Universität Bonn, für die Benutzung des Siemens-Elmiskops.     

Über die Gefässe,die Faszikel und das Bindegewebe der Nerven während des Wachstums

Zusammenfassung Die Gefäße sprossen während zweier Wachstumsphasen in den Nerv ein: bei 11 cm langen Feten liegen 125 Gefäße innerhalb des N. tibialis (R. poplitea), auch bei 23 cm langen Feten finden sich etwa gleichviel Haargefäße im Endoneuralraum. Bei 39 cm langen Feten hat sich die Kapillarzahl etwa verdreifacht. Die Kapillarzahl pro Quadratmillimeter Endoneuralraum ist tabellarisch zusammengefaßt, die kritische Schichtdicke für einzelne Altersstufen errechnet worden.Bereits beim 11 cm langen Feten sind innerhalb des Nerven zarte Septen zu erkennen, aus denen sich bei 16 cm langen das Stratum lamellare perineurii entwickelt hat. Die Zahl der Lamellen vermehrt sich während des intrauterinen Lebens bis auf fünf. Das Stratum fibrosum perineurii et epineurii entwickelt sich erst beim über 35 cm langen Feten. Als erste Bindegewebsstruktur legen sich Teile des interfaszikulären Bindegewebes in Form von dreieckigen Zwickeln um die größeren Nervengefäße. Gleichzeitig runden sich die vorher eckig begrenzten Nervenfaserbündel ab. Während des intrauterinen Wachstums verdicken sich die Faszikel stetig. Allerdings schwanken Zahl und Durchmesser der Faszikel eines Nervs erheblich (Tabelle 2).Das Nervenbindegewebe nimmt während des Wachstums kontinuierlich zu (Tabelle 3). An der Umbiegungsstelle des N. tibialis sind die Faszikel vermehrt und verkleinert. Außerdem lassen sich mehr Bindegewebsanteile am Nervenquerschnitt ermitteln (Tabelle 4).In Injektionspräparaten von Nerven alter Menschen sind endoneurale Degenerationsherde (Renautsche Körperchen) aufgefunden worden. Da innerhalb der betroffenen Faszikel die Kapillarzahl um die Anzahl der Degenerationsherde vermindert ist, wird angenommen, daß diese Gebilde untergegangen und nekrobiotisch veränderten Kapillaren entsprechen.Diese Deutung wird gestützt durch Befunde an Kapillaren in der Umgebung der Degenerationsbezirke, deren Grundhäutchen verdickt und hyalinisiert sind.Im gelähmten Nerv nimmt das Bindegewebe relativ zur schrumpfenden Nervensubstanz zu.Herrn Professor Dr. Fritz Wassermann zum 80. Geburtstag in Verehrung gewidmet.     

Beitrag zur heteromorphen Regeneration bei Dixippus morosus

Zusammenfassung Fassen wir jetzt noch einmal kurz die Ergebnisse meiner Arbeit zusammen: Festgestellt ist, daß die Heteromorphosen auf die Schaftglieder beschränkt sind, und daß eine Operation im proximalen Teil des Scapus keinerlei Regeneration zur Folge hat.Neu ist festgestellt, erst einmal, daß, gegenüberBordage undGodelmann, auch eine Operation in der Koxa möglich ist, die bei einem Schnitt am Vorderbein in einem ganz geringen Prozentsatz auch Regenerate hervorbringt, die wieder Vorderbeine sind.Dazu kommt, daß nun auch auf Grund anatomischer Untersuchungen einwandfrei festgestellt ist, daß es sich bei der Heteromorphose um ein mangelhaft ausgebildetes Bein handelt, dessen tiefgehender Unterschied gegenüber dem normalen nur in der Innervierung aus den Deuterocerebrum zu suchen ist.Drittens konnte ich feststellen: Die Schnittlegung, d. h. entsprechende Zellbezirke, bestimmen nicht allein das Regenerat. Es kommt darauf an, ob der Einfluß desJohnstonschen Organs auf diese Zellen erhalten bleibt. Wenn das der Fall ist, so entstehen auch da Fühlerbildungen, wo man der Schnittlegung nach eigentlich Heteromorphosen erwartet hätte. Mit anderen Worten: DasJohnstonsche Organ übt einen formativen Einfluß auf das Regenerat aus.Am Schluß dieser Arbeit möchte ich noch Herrn Prof.Herbst besonders danken, dem ich die Anregung dazu verdanke, und der mir während ihrer Entstehung stets mit freundlicher Hilfe zur Seite stand.     

Wachstum von Hefeprotoplasten und ihre Reversion zu intakten Hefezellen

Zusammenfassung Die durch enzymatische Lyse der Zellwand erhaltenen Protoplasten verschiedener Hefen waren lebensfähig. Sie zeigten in Nährmedien, die zur Stabilisation der Protoplasten KCl enthielten, Wachstumserscheinungen.In flüssigen Medien war eine Regeneration zur intakten Hefezelle und damit eine Neusynthese der Zellwand nicht möglich. Die Protoplasten blieben osmotisch labil und lysierten in Aqua dest. Die nach mehrstündiger Kultur gebildeten Membranen waren nicht in der Lage, die Funktionen der Zellwand zu übernehmen.Durch Kultivieren in 80% iger Bierwürzegelatine konnten die Protoplasten jedoch zu Hefezellen mit intakter Zellwand regenerieren. Die entstandenen Hefezellen besaßen bezüglich ihrer Gärungseigenschaften die gleichen Merkmale wie die Ausgangshefen. Nur Protoplasten mit einem Kern waren zur Regeneration fähig.Während des Wachstums der Protoplasten ging der Vermehrung der Cytoplasmabestandteile eine Anreicherung des DNA-haltigen Materials parallel. Diese drückte sich in einer Vervielfachung der Kernzahl aus. Eine Bestimmung des Nucleinsäuregehaltes wachsender Protoplasten ergab, daß sich nach 12 stündiger Kultur der Gehalt an DNA auf etwa das Fünffache erhöht hatte, während der RNA-Gehalt nur um etwa das 2,5fache gestiegen war. Das Verhältnis RNA/DNA verschob sich demgemäß im Verlaufe des Wachstums immer mehr zugunsten der DNA.     

Die Abhängigkeit der Nestbauzeiten der Radnetzspinnen Epeira diademata und Zilla-X-notata von verschiedenen Aussenbedingungen

Zusammenfassung Der Beginn der Netzbauzeiten der Kreuzspinne Epeira diademata ist abhängig von der Temperatur. Die Einstellung in den Temperaturwechsel des Tages unterliegt einem gewissen Rhythmus im Laufe des Jahres.Die einjährigen Kreuzspinnen bauen in den Monaten Mai bis Juni meist zur Zeit der Temperaturextreme, vorwiegend des Maximums. Im Juli überwiegen die Bauzeiten während des Temperaturminimums. Daneben treten bis Mitte August zunehmend Baubeginne auf dem ansteigenden Ast der Temperaturkurve auf. Von Mitte August an nehmen die Netzbauten zur Zeit des Minimums zu, bis sie gegen Mitte September fast allein noch auftreten. Von Mitte September bis gegen Ende der Beobachtungszeit bauen die geschlechtsreifen Spinnen in 80,95% der Fälle während des Temperaturabstieges von Maximum nach Minimum. Allgemein: Vom Frühjahr bis Mitte September liegt der Beginn des Netzbaues nur auf dem ansteigenden Ast der Temperaturkurve, d. h. vom Minimum bis zum Maximum; im Herbst wird nur auf dem fallenden Ast der Temperaturkurve, also zwischen Maximum und Minimum gebaut.Die zweijährigen Kreuzspinnen, die im nichtgeschlechtsreifen Stadium überwintern, bleiben im Herbst des ersten Jahres auf dem vorletzten Baubeginnstadium der einjährigen stehen. Sie legen ihre Netze vom September bis Oktober noch zur Zeit des Tagesminimums und Temperaturanstieges an. Im nächsten Frühjahr wird zunächst ebenfalls meist zur Zeit des Minimums gebaut. Dann gehen die Spinnen zum Bauen während des Temperaturabstieges über. Die nicht geschlechtsreif überwinternden Kreuzspinnen machen also den gleichen Rhythmus im Beginn der Netzbauzeiten in 2 Jahren durch, den die nicht überwinternden in 1 Jahr durchlaufen.Versuche in der Dunkelkammer und im Thermostaten bestätigen, daß die Temperatur den entscheidenden Einfluß ausübt, wenn auch die geschlechtsreifen Spinnen bei fallender Temperatur erst mit Eintritt der Dämmerung oder Dunkelheit mit dem Netzbau beginnen. Zilla x-notata baute während der ganzen Beobachtungszeit während des Temperaturabstieges, entweder bald nach dem Abfall der Temperatur vom Maximum oder am häufigsten zur Zeit des Tagesminimums.Als Dissertation angenommen von der Mathematisch-naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Göttingen.     

Physiologisch-chemische Untersuchungen an der Haut nach Bestrahlung mit ultraviolettem Licht

Zusammenfassung Untersuchungen über Histamin und einen pharmakologisch histaminähnlichen Stoff ergaben für Säugetiergewebe (Mäusehaut) die papierelektrophoretische Abtrennung einer Histaminfraktion, die weder in normaler Froschhaut noch nach Bestrahlung der Tiere mit UV nachgewiesen werden konnte.Untersuchungen an Froschlunge und -muskel konnten jedoch wahrscheinlich machen, daß auch der Frosch Histamin bilden kann Es wurde gezeigt, daß ein pharmakologisch histaminähnlicher, aus alkoholischen und wäßrigen Froschhautextrakten abzutrennender Stoff nicht mit dem Histamin identisch ist. Es handelt sich um einen Indolkörper, wahrscheinlich ein Oxytryptamin, das möglicherweise mit dem 5-Oxytryptamin=Enteramin identisch ist. Der Gehalt dieses Stoffes nimmt nach längerer Bestrahlung der Tiere sehr stark ab, was als strahlenchemischer Abbau erklärt werden konnte. Eine Neubildung dieser histaminähnlichen Substanz durch eine Bestrahlung ist ausgeschlossen.Früher (nach 6stündiger Bestrahlung) als die nachgewiesenen chemischen Veränderungen (Abnahme des aktiven Hautstoffes) konnten die Folgen von Permeabilitätsänderungen festgestellt werden. Es wurde ein vermehrter Kaliumaustritt (statistisch gesichert) als Folge der Bestrahlung nachgewiesen, dem bei der Bestrahlung lebender Frösche und anschließender Untersuchung der Haut ein vermehrter Natrium und Calciumaustritt (ebenfalls statistisch gesichert) parallel ging, während dies bei der Untersuchung überlebender Haut nicht der Fall war, sondern für Calcium eher eine verminderte Abgabe angedeutet war.Meinem hochverehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr.Giersberg, möchte ich hier ganz besonders für die Stellung des Themas sowie für seine freundliche Unterstützung bei der Durchführung der Arbeit danken.     

Weitere Untersuchungen Über den Gaswechsel von Blütenblättern

Zusammenfassung Durch Zusammenstellung der Ergebnisse von Messungen an kurzlebigen Blütenblättern wurde für vier Pflanzen ein Überblick über den Gaswechsel vom Knospenstadium bis zum Verblühen gewonnen.Auf das Blütenblatt bezogen steigt die Atmung allgemein bis zur Entfaltung, während sie auf Frischgewichtsbasis schon während der Wasseraufnahme vor dem Aufblühen abnimmt.Die respiratorischen Quotienten, die bei den Knospen oft über der Einheit liegen, fallen mit dem Aufblühen auf 1 und darunter. Eine ausgeprägte RQ-Senkung während des Abblühens findet sich nur beiHydrocleis nymphoides.Die Ergebnisse werden insbesondere im Hinblick auf die Frage einer etwa vorhandenen klimakterischen Atmungssteigerung bei Blütenblättern erörtert. Für eine solche ergeben sich keine Anhaltspunkte; der Höhepunkt des Gaswechsels ist demjenigen bei der Entfaltung von Laubblättern vergleichbar.Mit 2 TextabbildungenHerrn Prof. Dr.Walter Schumacher zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Untersuchungen über die Aufnahme pflanzlicher Farbstoffe in den Körper von Lepidopterenlarven

Zusammenfassung Die Versuche haben gezeigt, daß der rote Farbstoff nichts mit Chlorophyll noch mit einem seiner bekannten Abbauprodukte zu tun hat. Es erscheint zu früh ein Urteil über die chemische Zugehörigkeit des Stoffes zu fällen. Ebenfalls muß die physiologische Bedeutung dieses Stoffes noch geklärt werden. Nach diesen Beobachtungen handelt es sich wohl nicht um einen Reservestoff, wie v. Linden meint, sondern um ein Exkret. Sein erstes Auftreten in den Malpighischen Gefäßen spricht dafür. Vielleicht hat der rote Farbstoff irgendwelche Beziehungen zu der Umstellung des Darmes von der Pflanzennahrung der Raupe zu der Nahrungsaufnahme des Falters.     

Untersuchungenüber Das tageszeitlich gebundene Schlüpfen yon Pseudosmittia Arenaria (Dipt. Chironomidae)

Zusammenfassung In einleitenden terminologischen Erwägungen wird vorgeschlagen, den Ausdruck Schlüpfrhythmus zugunsten von tageszeitlich gebundenem Schlüpfen aufzugeben. Pseudosmittia arenaria zeigt im normalen Tag-Nachtwechsel ein deutliches tageszeitlich gebundenes Schlüpfen mit einem Maximum 6–8h nach DL (Beginn der Beleuchtung).In Dauerdunkel schlüpfen keine Imagines. In Dauerlicht erscheinen die Tiere gleichmäßig über den ganzen Tag verteilt.Der ganze Bereich des sichtbaren Lichtes (geprüft von 476–641 m) ist wirksam. Auch die Lichtintensität in Licht-Dunkelbedingungen spielt im untersuchten Bereich (18–350 Lux) keine Rolle.Das Schlüpfmaximum von Ps. arenaria zeigt eine deutliche Beziehung zu DL. Es wandert bei konstanter Tageslänge um so dichter an DL heran, je kürzer die relative Länge der Lichtzeit ist.Bei kürzeren Tageslängen wandert das Maximum von DL fort, bei längeren an DL heran. Bei Tagen, die kürzer als 18h sind, liegt es in der folgenden Dunkelzeit, bei solchen, die länger als 36h sind, vor DL. Sein Weg beschreibt dabei eine kubische Parabel.Beim Eintritt des Gipfels in die folgende Dunkelzeit erscheint ein Maximum nur an jedem 2. Tag. Ein Maximum vor DL ruft ein zusätzliches Maximum in der gleichen Entfernung von LD (Beginn der Dunkelzeit) hervor. Bei extremen Tageslängen ist also dennoch ein Maximum ungefähr alle 24h zu beobachten. Dies ist exogen bedingt. Verlagert man durch schwache Beleuchtung während der Dunkelzeit das Maximum im 12h-Tag in die Lichtzeit, so erhält man ein Maximum an jedem Tag. Der Eintritt des Maximums in eine Dunkelzeit hat also das Umspringen auf einen Schlüpfgipfel an jedem 2. Tag bzw. auf 2 je Tag zur Folge.Im 12h-Tag mit absoluter Dunkelzeit während der Dunkelzeit kann man auch ein Maximum alle 12h erreichen, und zwar durch Umstimmung eines Teils der Population. Man hat dann 2 Gruppen, deren Maxima um 12h gegeneinander verschoben sind. Hemmend und fördernd auf den Einfluß des Lichtes wirken Temperatur und Substratfeuchtigkeit. Beide Faktoren können ohne Licht kein Schlüpfen hervorrufen. Beziehungen zwischen Lebensweise, Ökologie oder systematischer Stellung und tageszeitlich gebundenem Schlüpfen lassen sich bisher nicht feststellen.     

Über den Einfluss der Tageslänge nach der photoperiodischen Induktion auf die Infloreszenzen vonKalanchoë Blossfeldiana

Zusammenfassung Den Pflanzen wurde ein Blühimpuls durch verschieden lange Behandlung mit 9stündigem Kurztag (während 2, 8 und 16 Tagen) gegeben und die Entwicklung der Infloreszenzen im anschließenden 12-, 18- und 24stündigen Tag beobachtet. Sie war je nach der Tageslänge sehr verschieden. Die Belichtungsdauer während der Entwicklung der Blüten übt also einen starken Einfluß auf das Blühergebnis aus. Zwischen 18- und 24stündigem Langtag war aber kein statistisch zu sichernder Einfluß feststellbar; beide wirkten gleich stark verzögernd gegenüber 12stündigem Tag, wobei die für das Blühen sehr viel günstigere Wirkung des 12-Std-Tages aber daher kommt, daß er fürKalanchoë Bloßfeldiana noch blühfördernde Kurztagswirkung hat.Mit 6 Textabbildungen. Wilhelm Ruhland zum 75. Geburtstag.     

Untersuchungen über die Temperaturabhängigkeit von Lebensprozessen bei Insekten unter besonderer Berücksichtigung winterschlafender Kartoffelkäfer

Zusammenfassung Winterschlafende Kartoffelkäfer (Leptinotarsa decemlineata) verfügen über zwei Sicherungen gegen einen zu raschen Stoffwechsel. Der Sauerstoff verbrauch der intakten Tiere sowie der des Gewebes wird wie bei anderen echten Winterschläfern unter den Insekten gegenüber dem Fraßzustand erheblich herabgesetzt. Ferner zeigen Sauerstoffverbrauch der intakten Tiere, des Gewebes sowie die Aktivität der Fermente Succinodehydrase, Katalase und Glycerophosphatase eine Temperaturadaptation im Sinne des Typs 3. Der Winterschlafende Pappelblattkäfer (Melasoma populi) besitzt als weitere Sicherung gegen eine Stoffwechselsteigerung bei einem plötzlichen Temperaturanstieg im biologisch besonders wichtigen niederen Temperaturbereich auffallend niedrige Temperaturkoeffizienten. Sowohl Sauerstoffverbrauch wie auch die CO₂-Abgabe zeigen den Adaptationstyp 3; der respiratorische Quotient ist von der Adaptationstemperatur unabhängig.Die Temperaturadaptation ist als echte Regulationserscheinung reversibel.Bei zu großen, plötzlichen Temperatursprüngen können Schockwirkungen auftreten. Beim winterschlafenden Kartoffelkäfer machten sie sich in einer Erhöhung des Sauerstoffverbrauchs bemerkbar. Die Gewebsatmung zeigte diese Erscheinung nicht.Nicht alle eurythermen Tiere verfügen über das Mittel der Temperaturadaptation entsprechend den häufigsten Typen 2–3. Sie fehlte (Typ 4) bei dem Sauerstoffverbrauch der intakten Larven und Puppen des Mehlkäfers (Tenebrio molitor), dem des Gewebes der Larven und der Dehydrasenaktivität beider Stadien, wahrscheinlich auch beim Sauerstoffverbrauch der im Fraßzustand befindlichen intakten Kartoffel- und Pappelblattkäfer. Kartoffelkäfer, die gerade aus dem Winterschlaf erwacht waren, zeigten eine viel geringere Abhängigkeit der Gewebsatmung von der Adaptationstemperatur als während des Ruhestadiums.Bei den Larven von Tenebrio molitor ist die Aktivität der Dehydrasen während der Häutung bedeutend geringer als zwischen den Häutungen.Die Untersuchungen an Larven der Weidenblattwespe (Pteronus salicis) in Diapause können deshalb schlecht eingeordnet werden, weil bei den hohen Adaptationstemperaturen im Gegensatz zu den niedrigen anscheinend eine latente Entwicklung einsetzte.Allgemein betrachtet kann man einer Adaptation des Sauerstoffver brauchs eine entsprechende fermentative Temperaturadaptation zuordnen.Gekürzte Wiedergabe einer Dissertation bei der Philosophischen Fakultät der Universität Kiel (Anregung und Anleitung: Prof. Dr. H. Precht). — Die photometrischen Messungen wurden mit einem Pulfrichphotometer ausgeführt, welches die Notgemeinschaft der deutschen Wissenschaft Herrn Prof. Precht zur Verfügung stellte.     

Über den Ersatz einzelner Zellen im Epithelgewebe. Eine histophysiologische Untersuchung auf Grund von Lebendbeobachtungen

Zusammenfassung Da Lebendbeobachtungen über den Ersatz einzelner Zellen im Epithelgewebe noch nicht vorliegen und das Schicksal verletzter absterbender Zellen in diesen Geweben bisher nicht direkt verfolgt worden ist, werden mit Hilfe des Mikromanipulators durch Anstich einzelne Zellen abgetötet und das Verhalten der Umgebung beobachtet. Als Objekt der Untersuchung dienten das Epithel der Haut von Feuersalamander- undHyla-Larven und Flimmerepithel an den Kiemenlamellen des Axolotl. An den verletzten Zellen lassen sich Erscheinungen beobachten, die mit den von T.Péterfi gesehenen thixotropen Veränderungen verschiedenster Zellarten Ähnlichkeit aufweisen und als kolloidale Entmischungserscheinungen des Cytoplasmas anzusehen sind. Das Cytoplasma der angestochenen Zellen wird trüb, optisch inhomogen und zeigt starke Viskosität, während der Zellkern einen flüssigen, leicht beweglichen Inhalt aufweist und sich nach Verletzung scharf gegen die übrige Zelle abgrenzt. Im Beginne sind die Vorgänge reversibel und die verletzten Zellen können sich erholen. — Der Ersatz der durch Anstich getöteten Zelle erfolgt in der Weise, daß sie zunächst in ganz kurzer Beobachtungszeit von den Nachbarzellen zusammengepreßt wird. Diese schieben sich darauf nach dem Orte vor, welchen die absterbende Zelle einnimmt und drängen sie so weit heraus, bis sie ganz aus dem Gewebsverband entfernt ist. Der erste Vorgang des Zusammenpressens wird als Wirkung des plötzlich freiwerdenden Binnendruckes des Gewebes aufgefaßt, während der endgültige Verschluß der Lücke durch Formveränderungen und Vorrücken der Nachbarzellen erfolgt und der von A.Oppel beschriebenen aktiven Epithelbewegung zuzuschreiben ist.Am Flimmerepithel der Kiemen des Axolotl spielen sich Zellausstoßung und Zellersatz ähnlich ab, nur geht der ganze Vorgang meist innerhalb weniger Minuten vor sich, so daß man nur die Zellbewegung der Umgebung und weniger die Wirkung der plötzlichen Druckschwankung im Gewebe durch das Anstechen der Zelle beobachten kann.Man muß auf Grund der Versuche daher wohl annehmen, daß ein lebendes Epithel in normalem Zustande einen bestimmten Binnendruck in seiner Zelldecke aufweist, welcher der Summe der von jeder Zelle ausgeübten Einzeldrucke entspricht. Entsteht durch Ausfall einer Zelle ein Druckgefälle, so äußert es sich in dem Auftreten von teils aktiven, teils passiven Bewegungen derselben. Sie schieben sich solange gleitend aneinander vorbei, bis eine neue Ruhelage erreicht und eine vorhandene Gewebslücke geschlossen ist. Wird eine Zelle geschädigt und sind die auftretenden Kolloidveränderungen reversibel, so ist sie bei einsetzender Erholung in der Lage, den Seitendruck der Umgebung wieder zu kompensieren; ist die Schädigung vom Zelltod gefolgt, so wird ihr Platz durch Vorrücken der Nachbarzellen eingenommen und sie selber nach außen entfernt. Das Vorhandensein einer toten Zelle wirkt also ebenso wie eine Lücke im Epithelbelag. Die aktive Zellausstoßung ist demnach das Mittel, durch welches die funktionelle und morphologische Gleichartigkeit der Zusammensetzung eines Gewebes gewährleistet wird. Es ist wahrscheinlich, daß auch andere Epithelien als die untersuchten z. B. beim Warmblüter sich ebenso verhalten, da hier die Ergänzung großer Flächen in der gleichen Weise erfolgt wie bei den Amphibien.     

Hemmwirkungen von Pflanzenpreßsäften auf das Tetrazolreduktionsvermögen von Bacterium coli

Zusammenfassung In Anlehnung an frühere Untersuchungen von Wallhäusser u. Rippel-Baldes, in denen sich die Brauchbarkeit des Schnelltestes mit Triphenyltetrazoliumchlorid zur Wertbestimmung von Antibiotica und Desinfektionsmitteln ergab, wurde versucht, mit Hilfe dieses testes einen Einblick in das hemmstoffbedingte Abwehrvermögen höherer Pflanzen gegenüber Mikroorganismen zu gewinnen. Bacterium coli und einige weitere vergleichsweise untersuchte Bakterienarten ließen nach Einwirkung frischer Preßsäfte aus den Blättern verschiedener Pflanzenarten stets eine deutliche — meistens sogar eine tatale — Hemmung ihres TTC-Reduktionsvermögens erkennen.Das Ausmaß der Hemmwirkung der einzelnen Preßsäfte wies erhebliche Unterschiede auf; eine totale Hemmung der mikrobiellen Formazanbildung bewirkten einige Preßsäfte noch in einer Verdünnung von 1/32, eine partielle Hemmung äußerstenfalls noch in einer Verdünnung von 1/128.Die besondere Eignung des Tetrazoltestes zur Untersuchung pflanzlicher Hemmstoffwirkungen auf Mikroorganismen ergibt sich einerseits aus seiner einfachen Handhabung, da er ein Arbeiten mit nichtsterilen Pflanzenpreßsäften gestattet, und andererseits aus der Tatsache, daß er bereits in kürzester Zeit zu Ergebnissen führt; infolgedessen lassen sich Wirksamkeitsveränderungen der Hemmstoffe, die bei anderen Testmethoden während der Bebrütung gegebenenfalls eintreten können, weitgehend vermeiden.     

Quantitative Beziehungen zwischen Temperaturreiz und Aktionspotentialen der Lorenzinischen Ampullen

Zusammenfassung Es wurden die Aktionspotentiale der afferenten Nervenfasern aus den Lorenzinischen Ampullen des Katzenhaies (Scylliam) untersucht, während an den Ampullen definierte und thermoelektrisch registrierte Temperaturreize gesetzt wurden. Versuche in situ und an isolierten Präparationen ergaben keinen Unterschied. Die Entladung der Ampullen erwies sich als unempfindlich gegen mechanische Reize, dagegen äußerst empfindlich gegen thermische Einwirkung. Temperaturregistrierungen in den Ampullen zeigten, daß bei thermischen Reizen an der unverletzten Haut starke Temperaturänderungen il den Ampullen ablaufen.Bei konstanter Temperatur zeigt die Einzelfaser eine Dauerentladung, deren Frequenz zwischen 15 und 23° ein Maximum bis zu 65 Impulsen · sec^–1 hat und nach den wärmeren und kälteren Temperaturen stetig bis zum Nullwert abfällt; die äußersten Grenzen sind 2 und 34°. Das Frequenzmaximum des Gesamtnerven liegt bei etwa 20°. Die höchste statische Unterschiedsempfindlichkeit der Einzelfaser erreicht im Bereich des positiven Temperaturkoeffizienten +7 Imp · s^–1 · grad^–1, im Bereich des negativen — 20 Imp · s^–1 · grad^–1. Kältesprünge führen im gesamten Aktionsbereich der Einzelfaser zu einer vorübergehenden Frequenzerhöhung bis 180 sec^–1 mit anschließender Adaptation auf einen niedrigeren Dauerwert; die überschießende Frequenzerhöhung hängt dabei neben der Temperatur vor allem auch von deren Änderungsgesehwindigkeit d/dt ab. Die dynamische Unterschiedsempfindlichkeit erreicht dabei bis—90 Imp·s^–1 · grad^–1, wobei der Receptor auch außerhalb des statischen Aktionsbereiches noch dynamisch erregbar ist. — Bei Wärmesprüngen verhält sich die Entladung genau spiegelbildlich zur Abkühlung; nach vorübergehender partieller oder völliger Hemmung der Entladung stellt sie sich wieder auf einen Dauerwert ein.Isolierte Einzelampullen zeigen dieselben Erregungsgesetze, nur gehen hier die Spikes bei Abkühlung in regelmäßige Wellen über, die schwebungsartig moduliert sind und vermutlich durch Synchronisation von Fasern innerhalb der Ampulle zustande kommen.Das Verhalten der Lorenzinischen Ampullen entspricht qualitativ in allen Punkten dem der Kältereceptoren der Warmblüter; quantitativ sind die Ampullen noch etwas empfindlicher.Die Versuche wurden mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft ausgeführt. Den Kollegen an der Zoologischen Station Neapel, insbesondere Herrn Prof. Dr. Reinhard Dohrn, möchte ich an dieser Stelle meinen aufrichtigen Dank für ihre freundliche Hilfe zum Ausdruck bringen.     

Die Kohlehydratverdauung bei Astacus fluviatilis

Zusammenfassung Im Flußkrebsmagensaft fanden wir Amylase, Maltase, sehr wenig In vertase und keine Lactase.Das p_H-Optimum der Amylase ist bei p_H 5,6, der Invertase bei p_H 5,7–6,0. Maltase hat kein scharfes Optimum, sondern ein flaches Optimum zwischen p_H 5 und 6.Die Maltase und die Amylase des Saftes haben ungefähr dieselbe Wirkungsgeschwindigkeit.Die Temperatur verschiebt das p_H-Optimum der Amylase nicht oder nur sehr wenig.Aus der Tatsache, daß die Amylase und die Maltase die gleiche Wirkungsgeschwindigkeit haben, ergibt sich, daß dem Flußkrebs die für die Wirbeltiere charakteristische Regulierung der Ernährung fehlt. Das gleiche dürfte nach Untersuchung von Shinoda und Krueger auch für Eiweißverdauung gelten. Eine Spekulation über die Möglichkeit der Überschwemmung des Krebsorganismus mit Zucker können wir uns sparen, da wir noch zu wenig davon wissen. Nur so viel sei gesagt, daß eine Zuckerresorption im Magen nicht stattfindet, und daß die Menge des Zuckers, die in die Mitteldarmdrüse gelangt, in der Zeiteinheit äußerst gering sein muß, aus Gründen, die wir in der Einleitung besprachen. Schon deswegen muß eine Überschwemmung, wie sie bei den Wirbeltieren stattfinden könnte, hier ausgeschlossen sein. Die Frage, inwieweit überhaupt bei diesen. Tieren eine Regulierung der Kohlehydrate des Blutes lebensnotwendig ist, kann nicht beantwortet werden. Sicherlich aber haben nach Henningsen (11) die Tiere keinen festen Zuckerspiegel, wie ihn die Säugetiere haben, sie können ohne jeden Zuckergehalt des Blutes leben. Nach reichlichen Mahlzeiten steigt die Zuckermenge des Blutes allerdings schnell an, bis etwa 0,030%. Eine Regulation gibt es nur insoweit, als nach Einspritzung größerer Zuckermengen in das Blut der Zuckergehalt des Blutes bald sinkt, bis er gleich demjenigen wird, den man beim gefütterten Tiere findet, solange der Vorrat reicht, wird er dann konstant erhalten. Die große Empfindlichkeit des Säugetieres gegen Schwankungen des Zuckergehaltes im Blute dürfte hier also fehlen. Wie in so vielen Fällen, ist also das niedere Tier Schwankungen der Lebensbedingungen ausgesetzt, es fehlt ihm eine Regulation, wie sie für den Zucker beim Säugetier neben der Leber und den bekannten Hormonen auch durch die beschriebene Eigenartigkeit der Verdauung gewährleistet wird. Wir wollen noch darauf hinweisen, daß Jordan und Begemann (12) gezeigt haben, daß durch den Darm der Schnecken (Helix pomatia) Disaccharide ungefähr ebenso leicht diffundieren, als Monosaccharide (Rohrzucker fast ebenso leicht als Traubenzucker).Dem International Educational sind wir zu großem Dank verpflichtet, da es uns in den Stand gesetzt hat, die benötigte Apparatur anzuschaffen.     

Der Einfluss des radonarmen bzw. radonfreien Gasteiner Thermalwassers auf die Regeneration vonEuplanaria gonocephala (Dugès)

Zusammenfassung Die vorliegende Arbeit verfolgt die Regeneration des abgetrennten Kopfabschnittes durch den Rumpf beiEuplanaria gonocephala während des Aufenthaltes der Tiere in verschiedenen Wässern: Trinkwasser der Stadt Salzburg, Wasser der Grabenbauern- Quelle vom nördlichen Rand der Stadt Salzburg sowie Gasteiner Thermalwässer der Quelle VII — Neue Franzens- Quelle und der Quelle IX — Elisabeth- Quelle; die erstere ist durch ihren äußerst geringen Radon-Gehalt gekennzeichnet, welcher schon beim Quellaustritt noch geringer ist als der im gewöhnlichen Gasteiner Trinkwasser; die letztere gehört zu den am stärksten radonhaltigen Gasteiner Thermalquellen, hatte allerdings im Zeitpunkt der Verwendung bei den vorliegenden Untersuchungen durch die Entgasung und den natürlichen Zerfall des Radons während des Transportes von Badgastein nach Salzburg ihren Radon-Gehalt zum allergrößten Teil bereits verloren.Die in verschiedener Art abgewandelten Untersuchungen ergaben, daß das Gasteiner Thermalwasser eine ausgesprochene Hemmung des Regenerationsverlaufes herbeiführt; im Vergleich zum Salzburger Trinkwasser wird im gleichen Zeitpunkt in den Thermalwässern nur eine Fläche des Regenerates von 50–60% erreicht. Wenn die operierten Tiere zuerst in das Salzburger Trinkwasser gebracht, dann später aber in Thermalwasser übertragen werden, so tritt die Hemmung erst nach einer Latenzzeit von etwa 3 Tagen auf. Die Ursache dieses Hemmungseffektes soll in weiteren Versuchen geklärt werden. Außerdem wurden eine Reihe von Nebenbefunden über den Regenerationsprozeß erhoben.Herrn Professor Dr. F.Scheminzky, Leiter des Forschungsinstitutes Gastein der Österreichischen Akademie der Wissenschaften und Vorstand des Physiologischen und Balneologischen Institutes der Universität Innsbruck habe ich für seine großzügige Hilfe und Aufgeschlossenheit für die vorliegende Problemstellung zu danken. Ebenso bin ich Herrn Professor Dr. O.Steinböck, Vorstand des Zoologischen Institutes der Universität Innsbruck für viele Hinweise und Literaturangaben zu großem Dank verpflichtet. Herrn Ing. E.Komma möchte ich danken für die Ausarbeitung der Kontrollanalyse der Grabenbauern-Quelle. Herrn DirektorBurgschwaiger, Bad Gastein, habe ich zu danken für die Entnahme und den Transport der Thermalwässer.