Die auswirkungen der körpergrösse von Aphelinus semiflavus howard (HYM., Aphelinidae) auf einige Organe und ihre leistungsfähigkeit

Zusammenfassung Die Körpergröße von Aphelinus semillavus How. variiert in Abhängigkeit von Große und Qualität des Wirtes. Tiere aus dem gesamten Variationsbereich wurden auf größenabhängige Proportionsverschiebungen untersucht.Relative Länge und Breite des Kopfes (bezogen auf die Körperlange) nehmen mit zunehmender Körperlange ab. Die relative Lange des Abdomens wächst etwa um den gleichen Betrag:Es besteht eine negative Korrelation zwischen der relativen Länge des letzten Fühlergliedes, des Trägers wichtiger Sinnesorgane, und der Körperlange. Seine Oberfläche steht in einem etwa konstanten Verhältnis zur Körperlänge. Die Anzahl der Porenplatten nimmt mit der Körperlänge nur wenig, ihre Länge deutlicher zu.Im Komplexauge wächst die Anzahl der Ommatidien etwa proportional zur Korperlange, während seine gesamte Fläche zwar linear, aber ïiberproportional ansteigt, was durch zunehmende Große der einzelnen Facetten erreicht wird.Die Länge der Vorderfliigel ist bei Männchen und Weibchen von mehr als 1 mm Länge etwa der Körperlange proportional. Unterhalb 1 mm nimmt die relative Flügellänge mit der Körperlange ab, bis die Flügel nur noch funktionslose Rudimente bilden. Die Relation Flügel-fläche:Körpergewicht ist bei mittelgroßen Tieren am günstigsten.Jedes Ovar hat stets drei Ovariolen, unabhängig von der Körperlänge. Große Weibchen legen nur etwas größere, aber bedeutend mehr Eier als kleine. Die Anzahl der (am 7.–10. Lebenstag) täglich abgelegten Eier steigt etwa linear mit dem Logarithmus des Körpergewichts an.Die Eiablage wird während des ganzen Lebens (im Labor etwa 40 Tage) fortgesetzt, ist aber zum. Ende hin etwas geringer. Relativ zum Körper-gewicht produzieren mittelgroße Weibchen die größte Eimasse. Die Anzahl der zum Nahrungsgewinn ausgesaugten Läuse steigt mit dem Körpergewicht.Zwischen der relativen Länge des Legestachels und der Körperlange besteht eine fast lineare negative Korrelation.Die gröBenabhangigen Proportionsverschiebungen werden als Auswirkungen unterschiedlicher Wachstumstendenzen der einzelnen Organe gedeutet, die ihrerseits genetisch fixiert sind und den biologischen Sinn haben, die Lebensf ähigkeit modifikatorisch kleiner Exemplare zu sichern und damit die Ausnutzung entsprechend kleiner Wirte zu ermöglichen.Die Bedeutung der Proportionsverschiebungen für die Leistung der ganzen Population wird diskutiert. Sic ist abhängig von der Häufigkeits-verteilung der verschiedenen Körpergrößen und these wiederum von der Art-Zusammensetzung und Ernährung der Wirtsfauna.

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Summary The body size of Aphelinus semiflavus How. varies with the size and the quality of the hosts. Specimens from the whole range of variation were investigated for differences between organ proportions, which depended on size.The relative length and width of the head (based on the body length) are reduced with increasing body length. The relative length of the abdomen increases approximately by the same amount.There is a negative correlation between the relative length of the last joint of the antennae and the body length. Its surface shows a nearly constant proportion to the body length. The length of the pore plates increases with the body length more distinctly than their numbers.Within the compound eye, the number of ommatidia increases almost proportionally to the body length; the whole area of the eye increases more than proportionally because the size of the single facets also becomes greater.When the body length is greater than 1 mm, the length of the forewings is nearly proportional to the body length. At less than 1 mm, the relative length of the fore-wings is reduced with declining body length until, finally, only rudiments without any function remain. The ratio between wing area and body weight is most favourable at medium body size.Three ovarioles, independent of the body size, are present in each ovary. Big females produce considerably more eggs than small ones. The size of their eggs is only slightly enlarged. The daily egg production (at the 7^th–10^th day of life) increases nearly linearly with the logarithm of body weight. Oviposition is continued throughout the life-time of the insect (ca. 40 days in the laboratory) but it is somewhat reduced at the end. Relative to their body weight, females of medium size produce the biggest egg masses. The number of aphids utilized by the parasite for nourishment increases with the body weight of the female.A negative correlation exists between the relative length of the extended ovipositor and the body length.The proportion differences of the organs, dependent on size, are interpreted to be consequences of different growth tendencies which are genetically fixed. Apparently, the biological role of such different growth tendencies is to ensure the viability of phenotypically small specimens and in this way to make the utilisation of small hosts possible.The importance of the differences of body proportions for the effect of the whole population is discussed. It depends on the frequency distribution of the different body lengths which itself is the consequence of the composition of host species and the nutriation of the hosts.

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Herrn Prof. Dr. Hans Braun, emer. Direktor des Instituts für Pfanzenkrankheiten an der Universität Bonn, zu seinem 70. Geburts'ag am 2. Februar 1966 gewidmet.     

Über die Entwicklung der Schuppenorgane und der Genitalanhänge in Abhängigkeit vom Hormonsystem beiLepisma saccharina L.

Zusammenfassung Die Entstehung der Schuppenorgane vonLepisma verläuft in ihren Grundzügen wie bei den Lepidopteren: Eine Schuppenstammzelle wird bei einer ersten differentiellen Teilung, bei der die Spindelachse senkrecht zur Körperoberfläche in der Epidermis steht, in zwei Tochterzellen geteilt. Eine von ihnen wird in einer zweiten differentiellen Teilung, deren Spindelachse schräg zur Körperoberfläche in der Epidermis liegt, in eine Schuppen- und eine Balgbildungszelle geteilt. Der zweite aus der senkrechten Mitose hervorgegangene Kern degeneriert aber nicht wie der ihm entsprechende Kern bei den Schuppenorganen der Lepidopteren, er wird auch nicht zu einem Sinneszellkern wie bei Borstenorganen von Lepidopteren oder zu einem Nebenzellkern des Schuppenorgans.Die Spindelachsen der schrägen Mitosen stehen in keiner festen Beziehung zur Körperlängsachse, wie das bei den Lepidopteren der Fall ist. Während der Schuppenbildungsphase sind Schuppen- und Balgkerne jedoch in Richtung der Körperlängsachse orientiert. Die Anordnung kommt dadurch zustande, daß die Balgkerne sich ausrichten.Bei Lepisma besteht eine Korrelation zwischen Körpergröße und Länge der Genitalanhänge, in der Weise, daß eine bestimmte Entwicklungsstufe der Geschlechtsanhänge eine bestimmte Mindestgröße der Tiere voraussetzt. Die höchstmögliche Entwicklungsstufe ist aber nicht bei allen Tieren dieser Körpergröße erreicht.Werden die Corpora allata zerstört, so bleibt der Zusammenhang zwischen der Entwicklungsstufe der Genitalanhänge und der Körpergröße bestehen; es können nicht etwa wie bei anderen Insekten beliebig kleine Tiere zu Imagines werden. Das Fehlen der Corpora allata wirkt sich in der Weise aus, daß mehr Tiere als normalerweise den bei einer bestimmten Körpergröße höchstmöglichen Entwicklungszustand erreichen.Die Arbeit wurde von Herrn Professor Dr. H.Piepho angeregt und von der Deutschen Forschungsgemeinschaft unterstützt.     

Rhythmische Erregungen in den optischen Zentren von Calliphora erythrocephala

Zusammenfassung Die rhythmischen Aktionspotentiale in den optischen Ganglien der Schmeißfliege (Calliphora erythrocephala) werden untersucht.Wird das Komplexauge von Calliphora belichtet, so können vom Ganglion opticum II schnelle, rhythmische Aktionspotentiale, 'Belichtungsrhythme , abgegriffen werden (Abb. 1). Sie treten im Bereich physiologischer Temperaturen und Lichtintensitäten stets und unabhängig von Schädigungen auf. Sie sind die einzige Form von Erregung, die zwischen dem retinalen Bereich und dem Cerebralganglion nachgewiesen werden kann. Die Belichtungsrhythmen zeigen gesetzmäßige Abhängigkeiten von den Reizgrößen. Es ist daher wahrscheinlich, daß sie in die Kausalkette der bei Belichtung des Auges ablaufenden zentralen Vorgänge eingeschaltet sind.Die optischen Ganglien werden mit einer Doppelmikroelektrode abgetastet. Da die Spannung zwischen zwei eng benachbarten Elektroden in der Nähe der Spannungsquelle am größten sein muß, kann gezeigt werden, daß die Belichtungsrhythmen wahrscheinlich in der äußeren Körnerschicht des Ganglion opticum II entstehen (Abb. 14 und 15).Als Maß für die Größe der Belichtungsrhythmen wird die größte während einer Belichtung auftretende Amplitude gewählt, die 'Maximalamplitud ; sie hängt stetig und reproduzierbar von der Zahl belichteter Ommatidien, von der Lichtintensität und vom Adaptationszustand des Auges ab (Abb. 5, 6, 7, 8, 10, 11 und 12).Die Amplituden der Belichtungsrhythmen klingen bei längerer Belichtung allmählich ab (Helladaptation), (Abb. 1C, Abb. 5). Die Heiladaptationszeit ist der Maximalamplitude proportional (Abb. 6, 8, 9 und 10). Wird die Belichtung vor dem völligen Abklingen der Rhythmen unterbrochen, so werden sie durch den Aus-Effekt des Retinogramms gehemmt und brechen sofort und vollkommen ab (Abb. 1 D). Die Dunkeladaptation ist selbst nach vorangegangener Belichtung mit sehr hohen Lichtintensitäten nach spätestens einer Minute abgeschlossen (Abb. 6 und 7).Die Frequenz der Belichtungsrhythmen liegt zwischen 100 sec^–1 und 250 sec^–1, sie nimmt mit steigender Temperatur zu (Tabelle 1). Die Frequenz ist unabhängig von der Lichtintensität, vom Adaptationszustand d von der Zahl belichteter Ommatidien.Während der einzelnen Belichtung zeigen die Rhythmen ein verschieden starkes Schwanken der Amplitude, eine Amplitudenmodulation. Die Modulation hängt vom Präparat und vom Präparationszustand ab.Durch den Vergleich der verschiedenen Modulationstypen und durch gleichzeitige Ableitung an mehreren Stellen des Ganglions können die physikalischen Überlagerungsvorgänge untersucht werden. Die Einzelschwingungen physiologischer Einheiten überlagern sich am gemeinsamen Ableitwiderstand zwischen den Elektroden. Durch die Art der Überlagerung wird die Modulationsform bestimmt. Sie hängt im besonderen von der Frequenz und der Phasenlage der Einzelrhythmen und von physiologischen Synchronisationsvorgängen ab (Abb. 1, 2 und 16).Auch wenn ein Bereich der Retina gereizt wird, der nur wenige Sinneszellen umfaßt, treten Belichtungsrhythmen wie bei großen Reizflächen auf (Abb. 12). Deshalb wird die Möglichkeit diskutiert, daß bereits die kleinste physiologische Einheit im Ganglion mit rhythmischer Erregung antwortet, die in ihrer Amplitude, nicht aber in ihrer Frequenz vom Reiz abhängt.Herrn Prof. Dr. H. Autrum danke ich für das stete Interesse, das er den Untersuchungen entgegengebracht hat. Die Untersuchungen wurden zum Teil mit Apparaten durchgeführt, die die Deutsche Forschungsgemeinschaft Herrn Prof. Autrum zur Verfügung stellte.     

Histologische Untersuchungen zum Bau des Auges von Ocypode cursor (Brachyura)

Zusammenfassung Im Ommatidium des Komplexauges von Ocypode cursor wurde entgegen einer früheren Untersuchung eine achte Retinulazelle gefunden. Sie unterscheidet sich nach Form und Lage von den sieben regulären Retinulazellen. Ihr Kontakt zum Rhabdom und der Besitz eines Axons (bisher bei Decapoden unbekannt) widerlegen die für andere Decapoden geäußerte Ansicht, daß diese Zelle rudimentär sei. Ihre besondere Ausbildung legt den Gedanken nahe, daß sie funktionell spezialisiert ist.Am distalen Ende der Retinula liegt eine im Schnitt quer zur Ommatidienachse kreuzförmige pigmentfreie Zone (Abb. 3, 4). Ein Arm, in jedem Ommatidium der gleiche, enthält einen kugeligen Kern. Es ist anzunehmen, daß diese pigmentfreie Zone den Zellkörper der achten Retinulazelle darstellt. Diese Zelle steht in räumlichem Kontakt zum Rhabdom. Der Raum zwischen den vier Armen der Zelle 8 wird von den distalen, stark pigmentierten Enden der sieben regulären Sinneszellen gefüllt. Die in der Regel größere Zelle 7 liegt hinten, Zellen 1 und 2 oben, Zellen 3 und 4 vorn, Zellen 5 und 6 unten. Die Kerne dieser Zellen sind länglich ellipsoid. Der kernhaltige Arm der Zelle 8 verjüngt sich nach proximal zu einem Axon (Abb. 6), das an der Peripherie des Rings der sieben regulären Retinulazellen an der Naht zwischen den Zellen 6 und 7 zur Basalmembran zieht (Abb. 7). Unmittelbar über der Basalmembran divergieren die Retinulazellen: Zelle 1 zieht nach hinten oben, Zellen 2 und 3 nach vorn oben, Zellen 4 und 5 nach vorn unten, Zellen 6 bis 8 nach hinten unten (Abb. 9). In dieser asymmetrischen Gruppierung durchstoßen die Axone der Retinulazellen die vier lanzettlichen Öffnungen, die zur Basis der in der darüber und darunter liegenden Reihe nächst benachbarten Ommatidien ziehen (Abb. 10). Auf diese Weise ergibt sich ein regelmäßiger Wechsel von Öffnungen in der Basalmembran mit drei und fünf Querschnitten von Axonen (Abb. 11).

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Summary In the ommatidium of the apposition eye of Ocypode cursor eight retinula cells are found, where the eighth accessory cell has a characteristic shape and position distinct from the other seven retinula cells. For other decapods this cell has been assumed to be rudimentary. At least for Ocypode its contact with the rhabdome and the possession of an axon contradict this assumption. A functional specialization of this cell seems more probable.In sections perpendicular to the optical axis a cross-shaped pigmentless structure appears at the distal end of the retinula. One bar of this cross (in any particular ommatidium the same) contains a spherical nucleus (Figs. 3, 4). All four bars seem to be in contact with the central rhabdome. The similar appearance of all four bars and the presence of only one nucleus in this region favour the assumption that all four bars belong to one and the same cell. The space between the bars is filled by the densely pigmented distal ends of the seven regular retinula cells: the dorsal space by cells 1 and 2, the anterior by 3 and 4, the ventral by 5 and 6, and the posterior by cell 7. The nuclei of these cells are elongated. The nucleus-containing bar tapers proximally into an axon (Fig. 6) which extends towards the basilar membrane peripheral to the rosette of the seven regular sense cells, close to the border of cells 6 and 7 (Fig. 7). Immediately adjacent to the basement membrane the retinula cells (in this case, their axons) diverge peripherally: the direction of No. 1 becomes dorso-posterior, No. 2 and No. 3 dorso-anterior, No. 4 and 5 ventro-anterior, No. 6–8 ventro-posterior (Fig. 9). In this asymmetric distribution the axons of the retinular cells pass through the basement membrane by openings which extend between the bases of neighbouring ommatidia in the next higher or lower row of ommatidia (Fig. 10). Thus a sequence of openings follows with alternately three and five cross sections of axons (Fig. 11).

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Herrn E. Freiberg danke ich für die Ausführung der Zeichnungen, Frl. I. Geiss und Drs. R. und S. Pickering für Hilfe bei der Anfertigung des Manuskriptes, Herrn Dr. K. Kirschfeld für dessen kritische Durchsicht.     

Feinstruktur des Komplexauges der Roten Waldameise,Formica polyctena (Hymenoptera,Formicidae)

Zusammenfassung Die Analyse der Feinstruktur des Komplexauges der Ameise Formica polyctena ergab, daß der dioptrische Apparat der insgesamt 750 Ommatidien aus einer lamellierten Cornealinse und einem euconen Kristallkegel besteht. Zwei Hauptpigmentzellen umgeben schalenförmig den Kristallkegel, 8 Nebenpigmentzellen schirmen das Ommatidium in seiner ganzen Länge von der Cornea bis zur Basalmembran ab. Jedes Ommatidium besteht in seinem distalen Teil aus 8 Retinulazellen, 2 gegenüberliegenden schmalen und je 3 gegenüberliegenden großen Sehzellen. Weiter proximal tritt eine 9. Retinulazelle hinzu. Die Mikrovillisäume der Sehzellen verschmelzen zu einem zentralen Rhabdom. Im distalen Teil sind die Mikrovilli in 3 Richtungen angeordnet. Es wird im besonderen die Orientierung der Mikrovilli zur Augenlängsachse und zur Ommatidien-Symmetrieachse untersucht. Auch die 9. Sehzelle bildet Mikrovilli. Das Rhabdom endet an 4 basalen Pigmentzellen.Auf den Mikrovillisaum folgt im Querschnitt des dunkel adaptierten Ommatidiums ein Kranz von großen intrazellulären Vakuolen. Die anschließende cytoplasmatische Zone der Retinulazellen enthält viele Pigmentgranula und Mitochondrien; multivesikuläre und multilamelläre Körper sowie Golgiapparate treten nur selten auf. Die funktionelle Bedeutung des Ommatidienaufbaues und die Verteilung der Organellen bei Dunkeladaptation werden diskutiert.

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The fine structure of the complex eye of the ant Formica polyctena (Hymenoptera, Formicidae)

Summary The fine structure of the compound eye of the ant Formica polyctena was investigated. The eye consists of a total of 750 ommatidia, each containing a dioptric apparatus of a lamellated cornea lens, a eucone-type crystalline cone, and 8 long pigment cells which surround the ommatidium for its total length, i.e. from the cornea to the basal membrane. Each ommatidium has in its distal portion 8 retinula cells—6 large plus 2 small ones. The retinula cells are arranged in such a way that 3 pairs of large cells, and the one pair of the small cells lie opposite each other. Further proximally, a 9th retinula cell is encountered. The fused, centrally located rhabdom is built up by the microvilli of all nine retinula cells. The rhabdom ends at 4 basal pigment cells. In dark adapted ommatidia, a ring of large intracellular vacuoles is to be seen immediately peripherally to the rhabdom. The outer, cytoplasmic zone of the retinula cells contains many pigment granules and mitochondria; multivesicular bodies, onion bodies and Golgi apparatus are of relatively rare occurrence. The functional significance of the ommatidial structure and the arrangement of the cell organelles in the dark adapted condition are discussed.

Für technische Hilfe danke ich Frau Langer und Frl. Müller, Herrn Prof. H. Markl für die Durchsicht des Manuskripts.     

The influence of inactive chromosomes on human development

Summary The effects of supernumerary X and Y chromosomes on various traits that can be quantitatively measured are summarised: these traits include dermatoglyphics, intelligence, birthweight, height and immunoglobulin levels. Evidence that heterochromatic X and Y chromosomes can slow down the mitotic cycle of cells in culture is presented. It is proposed that some of the effects extra X and Y chromosome have on the phenotype may be related to a reduced rate of cell division during development.

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Zusammenjassung Die Wirkung überzähliger X- und Y-Chromosomen auf quantitativ meßbare Merkmale (Hautleisten, Intelligenz, Geburtsgewicht, Körpergröße und Immunglobulinspiegel) wird beschrieben. Andere Untersuchungen deuten darauf hin, daß heterochromatische X- und Y-Chromosomen evtl. den Mitosecyclus in der Zellkulture verlangsamen. Es wird vermutet, daß einige phänotypische Wirkungen überzähliger X- und Y-Chromosomen durch verminderte Zellteilung in der Individual-Entwicklung bedingt sein könnten.

     

Witterung und Ern?hrungssituation als entscheidende Faktoren des Bruterfolgs der Flu?seeschwalbe (Sterna hirundo)

Zusammenfassung Während vier Brutzeiten wurden Faktoren untersucht, die den Bruterfolg zweier Flußseeschwalben-Kolonien einer Wattenmeerinsel bestimmten. Ausschlaggebend für die beträchtliche Variation des Bruterfolgs von Jahr zu Jahr (0,1–1,5 Küken pro Gelege) war die Witterung, insbesondere Niederschläge (Abb. 1). Sie beeinflußten die Kükenvitalität und verminderten offensichtlich auch den Erfolg des Nahrungserwerbs der Altvögel. Während einer Schlechtwetterperiode im Verlauf der ansonsten günstigen Brutperiode 1983 gab es Gewichtsabnahmen und Totfunde auch älterer Küken (Abb. 3, 4) sowie das Maximum der Kükenmortalität (Abb. 2). Im Gegensatz zu 1983, als die Mehrzahl der Brutpaare 2 oder sogar 3 Jungvögel aufziehen konnte (Tab. 1), gelang 1982 vielen Brutpaaren mit 2 älteren Jungen nicht die Aufzucht beider Küken (Tab. 2). Der Ausfliegeerfolg war weder in günstigen noch ungünstigen Brutperioden vom Zeitpunkt der Eiablage abhängig (Abb. 5).

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The influence of weather and food situation on the breeding success of Common Terns (Sterna hirundo)

Summary During four breeding seasons factors were studied which determined the breeding success of two Common Tern colonies on the Wadden Sea—island Minsener Oldeoog, West Germany. The considerable annual differences in the breeding success stated (0,1–1,5 chicks/nest) were mainly caused by varying weather conditions, in particular varying amounts of precipitation (Fig. 1). They had negative effects on the vitality of the terns' chicks and apparently lowered the foraging success of the adults. In the course of the breeding period of 1983, which otherwise offered favourable conditions, weight reductions and increasing mortality of older chicks (Figs. 3, 4) as well as an overall maximum of dead chicks (Fig. 2) could be observed during a period of bad wheather. In 1983 the majority of breeding pairs were able to rear two or even three offspring (Table 1). In 1982, on the contrary, many breeding pairs with two older chicks did not succeed in rearing both to the age of fledging (Table 2). The fledging success was not dependent on the date of egg-laying, neither in favourable nor in unfavourable breeding periods (Fig. 5).

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Herrn Prof. Dr. Jürgen Nicolai zum 60. Geburtstag gewidmet     

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.

     

über die H?henanpassung vonCrotophaga ani undTyrannus melancholicus in den Anden Kolumbiens

Zusammenfassung An Trauertyrann,Tyrannus melancholicus Vieillot, 1819 (Tyrannidae) und Ani,Crotophaga ani L., 1758 (Cuculidae) wird geprüft, wie weit in verschiedenen Höhenlagen der Anden Kolumbiens Veränderungen einzelner Körpermerkmale auftreten, und ob diese bestehenden Klimaregeln entsprechen und als Anpassungen an unterschiedliche Höhenlagen gedeutet werden können.An 114 Trauertyrannen und 138 Anis aus fünf verschiedenen Höhenstufen zwischen 0 und 2300 m über dem Meere wurden jeweils 15 Einzelmerkmale (Maße und Gewichte) registriert.Beide Vogelarten zeigten ein mit der Höhe deutlich ansteigendes Körpergewicht und entsprechend zunehmende Körperlänge.Für Herz und Lungen wurde eine im Verhältnis zum Körpergewicht stark überproportionale Gewichtszunahme mit der Höhe festgestellt.Spannweite und Länge der Flügel wuchsen ungefähr der Körpergröße entsprechend. Die Flächenbelastung blieb mit steigender Höhe gleich, was bei Berücksichtigung der Dimensionsunterschiede eine überproportionale Flügelflächenzunahme in Vergleich zum Gewichtsanstieg bedeutet.Der Schwanz wurde beim Trauertyrann schwach unter-, beim Ani leicht überproportional mit zunehmender Höhe länger.Der Schnabel wurde beim Trauertyrann im gleichen Verhältnis wie der Körper vergrößert, hingegen war er beim Ani in den Stufen IV und V sogar etwas kürzer als auf Meeresniveau.Das Beinskelett (Femur, Tibiotarsus, Tarsometatarsus) der Trauertyrannen wurde mit zunehmender Höhe im Vergleich zum Körper schwach unterproportional verlängert. Das Verhältnis der Einzelknochen änderte sich dabei nicht. Dagegen nahm es beim Ani kaum zu, und sein Tarsometatarsus wurde mit zunehmender Höhe relativ kürzer.Humerus und Ulna wuchsen mit der Höhe gleichmäßig, doch schwach unterproportional zur Körpergröße. Durch überproportionale Zunahme der längsten Schwungfeder glich sich dies Defizit an der Gesamtflügellänge wieder aus.Die meisten Veränderungen lassen sich als Anpassungen an die mit der Höhe abnehmenden Klimafaktoren Temperatur und Luftdruck deuten. So entspricht die Größenzunahme mit abnehmender Temperatur derBergmannschen, die relative Verkürzung der Beine derAllenschen, die überproportionale Zunahme der Herzgewichte derHesseschen Klimaregel. Vergrößerung von Herz und Lungen können als Adaption an notwendig höhere Stoffwechselleistung bei höherem Wärmeverlust, Fliegen in dünnerer Luft und geringeren Sauerstoffgehalt der Atemluft gedeutet werden.Das geringe Alter der Populationen in größeren Höhen und die enge Nachbarschaft zu solchen tieferer Lagen machen es sehr unwahrscheinlich, daß die gefundenen Unterschiede genetisch fixiert sind. Eine Aufgliederung der beiden Arten in Vertikalrassen bleibt daher außer Betracht.

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The adaptation to different altitudes byTyrannus melancholicus undCrotophaga ani in the Colombian Andes

Summary Two species of birds, the tropical kingbird,Tyrannus melancholicus Vieillot (1819) and the smooth-billed ani,Crotophaga ani L., 1758 were studied to determine whether or not some of their morphological characters showed adaptation to different altitudes in the Colombian Andes.Fifteen different measurements and weights were taken from each of 114 tropical kingbirds and 138 anis collected at five different elevations between 0 and 2300 m.Both species showed a clear increase in body weight and a corresponding increase in body length with altitude.The weights of heart and lungs increased at a much higher rate than did body weight.Spread and lenght of wings showed a nearly proportional increase with body length. No significant change was observed in the wing load. This means a relative increase in wing area compared with the increase in body weight.InTyrannus tail length increased rather more slowly with altitude than did body length, in the ani rather more rapidly.InTyrannus the bill increased proportionally with body length whereas in the ani the bill was even shorter at the higher levels IV and V than at sea level.In the kingbird's hind limb a general increase in femur, tibiotarsus and tarsometatarsus size was observed but no significant changes in their ratio could be detected. The same was not true in the ani: its hind limb increased less and its tarsometatarsus became relatively shorter with increasing altitude.Humerus and ulna increased with equal ratios with altitude but rather underproportionally. This was balanced by a larger increase of the longest wing feather.Most of the changes observed may be adaptive to decreasing temperature and atmospheric pressure with increasing altitude. Increasing size with decreasing temperature is in accordance withBergmanns rule, the relative decrease in leg length confirmsAllens, the increase of heart weightHesses eco-geographic rule. Increased weight of heart and lungs may be adaptive to increased heat loss, higher energy consumption during flight in thinner air, and lower oxygen concentration at higher altitudes.The higher altitudes have been settled by anis and tropical kingbirds only recently, and are in close proximity to the lower altitude ranges. Thus it seems unlikely that the variations of the characters between the different levels have a genetic basis, and although these variations may be as large as between verticals subspecies, such taxonomic distructions are not concluded in this instance.

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Meinem verehrten Doktorvater, Herrn Professor Dr.G. Niethammer, in dankbarer Erinnerung     

Untersuchung über den Wasserwechsel der Seeigel und seine Bedeutung für Atmung und Exkretion

Zusammenfassung 1. BeiEchinus esculentus L. wurde die über den Mund aufgenommene und durch den After ausgeschiedene Wassermenge gemessen.2. Die durch Trinken einverleibte Wassermenge nimmt allometrisch mit der Körpergröße zu. In erregtem Zustand ist eine Steigerung der Trinkrate um mehr als das 10fache möglich.3. Die durch den After ausgeschiedene Wassermenge ist größer als die über den Mund aufgenommene. Das bedeutet, daß über die Körperoberfläche zusätzlich Wasser absorbiert und durch den Darm wieder ausgeschieden wird. Diese zusätzliche Wasseraufnahme ist bei den kleinen Individuen besonders ausgeprägt.4. Die Bedeutung des Trinkens, des Wassereinstromes über die Körperoberfläche und die Ausscheidung durch den Darm wird im Hinblick auf Atmung und Exkretion diskutiert. Dabei ergeben sich folgende Schlußfolgerungen: Das hastige Trinken in erregtem Zustand kann die Sauerstoffversorgung im Körperinneren verbessern, die Wasserausscheidung über den Darm die Exkretion von löslichen Stoffwechselendprodukten fördern.5. Für die Wasseraufnahme durch die Körperoberfläche und den Weg des Wassers durch den Körper wird folgender Mechanismus vorgeschlagen und diskutiert: Infolge eines mit einer Ionenpumpe verbundenen K⁺- und Ca²⁺-Überschusses in der Ambulacralflüssigkeit besteht ein geringer, einwärtsgerichteter osmotischer Gradient, der einen Wassereinstrom in die Lumina der expandierten Füßchen bewirkt. Durch Kontraktion der Füßchen wird das eingedrungene Wasser zum größten Teil über die Ampullenwände in das Metacoel gepreßt und vom Darm aktiv, zusammen mit Stoffwechselendprodukten, wieder ausgeschieden.

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Studies on water exchange of sea urchins and its importance for respiration and excretion

Measurements of the quantities of sea water taken in by the mouth and expelled by the anus show thatEchinus esculentus L. drinks water at more or less regular intervals. The amounts of water taken in through the mouth increase allometrically in relation to body volume. Upon stimulation, drinking rate may rise to more than ten times the basic rate. Since the amount of water leaving the body through the anus exceeds that entering through the mouth, additional water must be absorbed through the body surface and excreted by the gut. The amount of water influx via body surface is especially high in smaller individuals. Drinking, influx and excretion of water are discussed with regard to respiration and excretion: hasty drinking, caused by stimulation, can increase the supply of oxygen to the perivisceral cavity, and subsequent excretion supports the removal of metabolic wastes. The following mechanism of water influx is proposed and discussed: As a consequence of excess K⁺ and Ca⁺⁺ ions in the ambulacral system, due to an ion pump, there exists a small inward directed osmotic gradient causing water to enter the lumina of the expanded tube feet. When the tube feet contract, most of the absorbed water is forced through the ampulla walls into the perivisceral cavity, from where it is actively excreted by the gut, together with metabolic wastes.

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Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Die Wirkung von Pharmaka auf Kurzzeitschätzung und circadiane Periodik von Säugetieren

Zusammenfassung Es wurde untersucht, ob die Schätzung kurzer Zeitintervalle und die circadiane Periodik der Laufaktivität auf dem gleichen Mechanismus beruhen.5 Wistar-Ratten lernten in einer Y-förmigen Apparatur, ein 22 sec-Intervall von einem 38 sec-Intervall zu unterscheiden. Nach Injection von Amphetamin, Evipan und Ringerlösung und ohne Injection wurde geprüft, ob die Tiere die zwischen den Dressurintervallen gelegene Zeitstrecke von 30 sec als kurz oder als lang beurteilten.Unter Amphetamin-Einfluß bevorzugten alle 5 Ratten die zu dem langen Intervall gehörige Reaktion, während sie unter den 3 anderen Bedingungen keine der den beiden Dressurintervallen zugeordneten Reaktionen bevorzugten (Abb. 3; Tabelle 1). 3 Kontrolltiere, die keine Zeitunterscheidung erlernt hatten, wählten unter allen 4 Bedingungen zufallsgemäß (Tabelle 1). Amphetamin beschleunigt also die der Zeitschätzung zugrunde liegenden Vorgänge.Die circadiane lokomotorische Aktivität von Waldmäusen wurde unter Einwirkung von Amphetamin verlängert (Abb. 7 und 8), was einer Verlangsamung der zugrunde liegenden Vorgänge entspricht. Die Aktivitätsmenge pro Periode wurde deutlich erhöht (Abb. 6).Die entgegengesetzten Wirkungen von Amphetamin auf die Kurzzeitschätzung und auf die circadiane Aktivitätsperiodik zeigen, daß die beiden Leistungen auf verschiedenen Mechanismen der Zeitmessung beruhen.

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The effect of drugs on the estimation of short-time intervals and the circadian rhythm of mammals

Summary The aim of these studies was to determine whether the estimation of short time intervals and the circadian rhythm of locomotor activity depend on the same clock mechanism. In a Y-shaped discrimination box, 5 Wistar rats learned to differentiate between a 22 sec-and a 38 sec interval. Subsequently, tests were made in order to determine whether the animals would react to an interval of 30 sec as they would to the short (22 sec) or to the long (38 sec) training interval after injection of amphetamine, or hexobarbital or physiological saline or without pretreatment.Under the influence of amphetamine all rats preferred the reaction, which was related to the long interval (38 sec), while under the other three test conditions they chose randomly (Fig. 3; Table 1). Three test animals, which did not learn time discrimination, chose randomly under all 4 conditions (Table 1). These results show that amphetamine accelerates the processes underlying short-time estimation.The circadian rhythm of locomotor activity of wood mice (Apodemus sylvaticus L.) was lengthened under the influence of amphetamine (Fig. 7 and 8). This corresponds to a slowing down of the underlying processes. Amount of activity increased under the influence of amphetamine (Fig. 6).The opposite effects of amphetamine on short-time estimation and on circadian period indicates that both performances are based on two different mechanisms.

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Inaugural-Dissertation der Naturwissenschaftlichen Fakultät der Ludwig-Maximilians-Universität München.

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Herrn Dr. Hoffmann vom Max-Planck-Institut für Verhaltensphysiologie in Erling-Andechs danke ich für die Anregung zu diesem Thema und für die Unterstützung bei der Durchführung der Arbeit. Herrn Prof. Aschoff danke ich dafür, daß er mir die Durchführung der Versuche im Max-Planck-Institut in Erling-Andechs ermöglichte.     

Die absoluten Hörschwellen des Zwergwelses (Amiurus nebulosus) und Beiträge zur Physik des Weberschen Apparates der Ostariophysen

Zusammenfassung Für den Zwergwels (Amiurus nebulosus) werden die absoluten Hörschwellen im Frequenzbereich von 60–10000 Hz bestimmt. Die in der Arbeit angegebene Methode gestattet nur Messungen, deren Fehler etwa auf ±10 db geschätzt werden muß.Das Gehörorgan der Zwergwelse ist ein Schalldruckempfänger, so daß die Hörschwellen in Schalldruckeinheiten (bar = dyn/cm²) angegeben werden können.Im Bereich von 60–1600 Hz ist der Schwellenschalldruck annähernd konstant; oberhalb von 1600 Hz steigt er steil mit der Frequenz an (s. Abb. 7).Nach beidseitiger Exstirpation des Malleus ist die Empfindlichkeit auf 1/30–1/100 (um 30–40 db) abgesunken, die Form der Hörschwellenkurve bleibt jedoch erhalten (s. Abb. 8).Versuche, die Schwimmblase auszuschalten, waren erfolglos.Eigenfrequenz und Dämpfung der Pulsationsschwingungen der isolierten Camera aerea (vordere Schwimmblasenkammer) der Elritze wurden gemessen. Die Eigenfrequenz der Schwimmblase ist ihrem mittleren Durchmesser umgekehrt proportional. Das logarithmische Dekrement der Schwingungen beträgt im Mittel 0,25. Es ist anzunehmen, daß die Dämpfung im Fischkörper größer ist.Die Form der Schwellenschalldruckkurve läßt sich aus den akustischen Eigenschaften des Weberschen Apparates verstehen, wenn man annimmt, daß für die Schwellenerregung der Sinneszellen eine frequenzunabhängige Mindestamplitude der Endolymphschwingungen im Labyrinth erforderlich ist.Ein Vergleich der Schwingungsamplituden einer kugelförmigen Luftblase in Wasser und der Teilchen in einem Wasserschallfeld mit fortschreitenden Wellen bei gleichem Schalldruck zeigt den Vorteil, den die Transformation des Schalldrucks in Bewegungen der Schwimmblasenwand für das Hörvermögen der Ostariophysen bietet.Die Schallempfindlichkeit der Zwergwelse (dargestellt durch die Schwellen-Energiedichte eines ungestörten Schallfeldes) ist im optimalen Frequenzbereich (etwa 800 Hz) gleich der des Menschen und des Vogels (Dompfaff) in ihren optimalen Frequenzbereichen (etwa 3200 Hz); dagegen ist die Schallempfindlichkeit des Zwergwelses bei tiefen Frequenzen (z. B. 60 Hz) wesentlich größer, bei hohen Frequenzen (z. B. 10000 Hz) jedoch wesentlich kleiner als die von Mensch und Vogel (s. Abb. 13). Die berechneten Schwellenamplituden der Schwimmblasenwand sind nur wenig größer als die des Trommelfells von Mensch und Vogel.Für die Anregung zu dieser Arbeit bin ich Herrn Prof. Dr. H. Autrum zu Dank verpflichtet. Für Unterstützung und Beratung danke ich ferner Herrn Prof. Dr. R. W. Pohl (I. Physikalisches Institut Göttingen), Herrn Prof. Dr. F. H. Rein (Physiologisches Institut Göttingen) und Herrn Dr. K. Tamm (III. Physikalisches Institut Göttingen).Die Untersuchungen wurden mit Apparaten ausgeführt, die die Deutsche Forschungsgemeinschaft Herrn Prof. Autrum zur Verfügung gestellt hat.     

Dimensioni e numero dei neuroni in relazione alla mole somatica

Zusammenfassung In vorliegenden Untersuchungen wurden Vergleiche der Struktur des Nervengewebes hinsichtlich der Größe, der Anzahl und der Form der Neuronen zwei nahe verwandter Nagerarten der Familie der Subungulata (Hydrochoerus capybara und Cavia cobaya) durchgeführt. Diese Arten sind von sehr verschiedener Körpergröße (Verhältnis zwischen den Gewichten 106,61).Das Verhältnis der Mittelwerte der Volumina der Zellen des 7. zervikalen Spinalganglions von H. capybara und des 5. von Cavia beträgt 8,201. Das Verhältnis der Zahl der Zellen des 5. zervikalen Spinalganglions bei den beiden Arten beträgt 3,341. Da das Verhältnis der Oberfläche des Körpers bei den beiden Arten 27,41 beträgt, besteht augenscheinlich ein Mißverhältnis zwischen dem mäßigen Überwiegen der Zahl der Neuronen bei der größeren Art und der enormen Zunahme der Oberfläche des Körpers. Mit anderen Worten wäre die Gesamtmasse der sensiblen Neurone bei unveränderter Größe der einzelnen Neuronen ungenügend zur Innervation einer so ausgedehnten Fläche. Doch wird die ungenügende Zahl der Neuronen durch eine Zunahme der Größe der einzelnen Neuronen ausgeglichen.Die Bedingungen, welche in den einzelnen Fällen die Anzahl und die Größe der Neuronen im Verhältnis zur Körpergröße bei den verschiedenen Tieren, während der Entwicklung des Keimes und während des postnatalen Wachstums bestimmen, werden diskutiert.Die motorischen Vorderhornzellen des Rückenmarkes und die Pyramidenzellen der Hirnrinde beider Arten wurden an Chromsilberpräparaten untersucht. Aus dem Vergleich zwischen gut gelungenen Präparaten des Rückenmarkes und der Hirnrinde beider Arten ergibt sich, daß sehr große Unterschiede besonders hinsichtlich der Dicke, der Länge und der Anzahl der Dendriten bestehen. Bei H. capybara sind die Dendriten dicker, länger, zahlreicher als bei Cavia; auch sind die Dendriten reichlicher verzweigt. Dagegen sind die Größenunterschiede zwischen den Pyrenophoren der zentralen Neuronen bei den beiden Arten nicht so groß wie die zwischen Spinalganglienzellen.     

Die Verlagerungsfähigkeit des Zellinhaltes der Zwiebelschuppen von Allium cepa durch Zentrifugierung

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

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

Hell-und Dunkeladaptation der Augen vonPieris brassicae L. (Lepidoptera)

Summary The compound eyes ofPieris brassicae L. have a tiered retina. During light and dark adaptation, ultrastructural changes have been observed throughout the length of the ommatidia in the latero-ventral region of the eyes. These changes have been quantitated by mapping at distinct levels of the ommatidia, and plotted as histograms. Both in visual cells and secondary pigment cells and at the attachment region between crystalline cone and rhabdome such ultrastructural changes have been found to be correlated to the state of adaptation.Distal and proximal photoreceptor cells show different adaptation mechanisms. Whereas the distal cells show a clear pupil mechanism in their distal parts, there is only very little horizontal movement of pigment granules in the proximal cells. In the proximal cells, multivesicular bodies (MVB) are always abundant, while in the distal cells their number is small and increases slightly during light adaptation. In the proximal cells light adaptation causes pigment granules, located in the distal process, to move proximally. Increasing the light intensity from 160 to 1600 W/cm² results in more intense migration of pigments.In the secondary pigment cells, a slight but significant distal movement of pigment granules is observed at high light intensity. If continued this condition causes the granules to aggregate in the vicinity of the apical cell membrane, and to move up to the distal inflated extensions of the distal processes formed by these cells. In dark adapted eyes, these processes are nearly devoid of pigment and the pigment granules beneath the apical membrane disperse. In addition to these structural changes, there is a tendency for retinal movements at the attachment from crystalline cone to rhabdome. — The various adaptation mechanisms are not equally well developed in different regions of the compound eye.

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Hell-und Dunkeladaptation der Augen vonPieris brassicae L. (Lepidoptera)

Zusammenfassung Die Retina vonPieris brassicae L. ist mehrreihig. Erstmals wurden feinstrukturelle Veränderungen während der Hell und Dunkeladaptation über die gesamte Länge der Ommatidien des latero-ventralen Augenbereichs anhand von Kartierungen in vergleichbaren Höhen der Ommatidien untersucht und in Histogrammen wiedergegeben. — Sowohl in den Sehzellen als auch Nebenpigmentzellen und am Übergang von Kristallkegel zum Rhabdom wurden feinstrukturelle Veränderungen in Korrelation mit der Adaptation gefunden.Die Adaptation erfolgt bei distalen und proximalen Sehzellen jeweils auf andere Art. Während die distalen Sehzellen in ihrem distalsten Bereich sehr gut die Pupillenreaktion zeigen, adaptieren die proximalen Sehzellen nur geringfügig mit horizontaler Pigmentwanderung. Auch die Anzahl der multivesikulären Körper (MVB), die in den proximalen Sehzellen immer groß ist, steigt bei Helladaptation (HA) nur in den distalen Sehzellen etwas an. In den proximalen Sehzellen wandern die Pigmentgranula bei HA geringfügig aus dem distalen Fortsatz dieser Sehzellen proximalwärts. Intensitätssteigerung auf das 10fache (von 160 auf 1600W/cm²) bewirkt eine Verstärkung der genannten Pigmentwanderungs-Reaktionen in den Sehzellen.Die Granula der Nebenpigmentzellen wandern bei HA mit starker Intensität etwas distalwärts. — Bei starker langer HA häufen sich diese Granula unter der apikalen Membran dieser Nebenpigmentzellen und wandern bis in die distalen kleinen Erweiterungen der distalen Fortsätze dieser Zellen. Bei Dunkeladaptation (DA) sind diese Fortsätze nahezu frei von Pigment; unter der apikalen Zellmembran verteilen sich die Pigmente locker. Außerdem besteht am Übergang von Kristallkegel zu Rhabdom die Tendenz zur Retinomotorik. — In den verschiedenen Augenbereichen erfolgen die genannten Adaptationsreaktionen unterschiedlich gut.

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Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft und der Stiftung Volkswagenwerk

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Herrn Prof. Dr. Kurt Hamdorf (Bochum) danken wir für kritische Diskussion und Fräulein Althaus für die graphischen Darstellungen     

Zur Tagesaktivit?t der Seeschwalben

Zusammenfassung Zählungen überhinfliegender und an- und abfliegender Fluß- und Küstenseeschwalben auf der Insel Wangerooge ergaben eine deutliche Tageszeitbeziehung, jedoch keine Gezeitenabhängigkeit, ganz im Gegensatz zu den Beobachtungen an fischenden, fütternden und rastenden Seeschwalben. Die Ursache wird darin gesehen, daß bei den Zählungen fliegender Vögel vornehmlich solche Tiere erfaßt werden, die sich an sexuellen oder sozialen Flügen beteiligen. Diese werden offenbar in ihrer Häufigkeit und Intensität stark von der Tageszeit beeinflußt. Die bei diesen Zählungen miterfaßten Nahrungsflüge treten demgegenüber zahlenmäßig so stark zurück, daß ihre Gezeitenabhängigkeit im Zählergebnis nicht zum Ausdruck kommt. Damit wurde gezeigt, wie innerhalb einer Seeschwalbenkolonie verschiedene Verhaltensweisen der Vögel vorwiegend entweder von der Tageszeit oder vom Gezeitenrhythmus beeinflußt werden können.

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Summary On the island of Wangerooge counting of Common and Arctic Terns flying over the colony and starting and landing at their nests, showed a remarkable relation to daytime but not to tidal phenomena, in contrast to observations on terns that were fishing, feeding or resting on the ground. The author could show that especially such birds are included in the counting of flying terns, which take part in sexual or social flights. Frequency and intensity of these flights become affected by daytime. On the other hand the number of flights performed by birds flying for food or returning from their fishinggrounds is so unimportant, that the results of the counting cannot show their relation to tidal phenomena. By his observations the author could prove that different elements of the behaviour of the terns observed within one colony could become affected either by daytime or by the tides.

     

Observations on two races of the groundnut aphid, Aphis craccivora

Two clones of Aphis craccivora, one from Nigeria and one from Kenya, differed in their ability to transmit the GRVW₁ strain of the rosette virus (Okusanya, 1965). Comparison of body measurements of the two clones showed them to be two distinct but overlapping populations. The Nigerian clone formed colonies on Onobrychus viciifolia, Gomphrena globosa and young Soya max more readily than the Kenya clone. The fecundity of single viviparous females of the two clones on groundnut and bean does not differ significantly. Alatae produce half as many young as apterae.

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Zusammenfassung Zwei Klone von Aphis craccivora, einer von Nigeria und einer aus Kenia, unterscheiden sich in der Fähigkeit, Erdnußvirus-Stämme zu übertragen (Okusanya, 1965). Maße der Körpergröße und die Längen der Siphonen, Hintertibien, Antennenglieder und Vordertibien zeigen, daß sie zwei sich überlappenden Populationen angehören. Jungpflanzen von Soya max, Gomphrena globosa und Onobrychis viciifolia werden von dem nigerischen Stamm viel leichter besiedelt als von dem aus Kenia. Einzelne Aptere der beiden Klone produzierten an Erdnuß und Ackerbohnen ähnliche Nachkommenzahlen. Eine einzelne Aptere gebar an Erdnuß 230 Junge; die meisten Larven wurden während der ersten 12 Tage der Fortpflanzungsperiode geboren. Geflügelte beider Klone produzierten nur halb so viele Larven (im Mittel 57 und 52) wie Ungeflügelte (im Mittel 118 und 110). Die beiden Klone sind biologische Rassen von A. craccivora.

     

Traceruntersuchungen zur Abgrenzung von Nestarealen holzzerst?render Rossameisen (Camponotus herculeanus L. und C. Ligniperda latr.)

Summary Die große Regurgitationstendenz im Fütterungsverhalten von Ameisen wurde ausgenützt, um mit Hilfe der Tracermethode (J131 in Honigwasser) die Nestareale holzzerstörender Roßameisen (C. herculeanus) in lebenden Bäumen zu ermitteln. Hierzu wurden vorher im Laboratorium Absorptionsmessungen an verschiedenen Hölzern und mit verschiedenen Detektoren vorgenommen. Hierbei ergab sich für den Szintillationszähler der günstigste Wirkungsgrad. Die Freilanduntersuchungen zeigten, daß die Nestareale einer einzigen Kolonie eine Reihe von Stämmen umfassen können und weit größer sind, als die äußerlich erkennbaren Schadbilder vermuten lassen.

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Summary Regurgitation is important in the feeding behaviour of ants. Iodine¹³¹ in honey-water-solution was fed to colonies of Camponotus herculeanus. A scintillation counter was used to determine the nest area, i.e. that which was radioactive following regurgitation. This apparatus gave the most consistent results with different woods. The nest area of a single colony was found to include several trunks, and covered a much larger area than the external damage revealed.

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Herrn Dr. Karl Hölldobler zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Elektrische Antworten im Vorderhirn von Lampetra fluviatilis (L.) bei Reizung des Nervus olfactorius

Zusammenfassung Am curarisierten Flußneunauge wurden elektrische Antworten im Bulbus olfactorius, im Lobus olfaotorius und im Primordium hippocampi nach elektrischer Reizung des Nervus olfactorius registriert. Die Antwort an der Oberfläche des Bulbus olfactorius besteht aus einem viergipfeligen, im wesentlichen negativen Potential, dessen erste Komponente das (präsynaptische) Potential des Nervus olfactorius darstellt (Abb. 2b). Aus der Latenz der präsynaptischen Komponente ergibt sich für die Fila olfactoria eine Leitungsgeschwindigkeit von ca. 0,10–0,15 m/sec, was den Werten bei anderen Wirbeltieren entspricht. Die Komponenten zwei bis vier entstehen durch Aktivierung sekundärer und tertiärer Bulbusneuronen. Beim Durchstechen der Glomeruli-Schicht mit der Mikroelektrode kehren die zweite und dritte Komponente ihre Polarität um (Abb. 3 a–c). Die zweite Komponente wird als Potential des sekundären Neurons der Riechbahn, d.h. als Aktivität der Mitralzellen (MZ) gedeutet, da an seiner Stelle in der Tiefe der MZ-Somata die Spikeaktivität mit der kürzesten Latenz im Potential auftritt (Abb. 3 a). Die dritte Komponente hat ihren Ursprung wahrscheinlich in der Aktivierung periglomerulärer Körnerzellen (PGZ) über die eigenartigen Doppelsynapsen zwischen PGZ-und MZ-Dendriten (Andres, 1970) und über recurrente MZ-Kollateralen. Die vierte Komponente entsteht in der Tiefe des Bulbus und kann als Potential des Nucleus bulbi olfactorii bezeichnet werden. Das Potential des Lobus olfactorius entspricht dem anatomisch diffusen Bau des Lobus. Es stellt eine in allen Tiefen negative Welle mit einer Latenz von ca. 60 msec dar, die im Zentrum des Lobus am größten ist (Abb. 5). Das Potential an der dorsalen Oberfläche des Primordium hippocampi ist negativ, hat eine Latenz von 60–80 msec und besteht aus einer ersten schnellen und einer späten langsamen Komponente (Abb. 6). Die erste Komponente dürfte durch Aktivierung der Hippocampus-Neurone durch die MZ-Axone entstehen. Der Vergleich mit anderen Wirbeltieren zeigt, daß die Bulbus-Potentiale bei Neunauge, Hecht, Frosch, Schildkröte und Kaninchen sehr ähnlich sind und ähnlich interpretiert werden können (Abb. 7). Im Gegensatz zu der in der Wirbeltierreihe konservativen, spezifischen Struktur der bulbären Glomeruli ist das gemischt sekundär-tertiäre Riechzentrum des Lobus olfactorius bei Lampetra anatomisch und funktioneil undifferenziert.

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Electrical responses in the telencephalon of Lampetra fluviatilis (L.) evoked by stimulation of the olfactory nerve

Summary Evoked potentials and single unit activity were recorded in the bulbus olfactorius, the lobus olfactorius and the primordium hippocampi of curarized lampreys after stimulating the nervus olfactorius. The response at the surface of the bulbus olfactorius is mainly negative and consists of four components (Abb. 2b). The first component represents the presynaptic potential of the olfactory nerve; its latency corresponds to a conduction velocity of the fila olfactoria of 0.10–0.15 m/sec, which is the same range as in other vertebrates. The second and third components are generated by activation of the secondary and tertiary neurons of the bulbus. When penetrating the layer of glomeruli with the microelectrode the second and third component change their polarity (Abb. 3a-c). The second component is considered to be the potential of the secondary neurons of the olfactory pathway, i.e. the mitral cells (MZ), since it is replaced in the depth of the MZ cell bodies by the earliest spike activity observed in the potential (Abb. 3a). The third component is probably due to activation of the periglomerular granule cells (PGZ) via the peculiar two-way-synapses connecting PGZ- and MZ-dendrites and via recurrent MZ-collaterals (Andres, 1970). The fourth component arises in the depth of the bulbus and represents the potential of the nucleus bulbi olfactorii. The evoked potential recorded from the lobus olfactorius corresponds to the diffuse anatomical structure of this part of the brain. It is a negative wave in all depths of the lobus, its amplitude being greatest at the centre and its latency about 60 msec (Abb. 5). The evoked potential at the surface of the primordium hippocampi is negative and consists of an early fast and a later slow component (Abb. 6). The early component might be due to the activation of hippocampal neurones by MZ-axons. Comparing the bulb potentials in the lamprey with the corresponding responses recorded by other authors in the pike, frog, turtle and rabbit shows a striking similarity in form and origination of these potentials in all vertebrate groups (Abb. 7). In contrast to the conservative, specifically-organized structures of the bulbar glomeruli the mixed secondary-tertiary olfactory centre of the lobus olfactorius is both anatomically and functionally little differentiated in the lamprey.

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Gast der sowjetischen Akademie der Wissenschaften. Herrn Prof. Dr. A. I. Karamyan danke ich für die Gastfreundschaft an seinem Institut, Herrn Dr. N. P. Veselkin für vielfache Unterstützung und meiner Frau für die Hilfe bei Anfertigung der Abbildungen und des Manuskripts. Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Habitatwahl beim Neunt?terLanius collurio

Zusammenfassung Im Bereich des Meßtischblattes Bad Wildungen (MTB 4820; grundlegende DatenMann 1983,Lübcke &Mann 1984) bevorzugt der Neuntöter Viehweiden (Abb. 3). Reviere an Viehweiden zeigen eine längere kontinuierliche Besetzungszeit (Abb. 4) im Vergleich zu anderen Nutzungsformen. Die Anzahl flügger Jungvögel ist in Viehweiderevieren größer im Gegensatz zu Revieren an Mähwiesen oder Brachflächen (Abb. 5). Dieser Unterschied des Reproduktionserfolges liegt nicht an unterschiedlichen Nahrungsdichten (Abb. 6), sondern an der besseren Zugänglichkeit.

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Habitat selection in the Red-backed ShrikeLanius collurio

Summary In the area of Bad Wildungen (FRG; Hessia; MTB 4820; basic data inMann 1983,Lübcke &Mann 1984) the Red-backed Shrike selects for pastures (Abb. 3). Territories at pastures show a longer continual occupation in comparison to other land use systems (Abb. 4). The number of fledgelings is higher at pastures in comparison to meadows or fallow land (Abb. 5). This difference is not caused by higher insect densities (Abb. 6) but by better accessible prey due to permanent low vegetation at pastures.

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Reihenfolge alphabetisch und umgekehrt proportional zur geleisteten Arbeit: R. B. Auswertung, W. L. & W. M. Kartierung, W. M. Brut- und Nahrungsbiologie. Sonderdruckanforderungen an R. B.