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.     

Über den Erregungsvorgang bei Spirogyra und Vaucheria und über Potentialmessungen an Pflanzenzellen

Zusammenfassung AnVaucheria ergab sich das Zellinnere zu etwa 87, maximal 125 Millivolt negativ gegenüber dem Au\enmedium. Der Aktionsstrom macht je nach dem Zustand der Zelle dieses Potential zu einem verschieden gro\en Teil vorübergehend rückgÄngig, im optimalen Zustand der Zelle vielleicht zur GÄnze. Seine Anstiegszeit ist 0,8 Sekunden.AnSpirogyra ergab sich das Zellinnere zu etwa 103, maximal zu 164 Millivolt negativ gegenüber dem Au\enmedium. Der Aktionsstrom macht meist etwas mehr als die HÄlfte dieses Potentials vorübergehend rückgÄngig. Seine Anstiegszeit ist 0,74 Sekunden. Bei Anwendung von Induktionsströmen treten erste Anzeichen der Chloroplastenkontraktion erst bei stÄrkeren Reizen als Aktionsströme auf; wenn Chloroplastenkontraktion eintritt, ist die Wiederherstellung des Potentials nach dem Aktionsstrom au\erordentlich verzögert. Farbstoffaufnahme in die Zellen tritt bei Reizung mit 6 öffnungsinduktionsschlÄgen in 20 Minuten nur bei sehr hochgradiger Chloroplastenkontraktion auf.An PollenschlÄuchen vonTulipa ergab sich das Zellinnere, hier wohl sicher das Protoplasma, als negativ gegenüber dem Au\enmedium; die gemessenen Werte, maximal 45 Millivolt, dürften durch den Eingriff merklich herabgesetzt sein.An Epidermiszellen vonHelodea ergab sich das Zellinnere zu etwa 104, maximal zu 150 Millivolt negativ gegenüber dem Au\enmedium.Bei allen untersuchten Zellen ergaben sich sehr deutliche Zeichen der Bildung einer selektiv kationenpermeablen Membran an der eingestochenen Elektrode.     

Absolute Viskositätsmessungen mit Hilfe der Brownschen Molekularbewegung

Zusammenfassung Zur Prüfung der Permeabilität für Essigsäure wird das umkehrbar Sichtbarwerden der Epithelzellkerne im Schwanz der lebenden Larve vonRana temporaria undesculenta benutzt.Es lä\t sich mittels dieser Methode nachweisen:Die Durchlässigkeit der Plasmagrenzschicht für Essigsäure hat in der narkotisierten Larve zugenommen. Es handelt sich hier um eine leichte reversible Narkose. Blo\ wenn die Larve schon während des Versuches oder sofort am Ende des Versuches erwacht, stimmt die Permeabilität mit derjenigen der Kontrollarve überein, oder ist sogar etwas herabgesetzt. Es darf wohl angenommen werden, da\ in den letzteren Fällen die Plasmagrenzschicht der Epithelzellen schon vom adsorbierten Narkotikum befreit ist. Eine Nachwirkung der Narkose bei den erwachten Larven findet, was die Permeabilität betrifft, kaum statt.Im Gegensatz zur Permeabilitätserhöhung für Essigsäure zeigt die leicht narkotisierte Larve im Vergleich zur Kontrollarve eine deutlich verminderte Permeabilität für Neutralrot und Nilblausulfat. Weil das Neutralrot während des Versuches in der subepithelialen alveolären Schicht und nicht in der Epithelzelle gespeichert wird, bleibt ein Speicherungsunterschied innerhalb der Epithelzellen au\er Betracht. Mit Janusgrün findet jedoch wohl eine Bindung an den Mitochondrien in den Epithelzellen statt, was bei diesem Farbstoff die Feststellung eines Permeabilitätsunterschiedes in der Narkose erschwert.     

Untersuchung der Wechselwirkung zwischen Lichtreaktion und Metabolismus von Leuchtbakterien als Voraussetzung für strahlenbiologische Arbeiten

Zusammenfassung Will man im Gegensatz zu Studienin vitro das reaktionskinetische Verhalten des lichtemittierenden Systems der Leuchtbakterien(Achromobacter fischeri) in vivo untersuchen, so mu\ die Bindung dieses Systems an den Stoffwechsel der Bakterienzelle berücksichtigt werden. Änderungen des Leuchtreaktionsablaufes als Folge physikalisch-chemischer Störfaktoren innerhalb oder au\erhalb der Zelle müssen in Wechselwirkung mit dem Gesamtstoffwechsel betrachtet werden. Sauerstoffentzug in verschiedenen Stadien der Entwicklung bewirkte bei Wiederbelüftung von der Pausenzeit und vom Populationszustand abhÄngige EinregelvorgÄnge des gestörten Reaktionsgleichgewichtes, die umso ausgeprÄgter sind, je geringer die Koppelung des Leuchtsystems an den Metabolismus der Zelle ist. Eine Entkopplung des Leuchtsystems kann durch direkte Blockierung der Atmung mit KCN oder indirekt durch NÄhrstoffentzug erreicht werden. Die VernachlÄssigung des Leuchtsystems in wachsenden Populationen sowie das Reaktionsverhalten nach verschiedenartigen Eingriffen bestÄtigt die Vorstellung, da\ das Leuchtsystem einen Nebenweg im allgemeinen Stoffwechsel darstellt. UV-Bestrahlung bewirkte Herabsetzung des Leuchtens mit Langzeiterholung. In diesem Zusammenhang wurde ein an die Anwesenheit von Sauerstoff gebundener indirekter Milieueffekt gefunden. Bestrahlung der Bakterien in Abwesenheit von Sauerstoff hatte keine schÄdigende Wirkung.

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On the interaction between the light emitting system and metabolism in luminous bacteria

Summary Reaction kinetics of the light-emitting system of luminous bacteria(Achromobacter fischeri) in vivo show different behaviour from that observed inin vitro systems because of the participation of the system in the metabolism of the bacterial cell. Changes in the process of light production through physical or chemical influence (external or internal) should be investigated in connection with the total metabolic scheme. Anoxia at different ages of the bacterial population and reaeration after a period of time causes more or less damped oscillating adjustment of the disturbed equilibrium. Irradiation with UV-light has affected this system directly, and indirectly through the nutritious environment, but only in the presence of oxygen. The results are discussed with the conception that the luminous system is a bypass in metabolism.

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Herrn Professor Dr. A. Schraub zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Zur Bewegung des Fluoreszeins in den Siebröhren

Zusammenfassung der Ergebnisse Zur Nachprüfung der AngabenRouschals, wonach lokale Plasmolyse der Siebröhren zu einer Umschaltung der Bewegungsrichtung des Fluoreszeins im Sinne der Druckstromhypothese führen soll, wurden Versuche an abgeschnittenen Blättern vonPelargonium zonale durch geführt. Es ergab sich, daß die angegebenen Effekte nur nach einer Plasmolyse mit Glyzerin, nicht aber nach einer solchen mit Rohrzucker eintreten. Daraus folgt, daß die Änderung der polaren Wanderungsrichtung des Fluoreszeins nicht auf der lokalen Entspannung des Siebröhrenturgors beruht und die Bewegung überhaupt keine Turgorbewegung sein kann.Die Bewegung des Farbstoffs aus den Blattnerven in die Blattstiele ist unabhängig von der Anwesenheit und Turgeszenz des Spreitenparenchyms und der Verletzung der oberen Nervteile. Infiltration und Blockierung der Gefäßteile mit Kakaobutter ist ohne Einfluß. Hiermit ist ein weiterer Experimentalbeweis gelungen, daß die Bewegung des Farbstoffs nicht durch eine in den Siebröhren strömende Lösung, sondern durch eine Bewegung der Moleküle selbst erfolgt.Mit 3 Textabbildungen.Die vorliegende Arbeit wurde bereits 1944 im letzten Heft der Jahrbücher für wissenschaftliche Botanik gedruckt, fiel jedoch mit dem ganzen Heft noch vor der Ausgabe den Kriegseinwirkungen zum Opfer. Sie kann daher erst jetzt an dieser Stelle erscheinen.     

Untersuchungen über Plasma und Plasmaströmung an Characeen

Zusammenfassung Das Lindemann-Elektrometer ist, als elektrostatisches Instrument mit genügender Empfindlichkeit, rascher Einstellung und handlicher Form, das geeignetste mir bekannte für biologische Potentialmessungen der hier beschriebenen Art.Eine oft inNitetta- Zellen eingestochen gewesene 0,1 n KCl-Agar-Elektrode nimmt in Wasser gegen eine frische Elektrode ein stark negatives Potential an, was durch die Bildung einer Membran in der Elektrodenspitze gedeutet wird. Sowohl in 0,1 n KCl, als auch im Protoplasma vonNitella haben zwei derartige Elektroden gleiches Potential, was auf etwa 0,1 n Elektrolytkonzentration im Protoplasma schlie\en lä\t.Es werden Gründe dafür angeführt, da\ sich die Spitze der eingestochenen Elektrode im Protoplasma und nicht im Zellsaft befand. Das Potential des Protoplasmas ergab sich zu -101 ± 3 Millivolt.Es werden die Erscheinungen beim Einstechen der Elektrode beschrieben. Zugabe von KCl bedingt Potentialabnahme, Rohrzucker erst in plasmolysierenden Konzentrationen und das besonders während der Ablösung des Protoplasten von der Zellwand.Positivitäts wellen als Begleiterscheinungen von Erregungsvorgängen sind nach dem Einstich, weiter in KCl geringer Konzentration und in übereinstimmung mit Hörmanns Beobachtungen über die Stillstandsreaktion, nach Zusatz von Rohrzucker, nach Ersatz dieses durch Wasser, nach rascher Abkühlung und nach elektrischen Reizen zu beobachten. Die Positivitätswelle besteht, je nach dem Zustand der Zelle, in einer vorübergehenden Abnahme oder in einem vorübergehenden Verschwinden des Potentialsprunges Protoplasma-Wasser.Versuche mit elektrischen Reizen verschiedener Stärke beweisen die Gültigkeit des Alles- oder Nichts-Gesetzes. Die Leitungsgeschwindigkeit ergab sich zu 2,2±0,2 cm sek^–1, die Anstiegszeit der Positivitätswelle zu 1,1±0,1 sek, bei 24C.     

Phosphat-Bestimmungen mittelsAspergillus niger

Zusammenfassung An der Bestimmung des Phosphatbedürfnisses von Ackerböden mit Hilfe vonAspergillus niger haften gewisse Schwierigkeiten, welche der praktischen Anwendung dieser raschen und billigen Methode im Wege stehen.Infolge der wachsenden SÄurebildung durch den Pilz bei steigenden Phosphatmengen in der NÄhrlösung und ihren geringen PufferkapazitÄt ist bei der Methode vonNiklas und seinen Mitarbeitern das pH, bei dem die Böden extrahiert werden, nicht konstant, sondern weitgehend vom Phosphatgehalt dieser Böden abhÄngig.Daneben beeinflusst der wechselnde Kalkgehalt der Böden das Wachstum des Pilzes auf zwei Wegen, erstens durch die Änderung der Pufferung des Kulturmediums und zweitens, weil Kalzium für den Pilz ein NÄhrstoff ist und in der NÄhrlösung in ungenügender Menge anwesend ist. Auch die An- oder Abwesenheit bestimmter stimulie-render humöser Stoffe beeinflusst die Menge des gebildeten Myzels.Es zeigte sich bei unseren Untersuchungen, dass man die pH-Änderungen betrÄchtlich herabsetzen kann, wenn statt 0,6% Ammoniumsulfat, 0,4% Harnstoff als Stickstoffquelle gebraucht wird.Eine von uns isolierterAspergillus niger-Stamm zeigte den Vorteil, dass er sich mit Harnstoff und ohne Pepton gut entwickelte, im Gegensatz zu dem bisher gebrauchtenAspergillus niger-Stamm, der zur üppigen Entwicklung Ammoniumsulfat und Pepton braucht.Durch Hinzufügung von Kalziumzitrat zur NÄhrlösung wurde zugleich eine bessere Pufferung und eine weitgehende UnabhÄngigkeit vom Ca-Gehalt des Bodens erreicht.Durch Zusatz von sehr wenig HumussÄure (als Na-Humat) wurde eine Quelle von UnregelmÄssigkeiten beseitigt; in einigen FÄllen wurde dadurch 9 bis 40% mehr Myzel gebildet, in anderen FÄllen hatte Humatzusatz gar keinen Einfluss.Durch diesen Massnahmen wurden die pH-Änderungen von maximal 1,8 pH bis auf 0,37 zurückgedrÄngt. Bei der Untersuchung einei Anzahl Böden von verschiedener Herkunft betrugen die pH-Änderungen im Mittel nur noch 0,14 pH.     

Der Einfluß der Salzkonzentration auf die Temperaturabhängigkeit verschiedener Lebensvorgänge

Zusammenfassung Bei verschiedenen Vorgängen und verschiedenen Tieren (Vakuolenpulsation bei Paramecium caudatum, Membranabhebung beim Ei von Rana temporaria, Herzschlag von Limneenembryonen und Clavellina lepadiformis) wird gezeigt, daß Vergrößerung der Salzkonzentration des umgebenden Mediums eine Verschiebung des Geschwindigkeitsoptimums und -maximums der betreffenden Vorgänge nach niedereren Temperaturen hin zur Folge hat.Bei dem Herzschlag der Limneenembryonen und von Clavellina ist das gleiche auch bei unteroptimalen Konzentrationen der Fall.Als Grund für die Erscheinung wird die erhöhte Permeabilität der lebenden Zelle und die verstärkte Fällungswirkung der Salze bei höheren Temperaturen angenommen.Der Aufenthalt an der Zoologischen Station Neapel wurde mir ermöglicht durch ein mir durch die Universität Heidelberg verliehenes Stipendium aus der Askenasy-Stiftung. Dem Leiter der Zoologischen Station Neapel, Herrn Prof. R. Dohrn, möchte ich herzlich danken für die mannigfache Förderung meiner Arbeit an der Station.     

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.     

Die Wasserpermeabilität der Zellen von Tolypellopsis Stelligera

Zusammenfassung Zur Bestimmung der Wasserpermeabilität makroskopischer Zellen ist eine Methode ausgearbeitet worden, die keine Plasmolyse der Zellen nötig macht. Die Wasserabgabe der Zelle wird dabei durch Verfolgung der zeitlichen Zunahme des spezifischen Gewichtes der Zelle mittels eines Schwebeverfahrens gemessen.Die Wasserpermeabilität der Internodialzellen der Blätter vonTolypellopsis stelligera wurde in dieser Weise bei 20°C zu durchschnittlich 1,08, · Atm.^–1 · Minuten^–1 bestimmt.Meinem verehrten Lehrer Herrn Prof. Dr. Runar Collander danke ich bestens für die Anregung der vorliegenden Arbeit und für die kritische Durchsicht des Manuskripts.     

Plasmolyse-Resistenz und -Permeabilität bei Narkose

Zusammenfassung Spirogyra-Zellen mit relativ hoher Cytoplasmaviskosität plasmolysieren schwer und sind gegen die Plasmolyse (speziell in Harnstofflösungen) sehr empfindlich, und zwar deshalb, weil bei solchen Zellen durch die Plasmolyse eine hochgradige pathologische Erhöhung der Permeabilität erfolgt und das rasch eindringende Plasmolytikum die Protoplaste schädigt.Wird die Cytoplasmaviskosität durch Vorbehandlung mit Narkoticis herabgesetzt, so geht die Plasmolyse leicht vor sich und die Empfindlichkeit gegen die Plasmolyse ist verringert, und zwar deshalb, weil die pathologische Erhöhung der Permeabilität unterbleibt oder doch nur in geringem Ausmaße erfolgt.Die Stärkung (Resistenzerhöhung) der Zellen gegen die Plasmolyse durch Narkotika geht demnach primär auf eine Herabsetzung der Cytoplasmaviskosität zurÜck, wodurch dann sekundär die Schädigung (Permeabilitätserhöhung) bei der Plasmolyse gemildert wird.Bei schwer plasmolysierenden Zellen ist die Plasmolyse-Permeabilität (das ist die Permeabilität bei der plasmolytischen Kontraktion des Protoplasten) stark erhöht, und solche Zellen sind daher fÜr die Bestimmung des normalen osmotischen Wertes sowie der natÜrlichen Permeabilität nicht geeignet.Der Grad der Leichtigkeit der Plasmolyse ist ceteris paribus maßgebend fÜr das Ausmaß der pathologischen Erhöhung der Permeabilität und daher auch fÜr die Resistenz gegenÜber der Plasmolyse. Je leichter die Zellen plasmolysieren, um so weniger wird ihre normale Permeabilität gestört, und um so besser vertragen sie die Plasmolyse.     

Ein Beitrag zur Kenntnis der Plasmolyse derOedogonium-Zelle

Zusammenfassung Auf Grund der Ergebnisse dieser Beobachtungen läßt sich behaupten,daß das gesamte Protoplasma, und nicht nur gewisse Schichten für die osmotischen Erscheinungen, so auch für die Semipermeabilität, verantwortlich sein mußdaß optisch manifeste Schichten im Protoplasma neu gebildet werden können und in gewissen Fällen auch neu gebildet werden müssen;daß die optische Manifestation einer Schicht noch keinesfalls auch eine Lokalisation der osmotischen Eigenschaften einer Zelle bedeuten mußdaß die osmotischen Eigenschaften der Protoplasten viel mehr auf den Auswirkungen eines Eiweißfilzes als auf ein System lipoider Mizellen hindeuten;und daß endlich das Plasma der negativen Plasmolyseorte bei denOedogonien verschieden von dem Plasma der anderen Zellteile gebaut sein muß, d. h. diese Plasmolyseorte keinesfalls nur durch eine erhöhte Adhäsion, sondern auch durch eine spezifische Konstruktion der betreffenden Plasmateile bedingt sind.Einen sehr großen Einfluß muß hier (im Plasma der negativen Plasmolyseorte) auch die wahrscheinlich für sehr viele Stoffe — so auch für H₂O — höhere Permeabilität ausüben, da anders die unmittelbare Abrundung der negativen Plasmolyseorte am Anfange der Deplasmolyse nicht erklärlich wäre. Mit dieser Behauptung steht auch die Tatsache einer viel früheren Desorganisation der betreffenden Plasmateile in bester Übereinstimmung, da diese durch ein schnelleres, durch die höhere Permeabilität bedingtes Eindringen der Plasmolytikum-Moleküle tadellos zu erklären ist. Dazu stimmen übrigens auch bestens die Beobachtungen vonTsohermak (1943), die an Hand anderer Untersuchungen beiOedogonien eine intrazelluläre Verschiedenheit in der Permeabilität beobachten konnte.     

Spezifitäten der Zellpermeabilität und stammesgeschichtliche Verwandtschaft

Zusammenfassung Bei der Untersuchung der Erythrocytenpermeabilität für Glyzerin stieß M. H. Jacobs auf eine Eigentümlichkeit, die charakteristisch erschien für Erythrocyten der Nagetiere und des Menschen (Gruppe 2), während sie bei Rind, Schwein, Pferd und Hammel (Gruppe 1) fehlt: eine Erhöhung der Permeabilität bei alkalischer Reaktion, deren Ausmaß ein bis zwei Größenordnungen beträgt und die durch gewisse Fermentinhibitoren, vor allem Schwermetalle, vermindert bzw. unterdrückt wird, was zur Annahme einer enzymatischen Komponente des Penetrations prozesses geführt hat.Es wurde untersucht, ob die von Jacobs gefundene Gruppenbildung, die in dem ähnlichen Verhalten von Nagetieren und Mensch Ähnlichkeiten mit den Placentationsverhältnissen zeigt, diese Ähnlichkeit bei Ausdehnung der Untersuchung auf andere Tierarten beibehält.In 33 Versuchsserien wurden die Erythrocyten von Rind, Hammel. Pferd, Schwein, Hund, Katze, Mensch, Maus, Ratte, Meerschweinchen, Kaninchen, Fledermaus, Igel, Spitzmaus und Maulwurf auf ihre Durchlässigkeit für Glyzerin bei Variation des pH untersucht und miteinander verglichen.Das Resultat ergab in der Tat weitgehende Übereinstimmung, indem sich ebenso wie die Gruppen der Nagetiere und der Primaten diejenigen der Insectivoren und der Fledermäuse verhielten; das Verhalten der Gruppe 2 beschränkte sich auf die Ungulaten, und die Raubtiere nehmen eine Zwischenstellung ein. Die Differenzen werden mit der verschiedenartigen Placentation der untersuchten Tierarten verglichen, wobei sich auffallende Parallelen ergeben.Herrn Prof. Dr. W. v. Buddenbrock zum 70. Geburtstag     

Vakuolen-Kontraktion der Borraginaceen-Blütenzellen als SynÄrese

Zusammenfassung Die spontane Vakuolenkontraktion in den Zellen der Borraginaceen-Blüten wird als SynÄrese des Zellsaftes aufgefa\t. Der Vakuoleninhalt zieht sich zusammen und scheidet sich dabei in einen unter Wahrung der Form kontrahierenden Gel- und einen flüssigen Sol-Teil. Der Sol-Teil fÄrbt sich allmÄhlich mit Neutralrot und kann dann gleichfalls eine Kontraktion erfahren (II. Vakuolenkontraktion). Anstatt dieser zweiten Vakuolenkontraktion kann auch Reizplasmolyse eintreten. Durch Plasmolyse hervorgerufene Vakuolenverkleinerung ist vielfach insofern irreversibel, als bei Deplasmolyse der Gel-Teil des Vakuoleninhaltes sich nicht mehr ausdehnt; die Deplasmolyse wird nur durch die Volumzunahme eines neugebildeten flüssigen Sol-Teiles bedingt.Es wird die Möglichkeit dargelegt, da\ die Zellsaft-SynÄrese sowie kolloidchemisch analoge ZustandsÄnderungen des Vakuoleninhaltes (Koazervation) an einer Reihe von zellphysiologischen VorgÄngen beteiligt sind.     

Correlazioni tra organi di senso e centri nervosi in via di sviluppo

Zusammenfassung In FÄllen, wo beiLoligo-Embryonen infolge der Einwirkung von Lithiumchlorid die Augenentwicklung asymmetrisch gehemmt ist, entspricht der gehemmten Entwicklung der Augen immer eine solche des zugehörigen Augenganglions. In seltenen FÄllen kann man auch beobachten, da\ zu einem gehemmten Ganglion ein normales Auge gehört, aber niemals das umgekehrte. Diese Korrelationen sind nicht durch Lagebeziehungen bestimmt. Bringt man diese Tatsachen mit denen zusammen, die über diese VerhÄltnisse bei Vertebraten bekannt sind, so kommt man zu dem Schlusse, da\ höchstwahrscheinlich das Cephalopodenauge die Entwicklung des zugehörigen Augenganglions leitet.     

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.     

Über die chemische Regulierung der Atmung bei den Cephalopoden

Zusammenfassung Die Cephalopoden (Octopus) zeigen eine vorzüglich entwickelte chemische Atmungsregulation. Sowohl O₂-Mangel wie CO₂-Anhäufung verursachen eine Hyperpnöe, die (bei meist wenig geänderter Frequenz) eine Zunahme des Atemvolumens bis auf das Zehnfache zu bewirken vermag.Die gute Durchlüftung des Atmungsapparates in Zusammenhang mit dem hohen CO₂-Bindungsvermögen des Seewassers bewirken, daß der CO₂-Druck des Ausatmungswassers normalerweise praktisch gleich Null ist. Damit steht jedenfalls die große Empfindlichkeit gegen Kohlensäure in Zusammenhang, die schon bei sehr niederem Drucke lähmend zu.wirken beginnt. Auch die CO₂-Tension des Blutes beträgt normalerweise höchstens wenige Zehntel vH.Die Reaktion des Blutes dürfte für gewöhnlich zwischenph 7,4 und 7,5 liegen (gegenüberph 8,0–8,1 des Aquarienseewassers). Asphyxie durch Aufenthalt an der Luft erzeugt ein beträchtliches Ansteigen der c_H. Die Änderungen des Atemvolumens gehen normalerweise anscheinend jenen der Reaktion parallel, auch wenn keine meßbaren Änderungen der CO₂-Tension feststellbar sind; doch reichen die vorliegenden Versuche nicht aus zu einer sicheren Entscheidung über die Gültigkeit der Reaktionstheorie bei der Atmung der Cephalopoden, die auch von dem Gleichgewicht anderer Ionen wesentlich beeinflußt wird.Die Ausnutzung des Sauerstoffs bei dem Durchgange des Atemwassers durch den Kiemenapparat kann über 70 vH. betragen.Der Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft, die mir die Mittel zum Aufenthalt in Neapel bewilligte, und dem Leiter der Zoologischen Station, Herrn Prof. R. Dohrn, der mir einen Arbeitsplatz zur Verfügung gestellt und alle meine Wünsche in liebenswürdigster Weise erfüllt hat, möchte ich auch an dieser Stelle meinen aufrichtigsten Dank sagen.     

Zur Kenntnis des Absterbens der Hefe beim Austrocknen

Zusammenfassung Im Anschluß an eigene frühere Untersuchungen über das Absterben der Hefezellen beim Austrocknen wurden Versuche beschrieben, die die frühere Annanme bestätigten, daß die mechanische Schädigung des Protoplasmas der Hefezellen durch die Schrumpfung desselben beim Austrocknen und das Zurückschnellen in die ursprüngliche Lage beim Anfeuchten das Absterben der Zellen verursacht.Wie jede mechanische Schädigung des Protoplasmas ist auch die Schädigung durch Austrocknen von der Geschwindigkeit, mit der es stattfindet, abhängig. Je größer diese ist, desto leichter sterben die Zellen ab. Dauert das Austrocknen nur einige Sekunden, so bleibt keine Zelle am Leben, während beim langsamen Austrocknen in Bröckchen keine Zelle im Inneren derselben abstirbt. Eine langsame Wasseraufsaugung nach dem Austrocknen begünstigt das Überleben ebenfalls.Wie die mechanische Schädigung beiSpirogyra und Echinodermeneiern ist auch die Schädigung und das Absterben der Hefezellen beim Austrocknen von pH der umgebenden Lösung abhängig. Eine schwach alkalische Reaktion ist, wie für die Ertragung der mechanischen Schädigung, so auch für das Ertragen der Austrocknung am günstigsten, während eine zu stark sauere oder alkalische Reaktion die Zahl der beim Austrocknen absterbenden Hefezellen stark vergrößert.Wie die mechanische Schädigung beiSpirogyra und Echinodermeneiern wird auch das Absterben der Hefezellen beim Austrocknen durch niedrige Temperatur begünstigt.Am Absterben der Hefezellen bei einer lange dauernden Aufbewahrung spielt die Oxydation der Hefesubstanzen (des Proteinteils der Vitaidmoleküle) durch Luftsauerstoff eine große Rolle. Die Aufbewahrung der Hefe in trockenem Zustand während vier Jahre in zugeschmolzenen Glasröhren bei einem inneren Druck von 0,01 mm beseitigt aber das Absterben der Zellen noch nicht, so daß ein anderer Faktor außer dem Luftsauerstoff angenommen werden mußte, der beim Absterben der Hefezellen mitwirkt. Es wird vermutet, daß dieser Faktor das Imbibitionswasser der Hefe ist, das wahrscheinlich den Proteinteil des Vitaidmoleküls chemisch verändert (denaturiert) und dadurch diese Moleküle zum Zerfall veranlaßt.Karl Höfler zum 50. Geburtstag     

Cytologische Studien II

Zusammenfassung Die Feinstruktur des Cytoplasmas vonParamecium caudatum undP. aurelia wurde au Hand von Dünnschnitten elektronenmikroskopisch untersucht. Nach Anwendung verschiedener Fixierungen und neuer Kontrastiermigsverfahren ergab sich ein Aufbau aus membranösen, vesiculÄren und granulÄren Elementen, woraus geschlossen werden kann. da\ sich das Cytoplasma der Protozoen im wesentlichen aus den gleichen Struktur-elementen zusammensetzt wie die Zellen höherer Tiere und die Pflanzenzelle. Die Bedeutung dieses Befundes für die bestehenden sublichtmikro-skopischen Strukturtheorien des Cytoplasmas wird erörtert. Besonders bemerkenswert erscheint die Tatsache, da\ die jeweilige mengenmÄ\ige Zusammensetzung des Cytoplasmas aus den oben genannten Elementen au\erordentlich starken VerÄnderungen unterliegen kann. Diese Erscheinung berechtigt zu der Hoffnung, da\ hierdurch an einem experimentell günstigen Objekt wie Paramecium eine Korrelation von Feinstruktur und Dynamik des Cytoplasmas möglich sein wird.Die Untersuchungen wurden durch eine Sachbeihilfe der Deutschen Forschungsgemeinschaft ermöglicht. Frau B. Koeppen-Lesche danke ich für wertvolle technische Assistenz.     

Stomata fehlen den Blattflecken vonMaranta leuconeura

Zusammenfassung An den in der Jugend dunkel rotbraunen Blattflecken der Lamina des Laubblattes vonMaranta leuconeura sind keine Stomata vorhanden, an den graugrünen Blatteilen relativ viele. Das Fehlen der Spaltöffnungen wird mit dem papillösen Charakter der Epidermiszellen dieser Blattstellen in Zusammenhang gebracht. Die Oberhautzellen der roten Flecke haben einen etwas geringeren osmotischen Wert und eine niedrigere PermeabilitÄt für Harnstoff als die der graugrünen Blattpartien. An manchen jungen BlÄttern umgibt die dunkelroten Flecke ein lichtroter Saum. Die Epidermis dieses Saumes weist Stomata auf, allerdings in wesentlich geringerer Zahl als die Oberhaut der graugrünen Blattpartien.