Beitrag zur morphologie und optik der schillerschuppen von hoplia coerulea drury und hoplia farinosa linné (col.)

Zusammenfassung Die Schillerschuppen von Hoplia coerulea bestehen aus einer dicken Platte mit verdicktem und aufgewölbtem Rand als Unterseitenlamelle und einer unregelmäßig gerillten und gewölbten Platte als Oberseiten lamelle. Das Schuppenlumen ist — entgegen der Ansicht Biedermanns —mit 3—4 durch Luft getrennte Lamellen ausgefüllt. Die Oberseitenlamelle trägt ein Netzmaschenwerk, das sich den Unebenheiten der Oberseitenlamelle anschmiegt und mit sehr kurzen Trabekeln befestigt ist. Hiermit wird die Auffassung Dimmocks bestätigt. Das Netzmaschenwerk ist formdoppelbrechend und besteht aus dünnen, sublichtmikroskopischen Lamellen mit wechselnden Lagen zur Schuppenplatte. Die Lamellen wirken als Blättchensatz und erzeugen durch Interferenz des weißen Lichtes die Schillerfarben. Die Lamellierung der Schuppenplatte und die Eigenfarbe des Chitins sind für die Farbenerzeugung von geringer Bedeutung.Die Schillerschuppen von Hoplia farinosa sind sehr stark gewölbt und tragen auf der Schuppenplatte, die in ihrem Aufbau der von Hoplia coerulea gleicht, zahlreiche feinste Borsten, die der Erzeuger der Schillerfarbe sind. Die beobachtete Formdoppelbrechung der Borsten weist auf eine lamellöse Struktur hin, die als, Blättchensatz die Interferenzfarben erzeugt. Hinsichtlich des Verlaufs der Lamellen besteht keine volle Klarbeit.Herrn Professor Dr. W. J. Schmidt zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Der Wuchsstoff der Bierwürze als wachstumsbegrenzender Faktor gegenüber Hefe und sein Einfluss auf den ökonomischen Koeffizienten

Zusammenfassung Das Wachstum der Hefe wurde in lang dauernden Versuchen gemessen, bei denen die Nährlösung nach jedesmaligem Zuckerverbrauch erneuert wurde, und zwar entweder durch Beseitigung des Alkohols aus der alten Nährlösung, Regulierung ihres p_H und Zusatz neuen Zuckers oder durch Überführung der Hefe in eine gleich große Menge frischer Nährlösung. Nach jedesmaligem Verbrauch von 5 g Zucker pro 50 ccm Nährlösung wurde die Menge an Hefetrockensubstanz gemessen.Bei Zusatz von Wuchsstoff in unzureichender Menge wirkt dieser als begrenzender Faktor für das Wachstum. Zusatz von 1 ccm Würze pro 5 g Zucker scheint bei den gewählten Versuchsbedingungen optimales Wachstum zu ergeben, so daß die pro 5 g Zucker gebildete Menge an Hefetrockensubstanz konstant ist; sie wird auch durch Zusatz von noch größeren Mengen von Wuchsstoff nicht mehr weiter gesteigert.In einem Versuch wurde der ökonomische Koeffizient im Verlauf einer Wachstumsperiode gemessen. Der Koeffizient steigt mit abnehmender Wuchsstoffkonzentration; sinkt die Würzemenge von 5% auf 1/16%, so steigt der Koeffizient auf das Doppelte. Im Verlauf der Wachstumsperiode steigt der ökonomische Koeffizient stark an; wie sich zeigte, ist dieses Ansteigen hauptsächlich der Wirkung der während des Wachstums ausgeschiedenen Säure zuzuschreiben.Mit 2 Textabbildungen.     

Über den Einfluß von Tryptophan und analogen Verbindungen auf die Biosynthese von Clavinalkaloiden in saprophytischer Kultur

Zusammenfassung Tryptophan steigert die Alkaloidbildung des Claviceps-Stammes SD 58, wenn es den Kulturen vor der Beimpfung oder in einem frühen Stadium zugesetzt wird, nicht jedoch bei späterem Zusatz. Den gleichen Effekt zeigen verschiedene Tryptophan-Analoga. Es handelt sich nicht um einen Nährstoff-Effekt, sondern wahrscheinlich um eine Beeinflussung von Enzymen des Alkaloidstoffwechsels. Obwohl man eine Hemmung des Alkaloidabbaus nicht ausschließen kann, vermuten wir eher, daß das Tryptophan als Induktor für Enzyme der Alkaloidsynthese wirkt. Als Arbeitshypothese wird angenommen, daß die Alkaloidbildung durch ein Nachlassen der Eiweißsynthese und eine damit verbundene Vergrößerung des Pools freier Aminosäuren ausgelöst wird, was dann zur induzeirten Synthese von Enzymen führt, die für die Alkaloidbildung erforderlich sind.     

Über die Entgiftung von Schwefelsäure in Kulturen von Aspergillus niger

Zusammenfassung In Kulturen von Aspergillus niger mit Sulfat als Kaliumquelle verschwindet der mit Barium fällbare Schwefel zum Teil, bei hoher Zuckergabe bis zu 60%; ähnliches ist bei Zusatz von freier Schwefelsäure der Fall. Bei Versorgung mit Kaliumchlorid war ein Verschwinden fällbarer Chlorionen nicht nachzuweisen.Es wird erörtert, ob die Festlegung der SO₄-Ionen mit dem Kaliumstoffwechsel zusammenhängen könnte.Mit Beginn der Autolyse, bei Aufhören der Mycelbildung, werden verhältnismäßig große Mengen des organisch gebundenen Schwefels der Kulturflüssigkeit vom Mycel aufgenommen bzw. dort weiter verarbeitet. Es wird darauf hingewiesen, daß sich möglicherweise die Entstehung der organischen Schwefelverbindungen der Humussubstanzen im Boden in ähnlicher Weise vollziehen könnte.     

Energetische Betrachtungen zur Ökonomie der Fettbildung bei Mikroorganismen

Zusammenfassung Analog dem ökonomischen Koeffizienten (Menge der Trockensubstanz auf 100 verarbeitete Kohlenstoffquelle) und dem Eiweißkoeffizienten (Menge des auf 100 verarbeitete Kohlenstoffquelle gebildeten Eiweiß) wird der Fettkoeffizient als die auf 100 verarbeitete Kohlenstoffquelle gebildete Menge von Fett definiert.Es wurden Berechnungen angestellt über die energetischen Verhältnisse bei der Fettbildung durch Mikroorganismen unter variierten ökonomischen Koeffizienten und Eiweißgehalten. Dabei ergab sich, daß ein Fettkoeffizient von 15 ungefähr das Maximum dessen darstellt, was möglich erscheint. Als begrenzende Faktoren wirken dabei sinkender ökonomischer Koeffizient, sinkender Eiweißgehalt und Sinken des Gehalts an sonstigen organischen Zellbestandteilen. In der Literatur vorliegende Versuche bestätigen diese Feststellungen. Aus ihnen geht aber hervor, wie wünschenswert eine genaue experimentelle Durcharbeitung der besprochenen Verhältnisse erscheint.Dieser maximale Fettkoeffizient ist von der Menge des prozentigen Fettgehalts in der Trockensubstanz unabhängig und kann zwischen 25 und 50% Fettgehalt gleich sein. Das Sinken des ökonomischen Koeffizienten bei hohem Fettgehalt hat sogar den praktischen Nachteil, daß gegenüber geringerem prozentigen Fettgehalt bei gleichen Fettkoeffizienten weniger Mikroorganismenmasse und damit auch weniger Eiweiß gebildet wird.     

Über den Einfluß der Kultivierungsbedingungen auf die Farbstoffbildung durch Penicillium-Arten

Zusammenfassung Es wird gezeigt, daß sich die Farbstoffbildung der Penicillium-arten in recht erheblichem Ausmaß durch die Züchtungsbedingungen beeinflussen läßt. Bereits bei der vergleichenden Kultivierung der Pilze in der Oberflächen- und Submerskultur können auffallende Unterschiede beobachtet werden. Ferner konnte durch den Zusatz von Asparagin, Glutaminsäure und Zinksulfat besonders in der Submerskultur die Farbstoffbildung recht erheblich geändert werden. Dabei verhielten sich allerdings die einzelnen Pilze individuell außerordentlich verschieden, so daß keine allgemein gültigen Gesetzmäßigkeiten über die Beeinflußbarkeit des Prozesses abgeleitet werden können. Wohl aber können bestimmte Typen von Fällen aufgestellt werden, denen jeweils eine Reihe von Penicillien zuzuordnen ist.Aus dem vormaligen Institut für Biochemie u. Nahrungsmittelchemie der Deutschen Technischen Hochschule in Prag. — Vgl. auch Diplom-Arbeit H. Kundtner, Prag, März 1945.     

Die Lungenatmung der Süsswasserpulmonaten (zugleich ein Beitrag zur Temperaturabhängigkeit der Atmung)

Zusammenfassung Das Lungengas wird bei der Ventilation durch Diffusion erneuert, zum geringen Teil jedoch durch aktives Kontrahieren und Expandieren der Lunge (wie bei den Stylommatophoren).Die Reflexhandlung der Luftaufnahme verläuft bei Jungtieren von Segmentina nitida äußerst starr. Am Oberflächenhäutchen wird nach wechselnden Zeiten plötzlich in mehreren Ventilationen die Lunge mit Luft gefüllt. Durch Außeneinflüsse kann die Zeit bis zum Eintritt des Reflexes verändert werden. — Auch Armiger crista vermag Luft in die normalerweise Wasser enthaltende Lungenhöhle aufzunehmen.Die bei Jungtieren von Segmentina nitida starr verlaufende Reflexhandlung kann für längere Zeit (1 Stunde und mehr) unterbrochen werden. Der Reizzustand dauert dabei an.Bei den kleineren Arten der Planorbiden verlängert sich mit abnehmender Körpergröße die Tauchzeit. Segmentina nitida macht als sehr bewegliche Art eine Ausnahme. Die kleinen Planorbiden sind auch bei mittleren Temperaturen bei erzwungener Hautatmung (durch Absperren von der Wasseroberfläche) lebensfähig.Im Winter, aber auch im Sommer geht Limnaea stagnalis bei niedriger Temperatur (5° C) zu reiner Hautatmung über.Bei der Ventilation wird das Lungengas weitgehend erneuert. Die kurz nach derselben gemessenen Lungengasmengen variieren je nach den Versuchsbedingungen mehr oder weniger. Bei einer bestehenden Sauerstoffschuld (z. B. nach längerer erzwungener Tauchzeit) wird die Lungenfüllung vergrößert. Auch reiner Stickstoff wird aufgenommen. Nach der Füllung der Lunge mit diesem Gas kriecht die Schnecke abwärts.Luft, der CO₂ in geringen Mengen beigemischt wird, hat deutlich abstoßende Wirkung auf Limnaea stagnalis. In geringen Mengen im Versuchswasser gelöstes CO₂ verlängert die Zeit des Spiraculumanlegens (Diffusionsregulierung), hat jedoch keinen Einfluß auf die Länge der Tauchzeiten, auf die bei der Ventilation aufgenommene Luftmenge und auf die Gasmenge der Lunge beim Aufstieg am Ende der Submersion.Während der Tauchzeit funktioniert das Lungengas wie bei den tauchenden Insekten als physikalische Kieme.Sauerstoffmangel kann als Atemreiz die negative Geotaxis am Ende der Tauchzeit auslösen (auch bei Armiger crista).Druckversuche zeigen, daß auch die Abnahme der Lungenfüllung als Atemreiz wirken kann. Die Schnecke perzipiert den Füllungsdruck.Durch Versuche mit übergeleiteten Gasgemischen wird das Zusammenwirken beider Faktoren geklärt. Sie können sich in ihrer Wirkung summieren. In einem Sommer- und Winterversuch wurde die Länge der Tauchzeiten durch übergeleitete Gasgemische beeinflußt, und zwar in beiden Versuchen entgegengesetzt. Es wird gezeigt, daß allein ein Variieren von Aufbewahrungs- und Versuchsbedingungen das verschiedene Verhalten bedingen kann. Die beim Aufstieg in der Lunge befindliche Gasmenge bleibt dagegen bei nicht gerade extremen Versuchsbedingungen annähernd konstant. In sauerstoffarmem Wasser sind die Tauchzeiten verkürzt und die Lungengasmengen beim Aufstieg vergrößert.Die Tauchzeiten sind im Winter länger als im Sommer. Die Lungenfüllung beim Aufstieg am Ende derselben ist im Winter geringer.Das beim Atmungsprozeß entstehende CO₂ reichert sich nicht im Lungengas an, sondern löst sich sofort im Wasser.Der Sauerstoff des Lungengases wird bei erzwungenen Tauchzeiten weitgehender verbraucht als in Hazelhoffs Versuchen. Nach langen Tauchzeiten enthält das Lungengas von Limnaea stagnalis im Winter 1% O₂, im Sommer etwas mehr.Der O₂-Verbrauch bei 30 Min. Tauchzeit ist im Winter größer als im Sommer (wahrscheinlich nicht Rassenunterschiede). Bei diesen schon längere Zeit an die Versuchstemperatur angepaßten Schnecken ist der Unterschied im Verbrauch bei 15° und 21,5° C im Sommer größer als im Winter. Die Abhängigkeit der Lungenatmung bei plötzlicher Temperaturänderung ist in beiden Jahreszeiten gleich. Die Temperaturabhängigkeit der Atmung bei plötzlicher Temperaturänderung ist grundsätzlich verschieden von der nach einer Anpassung des Organismus an die Versuchstemperatur. Beides läßt sich nicht zu einem Gesetz vereinigen.Die Anpassung des Organismus nach plötzlicher Temperaturänderung verläuft in den beiden Jahreszeiten grundsätzlich verschieden. Im Sommer werden die endgültigen Werte nach der Anpassung bei der plötzlichen Änderung der Temperatur nicht erreicht, im Winter dagegen überschritten.     

Über die Mechanik des Herzschlages bei Cladoceren. Eine Analyse mit Hilfe der Mikrozeitlupe

Zusammenfassung Das Herz von Holopedium gibberum besitzt außer den sonst den Cladoceren allein zukommenden, reifenförmig ausgebildeten Wandmuskeln noch das Lumen seines dorsalen Abschnittes sagittal durchsetzende Binnenmuskeln.Das mit der Mikrozeitlupe aufgenommene Herz von Holopedium zeigt eine Pulsationsfrequenz von 270 Schlägen in der Minute, das von Daphnia pulex eine solche von 285 Schlägen. Die Systole dauert bei beiden Tieren ungefähr 11/2mal solange als die Diastole.Die Ausdehnung des Herzens in der Diastole wird allein durch die Elastizität der Wandung durchgeführt, die Zusammenziehung in der Systole durch die Konstriktorenmuskeln. Das Konstriktorenmuskelsystem vollführt nicht gleichzeitig die Kontraktion, sondern nacheinander nach einem bestimmten Zeitgesetz.Die Ostienlippen sind nicht, wie bisher angenommen wurde, Muskelbänder, sondern nicht verkürzbare, federnde Elemente, deren Ruheform durchgebogen ist. Im ungespannten Zustande klafft das Ostium deshalb mit linsenförmiger Öffnung, die die Ostienlippen in der Ruhe umgreifen. Im Verlaufe der Diastole verengert sich die Ostiumöffnung dadurch, daß die Lippen durch die sich ausdehnende Herzwand allmählich gespannt werden und sich so strecken, ohne jedoch dabei vollständig gestreckt zu werden und so zu einem Ostienverschluß zu führen. Im dorsalen und ventralen Winkel des Ostiums setzen besonders differenzierte, der Wandmuskulatur zugehörige Muskeln an, der obere und der untere Ostiumschließmuskel. Diese sind es, die bei Beginn der Systole zuerst zur Kontraktion gelangen, die Ostienlippen zur Geraden spannen und dadurch den dichten Verschluß des Ostiums herbeiführen. Dieser Verschluß hält durch die ganze Dauer der Systole an. Sie sind es auch, die als erste bei beginnender Diastole erschlaffen, wodurch die Federkraft der Ostienlippen freigegeben wird. Die Lippen springen in die durchgebogene Ruheform zurück, mit großer Schnelligkeit, in einer Zeitspanne, die weniger als 6 dauert. Dadurch wird bewirkt, daß das Ostium vom ersten Beginne der Diastole an offen steht. Bei Daphnia pulex läßt sich der gleiche Öffnungs- und Schließmechanismus des Ostiums an Hand der Mikrozeitlupenaufnahme nachweisen.Die weitere Kontraktionsfolge in der Systole bei Holopedium gibberum ist die, daß sofort auf die Kontraktion der Ostienschließmuskeln diejenige der in ihrer Nachbarschaft gelegenen Wandmuskeln erfolgt; durch sie erfahren als erste die mittleren Partien des Herzens eine Höhenverkürzung. Darauf folgt Kontraktion der sagittalen Binnenmuskeln, wodurch der Breitendurchmesser der Herzkuppe verringert wird. Erst gegen Ende der Systole kontrahieren sich die Wandmuskeln des hinteren Herzzipfels.Approximative Berechnungen haben ergeben, daß sowohl bei Holopedium gibberum als auch bei Daphnia pulex bei einer Herzkontraktion ungefähr die Hälfte des Blutinhaltes ausgetrieben wird.Mit Unterstützung der Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft.     

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.     

Maispflanzen mit dekussierter Blattstellung

Zusammenfassung Der Autor berichtet über eine Maispflanze mit dekussierter Blattstellung, die in derF ₂ als Kreuzungsprodukt zweier, durch einige Generationen hindurch künstlich selbstbestäubterStämme herausgespalten ist. Durch Selbstbestäubung und Rückkreuzung von dekussierten Pflanzen, sowie durch Kreuzung mit einigen kultivierten Landmaissorten, wurde eine Anzahl dekussierter Exemplare aufgezogen und dadurch die Vererbung der neuen Eigenschaft festgestellt. Genauere genetische Analyse der Eigenschaft für dekussierte Blattstellung konnte bis jetzt nicht ermittelt werden.Aus den bisherigen Untersuchungen folgt nun, daß die neue Eigenschaft ohne Zweifel von mehreren genetischen Faktoren bedingt sein muß. Diesbezügliche Untersuchungen sind im Gange.Die dekussierte Blattstellung bei Maispflanzen ist nicht nur vom phylogenetischen Standpunkt höchst interessant, sondern auch für die landwirtschaftliche Praxis sehr wichtig. Es wird intensiv daran gearbeitet, daß die neue Eigenschaft bei der Züchtung produktiver Maissorten Verwendung finden wird.     

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.     

Wirkung des Wechselstromes auf ein- und mehrzellige Wassertiere (Oscillotaxis,Fixation und Elektrische Betäubung)

Zusammenfassung In Weiterführung früherer Untersuchungen wurde zunächst die Reaktion freibeweglicher Wasserorganismen im Wechselstromfeld untersucht und für die dabei auftretenden besonderen Bewegungen und Einstellungen die früher vorgeschlagene Bezeichnung Oscillotaxis bei-behalten bzw. die Bezeichnung Oscillotropismus auf Reaktionen festsitzender Lebewesen eingeschränkt. Das Bild der Oscillotaxis bei Protozoen ist mannigfaltiger als das der Galvanotaxis und abhängig von der Tierart, der Reizstärke und der Einwirkungsdauer des Wechselstromes; eine Übersicht über die auftretenden Bewegungsformen und Vorschläge für ihre Bezeichnung gibt Tabelle 1. Bei Metazoen ist das Bild wesentlich einförmiger; es wird immer nur transversale Oscillotaxis beobachtet, die jedoch, wie Tabelle 2 zusammenstellt, ortsgebunden oder fortschreitend sein kann. Außer der Oscillotaxis sind bei allen untersuchten Tierarten noch weitere Stadien der Stromeswirkung in Abhängigkeit von der Stromdichte zu unterscheiden und es wird auf die Notwendigkeit einer genauen Definition eines jeden Stadiums und einer genauen Bestimmung der zugehörigen Schwellenstromdichte erneut hingewiesen. Schon bei Protozoen, vor allem aber bei Metazoen konnte auch bei Wechselstromeinwirkung festgestellt werden, daß die genannten Schwellenstromdichten mit Zunahme der Körpergröße abnehmen. Bei Metazoen ist vor allem das Stadium der Fixation bemerkenswert, das nach dem Auftreten der Oscillotaxis bei entsprechend höheren Stromdichten zu beobachten ist und in welchem das Versuchstier unfähig erscheint, Bewegungen auszuführen und seinen Aufenthaltsort zu verlassen. Bei Längsdurchströmung des Zentralnervensystemes tritt die Fixation schon bei kleineren Stromdichten auf als bei Querlage zu den Stromlinien. In eingehender Diskussion wird gezeigt, daß die Fixation nicht auf eine Narkosewirkung des Wechselstromes, vielmehr auf stärkste Erregung des Zentralnervensystems und Auftreten allgemeiner Muskelkrämpfe zurückzuführen ist. Der Unterschied in der Stromdichte für das Auftreten der Fixation je nach der Lage des Zentralnervensystemes zu den Stromlinien muß seine Ursache in einem besonderen Feinbau des Zentralnervensystemes der untersuchten Tiere haben. Der gleiche Schluß ergab sich aus früheren Untersuchungen sowie Angaben in der Literatur bei Durchströmung mit Gleichstrom, die unter bestimmten Umständen zu einer wirklichen Elektronarkose führt.     

Die Feinstruktur des Auges der Weinbergschnecke (Helix pomatia L.)

Zusammenfassung Das Auge der Weinbergschnecke ist ein mit einer Linse versehenes primitives Blasenauge, dessen Wand hinten von Seh- und Pigmentzellen, vorn von einer einfachen Schicht durchsichtiger Corneazellen gebildet wird. Es wird von einer bindegewebigen Kapsel umgeben, die aus einer Basalmembran und aus Schichten von Bindegewebsfibrillen aufgebaut ist. Das Innere der Augenblase wird durch eine kugelige, homogene, nichtzellig aufgebaute Linse ausgefüllt. Zwischen letzterer und der Augenwand befindet sich eine dünne Schicht von Glaskörper-substanz.Charakteristische Bestandteile der Pigmentzellen sind Pigmentgranula, Tonofilamente und verschieden große Körnchen mittlerer Elektronendichte. Stark osmiophile Gebilde, die aller Wahrscheinlichkeit nach dem Ergastoplasma angehören, zeigen sich in vielen Fällen nicht als Körnchen, sondern als fadenartige Elemente. Die Anordnung der letzteren spricht für die Anwesenheit von spiralig verlaufenden Filamenten. Die Sehzellen sind im wesentlichen bipolare Sinneszellen, deren Zellkörper und peripherer Fortsatz in der Retinaschicht liegen, während die zentralen Fortsätze das Auge am hinteren Pol als Sehnerv verlassen. Charakteristische Strukturelemente des Zytoplasmas sind runde Körperchen von gleichem, etwa 700 Å betragendem Durchmesser, die sozusagen das ganze Zytoplasma ausfüllen und in vielen Fällen unter dem Kern einen einzigen großen Biokristall bilden. Die Körperchen können auch im peripheren Fortsatz der Sehzelle gefunden werden. Ihre Natur und eventuelle Rolle werden diskutiert. Im Endteil des peripheren Fortsatzes, dem Sehkolben, befindet sich eine große Anzahl von Mitochondrien und eine recht verwickelte, aus Vacuolen und Tubuli bestehende Grundstruktur. Die freie Oberfläche des Sehkolbens trägt einen hohen Bürstensaum, der aus 350–800 Å dicken und durchschnittlich 8 langen Mikrovilli zusammengesetzt ist.     

Das Wachstum der Hefe in synthetischer Nährlösung unter besonderer Berücksichtigung des Eiseneinflusses auf die Eiweißbildung

Zusammenfassung Es wurde für Saccharomyces cerevisiae eine synthetische Nährlösung zusammengestellt, die außer Glucose und Vitaminen keine anderen ausnutzbaren organischen Verbindungen enthält; als Komplexbildner wird Äthylendiamin-tetraessigsäure zugesetzt. Außer Eisen, Kupfer, Zink und Mangan werden keine anderen Spurenelemente für das Hefewachstum benötigt, wenn die zur Einsaat verwandte Hefe bei Labortemperatur aufbewahrt worden ist. Bei fortgesetzter Kultur ausschließlich in dieser Lösung zeigte die Hefe keine Veränderung. Das Wachstum bei Vollernährung erfolgt in zwei großen Abschnitten: einem anaeroben, in dem auch von vorhandenem Sauerstoff nicht Gebrauch gemacht wird, und einem aeroben. Die Vermehrungsgeschwindigkeit im anaeroben Teil ist größer als im aeroben.Das Wachstum der Hefe ist abhängig vom Eisengehalt der Nährlösung; dabei ist gerade die Vermehrungsgeschwindigkeit in der anaeroben Phase spezifisch abhängig von der Konzentration an freien Eisen(III)-ionen.Bei Eisenmangel wird die Bildung von Roheiweiß behindert. In den anaeroben Phasen des Wachstums ist dessen Anteil an der Zelltrockenmasse nach eisenarmer Ernährung sehr viel geringer (42%) als nach eisenreicher Kultur (60%).     

Die sumpf- und wiesenpflanzengesellschaften der mineralböden südlich des zábřeh bei hlučín

Zusammenfassung Vier auf Mineralböden wachsende Wiesenassoziationen wurden besprochen. Diese stellen Ersatzgesellschaften der Auenwälder des Ulmio-almion Verbandes dar, die sich hier dank des regelmässigen Mähens und des Herbstweidens nicht entwickeln können. Es handelt sich um typische durch Grundwasser-Bewegungen gegebene Wiesenbestände und zwar in drei Fällen um Sumpfwiesen geringer wirtschaftlicher Bedeutung (Caricetum gracilis, Caricetum vesicariae und Caricetum vulpinae), in einem Fall um eine Heuwiese von relativ guter Qualität (Succiseto-Festucetum commutatae). Die Lage dieser Wiesen in der Opava-Aue sowie im Mezorelief bestimmt deren Wasserregime, das zusammen mit dem Nährstoffgehalt sowie den anderen chemischen Eigenschaften der Böden in der Pflanzenzusammensetzung zum Ausdruck kommt. Oekologisch entscheidend ist hier vor allem der Wasserstand in der Ruheperiode, zu Beginn der Vegetationszeit und während der Trockenzeit.Die Sumpfwiesen sind typisch auf den von Grundwässern alljährlich beeinflussten Gleyböden entwickelt. Das Caricetum gracilis weist von ihnen die besten standörtlichen Verhältnisse auf. Die Grundwasserschwankungen, sowie der Wechsel der Bodenfeuchtigkeit sind hier relativ ausgeglichener als bei den übrigen Gesellschaften, was nicht nur einen relativ besseren Säuregrad und ein besseres Puffervermögen des Bodens, sondern auch die relativ beste mikrobielle Tätigkeit zur Folge hat. Der grösste Anteil an Cyperaceen-Arten ist hier durch den Luftmangel während des grössten Teiles des Jahres bedingt. Wo in diesem Sinne etwas günstigere Verhältnisse herrschen, kommt es zur Entwicklung der Variante von Trifolium repens, mit anwesenden mesophytischen Pflanzenarten von relativ besserer wirtschaftlicher Qualität.Das Caricetum vesicariae und das Caricetum vulpinae finden ihr Optimum in abflusslosen Senken, meistens kleiner Ausdehnung, wo im Winter die bis +28 und +20 cm reichenden Winterüberflutungen die Bodenoberfläche vor dem Einfrieren schützen. Wenn auch hier der Standort im Vergleich zum Caricetum gracilis als Ganzes relativ schlechter ist (extremere Feuchtigkeits-Verhältnisse, schlechteres Boden-Puffervermögen) wurden in den obersten an Sapropel reichen Bodenschichten (bis 10 cm) bessere Nährstoff-Verhältnisse, vor allem von K und N (hauptsächlich beim Caricetum vesicariae) festgestellt. Das Caricetum vesicariae und das Caricetum vulpinae sind natürlich auch im Bodenwasserregime ökologisch eng verknüpft: ihre Grundwasserganglinien haben einen parallelen Verlauf, wobei für das Caricetum vesicariae eine relativ grössere und länger dauernde Winterüberflutung und in der Trockenzeit ein relativ kleineres Sinken des Grundwassers unter die Bodenoberfläche typisch ist. Während den Untersuchungsjahren konnte man sogar je nach der Länge der Ueberschwemmungen in den Frühjahrsmonaten grössere wechselseitige Verschiebungen in der Dominanz von Carex vesicaria und Carex vulpina beobachten.Das Succiseto-Festucetum commutatae, eine der im unteren Opava-Lauf auf Semigleyböden am weitesten verbreiteten Wiesengcsellschaften weist ähnliche Grundwasserganglinien wie das Caricetum vulpinae auf, die Kurven liegen aber noch tiefer und zeigen grössere Unterschiede zwischen Maximum und Minimum. Zu Ueberschwemmungen kommt es hier nur sehr selten; im Winter, Frühjahr und nach mächtigen, längerdauernden Regen steigt aber das Grundwasser regelmässig in die obere Wurzelschicht empor (die Wiese macht dann den Eindruck einer Nassoder Feuchtwiese), was für die Entwicklung der wirtschaftlich wertvollen Sanguisorba officinalis von Bedeutung ist. In der Trockenzeit pflegt aber der Pflanzenbestand an Wassermangel zu leiden. Ungünstig wirken hier ferner die Versauerung des Bodenprofils, sein schlechtes Puffervermögen und sein schwerer Charakter. Der Gehalt an Nährstoffen ist hier dagegen nicht schlecht, man kann aber voraussetzen, dass sie in der Trockenzeit den Pflanzen schwerer zugänglich sind. Alle diese Bodeneigenschaften sind sehr ungünstig für die Entwicklung der wirtschaftlich wertvollen Arrhenatheretalia-Arten, die hier nur spärlich vertreten sind. Etwas günstigere Verhältnisse herrschen nur bei der weniger ausgedehnten Subassoziation von Geranium pratense.Die Hauptunterschiede zwischen den studierten Assoziationen sind am besten aus den beigelegten Tabellen III–VII abzulesen.Aus dem Obgesagten ist zu ersehen, dass die geplante Entwässerung der Zábeher Wiesen kaum zu wesentlicher Verbesserung ihrer Qualität führen wird. Wenn auch beim Caricetum gracilis, Caricetum vesicariae und Caricetum vulpinae die Heuqualität (nicht aber der Ertrag) besser sein wird, werden sich die Feuchtigkeits-Verhältnisse des relativ ausgedehntesten und wirtschaftlich wertvollen Succiseto-Festucetum commutatae verschlechtern. Wenn auch hier in der Nasszeit relativ günstigere Bodenfeuchtigkeit herrschen wird, werden die Leitpflanzen in der Trockenzeit aber noch mehr an Wassermangel leiden. Dies kann nicht nur das Zurücktreten der wertvollen Sanguisorba officinalis, sondern auch die Verbreitung des Agrostis vulgaris auf Kosten des wirtschaftlich auch wertvollen Festuca rubra ssp. commutata zur Folge haben. Dagegen werden sich aber hier die Arrhenatheretalia-Arten nicht mehr verbreiten, da sie neben ausgeglichenerer Feuchtigkeit auch bessere physikalische und chemische Eigenschaften des Bodenprofils bedürfen, die hier ohne gleichzeitig gebaute Bewässerungs-Einrichtungen kaum zu erreichen sein werden.Manuskript eingangen am 20.V.1964.     

Die Polytänie der Riesenchromosomen

Zusammenfassung Das 4.Chromosom von Chironomus tentans kommt in einer Standardund einer Inversionsanordnung vor. Die Inversion umfaßt nahezu das ganze Chromosom. In Heterozygoten sind infolge terminaler Paarung am einen Ende nur 2 freie haploide Enden vorhanden. In Bastarden mit C. pallidivittatus ist die Paarung der 4. Chromosomen stets (und fast stets ausschließlich) terminal.In dem Balbiani-Ring des 4. Chromosoms, der in Inversionsheterozygoten von C. tentans meistens exzentrisch als fächerförmiger Körper ausgebildet ist, läßt sich mit aller Deutlichkeit die Aufspaltung des polytänen Chromosoms in dickere und dünnere Fibrillenteilbündel erkennen. Selbst die feinsten Stränge zeigen noch eine Gliederung in gefärbte (chromomerenartige) und ungefärbte Abschnitte. Die beiderseitigen Aufspaltungszonen stehen nicht in sichtbarer Verbindung, woraus auf noch weitergehende Aufspaltung in submikroskopisch dünne Fibrillen im Bereich der Peripherie des Balbiani-Ringes geschlossen wird.Gegenüber anderen Hypothesen wird die Polytänieauffassung in ihrer einfachen Form aufrechterhalten.     

Untersuchungen über die Wirkung von Aneurin,Pyrimidin und Thiazol auf Hefe

Zusammenfassung Bei dem untersuchten Hefe-Stamm (C. L. 1) kann Aneurin durch Pyrimidin ersetzt werden. Zusatz von Thiazol allein übt keine Wirkung auf das Wachstum aus; der Hefestamm muß daher Thiazol-autotroph sein.Das Wachstum ist jedoch bei Zusatz von Pyrimidin + Thiazol etwas stärker als bei Zusatz von Pyrimidin allein, und bei Zusatz von Aneurin noch etwas stärker. Das Wachstum der Hefe wird offenbar etwas verzögert, wenn sie gezwungen wird, selbst Thiazol zu bilden.     

Untersuchungen über den morphologischen und physiologischen Farbwechsel von Dixippus (Carausius) morosus

ZusammenfassungMorphologischer Farbwechsel Dixippus morosus bildet braunes, rotes und gelbes Pigment als Folge einer Lichtwirkung nur auf den Reiz einer unmittelbaren Untergrundfarbe.Bei geringer Lichtintensität — im Winter — wird braunes Pigment überhaupt nicht gebildet.Reflektiertes und durchfallendes Licht übt an sich keine Reizwirkung auf Dixippus aus. Verschiedene Wellenlängen wirken nicht verschieden, werden wohl auch nicht als verschieden perzipiert. Vermehrung oder Verminderung ultravioletter Strahlen besitzt keinen Einfluß auf den Farbwechsel.Die Untergrundfarbe wirkt nur durch ihren Helligkeitskontrast mit der Umgebung.Durch Exstirpation verschiedener Gewebe im Kopf wird Kenntnis ihrer Bedeutung für den morphologischen Farbwechsel erstrebt.Durchtrennung der Augenstiele macht einen Farbwechsel auf optische Reize unmöglich.Ausreißen der Fühler und Zerstörung der Fühlerbasis ohne nachfolgende Regeneration vernichtet die Fähigkeit braunen Farbstoff zu bilden. Tritt Regeneration ein, so erfolgt auf dunklem Untergrund Melaninbildung.Exstirpation der Corpora allata und des Ganglion aorticum hat Bräunung des Kopfes vor der Wunde zur Folge.Durchschneidung des Herzgefäßes bewirkt Bräunung des vorderen Körperabschnittes. Bräunung des ganzen Tieres kann eintreten.Das gleiche gilt für die Entfernung des Ganglion stomacale.Exstirpation des Ganglion frontale und Durchschneidung der Kommissuren zwischen Dritthirn und Ganglion frontale haben keine Wirkung auf den Farbwechsel.Eine Durchtrennung der Vorderlappen des Dritthirns macht eine Pigmentbildung unmöglich.Es liegt also im Dritthirn ein Zentrum für die das Farbwechselhormon ausscheidende Drüse vor; diese Drüse wird vielleicht durch das Gewebe dorsal vom Ganglion frontale repräsentiert. Przibrams farbenphotographische Theorie wird für Dixippus widerlegt.Physiologischer Farbwechsel Vermehrung oder Verminderung kurzwelliger Strahlen ruft keine Pigmentverschiebung bei Dixippus hervor.Die Wirkung eines farbigen Untergrundes ist nur als Kontrastwirkung zu erklären.Farbqualität ist kein wirksamer Reiz für den physiologischen Farbwechsel.Für eine Pigmentverschiebung ist der Zutritt von Luftsauerstoff an die Hypodermis erforderlich.Feuchtigkeitsreize werden mit Hilfe der Tracheenluft perzipiert; Verklebung der Stigmen unterbindet die Farbreaktionen. Das Reflexschema lautet: Tracheenluft — Nervenbahn — hormonale Drüse — Blutbahn.Druck auf das letzte Abdominalsegment ruft maximale Verdunkelung hervor. Das Reflexschema für Druck- und Lichtreize lautet: Nervensystem — hormonale Drüse — Blutbahn.Operative Eingriffe, entsprechend den oben für den morphologischen Farbwechsel angegebenen, zeigen die Funktion des Dritthirns als Nervenzentrum für die Pigmentwanderung beim physiologischen Farbwechsel.Morphologischer und physiologischer Farbwechsel sind beide ursächlich bedingt durch Veränderung des Hormongehalts im Blute.     

Histologische Untersuchungen über die Bedeutung des Ependyms,der Glia und der Plexus chorioidei für den Kohlenhydratstoffwechsel des ZNS

Zusammenfassung Sowohl im ZNS des Acraniers Amphioxus als auch im Gehirn von Vertretern aller Wirbeltierklassen einschließlich des Menschen gelingt es, mit cytochemischen Methoden Glykogen nachzuweisen. Kohlenhydrat ist das wichtigste Brennmaterial der Ganglienzelle. Glykogen kommt vor sowohl in den Ganglien-, als auch in den Ependym- und Gliazellen. Aus der mengenmäßigen und topischen Glykogenverteilung und aus histochemischen Reaktionen wird geschlossen, daß Ependym- und Gliazellen durch ihre aktive Leistung die Ganglienzelle mit Kohlenhydrat versorgen. Der Stoffaustausch zwischen den Ganglienzellen und den versorgenden Zellen wird in dem lichtoptisch nicht mehr auflösbaren Bereich vermutet, der lückenlos neben den feinsten neuritischen und dendritischen Verzweigungen ebensolche Elemente der Glia- und Ependymzellen enthält. Das in diesem Feld nachweisbare Glykogen ist somit intrazellulär. Eine Grundsubstanz kann elektronenmikroskopisch nicht nachgewiesen werden. Die Stärke der alkalischen Phosphatasereaktion geht hier parallel mit der nachweisbaren Glykogenmenge.Nimmt man das Glykogen als Indikator, so lassen sich phylogenetische, ontogenetische und jahreszyklische Unterschiede in der Stoffwechsellage des Gehirns feststellen.Das Gehirn der Cyclostomen, Fische und Amphibien ist reicher an Glykogen als das Gehirn der Reptilien, Vögel und Säuger.Im embryonalen Säugergehirn kann man mit histologischen Methoden in der Regel mehr Glykogen nachweisen als im adulten Gehirn.Das Gehirn winterstarrer Anuren (Rana temporaria, Rana esculenta) und winterschlafender Säuger (Erinaceus europaeus, Myoxus glis) ist wesentlich reicher an Glykogen als das von Sommertieren.Bei winterschlafenden Säugern füllt sich auch der sonst bei adulten Säugern glykogenfreie Plexus chorioideus mit Glykogen. Der embryonale Säugerplexus ist glykogenreich und verliert das Glykogen etwa 2–4 Wochen nach der Geburt; es gibt hier artbedingte Unterschiede. Die Plexus chorioidei der Cyclostomen, Fische und Amphibien enthalten auch bei adulten Tieren während des ganzen Jahres Glykogen.Ein phylogenetischer Unterschied besteht hinsichtlich der Glykogenverteilung auf das Ependym und die gliösen Astrocyten. Das Ependym des Acraniers Amphioxus und der Cyclostomen, Fische und insbesondere der Amphibien ist außerordentlich glykogenreich. In den dickeren Abschnitten der Gehirnwand beobachtet man aber bereits bei Fischen und Amphibien glykogenhaltige Endfüße der Gliazellen. Bei Reptilien verschiebt sich diese Entwicklung noch weiter zugunsten der Glia, bis bei Vögeln und Säugern das Ependym seine Stoffwechselpotenzen weitgehend eingebüßt hat. Aus der hochzylindrischen, mit einem Fortsatz ausgestatteten Ependymzelle ist eine kubische, mehr an ein Deckepithel erinnernde Zelle geworden.Infolge der Dickenzunahme der Gehirnwand reicht offensichtlich die ependymale Versorgung der nervösen Substanz nicht mehr aus. Gleichzeitig mit der mächtigen Entfaltung des Gefäßbaumes erfahren die Gliazellen eine starke Vermehrung. Der ursächliche Faktor für diesen Umdifferenzierungsvorgang ist im Wachstum des Gehirns zu erblicken.Solange noch die ependymale Versorgungsweise die Hauptrolle spielt, muß auch der Plexus funktionell eine andere Bedeutung haben. Bei Fröschen erfüllt der Plexus offensichtlich die Rolle eines Glykogendepots. Durch Adrenalinzufuhr wird dieses Glykogen mobilisiert. Gleichzeitig wird das Glykogen in den Ependymzellen angereichert. Die Ependymzellen des Frosches geben im Gegensatz zum Säugerependym eine starke alkalische Phosphatasereaktion und sind offensichtlich zur Glucoseresorption befähigt.Im Zusammenhang mit der wechselnden Glykogenmenge im ZNS wurden die biologischen Faktoren diskutiert, die einen Einfluß auf den Kohlenhydratstoffwechsel haben.Durchgeführt mit dankenswerter Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Cytologische Untersuchungen an Arten und Artbastarden von Aquilegia

Zusammenfassung Das Genom von Aquilegia besteht aus drei Paaren gleicher oder sehr ähnlicher Chromosomen, von denen mindestens eines fähig ist, Quadrivalente zu bilden. Deren Häufigkeit schwankt signifikant zwischen einzelnen Pflanzen. Außer den bekannten Ursachen für eine Hemmung des Partnerwechseins bei natürlichen Polyploiden wird eine neue zur Diskussion gestellt: Partnerwechsel ist nur dann möglich, wenn die Chromosomenpaarung an mehreren Stellen zugleich eingeleitet wird. Er könnte also völlig unterdrückt werden durch einen Mechnismus, der bewirkt, daß die Paarung regelmäßig an einem einzigen paarungsaktiven Punkt eingeleitet wird und sich von dort nach beiden Seiten hin fortsetzt. Dann ist auch bei völliger Homologie der Chromosomen kein Partnerwechsel möglich. Es wird diskutiert, ob ein solches Verhalten genetisch gesteuert sein könnte.Das unpaare Nukleolenchromosom ist extrem heterochromatisch und zeigt Strukturpolymorphismus. Seine beiden Schenkel sind morphologisch einander ähnlich und möglicherweise homolog. Die daraus folgenden Paarungskomplikationen könnten die Ursache für den Strukturpolymorphismus sein.Sehr kleine akzessorische Chromosomen wurden gefunden, die nur aus einem Centromer mit winzigen heterochromatischen Schenkeln zu bestehen scheinen.Herrn Prof. Dr. Friedrich Oehlkers zum 70. Geburtstag gewidmet.