Studî sulla durata del periodo cinetico ed intercinetico in embrioni di pollo incubati a differente temperatura

Zusammenfassung Ich habe mir vorgenommen zu bestimmen, in welchem Maße die Dauer der mitotischen und intermitotischen Perioden beim Hühnerembryo durch die Temperatur der Umgebung beeinflußt wird. Zu diesem Zweck habe ich eine indirekte Methode angewandt. Es wurde die Zahl der Mitosen des Neuralrohrs (bzw. bei älteren Embryonen der ganzen Neuralanlage) bestimmt. Die Zählung erfolgte an Embryonen gleichen Entwicklungsgrades (Hühnerembryonen mit 12, 12–13, 14–15, 18 Urwirbelpaaren), die bei verschiedenen Temperaturen bebrütet worden waren. Von jedem Stadium wurden zwei Embryonen bebrütet, der eine bei 31°–32°, derandere bei 41°–42°, und zwar der erstere doppelt so lange als der zweite. Beide erreichten so denselben Entwicklungsgrad (äußere Form, Zahl der Urwirbel). An den in lückenlose Serien zerlegten Embryonen nabe ich die absolute und relative Zahl der Mitosen im Nervensystem bestimmt; die relative Zahl (mitotischer Koeffizient) ergibt sich aus dem Verhältnis der Zahl der in einem Schnitt enthaltenen Mitosen zu dessen (mittels Planimeter bestimmtem) Flächeninhalt. Aus meinen Bestimmungen ergibt sich, daß die absolute und relative Zahl der Mitosen der bei den verschiedenen Temperaturen gelhaltenen Embryonen verhältnismäßig geringe Differenzen aufweist (bei den Embryonen mit 12 Ursegmentpaaren differiert die relative Zahl zwischen 1,69 und 1,79, bei den Embryonen mit 18 Ursegmentpaaren zwischen 1,34 und 1,42), sie beruhen wahrscheinlich auf individueller Variation.Wenn man erwägt, daß bei den unter niederer Temperatur bebrüteten Embryonen die Entwicklungsdauer das doppelte gegenüber den Kontrolltieren betrug (Koeffizient q₁₀ = 2), so können wir daraus schließen, daß die genannten unbedeutenden Differenzen nicht auf die Temperatur zu beziehen sind. Da aus meinen früheren Untersuchungen hervorgeht, daß die Dauer der Mitosen von in vitro gezüchteten Zellen des Hühnerembryos zeitlich eine Funktion der Temperatur ist, scheint mir der Schluß berechtigt, daß die für die mitotischen und intermitotischen Perioden geltenden Zeiten in gleichem Maße durch die Temperatur der Umgebung verkürzt bzw. verlängert werden.     

Maternal age as an ecological factor in the population dynamics of the European corn borer, Ostrinia nubilalis

The influences of maternal age on egg hatchability in the laboratory, and on larval survival on host plants in the field of the European corn borer were studied.Maternal age had no effect on egg fertility, but the failure of fully developed embryos to hatch increased with the increase of the female's age.On host plants, the number of surviving larvae hatched from eggs laid by 2-day old moths was higher than those from eggs laid by 6-day old moths. But the influence of maternal age was apparent only during early larval life; it was not apparent in the later larval stages, possibly because the weaker larvae had been eliminated within the first few days after hatch.The maternal influence on larval survival was more pronounced among the young larvae living on a borer-resistant host than among those on a borer-susceptible host. The general implication of this observation is discussed.

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zusammenfassung Es wurde das Schlüpfen von Eiern des Maiszünslers untersucht, die von Weibchen verschiedenen Alters (von 1 bis 6 und 7 oder mehr Tagen) abgelegt worden waren. Die Ergebnisse zeigen eine beständige Zunahme des Versagens der Schlüpffähigkeit voll entwickelter Embryonen mit der Zunahme des Weibchen-Alters.Zwei Maissorten, eine Maiszünsler-resistente und eine Maiszünsler-anfällige, wurden mit einer bestimmten Anzahl von Eiern mit weit entwickelten Embryonen infiziert. Die Eier stammten von 2 und von 6 Tage alten Weibchen. Die Anzahl der auf den Pflanzen überlebenden Larven, die 1, 4 und 6–7 Wochen nach der Infektion geprüft wurde, war bei denen aus Eiern von 2 Tage alten Müttern größer als bei solchen aus Eiern der 6 Tage alten Falter. Die Beobachtungen lassen vermuten, daß das Mutter-Alter die Lebensfähigkeit der Larven während der allerersten Tage nach dem Schlüpfen beeinflußt. In den späteren Stadien wurden mütterliche Effekte nicht nachgewiesen, wahrscheinlich weil dann die schwächeren Individuen während der frühen Larvenzeit bereits ausgemerzt wurden.Die Wirkung des Alters der Mutter auf das Überleben ihrer Larven war auf einer Maiszünsler-resistenten Sorte deutlicher ausgeprägt als auf einem anfälligen Wirt. Der Einfluß suboptimaler Bedingungen auf die Manifestation der Wirkungen des Mutter-Alters werden diskutiert.

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Paper no. 6758, Scientific Journal Series, Minnesota Agricultural Experiment Station. St. Paul, Minnesota 55101, U.S.A.     

Dosis- und Zeitabhängigkeit strahleninduzierter Chromosomenaberrationen in Rattenembryonen

Zusammenfassung 80 trächtige weibliche Wistarratten wurden am 13. Tag nach Konzeption einer Ganzkörperbestrahlung mit Dosen von 10 bis 400 R unterworfen. 0 bis 96 Std später wurden Primärkulturen der Embryonalzellen angelegt und Chromosomenanalysen vorgenommen.Unmittelbar nach Bestrahlung ist die Zahl der Zellen mit Chromosomenaberrationen nach allen Dosen gegenüber den Werten von 8 unbestrahlten Kontrolltieren erhöht und steigt bis zu 98,3% bei 400 R an. Die mittlere Bruchzahl pro Zelle erhöht sich von 0,03 bei den Kontrollen auf 4,88 nach 400 R. Bei Verlängerung der Intervalle zwischen Bestrahlung und Tötung der Tiere fällt die Zahl der Chromosomenaberrationen zunächst steil und nach 12 Std flacher ab, so daß nach allen Dosen innerhalb von 96 Std nahezu Kontrollwerte erreicht werden.Die Art der strahleninduzierten Aberrationstypen und ihr zeitlicher Verlauf werden verglichen mit Chromosomenaberrationen in schnell wachsenden Geweben erwachsener Säugetiere und Lymphocytenkulturen des Menschen.Die Mechanismen, die zu einer raschen Verminderung chromosomengeschädigter Zellen, vor allem in stark proliferierenden Geweben führen, werden diskutiert.

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Dose and time dependence of radiation-induced chromosome aberrations in bat embryosI. Irradiation during organogenesis

Summary 80 pregnant female rats (Wistar) were exposed to total body irradiation with doses from 10 to 400 R of X-rays. 0 to 96 h later primary cultures of embryonic cells were made and investigated for chromosome aberrations. Immediately after irradiation with all doses the number of cells with chromosome aberrations was increased as compared to untreated animals serving for control.The average breakage number per cell rises from the control value of 0.03 to 4.88 after exposure to 400 R. When the intervals between irradiation and killing of the animals were elongated the number of chromosome aberrations dropped drastically during the first 12 h. Later on, the decrease was slower. 96 h after irradiation with all doses the control values were nearly reached. Type and time relationship of radiation-induced aberrations are described and compared to chromosome aberrations in highly proliferating tissues of adult mammals and in lymphocytes of man.The mechanisms leading to the rapid reduction of chromosomally damaged cells, especially in highly proliferating tissues are discussed.

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Wir danken Frl. U. Bamberg ffir die teclmische Assis~enz bei der Durchfiihrung und Auswertung der Versuche.     

Die Verlagerungsfähigkeit des Zellinhaltes der Zwiebelschuppen von Allium cepa durch Zentrifugierung

Die Behandlung lebender Zellen mit der Zentrifuge veranlaßt in ihnen eine Verlagerung der toten und lebenden Bestandteile, wofern diese verschiedenes spezifisches Gewicht haben. Eine Verlagerung wird mit um so geringeren Zentrifugalkräften zu erreichen sein, je größer der Unterschied im spezifischen Gewicht benachbarter Teile ist, und je geringer diejenigen Kräfte sind, welche einer Bewegung der Teilchen entgegenwirken. Ihre Bewegung wird durch hohe Viskosität, andererseits durch Adhäsion an anderen Teilen, z. B. an der Membran, beeinflußt.Im folgenden soll von den durch Zentrifugenbehandlung erreichbaren Verlagerungen der Bestandteile lebender Zellen die Rede sein, sowie von den inneren und äußeren Faktoren, welche auf die Verlagerung Einfluß gewinnen können.Alle meine Untersuchungen wurden an den Geweben der Zwiebelschuppen (Allium cepa) ausgeführt. Ich ließ die Zentrifuge zunächst auf dünne, mit einer scharfen Rasierklinge abgeschnittene Epidermislamellen wirken und verfuhr dabei derart, daß ich die Schnitte mit einem Wattebausch in halb mit Wasser oder Lösungen gefüllten Köhren in einem Abstand von ca. 15 cm vom Zentrum in fixe Lage brachte. Weiterhin wurden aus den Zwiebelschuppen Gewebeprismen herausgeschnitten und zentrifugiert. Schließlich wurden auch ganze, intakte Zwiebeln geschleudert und die Zentrifugenwirkung an den aus ihnen angefertigten Epidermisschnitten geprüft.Neben frischen turgeszenten Epidermiszellen wurden in weiteren Versuchsserien Epidermisschnitte, die vorher mit verschiedenen Plasmolyticis behandelt worden waren, der Zentrifugenbehandlung ausgesetzt.Die Zentrifugenschnelligkeit schwankte zwischen 1200 und 3000 Umdrehungen in der Minute, entsprechend einer Fliehkraft von 375 bis 1500 g. Die Wirkungsunterschiede sind innerhalb dieser Grenzen bedeutungslos wie mehrere Versuche gezeigt haben; meistens habe ich mich mit einer Schnelligkeit von 1500 Umdrehungen begnügt.

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Seinem Leiter, Herrn Professor Dr. Küster, möchte ich hiermit meinen herzlichsten Dank für sein stetes Entgegenkommen aussprechen.     

Freie und gebundene Aminosäuren in knöllchentragenden und knöllchenfreien Erbsenpflanzen verschiedener Altersstadien

Zusammenfassung Die mit 75% igem Alkohol extrahierbaren Aminosäuren und Amide aus 32, 50 und 64 Tage alten Knöllchen, knöllchenfreien Wurzeln und Blättern von Erbsenpflanzen wurden halbquantitativ papierchromatographisch bestimmt; ebenso nach Hydrolyse die Proteinaminosäuren der extrahierten Pflanzenrückstände. Vergleichend dazu wurden knöllchenfrei mit NO₃- gezogene Erbsenpflanzen nach 20 und 40 Tagen ebenso untersucht. Zur Sicherung der halbquantitativen Werte wurden die Gesamt--Amino-N-Gehalte der Extrakte und Hydrolysate nach van Slyke bestimmt.Die Analysen werden auf Grund der Literatur besprochen und mit den Ergebnissen anderer Autoren verglichen.Die qualitative und quantitative Zusammensetzung der freien Aminosäurenfraktion wird als eine Stütze für die Meinung angesehen, daß der von den Knöllchenbakterien gebundene Stickstoff zunächst nicht durch Verdauung, sondern durch eine Abscheidung seitens der Bakterioiden für die Pflanze nutzbar wird.Fräulein Diemut Schwarz danke ich für verständnisvolle Assistenz.     

Über die feinere Innervation der Arteria uterina des Menschen

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

The encoder mechanism of receptor neurons

Zusammenfassung Ausgehend von den elektrischen Vorgängen an der erregbaren Membran wird der Kodierungsprozeß untersucht. Eine Leitwert-Potential-Beziehung als Bedingung für die Impulsauslösung gestattet eine detaillierte Analyse bei verschiedenen Eingangssignalen. Bei der Ansteuerung mit einem Leitwert erfolgt die Sättigung der Umsetzungskennlinie des Kodierers erheblich früher als bei Stromeingang. Auch das Phänomen des over-stretch wird vom Modell erklärt. Zur Kleinsignalanalyse wird die Theorie der Systeme mit zeitvariablen Parametern angewendet. Die Übertragungsfunktion des Kodierers setzt sich in vielen Fällen additiv aus denen mehrerer Leckstrom-Integratoren mit unterschiedlichen Zeitkonstanten zusammen. Auch die teilweise beobachtete Abhängigkeit der Parameter von der Trägerfrequenz wird modellmäßig erfaßt. Die Adaptationsvorgänge im Kodierer beruhen auf einer intracellulären Anhäufung von Natriumionen während der Impulsabgabe. Die Aktivierung der Ionenpumpe bewirkt einen zusätzlichen Stromfluß, wodurch sich die abgegebene Impulsfrequenz verringert. Bei größeren Ansteuerungen trägt die durch langsame Kalium- und Natriuminaktivierung auftretende Verschiebung der Impulsauslösecharakteristik ebenfalls zur Adaptation bei. Die Betrachtungen, obwohl allgemeingültig für den biologischen Mechanismus der Impulsentstehung und Kodierung, wurden im Rahmen der Arbeit nur auf experimentelle Befunde an Receptorneuronen begrenzt. Für das Motoneuron und Neuronen in verarbeitenden Schichten müssen zusätzlich die Summation synaptischer Vorgänge und statistische Verknüpfungen zwischen Eingangs- und Ausgangssignal berücksichtigt werden.

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Presented at the IV. Internat. Biophysics Congress, Moscow, August 7–14, 1972.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen über die Fibrillogenese in der Haut menschlicher Embryonen

Zusammenfassung Hautstücke aus der Rückengegend von zwei menschlichen Embryonen mit einer Scheitel-Steißlänge von 62 und 128 mm (Mens II und V) wurden elektronenmikroskopisch untersucht.Das subepidermale Bindegewebe des jüngeren Embryos enthält Fibroblasten mit einem oder mehreren Fortsätzen, zwischen denen einzelne Fibrillen oder kleine Fibrillenbündel liegen. Das endoplasmatische Retikulum dieser Elemente ist stark ausgeprägt. Sein Hohlraumsystem hat in den einzelnen Zellen einen verschiedenen Füllungsgrad. Die Membranen liegen entweder dicht zusammen oder sind mehr oder weniger auseinandergedrängt. Auf diese Weise können große Zisternen mit granulärem Inhalt entstehen. Den Membranen sitzen 80–100 Å und 160 Å dicke Granula auf. Außerdem werden Vesiculae von 150–400 Å Durchmesser an den Membranen beobachtet. Frei im Cytoplasma liegen zahlreiche Vesiculae mit Durchmessern bis zu 6000 Å. Die Dicke der Fibrillen variiert nur wenig; sie beträgt durchschnittlich 200 Å, die Perioden sind 300–400 Å lang.Die Fibroblasten in der Haut eines 5 Monate alten Embryos sind den Fibroblasten des jüngeren Embryos sehr ähnlich, doch ist hier die Zahl der vesikulären Strukturen geringer. Im Interzellularraum verlaufen nunmehr Fasern aus 100 und mehr Fibrillen. Die durchschnittliche Fibrillendicke beträgt 300 Å; die Perioden sind 400–500 Å lang.Das endoplasmatische Retikulum in den Fibroblasten wird für die Kollagensynthese verantwortlich gemacht, die man sich folgendermaßen vorstellen kann : Der Fibroblast liefert wahrscheinlich das Kollagen in Form des monomeren Tropokollagenmoleküls. Dieses Material sammelt sich in den Zisternen an und wird dann nach außen abgegeben. Extrazellulär bauen sich aus diesen Vorstufen Fibrillen auf. Aus diesem Grunde lassen sich Fibrillen auch nur extrazellulär elektronenmikroskopisch nachweisen. Die Zellmembran scheint eine Rolle bei der Ausrichtung der Fibrillenbündel zu spielen. Die vesikulären Strukturen der Fibroblasten werden mit der Mukopolysaccharidsynthese in Zusammenhang gebracht, deren Bedeutung für die Fibrillogenese diskutiert wird.Im Coriumbereich menschlicher Embryonen kommen noch zwei andere Zelltypen vor, die für undifferenzierte Mesenchymzellen und Histiozyten gehalten werden.Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Indipendenza della differenziazione istologica e della morfogenesi del cristallino

Zusammenfassung Verfasser berichtet über die abnormale Entwicklung der Linse eines Hühnerembryos, bei dem im Stadium von 10 Urwirbeln Mittelhirn und Rautenhirnanlagen entfernt wurden. Infolge eines ausgedehnten Blutergusses wurde die Morphogenese des Augenbechers und des anliegenden lentogenen Ektoderms gestört. Die Einstülpung des präsumptiven lentogenen Ektoderms fiel aus und an Stelle der Linse bildete sich eine scheibenförmige Verdickung des präsumptiven lentogenen Ektoderms. In der Mitte bestand diese aus sehr hohen prismatischen Zellen, die sich unter allmählicher Abnahme der Zellhöhe in die niedrigen Zellen des Hautektoderms fortsetzten. Verfasser erblickt darin ein Beispiel von Aufhebung des Zusammenhanges zwischen Morphogenese der Linse und Differenzierung der sie bildenden Zellen. Infolge der besonderen örtlichen mechanischen Bedingungen verblieben die Zellelemente, die zur Umwandlung in Linsenzellen bestimmt waren, an der Oberfläche im Zusammenhang mit dem Deckepithel, die gleichen Bedingungen schufen einen allmählichen Formübergang zwischen den Zellen, die den Linsenfasern ähnliche Merkmale zeigten, und jenen, welche das vordere Linsenepithel bilden sollten.     

Über das Suchen nach verstecktem Futter bei einigen Procyoniden und einem Eichhörnchen

Zusammenfassung Es wurden diesmal an zwei Nasenbären, zwei Waschbären und einem Eichhörnchen Versuche wiederholt, die früher mit einigen Affen und Haltaffen angestellt waren, und bei welchen vor den Augen der Tiere Futter in einer bestimmten Weise versteckt wurde. Es wurde dabei geprüft, ob die Tiere das Futter noch suchten und ob sie dann imstande waren, primär oder sekundär die Handlung auszuführen, die ihnen das Futter zurückbrachte, mit anderen Worten, ob sie mit primärem oder sekundär erworbenem Verständnis die Situation beherrschten. Die Ergebnisse dieser Versuche sowie den Vergleich mit den früheren Tieren findet man in den drei Tabellen zusammengefaßt.     

Die Wirkung Verschiedener Kontaktinsektizide auf Die Atmung von Seidenspinnereiern

Zusammenfassung Zur Feststellung des Eintritts einer Schädigung von Eiern von Bombyx mori nach Behandlung mit Kontaktinsektiziden wurde die Atmung derselben mit der Warburg-Apapratur bestimmt.Es wurden folgende Insektizide geprüft: E 600, E 605, Systox, Diazinon, Pestox III, Aldrin, Dieldrin und Toxaphen.E 600 führt schon auf ganz frühen Entwicklungsstadien zu einer Schädigung der Embryonen. Zu diesem Zeitpunkt ist in den Eiern noch keine Cholinesterase nachweisbar.E 605, Systox und Diazinon führen einheitlich erst etwa 2 Tage vor dem Schlüpfen der unbehandelten Kontrollen zu einer Schädigung. Die Wirksamkeit der Mittel nimmt in folgender Reihenfolge ab: E 605, Systox, Diazinon.Pestox III zeigt keine Wirkung auf die Eier.Aldrin, Dieldrin und Toxaphen besitzen keine ovizide Wirkung.Herrn Prof. Dr. H. Schanderl, dem Vorstand des Instituts für Botanik, Gärungsphysiologie und Hefereinzucht, Geisenheim am Rhein, möchte ich an dieser Stelle herzlich danken, daß er mir die Durchführung dieser Arbeit außerhalb meiner Dienstzeit gestattete und die Versuche in jeder Weise unterstützte.Meinem hochverehrten Lehrer, Herrn Prof. Dr. von Frisch, zum 70. Geburtstag ergebenst gewidmet.     

Histologisch-entwicklungsgeschichtliche Untersuchungen an Mauthnerschen Zellen von Fischen

Zusammenfassung Die Mauthnerschen Zellen in der Medulla oblongata von 15 Fischarten wurden histologisch, histochemisch und entwicklungsgeschichtlich untersucht. Bei allen Spezies sind Mauthnersche Zellen ausgebildet, ausgenommen bei Anguilla japonica, Fugu rubipes, Mola mola und Ranzania laevis.Die Mauthnerschen Zellen sind durch ihre beachtliche Größe und durch zwei dicke laterale und ventrale Hauptdendriten, ferner ein dickes, markhaltiges Axon mit der sog. Axonkappe charakterisiert. Die präsynaptischen Faserverdickungen sind mit Silberimprägnation leicht darstellbar, werden aber auch durch die PJS- und Bauersche Reaktion deutlich hervorgehoben.Untersuchungen an Embryonen und Jungfischen von Salmo irideus ergaben, daß die Mauthnerschen Zellen schon am 7. Tag vor den Ausschlüpfen in der Anlage des Nucleus motorius tegmenti erkennbar sind. Bereits bei 23 bzw. 25 Tage alten Larven zeigen sie den für sie typischen Feinbau.Das Nichtvorhandensein der Mauthnerschen Zellen wird mit dem Fehlen einer Schwanzflosse bzw. mit deren geringer Motorik in Zusammenhang gebracht.Herrn emer. Prof. Dr. K. Shimada zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Ricerche sulle cause che determinano la ciclopia degli anfibi

Zusammenfassung Durch die Wirkung von Na₂SO₄, NaCl, MgCl₂, Na-Tartrat, Äthylalkohol, Na-Monojodacetat (nur auf Axolotl) und Floridzin auf Embryonen vonRana esculenta undAmblystoma tigrinum, wurden Mißbildungen der cyclopischen Reihe erzeugt (Embryonen mit konvergierenden Nasenlöchern, mit unpaarer Nasenhöhle, mit Augenkonvergenz, mit Cyclopie und mit Anophthalmus), welche mit den durch Behandlung mit LiCl erzeugten Mißbildungen vergleichbar sind.Ohne entsprechende Wirkung blieben: dl Glycerinaldehyd (sowohl in alter als auch in neuhergestellter Lösung), NaF, NH₄F, Na-Monojodacetat (beim Frosch), Na-Citrat und KCN.Jener Abschnitt des Kohlehydratenstoffwechsels, der von NaF, Na-Monojodacetat und dl Glycerinaldehyd verhindert wird, ist deshalb nicht verantwortlich für die normale Bildung des Kopfes. Dabei ist zu bemerken daß die alten Lösungen von dl Glycerinaldehyd den besonderen Kohlehydratenstoffwechsel verhindern, dervon Needham und seinen Mit-arbeitern für den Embryo beschrieben wurde.Die geringe Fähigkeit des Floridzins, Mißbildungen der cyclopischen Reihe, zu erzeugen, führt ebenfalls zu dem Schluß, daß bei der Bestimmung der Cyclopie eine vom LiCl erzeugte Inhibition des Kohlehydratenstoffwechsels keine Rolle spielt.Die Wirkungsintensität der als Chloride gebrauchten Kationen stimmt vollständig mit der ReiheHofmeisters überein; dieselbe Übereinstimmung beobachtet man für die als Na-Salze gebrauchten Anionen. Man kann deshalb den Schluß ziehen, daß die erste Ursache der LiCl-Wirkung bei der Cyclopieerzeugung ein Niederschlag der Kolloiden ist, der die Zellen weniger beweglich macht, so daß Störungen bei der Unteranlagerung eintreten.Das Floridzin bestimmt eine Inhibition während der Entwicklung der Linse.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen zur Differenzierung des Pigmentepithels und der äusseren Körnerzellen (Sinneszellen) im menschlichen Auge

Zusammenfassung Elektronenmikroskopische Untersuchungen am Pigmentepithel menschlicher Embryonen und Feten lassen bei Früchten mit einer SSL von 4,5 cm zwischen den Zellen einen unregelmäßig gestalteten Interzellularraum erkennen, der bis zu 7500 Å breit sein kann. In die verbreiterten interzellulären Spalten hinein erstrecken sich zungenförmige Fortsätze von der Pigmentepithelzelle. Bei Feten mit einer SSL von 15 und 16 cm nimmt die Breite des Interzellularrumes ab und beträgt nur noch bis zu 2000 Å.Zwischen den Pigmentepithelzellen und den äußeren Körnerzellen findet man anstelle des ehemaligen Sehventrikels bei Embryonen mit einer SSL von 4,5 bis 11 cm einen schmalen Interzellularraum von 70–250 Å Breite. Feten mit einer SSL von 15 und 16 cm weisen in diesem Grenzbereich einen weiteren und unregelmäßigeren Interzellularraum mit zahlreichen Zytoplasmafortsätzen auf.Der Spalt zwischen den äußeren Körnerzellen der Netzhaut hat keine Erweiterungen und beträgt ungefähr 60–200 Å.Die Entwicklung der Pigmentgranula junger Embryonen (SSL von 4,5 bis 11 cm) entspricht den Beobachtungen, die an Feten mit einer SSL von 15 und 16 cm erhoben wurden. Die ovalen Granula haben im Inneren feine Fasern, die teilweise parallel zur umgebenden Membran, teilweise aber auch in verschiedenartig gewundenen Bahnen verlaufen. Während der weiteren Entwicklung werden sie beiderseits von Melanin besetzt.Die Entwicklung der Stäbchen und Zapfen nimmt ihren Ausgang von einer Zentriole, die im. distalen Abschnitt der äußeren Körnerzelle liegt. Dabei stülpt sich die Zellmembran in Richtung auf die Zentriole ein und bildet einen zylindrischen Zytoplasmastrang, in den die röhrenförmigen Gebilde der Zentriole hineinwachsen. Dieser Zytoplasmastrang wandert mit der die Basis darstellenden Zentriole auf die Pigmentepithelzelle zu und wird dadurch zum Fortsatz. An ihm unterscheidet man das Zwischenstück und das spätere Außenglied.Müllersche Stützzellen sind bei Embryonen mit einer SSL von 4,5 bis 11 cm nicht zu erkennen. Sie lassen sich aber bei Feten mit einer SSL von 15 cm gut feststellen.     

Über das Vorkommen von Nucleinsäuren in isolierten Chloroplasten

Zusammenfassung Zum Nachweis von Nucleinsäuren (NS) in isolierten Chloroplasten wurden die während der Homogenisation und im Homogenat auftretenden störenden Faktoren berücksichtigt. Es wurde Wert auf einen optimalen Erhaltungszustand der Plastiden und vollständige Entfernung NS-haltiger Zellbestandteile — besonders Zellkerne und Kernbruchstücke — gelegt. Zur Vermeidung störender Adsorptionen wurde das Homogenat mit einem Adsorptionsmittel (Aktivkohle) behandelt und dabei wurden für die Plastidenisolierung günstige Wirkungen erzielt: Es ließ sich mit biochemischen und cytochemischen Methoden eine Verschiebung des Verhältnisses von Chloroplasten zu Zellkernmaterial zugunsten der Chloroplasten, eine einheitlichere Sedimentation des Zellkernmaterials und eine Adsorption sedimentierbarer und gelöster Eiweißkörper an die Kohle feststellen.Die nach dem beschriebenen Verfahren isolierten Plastiden wurden nach der NS-Extraktionsmethode von Ogur und Rosen aufgearbeitet. Die Anwendung dieser Methode erwies sich aus spektroskopischen Gründen als unbefriedigend. Durch papierchromatographische und spektroskopische Untersuchungen wurden nach Hydrolyse mit konz. HClO₄ Purine und Pyrimidine nachgewiesen, die das Vorkommen von RNS in den isolierten Chloroplasten vonCichorium endivia wahrscheinlich machen.Auszug aus einer Dissertationsarbeit (Münster 1956).     

Verteilung strahleninduzierter Brüche auf den Geschlechtschromosomen von Microtus agrestis

Zusammenfassung Fibroblastenkulturen von weiblichen und männlichen Tieren der Erdmaus Microtus agrestis wurden mit Röntgenstrahlen von 250 R bestrahlt, um Aufschluß über Verteilung und Häufigkeit strahleninduzierter Chromosomenaberrationen im Eu- und Heterochromatin zu erhalten, und zwar insbesondere unter dem Aspekt der Selektion über einen längeren Zeitraum. Die Kulturen wurden zwischen 12 Std und 42 Tagen nach Bestrahlung abgebrochen. An Chromosomenaberrationen fanden sich dizentrische Chromosomen, Ringchromosomen und Deletionen. Die Aberrationsraten waren 12 Std nach Bestrahlung mit 31,5% beim Weibchen und 25,9% beim Männchen gegenüber 1,9% in den Kontrollkulturen deutlich erhöht. Diese Raten sanken während des weiteren Beobachtungszeitraums langsam ab.Die Lokalisation der Brüche ergab 12 Std nach Bestrahlung eine annähernd gleichmäßige Verteilung über das gesamte Chromosom; zu späteren Beobachtungszeitpunkten bilden sich über einzelnen Chromosomenabschnitten Bruchmaxima aus. Faßt man jeweils die Brüche auf den euchromatischen und heterochromatischen Abschnitten zusammen, so ergibt sich 12 Std nach Bestrahlung ein Bruchverhältnis von Euchromatin zu Heterochromatin wie 1:3, was umgerechnet auf gleiche Längenanteile wiederum einer Zufallsverteilung entspricht. Mit fortschreitender Kulturdauer sinken die Bruchraten im Euchromatin sehr viel rascher ab als im Heterochromatin, was zu einer deutlichen Verschiebung des Bruchverhältnisses zugunsten des Heterochromatins führt. Beim Weibchen liegt das Verhältnis, bezogen auf gleiche Längenanteile, nach 42 Tagen bei 1:4,5 und beim Männchen nach 23 Tagen bei 1:5,7.Dieser Selektionsvorteil von Zellen mit Chromosomenbrüchen im Heterochromatin gegenüber im Euchromatin geschädigten Zellen bestätigt die These, daß der Verlust heterochromatischer Abschnitte nicht zu einer Beeinträchtigung der Zellfunktion führen muß, d. h., daß das Heterochromatin für die Funktion der Zelle nur eine untergeordnete Rolle spielt.

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Distribution of radiation-induced breaks in the sex chromosomes of Microtus agrestis

Summary Fibroblast cultures from male and female field voles, Microtus agrestis, were exposed to an x-irradiation of 250 R in order to obtain data on the distribution and frequency of radiation-induced chromosome aberrations in eu- and heterochromatin, especially under the aspect of selection over a longer period of observation. The cultures were harvested between 12 h and 42 days after exposure. Chromosonal aberrations, such as dicentrics, rings and deletions, were observed in the following frequencies: 12 h after irradiation 31,5% in female and 25,9% in male cultures against only 1,9% in the control cultures. Further observation exhibited a slow decrease in the percentage of aberrations.The localisation of the breaks (deletions) 12 h after irradiation showed an approximately random distribution over the whole chromosome. At the later observation period the development of breakage maxima on some chromosome parts was observed. Compiling the breaks in the euchromatic and heterochromatic regions respectively a breakage ratio of 1:3 was observed 12 h after irradiation; this, when related to equal proportions of chromosomal length, corresponds again to a random distribution. At the later observation period cells with breaks in the euchromatin disappear much faster than cells damaged in the heterochromatin, which alters the breakage ratio in favor of the heterochromatin 42 days after irradiation, the female shows a ratio of 1:4,5 (again related to equal parts of chromosomal length); the male shows a ratio of 1:5,7, 23 days after irradiation.This selective advantage of cells with chromosome breaks in the heterochromatin over cells damaged in the euchromatin confirms the hypothesis, that loss of heterochromatic portions of a chromosome must not lead to impairment of cell growth, i.e., the heterochromatin plays only a subordinate role in the cell function.

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Wesentliche Teile dieser Arbeit wurden von Herrn Claus Waldenmaier als Dissertation der Medizinischen Fakultät der Universität Freiburg i. Br. vorgelegt.     

Effect of chloropicrin on the early development of chick emhryo

Summary The effects on chick embryos of treatment with the sulfhydryl inhibitor-chloropicrin have been investigated. Abnormalities of the central nervous system are described. Its action on neural induction is also discussed. All the results are compared with those obtained by other workers using inhibitory treatments on amphibian and chick embryos.

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Zusammenfassung Die Folgen der Behandlung von Hühnchen-Embryonen mit den Sulfhydryl-Inhibita-Chloripikrin wurden untersucht. Abnormalitäten des Zentralnervensystems wurden beschrieben. Die Wirkung des Inhibitars auf neurale Induktion wird diskutiert. Die Resultate wurden verglichen mit Ergebnissen, die von anderen Autoren unter Verwendung von Inhibitoren in der Amphibien- und Hühnchenentwicklung erzielt wurden.

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Diese Arbeit wurde noch von Herrn ProfessorRomeis angenommen.     

Embryological investigations on the formation of haploids in the potato (Solanum tuberosum)

Zusammenfassung Samenanlagen aus der KreuzungS. tuberosum (2n=48) ×S. phureja (2n=24) , die sich weiter entwickelt hatten als die Mehrzahl der Samenanlagen dieser Kreuzung; wurden im wesentlichen an Hand von Schnittpräparaten, aber auch von Quetschpräparaten untersucht. Die Endosperme waren meistens hexaploid. Ungefähr ein Drittel von diesen enthielt entweder keine oder (in 5 Fällen) haploide (2n=24) Embryonen. Viele Embryonen waren tetraploid und nur in einem Fall wurde eine Samenanlage mit einem triploiden Embryo und einem pentaploiden Endosperm gefunden, obwohl diese Chromosomenzahlen für diese Kreuzung zu erwarten sind. Pentaploide Endosperme sterben gewöhnlich ab und verhindern dadurch die Entwicklung der Embryonen. Es ist deshalb zu vermuten, daß haploidesS. tuberosum in der Weise entsteht, daß die Chromosomensätze beider Spermien eines reduzierten Pollenkornes auf irgendeine Weise in den sekundären Embryosackkern gelangen und so zur Entstehung eines hexaploiden Endosperms beitragen, das sich normal ausbildet und die Entwicklung der unbefruchteten Eizelle in einer Anzahl von Fällen ermöglicht. Die Befruchtung des sekundären Embryosackkerns durch unreduzierte Pollen und Ausfall der Befruchtung der Eizelle ist weniger wahrscheinlich, obwohl viele tetraploide Embryonen mit hexaploidem Endosperm auf Grund von unreduzierten Pollen entstanden zu sein scheinen. Es wurde gezeigt, daß das Endosperm sich unabhängig vom Embryo und dessen Chromosomenzahl bis weit über den üblichen Zeitpunkt der Endospermdegeneration hinaus normal entwickeln kann.

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With 14 Figures in the Text     

Linkage relationships of several insecticide resistance factors in the house fly (Musca domestica L.)

Summary Strains of the house fly resistant to parathion, malathion, Isolan, and DDT were crossed with a susceptible strain which carried the recessive marker, stubby-wing (stw). F₁ populations were composed of normal-winged insecticide-resistant flies. When the F_1's were backcrossed to the stw parent, the resultant normal-winged progeny were resistant and the stw progeny were susceptible. Thus the major factors for resistance in the strains studied were all located on the same chromosome.Similar cross-over ratios were observed with parathion and malathion-resistant strains and populations of resistant stw flies were established. Low ali-esterase, characteristic of the parent resistant strains, was also present in the resistant stw strains.No crossing-over occurred between stw and DDT-resistance. Resistance to DDT, present in the malathion-resistant strain, was not introduced with malathion-resistance into the stw strain. Therefore, the factors for DDT and malathion resistance, although linked, are genetically distinct.

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Zusammenfassung Stubenfliegenstämme, die Resistenzfaktoren gegen Parathion, Malathion, Isolan^R (1-isopropyl-3-methyl-5-pyrazolyl dimethylcarbamate) und DDT tragen, wurden mit einem anfälligen Stamm gekreuzt, der das rezessive Markierungsgen, stummelflügelig (stw), aufweist. Die F₁-Populationen jeder Kreuzung bestanden aus normalflügeligen, insektizidresistenten Fliegen. Wenn die F₁-Fliegen mit den stw-Eltern rückgekreuzt wurden, waren die normalflügeligen Nachkommen resistent gegen alle Insektizide und die stw-Nachkommen anfällig. Also sind die Hauptresistenzfaktoren der untersuchten Stämme alle in dem gleichen Chromosom lokalisiert.Für die Faktoren, welche die Resistenz gene Parathion und Malathion kontrollieren, wurden ähnliche crossing over-Verhältnisse beobachtet, und es wurden Populationen von stw-Fliegen aufgebaut, die resistent gegen diese Insektizide sind. Niedrige Ali-Esterase-Aktivität, die für die parathion- und malathionresistenten Ausgangsstämme charakteristisch ist, war auch in den resistenten stw-Stämmen vorhanden, so daß das Gen für niedrige Ali-Esterase-Aktivität identisch oder eng mit den Resistenzgenen verbunden ist.Eine unzulängliche Trennung zwischen anfälligen und isolanresistenten Fliegen schloß die Möglichkeit der crossing over-Messung des Faktors für Isolanresistenz aus. Zwischen stw und DDT-Resistenz wurde kein crossing over beobachtet. Hohe Kreuzungsresistenz gegen DDT, die in einem malathionresistenten Stamm vorhanden ist, wurde mit dem Faktor für Malathionresistenz nicht in den stw-Stamm eingeführt. Die Faktoren für die Resistenz gegen DDT und Malathion sind demnach genetisch unterschiedlich.