Feinstruktur des ventralen mandibulären Muskelrezeptors bei Liposcelis bostrichophilus (Insecta,Psocoptera)

Zusammenfassung Der ventrale Mandibel-Muskelrezeptor wird im Kopf von Liposcelis bostrichophilus (Psocoptera) nachgewiesen. Er zieht, median der Mandibel-Gelenkachse gelegen, vom vorderen Tentorium-Arm zur hinteren Mandibel-Basis und wird also während der Abduktion der Mandibel gedehnt. Der Rezeptor besteht aus einer motorisch und sensorisch innervierten Muskelfaser und 10 bipolaren, multiterminalen Sinneszellen. Einige der Sinneszellen senden ihre Dendriten ins Innere des Rezeptor-Muskels, wo sie sich verzweigen und jeweils an den Z-Scheiben enden. Die übrigen Sinneszellen bilden mit ihren Dendriten ein Bündel, das der Oberfläche des Rezeptor-Muskels anliegt. Nur die ins Innere ziehenden Dendriten weisen in ihren Endigungen Tubularkörper-ähnliche Strukturen auf. Sowohl die Sinneszellen als auch der Rezeptor-Muskel werden von Hüllzell-Wicklungen eng umhüllt.

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Summary The ventral mandibular muscle receptor in the head of Liposcelis bostrichophilus (Psocoptera) is described. It is located median to the mandibular hinge axis, extending from the front tentorium to the dorsal mandibular basis, and is stretched according to the movements of the mandible. The receptor consists of a sensorily and a motor-stimulated muscle fibre and ten bipolar multiterminal neurons. Some of the neurons send their dendrites into the inner part of the receptor muscle, where they branch and terminate at the level of the Z discs. The other neurons build a dendritic bunch, which runs parallel to the muscle fibre surface. Only the dendrites located close to the Z discs show tubular-body-like structures in their terminal ends. The multiterminal neurons and the receptor muscle are covered with glial cells.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft     

On the stimulus conducting structures in insect olfactory receptors

Summary In the olfactory sensilla trichodea of the silk moth, the cuticle of the sense hair is perforated by numerous pores. These pores are shown to be connected with the dendrites of the receptor cell by extracellular pore tubules. It is suggested, therefore, that odour molecules reach the stimulus transduction sites on the receptor membrane by surface diffusion alone, and need not diffuse three-dimensionally through the sensillum liquor.

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Zusammenfassung Bei den olfaktorischen Sensilla trichodea des Seidenspinners wird die Cuticula des Sinneshaares von zahlreichen Poren durchbrochen. Es wird gezeigt, daß diese Poren mit den Dendriten der Sinneszellen durch extrazelluläre Porentubuli verbunden sind. Daraus folgt, daß die Duftmoleküle den Ort der Erregungsbildung an der Rezeptormembran wahrscheinlich allein durch Oberflächendiffusion erreichen, ohne eine dreidimensionale Diffusion durch den Sensillenliquor.

     

Die ultrastruktur des pseudoculus von Allopauropus (pauropoda) und die homologie der schläfenorgane

Zusammenfassung Im Pseudoculus von Allopauropus konnen Sinneszellen und 2 Arten von Hüllzellen unterschieden werden. Die peripher gelegenen Hüllzellen sparen im Zentrum des Organs eine Fldche aus, an der die dendritischen Fortsätze von ca. 16 Sinneszellen durchtreten. Pro Dendrit sind 2 Sinneszilien vorhanden, die sich unter Verzweigung nach peripher unter der Kutikula ausdehnen. Jeweils eine innere Hüllzelle umschlicßt mehrere proximale Dendritenabschnitte getrennt voneinander. Die Kutikula des Pseudoculus ist durch zahlreiche Poren perforiert. Man kann daher annehmen, daß es sich beim Pseudoculus um ein olfaktorisches Sinnesorgan handelt. Es wird die Homologie von Pseudoculi, Tömösváryschen Organen und Postantennalorganen diskutiert.

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Ultrastructure of the pseudoculus of Allopauropus (pauropoda) and the homology of temporal organs

Summary The pseudoculus is a large elliptic sense organ situated on thelateral side of the head capsule. It consists of about 16 sensory cells and two kinds of enveloping cells. The outer enveloping cells are situated in the periphery of the organ and leave a central pores open for passage of the dendrites. Each dendrite has two sensory cilia, their branches spread beneath the cuticula. Each of the inner enveloping cells surrounds several proximal dendritic segments separately. The cuticula of the pseudoculus is perforated by numerous pores. This configuration suggests that the pseudoculus is an olfactory organ. The homology of pseudoculi, temporal organs and postantennal organs is discussed.

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Ich danke Frau O. Raabe für die technische Mitarbeit, Fran C. St. Friedemann für die Anfertigung der Zeichnungen und Herm U. Scheller für die Unterstützung bei der Bestimmung der Pauropoden.     

Die Feinstruktur des Protonephridialsystems von Turbanella cornuta Remane,einem marinen Gastrotrich der Ordnung Macrodasyoidea

Zusammenfassung Die Protonephridien des marinen Gastrotrichs Turbanella cornuta Remane werden elektronenmikroskopisch untersucht. Die Terminalapparate der Macrodasyoidea sind Cyrtocyten. Ein Reusenröhrchen besteht aus acht Längsstäben mit netzartigen Zwischenwänden aus dünnen Fibrillen. Im Lumen des Röhrchens schwingt eine Geißel. Die Wand eines Terminalbechers bildet ein zusätzliches Reusensystem, das mit Poren und Schlitzen versehen ist. Die drei bis vier Cyrtocyten eines Protonephridiums münden in eine Sammelzelle ein. Von dieser geht ein Exkretionsröhrchen mit Treibwimperflamme aus, welches von einer Ausleitungszelle gebildet wird. Die Cyrtocyten der beiden Gastrotrichenordnungen (Chaetonotoidea u. Macrodasyoidea) grenzen sich strukturell gegenüber bisher bekannten Formen dieses Zelltyps ab.

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The fine structure of the protonephridial system of Turbanella cornuta remane, a marine gastrotrich of the order macrodasyoidea

Summary The protonephridial system of the marine gastrotrich Turbanella cornuta Remane was studied with the electron microscope. The terminal cells of the Macrodasyoidea are Cyrtocytes. Each tube for filtration consists of eight longitudinal rods with a net of fine fibrils between them; it contains a single whip. The wall of a terminal cup with its pores and slits is an additional system for filtration. Three or four filtration tubes are ending in a collecting cell. From this cell an excretory channel with one whip formed by an outlet cell arises. The filtration tubes of Macrodasyoidea are similar to those of Chaetonotoidea and differ from other forms of this cell-type.

     

Ein Beitrag zur Morphologie der labellaren Marginalborste der Fliegen Calliphora und Phormia

Zusammenfassung Die Marginalborste auf der Marginalleiste der Rüsselscheibe von Calliphora und Phormia ist bei adulten Tieren und reifen Puppen lichtmikroskopisch untersucht worden. Sie besteht aus einer zweilumigen Borste, unter der sich ein Sack mit Sinneszellen und akzessorischen Zellen befindet. Der Sack baut sich aus zwei Hüllen auf, deren innere aus bindegewebigem Perilemm gebildet wird. Distal grenzt das Perilemm an die Basalmembran, proximal zieht es von der Basis des Sackes aus als Nervenscheide in das Labellum, wo es sich mit den Nervenscheiden anderer Marginalborsten vereinigt und an der Basis des Labellums in die Nervenscheide des Labialnerven mündet. Die äußere Hülle des Sackes besteht aus granuliertem Septum, das distal 2–25 unterhalb der Basalmembran endet und proximal die Nervenscheide etwa bis zur Mitte des Labellums eng anliegend überzieht. Dort löst es sich von der Nervenscheide und zieht unter die Basalmembran, unter der es auch im Haustellum und Rostrum vorkommt. Die trichogene Zelle der Marginalborste verschließt den Sack in Höhe der Basalmembran wie ein zugespitzter Korken. Die Membran ihrer Zelle im intrakutikulären Bereich wird beschrieben. Ein Scolops zieht als Fortsetzung vom engen Lumen der Borste durch die trichogene Zelle hindurch in den Sack hinein, wo sein freies Ende distale Nervenfortsätze aufnimmt. Zur Anzahl und Art der Zellen im Sack wird Stellung genommen. Ein Netz aus Fibrillen unbekannter Art um den Kern der Sinneszellen und der Verlauf einer mechanorezeptorischen Faser werden beschrieben. In den Nervenscheiden kommen biund tripolare Zellen mit kurzen Fasern vor, die für Perilemmzellen gehalten werden. Nach Berechnungen über die Anzahl der Sinneszellen je Labellum und nach Querschnitten durch den Labialnerven in Höhe des Haustellums besteht eine Reduktion der afferenten Axone von etwa 1000 Sinneszellen zu rund 250, was einer Reduktion von vier Axonen zu einem einzigen entspricht.Herrn Prof. Dr. R. Stämpfli danke ich sehr für sein großes Interesse und seine Anregungen, Herrn Prof. Dr. B. Hassenstein (Direktor des Instituts für Zoologie der Universität Freiburg) für die kritische Durchsicht des Manuskripts.     

über die Natur der Hechtschen FÄden bei der Plasmolyse von Epidermiszellen der BlÄtter des SeegrasesZostera marina L.

Zusammenfassung Bei der Plasmolyse der Epidermiszellen des SeegrasesZostera marina L. löst sich der Protoplast nicht von der Zellwand. Der Volumenverlust der Zentralvakuole ist dabei grö\er als der Volumenverlust der Zelle, woraus eine Volumenzunahme, d. h. ein Quellen des Protoplasten, resultiert.Es quillt hauptsÄchlich eine Äu\ere Schicht des Cytoplasmas, die beim Beginn der Plasmolyse sichtbar wird und sich im weiteren Verlauf der Dinge wie ein vom inneren Protoplasten scharf abgegrenztes Zellorganell verhÄlt. In einem weiteren Stadium der Plasmolyse vakuolisiert dieses plastidenfreie Au\enplasma, und es bilden sich in ihm PlasmastrÄnge, die last immer vom plastidenhaltigen Innenplasma radial gegen die Zellwand gerichtet sind. Diese fÄdigen Strukturen im verquollenen und vakuolisierten Au\enplasma sind von den Hechtschen FÄden nicht zu unterscheiden.Bei der Deplasmolyse setzt zunÄchst ein erneutes Vakuolisieren in dem Teil des Au\enplasmas ein, der den Belag der Zellwand bildet; im weiteren Verlauf der Deplasmolyse geht die Vakuolisierung und die Quellung des Au\enplasnms zurück und das Zellorganell ist nicht mehr als selbstÄndige Struktur wahrzunehmen.Ob das Quellen und Vakuolisieren des Au\enplasmas einer Konkavoder einer Konvexplasmolyse Ähnlich wird, ist von der Art des verwendeten Plasmolytikums abhÄngig.Es kann noch nichts darüber ausgesagt werden, ob das plastidenfreie Au\enplasma ein verquollenes vielschichtiges Plasmalemma ist oder ob auch Elemente des Mesoplasmas beteiligt sind.     

Contributo allo studio della oolisi negli Anfibi urodeli

Zusammenfassung Die Untersuchungen, welche ich über die Oolyse bei den urodelen Amphibien anstellte, zerfallen in drei Theile: der erste betrifft das Studium der unbefruchteten und normal abgelegten Eier; der zweite dasjenige der experimentell erzeugten Degeneration der Ovarialeier; der dritte das Studium der Alterationen, welche die befruchteten und zu verschiedenen Zeiten ihrer Entwickelung abgelegten Eier erfahren. Die vorliegende Arbeit umfasst nur den ersten Theil.Beim nichtbefruchteten Ei vonSalamandrina perspicillata gelangt der weibliche Vorkern nicht zur Ausbildung; die überreste der Richtungsspindel nach Ausstoßung der beiden Polkörper verlieren sich unter langsamen und stufenweisen VerÄnderungen an der Stelle, wo die Richtungsspindel selbst sich ursprünglich gebildet hatte. Hinsichtlich der sogenannten parthenogenetischen Furchung bin ich geneigt, mich der Ansicht anzuschließen, dass die betreffenden Erscheinungen keine rein vitalen VorgÄnge, sondern Folgeerscheinungen von abnormen VerÄnderungen sind. Ich glaube indessen, dass es in manchen FÄllen, auch wenn gewisse Anzeichen dafür sprechen, sich nicht um Fragmentation handelt, wenigstens so weit es die Urodelen angeht. Bei diesen Amphibien ist die Befruchtung eine innere, die Spermatozoen besitzen große VitalitÄt und können ziemlich lange Strecken im Oviduct aufwÄrts wandern. Nun sind einzelne Eier, die nach den Einen parthenogenetisch segmentirt, nach Anderen einfach fragmentirt sind, meiner Meinung nach entweder im unreifen Zustande oder von Spermatozoen mit herabgesetzter VitalitÄt befruchtet worden; oder sie waren normal befruchtet und die Befruchtung erfuhr aus irgendwelchen Gründen eine Störung. So erklÄrt sich ohne Schwierigkeit das betrÄchtlich verspÄtete Auftreten der Furchen, ihre UnregelmÄßigkeit, ihr UnvollstÄndigbleiben in den meisten FÄllen, ferner die spÄrliche Zahl von Kernen und die mehr oder weniger deutlichen Zeichen protoplasmatischer Alterationen. Jene Eier endlich, welche zwar Äußerlich Furchen zeigen, aber nicht in Segmente zerlegt werden, und bei welchen gleichzeitig Störungen in der Zusammensetzung auftraten, müssen, nach meiner Meinung, aus vielen Gründen als unbefruchtete und alterirte, in beginnender Zersetzung begriffene Eier anfgefasst werden.     

Der Fixierbereich des Insektenauges

Zusammenfassung Durch die Analyse phototaktischer Orientierungsreaktionen einseitig geblendeter Versuchstiere wurden die Fixierräume verschiedener Insektentypen in vertikaler Richtung bestimmt. Es ließen sich verschiedene Augenzonen unterscheiden. Nur die mittleren Augenpartien sind für ein Fixieren geeignet.Die photomenotaktischen Läufe von Dixippus morosus wurden zur Festlegung des horizontalen Fixierbereiches benutzt. Auch hier sind eine vordere und eine hintere Randpartie zum Fixieren ungeeignet.Zum Vergleich der experimentell ermittelten Werte wurden Schnittserien in den entsprechenden Ebenen durch die Augen der Versuchstiere gemacht. Für ein Fixieren kommt nur der mittlere Bereich mit verhältnismäßig kleinen Ommatidienwinkeln in Frage. Sobald diese ansteigen, ist ein Fixieren nicht mehr möglich.In der Schlußbetrachtung wurde eine biologische Ausdeutung der Versuchsergebnisse versucht.Dissertation bei der Philosophischen Fakultät der Universität Kiel, Teil II. (Anregung und Anleitung: Prof. Dr. H. Precht).     

Zur Problematik der züchterischen Veränderung des Amylose: Amylopektin-Verhältnisses der Kartoffelstärke

Zusammenfassung Auf der Grundlage von Untersuchungen an 85 Species wilder und kultivierter Kartoffeln mit 2818 Herkünften und 6120 Genotypen wurde geprüft, ob eine Züchtung von Kartoffelsorten mit einem veränderten Verhältnis Amylose: Amylopektin möglich ist.In erster Linie interessiert es, den Amyloseanteil in der Stärke zu erhöhen.Während die besten Sorten etwa ein Verhältnis von 28% Amylose zu 72% Amylopektin besitzen, konnten Kartoffelklone kultivierter Kartoffeln mit 30–33% Amylose gefunden werden.Es konnte ein korrelativer Zusammenhang zwischen dem Amylosegehalt der Eltern und dem der Nachkommen bei Selbstungen, Geschwisterkreuzungen und Kreuzungen zwischen den angegebenen amylosereichen Klonen und 2 x oder 4 xS. tuberosum-Partnern festgestellt werden.Zwischen der Höhe des Stärkegehaltes und der Höhe des Amylosegehaltes besteht eine schwach negative Korrelation, die jedoch kein Hinderungsgrund für eine erfolgreiche Züchtung zu sein braucht.Erste Angaben über Kreuzungsnachkommenschaften deuten auf die Möglichkeit einer Züchtung auf höheren Amylosegehalt hin. Es werden Angaben über die notwendigen züchterischen Maßnahmen gemacht.

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On the problem of change in the proportions of amylose/amylopectin in potato starch through breeding

Summary 85 wild and cultivated potato species of 6120 genotypes from 2818 different sources were investigated in order to find out whether breeding of potato varieties with changed proportions of amylose: amylopectin were possible. The main purpose was to raise the amylose portion of the starch.While the best varieties have proportions of about 28% amylose to 72% amylopectin, clones with 30–33% amylose could be found among cultivated potatoes.A positive correlation between amylose content of the parents and their progeny after selfing, crosses between sibs, and of the mentioned amylose-rich clones with 2 x or 4 xS. tuberosum could be ascertained.A weak negative correlation between the amount of starch content and amylose conten was found which, however, need not be a deterrent to successful breeding.Preliminary results from hybrid progeny indicate the possibility of breeding varieties with increased amylose content. The necessary breeding steps are given.

     

Die Bildung und Differenzierung des postnauplialen Keimstreifs vonDiastylis rathkei (Crustacea,Cumacea)

Zusammenfassung Die Differenzierung der hinter den Mandibeln gebildeten ektodermalen Querreihen des Keimstreifs vonDiastylis wird beschrieben. 4 dieser Querreihen von Zellen werden nicht durch Ektoteloblasten gebildet, sondern lagern sich direkt als Blastodermzellen aneinander. Dahinter werden 12 Reihen durch Ektoteloblasten gebildet. Die Ektoteloblasten teilen sich zum Schlu\ in die Reihen XIII und XIV. Alle Zellreihen treten in eine Folge von differentiellen Teilungen ein, so da\ die genaue Differenzierung und Musterbildung der Zellen bis zur Bildung von Ganglienanlagen und ExtremitÄtenknospen zellgenealogisch verfolgt werden kann. Die ersten 2 Reihen hinter den Mandibeln, die Reihen (0) und (1), tragen zur Bildung des vorderen und mittleren Teils des 1. Maxillensegments bei. Der hintere Teil des 1. Maxillensegments wird durch die vorderen Zellabkömmlinge der Reihe (2) gebildet. Die 1. Maxille ist aus Zellen von verschiedenen Zellklonen zusammengesetzt, die zur Reihe (1) und (2) gehören. Die 2. Maxille und die Thorakalbeine werden ebenfalls durch verschiedene Zellklone zusammengesetzt.Die Reihen (2) und (3) haben ein Ähnliches Differenzierungsmuster. Die Unterschiede betreffen hauptsÄchlich den extremitÄtenbildenden Bereich. Die Reihe (3) und die erste ektoteloblastisch gebildete Reihe I sowie die folgenden extremitÄtenbildenden Reihen sind in ihrer Differenzierung fast identisch. Die Ganglien bilden sich durch Neuroblasten, welche Ganglienmutterzellen ins Innere abgeben. Die Neuroblasten haben ein kompliziertes Teilungsmuster. Sie können sich auch nach Abgabe von Ganglienmutterzellen Äqual teilen. Die Intersegmentalfurchen laufen schrÄg durch die Abkömmlinge einer Reihe und markieren nicht die genealogischen Grenzen.Die Ergebnisse werden im Vergleich mit anderen Mandibulaten, besonders mit den Insekten diskutiert. Es ergeben sich interessante Ähnlichkeiten und Unterschiede in der Bildung eines morphologischen Differenzierungszentrums und in der Anlage von ExtremitÄtenknospen, von Ganglien und Intersegmentalfurchen.

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Formation and differentiation of the post-naupliar germ bandm Diastylis rathkei (crustacea, cumacea)II. Differentiation and pattern formation of the ectoderm

Summary The differentiation of ectodermal cell rows arranged on the germ band ofDiastylis behind the presumptive mandibular segment is described. 4 of the cell rows are not budded off from ectoteloblasts, but are formed directly by blastoderm cells. Behind these 4 rows, 12 cell rows are budded off from ectoteloblasts. Eventually, the ectoteloblasts divide to form rows XIII and XIV. All of these cell rows have a fixed sequence of mitoses by which a detailed analysis of the cell-lineage up to the formation of ganglion anlagen and appendage buds is possible. The rows (0) and (1) form the anterior and middle parts of the maxillular segment. The posterior part of this segment is formed by derivatives of the subsequent cell row (2). Thus, the maxillulae are complex structures, composed by cells from different cell clones. The maxillae and the thoracic limbs are complex structures as well. Rows (2) and (3) have a similar differentiation pattern. The differences are mainly found in the appendage-forming parts. The differentiation of row (3) is nearly identical to row I, i.e. the first row budded off from ectoteloblasts, and to the subsequent rows II–VI.Ganglion cells are formed by the division of ganglion mother cells that are budded off from neuroblasts. The neuroblasts have a complicated pattern of divisions. There may be an alternation of unequal and equal mitoses. The intersegmental furrows run in a transverse and slightly oblique plane through the derivatives of one cell row. They do not indicate genealogical boundaries.The results are compared with similar developmental processes in other Mandibulata, especially Insecta. The similarities and differences in the existence of a morphological differentiation center and in the formation of appendage buds, ganglion anlagen, and intersegmental furrows are discussed.

     

Resistance to tedion in haploid and diploid offspring of Tetranychus urticae Koch

The susceptibility to Tedion of haploid and diploid-haploid mixtures of eggs of Tetranychus urticae Koch was examined. It was concluded for a normal susceptible strain that haploid eggs are more susceptible to Tedion than diploid eggs. This difference in tolerance between haploid and diploid eggs could not be established for a strain resistant to Tedion.Mass crosses between the susceptible and the resistant strain were made. Susceptible females, mated by resistant males, produce susceptible haploid and resistant diploid offspring. Resistant females, mated by susceptible males, gave a resistant offspring. Both sexes can also transmit resistance to Tedion. As there was a difference in tolerance between diploid offspring in the reciprocal crosses, it is assumed that either a maternal or a cytoplasmic component is also present in the genetical mechanism of Tedion-resistance.

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Zusammenfassung Es wurde die Empfindlichkeit haploider und diploid-haploider Gemische von Eiern von Tetranychus urticae Koch gegenüber Tedion untersucht. Für einen normal empfindlichen Stamm wurde aus toxikologischen Daten und einer Verschiebung des Geschlechterverhältnisses erschlossen, daß haploide Eier gegenüber Tedion empfindlicher sind als diploide. Dieser Toleranzunterschied zwischen haploiden und diploiden Nachkommen konnte bei einem gegen Tedion resistenten Stamm nicht nachgewiesen werden.Es wurden Massenkreuzungen zwischen empfindlichen und resistenten Stämmen durch-geführt. Empfindliche Weibchen, mit resistenten Männchen gepaart, produzierten empfindliche haploide und resistente diploide Nachkommen. Resistente Weibchen, mit empfindlichen Männchen gepaart, ergaben eine resistente Nachkommenschaft. Beide Geschlechter können also die Resistenz gegen Tedion übertragen. Da bei den reziproken Kreuzungen ein Toleranzunterschied zwischen den diploiden Nachkommen auftritt, wird angenommen, daß in dem genetischen Mechanismus der Tedion-Resistenz auch eine mütterliche oder eine zytoplasmatische Komponente vorhanden ist.

     

Das Doppelauge vonEntomobrya muscorum Nicolet (Insecta,Collembola)

Zusammenfassung Der bodenlebende CollembolaEntomobrya muscorum hat an jeder Kopfseite ein loses Aggregat von acht Ommatidien, von denen zwei einen deutlich kleineren Linsendurchmesser aufweisen. Die sechs großen Ommatidien werden als Haupt-, die zwei kleinen als Nebenaugen bezeichnet. Beide Ommatidientypen haben verschieden gebaute Rhabdome, so daß der Komplex ein Doppelauge darstellt. Es wird der Bau der Hauptaugen geschildert. Ihr sensibler Teil setzt sich aus acht Retinulazellen zusammen, die ein offenes Rhabdom in zwei Lagen bilden. Eine zentrale sechste Zelle in der distalen Schicht weicht in ihrer Feinstruktur deutlich von den übrigen ab. Die Rhabdome beider Ommatidientypen werden miteinander verglichen, und ihre funktionelle Bedeutung vor allem in Hinblick auf eine mögliche Arbeitsteilung für eine Polarisationswahrnehmung wird erörtert. Es wird kurz die phylogenetische Bedeutung dieser Augen für die Insekten und die Collembolen selbst angeschnitten.

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The double eye ofEntomobrya muscorum nicolet (Insecta, Collembola)

Summary The ground living CollembolaEntomobrya muscorum has on each side of the head eight circular ommatidia in an arrangement characteristic of the species. Of these two have a distinctly smaller lens. The six big ommatidia are called primary eyes, the two small ones accessory eyes. The two types of ommatidia have different rhabdom structures, so justifying the term double eye. The structure of the primary eyes is described. The photosensitive part is constructed of eight retinula cells which form an open rhabdom in two layers. The central sixth cell in the distal layer is quite different from the others. The rhabdoms of both types are compared. The possible function of the accessory eyes in perception of the e-vector is discussed. The phylogenetic significance of these eyes for the Insecta and the Collembola is considered.

     

Veränderung der Lichtabsorption im Facettenauge bei Belichtung

Zusammenfassung Bei Belichtung der Fliegenretinula mit Weißlicht oder mit monochromatischen Lichtern, die im Empfindlichkeitsbereich des Fliegenauges liegen, sinkt die Extinktion.Bei Erhöhung der Lichtintensität um den Faktor 10 nimmt die Extinktion jeweils um ca. 0,014 ab. Maximal wurde eine Extinktionsabnahme von 0,04 ermittelt. Wird die Lichtintensität gesenkt, nimmt die Extinktion langsam wieder zu.Die Abnahme der Extinktion, also die Anpassung an eine höhere Lichtintensität, erfolgt annähernd doppelt so schnell wie die Zunahme der Extinktion, also die Anpassung an eine niedrigere Lichtintensität. Für die Abnahme wurde ein t _50%-Wert von 29 sec und für die Zunahme ein t _50%-Wert von 60 sec bestimmt.Es läßt sich vorerst nicht entscheiden, ob diese Extinktionsänderung durch eine Änderung der Konzentration des Photopigments im Rezeptor hervorgerufen wird oder ob ihr andere, vom Sehvorgang abhängige Sekundärreaktionen (z. B. Änderung der Eintrittspupille, Verlagerung von Zellorganellen, Hydratation des Gewebes als Folge höherer Stoffwechselintensität) zugrunde liegen.

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Summary When the retinula of the fly is illuminated with white or monochromatic light which lies within the sensitivity range of the eye, the extinction drops.With each increase in light intensity by a factor of ten, the extinction sinks by about 0.014. The maximum decrease in extinction measured was 0.04. When the light intensity sinks, the extinction slowly rises.The decrease in extinction, i.e. the adaptation to a higher light intensity, takes place about twice as fast as the corresponding rise in extinction, i.e. the adaptation to lower light intensity. The t _50%-value for the decrease was found to be 29 sec. and 70 sec for the increase.As yet it could not be determined whether the change in extinction results from a change in concentration of the visual pigment in the receptor or from secondary reactions dependent on the visual process.

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Wir danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft für die Unterstützung dieser Untersuchungen.     

Zahl und Verteilung antennaler Sensillen bei der Honigbiene (Apis mellifera L.)

Zusammenfassung An Totalpräparaten der Antennengeißel von Arbeiterin und Drohne vonApis mellifera carnica wurden Zahl und Verteilung aller Sensillen und Setae ermittelt. Dabei ließen sich anhand des cuticularen Baues folgende Sensillentypen unterscheiden: S. placodeum, S. ampullaceum, S. coeloconicum, S. campaniforme und 5 Haarsensillen S. trichodeum A, B1, B2, C, D, sowie 4 Setatypen (A 1–3, B), die wahrscheinlich nicht innerviert sind. Die Benennungen der Sensillen wurde den bisher gebrauchten Bezeichnungen gegenübergestellt. Sensillenzahl und -Verteilung, Sinneszellzahl und Funktion der Sensillen wurden anhand von Literaturangaben zusammengestellt und diskutiert. Bemerkenswert ist der starke Dimorphismus zwischen Arbeiterin und Drohne in der relativen Sensillenzahl für die einzelnen Sensillentypen und in der Gesamtzahl der Sinneszellen. So sind bei der Arbeiterin die wahrscheinlich olfaktorischen S. trichodea A und die mechanorezeptorischen S. trichodea B 1 wesentlich stärker vertreten. Die Drohne hat keine S. basiconica und im übrigen wesentlich mehr S. placodea als die Arbeiterin. Insgesamt hat die Drohne eine ca. 2-fach größere Geißeloberfläche und etwa 5-mal soviele Sinneszellen wie die Arbeiterin. Die Arbeiterinnengeißel hat auf ihrer Rückseite eine porenplattenfreie Zone, die dicht mit nichtinnervierten Setae besetzt ist. Bei der Drohne findet man stattdessen eine porenplattenärmere Zone mit einer geringeren Zahl von Setae. Charakteristische Verteilungsmuster bestehen auch für alle anderen Sensillen und Setae.

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Number and distribution of the sensilla on the antennal flagellum of the honeybee (Apis mellifera L.)

Summary Number and distribution of sensilla and setae on the antennal flagellum of the honeybeeApis mellifera carnica were determined on whole antennal preparations. The following types of sensilla were distinguished according to their cuticular structure: Sensillum placodeum, S. ampullaceum, S. coeloconicum, S. basiconicum, S. campaniforme and 5 hair sensilla S.trichodeum A, B1, B2, C, D, as well as 4 types of probably non-innervated setae (A1–3, B). The names used here for the different types were compared with the previously used terms. Number and distribution of sensilla, the number of sensory cells and the function of the sensilla were discussed with respect to the data available from the literature. There is a notable dimorphism between the worker and drone with respect to the relative number of sensilla of each type and to the total number of sensory cells. The worker has far more of the presumably olfactory S. trichodea A and of the mechanoreceptive S. trichodea B1. The drone lacks the S. basiconica and has far more S. placodea than the worker. The flagellum surfarce of the drone is twice as large as that of the worker and has 5 times as many sensory cells. The worker flagellum has a poreplate-free zone on the side facing the head which is densely packed with non-innervated setae. In the corresponding zone the drone has a lower density of poreplates than elsewhere on its antennal flagellum. All other sensilla and setae are also characteristically distributed.

     

Eigentümliche morphologische Anpassung einesBatrachospermum gegen mechanische Schädigung in fließendem Wasser

Zusammenfassung Ein neues, in verschiedener Hinsicht interessantesBatrachospermum aus dem engeren Verwandtschaftskreis vonB. vagum wird beschrieben und diskutiert. Es handelt sich dabei um eine Form von Stromschnellen des brasilianischen Rio Negro. Sie ist besonders durch die eigentümlich umgewandelte Berindung (der Zentralachse) bemerkenswert: Die Berindungsfäden umhüllen bei ihr nicht wie gewöhnlich die Internodialzellen, sondern wachsen in der Regel abaxial und bedecken die ganzen Sprosse von außen mit locker niederlaufenden, jedoch starken und elastischen Fasern. Biologisch erfüllen sie offensichtlich unter anderem die Funktion einer höchst wirksamen Schutzeinrichtung gegen mögliche mechanische Schädigungen vor allem der empfindlichen Assimilations-und Reproduktionssysteme im wirbelnden Wasser. Eine Tendenz zur Auflockerung der Berindung ist freilich schon bei dem gewöhnlichen, für lenitische, dystrophe Gewässer charakteristischemB. vagum festzustellen. Die neue Alge, die var.periplocum genannt wird, zeigt auch in den meisten anderen vegetativen Merkmalen wie in der weitgehenden Rückbildung der sexuellen Reproduktion ihre nahe Verwandtschaft mitB. vagum an. Als ein vermittelndes Glied in dieser Entwicklungsreihe konnte dabei noch eine weitere Form derselben Art aus Venezuela angeführt werden.Herrn Prof. Dr. L.Geitler zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Beitrag zur Kenntnis der Sinnesorgane von Symphylen (Myriapoda)

Zusammenfassung Das Tömösvárysche Organ von Scutigerella immaculata wurde elektronenmikroskopisch untersucht. Es liegt in einer Epidermisinvagination direkt hinter der Basis der Antenne. Die Grube des Organs ist mit Kutikula ausgekleidet und steht durch eine rundliche Öffnung mit der Außenwelt in Verbindung. Zwei Drittel des Grubenraumes sind angefüllt mit einem Gitterwerk kutikulärer Stäbe, die distale Fortsätze von Sinneszellen enthalten. Unterhalb der Grube liegen mehrere Sinneszellen. Jede Sinneszelle formt proximal und distal einen schmäleren Fortsatz. Jeder distale Fortsatz läuft in zwei Zilienstrukturen aus, die unter Verzweigung in das Gitterwerk eintreten und sich auch dort weiter verzweigen. Die Sinneszellen werden von drüsigen Hüllzellen umfaßt. An ihnen können trichogene und tormogene Zellen unterschieden werden. Das Sekret der Hüllzellen umgibt die distalen Fortsätze der Sinneszellen von den Zilienstrukturen an bis in das Gitterwerk hinein. Die Kutikula des Gitterwerkes ist sehr dünn und von winzigen Poren durchsetzt.Nach einem Vergleich mit Sinnesorganen von Insekten muß vermutet werden, daß es sich beim Tömösváryschen Organ um ein Geruchssinnesorgan handelt, das vielleicht auch als Hygrorezeptor fungiert.

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Sense organs of symphyla (Myriapoda)II. Ultrastructure of the temporal organ of Scutigerella immaculata Newport

Summary The temporal organ of Scutigerella immaculata is situated in a pit just behind of the antenna. The pit represents an epidermal invagination. It is coated by cuticle and corresponds to the outside by a circular opening. More than half of the pit is filled up with a complicated network of branching and anastomosing cuticular protuberances. The cuticle of the protuberances is very thin and perforated by tiny pores. There are about ten sense cells situated under the pit, each of which forms a distal as well as a proximal process. Each distal process shows two ciliary structures. After branching they enter the cuticular protuberances and branch inside of it, as well. The sense cells are surrounded by glandular sheath cells, in which trichogen and tormogen cells can be distinguished. The secretion product of the sheath cells surrounds the distal parts of the sense cells inside of the cuticular protuberances. By comparison to sense organs of insects it must be presumed that the temporal organ represents an olfactory organ which may also function as hygroreceptor.

Ich danke Herrn Rau (Zentralinstitut für Elektronenmikroskopie der Technischen Universität Berlin) für die Durchführung der Arbeiten am Raster-Elektronenmikroskop und Frau Friedemann für die Anfertigung der Zeichnung.     

Some relations between the habitat,behaviour, and metabolism on exposure to air of the high-level intertidal cirripedeChthamalus depressus (polli)

Summary 1. The effect of exposure to air on the oxygen uptake, lactic acid production, and quantities of certain phosphoryleated intermediates ofC. depressus has been determined.2. On transference to air, aerobic conditions with a reduced metabolic rate are first maintained; access of oxygen and water loss are controlled by the opercular micropyle.3. Dehydration stresses then lead to occlusion of the mantle cavity and subsequent anaerobiosis.4. Starvation results in a lower metabolic rate, aerobic or anaerobic, and a reduced demand for substrates now mobilized from reserves.5. The reduced demand is also related to the amount of dehydration and the latter is so adjusted to allow viability over a long period.6. Eventually toxic products kill the animal.

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Einige Beziehungen zwischen Habitat, Verhalten und Stoffwechsel bei Luftexponierung des den höheren Gezeitenbereich bewohnenden CirripediersChthamalus depressus (Polli)

Kurzfassung C. depressus vermag lange außerhalb des Wassers zu leben und stellt somit ein ideales Versuchstier dar für Studien über die Wirkungen von Trockenfallperioden. Es wird ein kurzer Abriß der bisherigen Ergebnisse über biochemische Veränderungen während der Luftexponierung gegeben. In Luft erfolgt eine Verringerung der Sauerstoffaufnahme, wobei der Unterschied zwischenC. depressus vom unteren und oberen Gezeitenbereich sehr ausgeprägt ist. In den ersten 7 Tagen steigt der Milchsäuregehalt geringfügig. Dieser Umstand deutet auf eine geringe anaerobe Stoffwechselintensität hin. Die quantitativen Veränderungen einiger phosphorilierter Intermediärprodukte werden untersucht. Die auffälligste Veränderung betrifft den ATP-Gehalt, welcher in den ersten 3 Tagen auf die Hälfte absinkt. Es tritt ferner eine deutliche Anreicherung von Glukose-6-Phosphat ein. Die Beziehungen zwischen dem Verhalten der Tiere, dem Wasserverlust und den biochemischen Veränderungen werden diskutiert.

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This work was carried out under O.N.R. contract NR 104-745 and gratitude is expressed to the Office of Naval Research for its support and to the Station zoologique, Villefranchesur-Mer, for facilities.     

Ginogenesi in tricladi di acqua dolce

Zusammenfassung Bei der Rasse G von Dugesia benazzii von Sardinien hat das Spermatozoon nur die Funktion der Entwicklungserregung, da die Amphimixis nicht erfolgt und der männliche Vorkern wie ein Eichtungskörper eliminiert wird.Das Ei entwickelt sich allein mit der weiblichen Chromosomengarnitur (Gynogenese), und das erklärt die vom Autor an dieser Planarie festgestellte mütterliche Vererbung.Auch bei den italienischen Rassen von Polycelis rigra erfolgt die Entwicklung durch Gynogenese nach den genetischen Untersuchungen des Autors und den cytologischen von N. G. Lepori.     

Radiation effects on the one locus-gametophytic system of self-incompatibility in higher plants

Summary A brief review is presented of the temporary and permanent effects which are usually observed after irradiation treatment of self-incompatible plants with a one locus-system of gametophytic incompatibility and attempts are made to demonstrate that the study and exploitation of such effects can lead to important advances in the fields of mutation breeding, radiobiology per se and biochemistry.The fact that irradiation treatment has only negative effects on the self-incompatibility system (inactivation of the incompatibility reaction and/or genetic losses at the S locus) is discussed in relation to the positive changes (formation of new specificities) which are observed during inbreeding. In this connection, the suggestion is made that the self-incompatible plant may perhaps be equipped with a switch system or a mutagenic mechanism which enables it to display a new specificity when this new specificity is needed for increasing the level of genetic polymorphism in the population to which the plant belongs.

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Zusammenfassung Es wird ein Überblick gegeben über die temporären und permanenten Nachwirkungen einer Strahlenbehandlung von selbstinkompatiblen Pflanzen mit gametophytischer Determination. Die Untersuchung und Auswertung solcher Effekte kann zu Fortschritten auf dem Gebiete der Mutationszüchtung, der allgemeinen Strahlenbiologie und der Biochemie beitragen.Die Tatsache, daß die Strahlenbehandlung lediglich negative Wirkungen hat (Inaktivierung der Inkompatibilitätsreaktion und/oder genetische Störungen am S-Locus), wird vergleichend diskutiert mit den positiven Änderungen (Auftreten neuer Spezifizitäten) bei anschließender Inzucht.Es wird in diesem Zusammenhang vorgeschlagen anzunehmen, daß die selbstinkompatible Pflanze möglicherweise mit einem Schalt-System oder einem mutagenen Mechanismus ausgerüstet ist, die sie in die Lage versetzen, eine neue Spezifizität zu entwickeln, wenn diese zur Erhöhung des Niveaus des genetischen Polymorphismus in der Population notwendig ist.

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This publication is contribution no. 482 of the Euratom Biology Division.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an den Tentakeln vonLanice conchilega (Polychaeta,Sedentaria)

Zusammenfassung 1. Die glatten Tentakel vonLanice conchilega Pallas wurden in bezug auf ihre Feinstruktur untersucht.2. Den äußeren Abschluß des Tentakels bildet eine Kutikula, die eine deutliche Zonierung aufweist. Der Kutikula liegt eine Schicht osmiophiler Granula auf.3. An die Kutikula schließt sich eine einschichtige Epidermis an. Diese enthält Sekret- und Sinneszellen.4. Die Sekretzellen treten gehäuft in der Tentakelspitze und weniger oft in dem übrigen Tentakel auf. Je nach Lage der Sekretzellen wird ein unterschiedliches Freiwerden der Sekrete beobachtet.5. Von der Tentakelspitze bis zum Mund verläuft eine Flimmerrinne. Eingehend wird der Feinbau der Kinocilien und ihrer Cilienwurzeln behandelt.6. Es werden drei Typen von Sinneszellen beschrieben, von denen wahrscheinlich zwei chemorezeptorische und eine mechanorezeptorische Funktionen wahrnehmen.7. Auf die Epidermis folgt ein Hautmuskelschlauch. Dieser besteht aus einer schwach ausgebildeten Ringmuskulatur und einer wesentlich stärkeren Längsmuskulatur.8. Den Abschluß zum Tentakelhohlraum bildet ein Coelothel mit vereinzelt auftretenden Coelothelwimpern.9. Die Coelomflüssigkeit enthält Coelomocyten, die dem Typ der Lymphocyten zugeordnet werden können.

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Electron microscope studies on the tentacles ofLanice conchilega (Polychaeta, Sedentaria)

The structure of the smooth tentacles inLanice conchilega Pallas was studied employing an electron microscope. The monolayered tentacle epithelium is covered by a zonated cuticle which bears a granular border. Specialized cells of the epithelium comprise secretory cells and three types of sensory cell (one mechanoreceptor and two chemoreceptors). The kinocilia of the ciliated grooves possess two types of rootlets, one of which connects the basal bodies of neighbouring cilia. Below the epithelium are located layers of circular and longitudinal muscles. The wall of the tentacle cavity is composed of a coelothelium which bears only few cilia. The coelomic fluid contains coelomocytes (lymphocytes).

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.