Energieregulation und Zeitkoordination der Nahrungsaufnahme einer andinen Kolibriart,Aglaeactis cupripennis

Zusammenfassung Energieregulation und Terminierung der Nahrungsaufnahmen wurden an der andinen KolibriartAglaeactis cupripennis experimentell untersucht (biometrische Daten s. Tab. 1). erzielten eine lineare Nettoenergieakkumulation von 15 210 J±993 SD (n=2); von 16 131 J±2811 (n=4). Der durchschnittliche Nettoenergiegewinn beider Geschlechter war signifikant verschieden. Die Nahrungsaufnahme erfolgte im Sitzen. Die durchschnittliche Länge einer Nahrungsaufnahme betrug bei 7,6 s±5,7 (n=129), bei 5,0 s±3,0 (n=197). Die Korrelation zwischen Nahrungsaufnahmelänge und Körpermasse bei beiden Geschlechtern war signifikant, ebenso eine negative Korrelation zwischen dem Zeitpunkt der Nahrungsaufnahme und der Körpermasse und eine positive Beziehung zwischen aufgenommenem Nahrungsvolumen und Körpermasse (r=0,72; n=6) sowie zwischen der Nahrungsaufnahmelänge und der anschließenden Fastenzeit. Kein Zusammenhang ergab sich zwischen der Länge einer Nahrungsaufnahme und der vorausgegangenen Fastenzeit. Die Flugaktivitäten sind bei mit dem aufgenommenen Nektarvolumen korreliert, nicht jedoch bei . Dies deutet auf unterschiedliches Territorialverhalten hin. Bei experimentell erzwungener Nahrungsaufnahme im Schwirrflug war die Nahrungsaufnahme signifikant kürzer als im Sitzen; auch nahm der Versuchsvogel dabei deutlich weniger Nektar pro Mahlzeit auf.Die getesteten Kolibris zeigten einen proportional gesteuerten Energiekontrollmechanismus, der sich ab einem unteren Grenzwert linear reguliert.

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Energy regulation and temporal patterning of feeding in an Andean humming-bird,Aglaeactis cupripennis

Summary Energy accumulation and timing of feeding in the Andean hummingbirdAglaeactis cupripennis (body mass and other mensural characteristics see Tab. 1) were studied under laboratory conditions: photoperiod LD 12:12, ambient temperature 17°C, rel. humidity 70%–80%; nectar consisted of a 0.5 mol sucrose solution available ad lib. Each bird was individually tested in an aviary. achieved a linearly accumulated net energy gain [=(energy consumed — energy excreted) — energy expended] of 15 210 J±993 SD (n=2); gained 16 131 J±2811 (n=4). The average net energy accumulated in both sexes was significantly different (p<0.01). When the birds were allowed to feed while perching, as they normally do in the wild, the average feeding bout lastd in 7.6s±5.7 (n=129), n 5.0s±3.0 (n=197). The correlation between feeding bout length and body mass in and was significantly different. There was a significant negative correlation between the time of feeding and body mass (p<0.01) and a positive relationship between nectar volume consumed and body mass (r=0.72, n=6). A significant correlation was found between feeding bout length and subsequent fasting period (p<0.05); no relationship was observed between feeding bout length and previous fasting period. Time spent flying (forward flight and hovering) was correlated with consumed nectar volume in only. We assume different territorial behaviour patterns in both sexes. In a bird forced to hover for food time spent feeding was significantly shorter than at perching (p<0.01); further, the bird consumed less nectar per feeding bout than at perching.Our data onAglaeactis cupripennis suggest a proportional control of energy regulation producing linear responses below a certain set point.

     

Novel trigonal prismatic iron complexes of expanded hexadentate Jäger type ligands: synthesis and X-ray analysis

The mononuclear iron complexes Fe2a and Fe2b of expanded hexadentate Jäger type ligands H₃2a and H₃2b with [N₄O₂]-donorset were synthesized via reaction of the free ligands with iron(II) acetate. The identity of both compounds was proven by mass spectrometry and micro analysis. Furthermore crystals suitable for X-ray structure determination were obtained in case of Fe2a. The X-ray investigation reveals that this compound is a hexacoordinated iron complex with a rather rare trigonal prismatic geometry of the coordination polyeder: in this complex all six coordination sites are occupied by the donor atoms of the ligand exclusively, which was observed for the first time in iron complexes of Jäger type ligands. Electronic properties of Fe2b were characterized using EPR-spectroscopy and temperature dependent susceptibility measurements, indicating a high-spin Fe(III) complex.     

Competition in the gradostat: the role of the communication rate

In this paper we study a mathematical model of competition between two species of microorganisms for a single limiting nutrient in a laboratory device called a gradostat. A gradostat consists of several (we consider only two) chemostats (CSTR's) connected together so that material can flow between the vessels in such a way that a nutrient gradient is established. Our model is a slightly modified version of one considered recently by Jäger et al. [3], in that the rate of exchange of material between the two vessels (the communication rate) is allowed to differ from the dilution rate. The outcome of competition turns out to be surprisingly sensitive to variation of the communication rate. We identify several coexistence regimes in parameter space and describe a method for obtaining operating diagrams for given pairs of competing microorganisms.Research supported in part by NSF Grant DMS 8521605     

Additive partition of parametric information and its associated beta-diversity measure

A desirable property of a diversity index is strict concavity. This implies that the pooled diversity of a given community sample is greater than or equal to but not less than the weighted mean of the diversity values of the constituting plots. For a strict concave diversity index, such as species richness S, Shannon's entropy H or Simpson's index 1-D, the pooled diversity of a given community sample can be partitioned into two non-negative, additive components: average within-plot diversity and between-plot diversity. As a result, species diversity can be summarized at various scales measuring all diversity components in the same units. Conversely, violation of strict concavity would imply the non-interpretable result of a negative diversity among community plots. In this paper, I apply this additive partition model generally adopted for traditional diversity measures to Aczél and Daróczy's generalized entropy of type . In this way, a parametric measure of -diversity is derived as the ratio between the pooled sample diversity and the average within-plot diversity that represents the parametric analogue of Whittaker's -diversity for data on species relative abundances.     

Genetische Variabilität und relative Fitness in vorwiegend selbstbefruchtenden Populationen

Zusammenfassung Jüngere populationsgenetische Untersuchungen zeigen eine unerwartet hohe Heterogenität in Wildund Zuchtpopulationen von vorwiegend selbstbefruchtenden Pflanzen. Der hohe Anteil an Heterozygoten, der entgegen der Inzuchtwirkung in einer Population erhalten bleiben kann, ist nicht allein durch spontane Fremdbefruchtung und Mutation zu erklären, sondern läßt einen Selektionsvorteil der Heterozygoten vermuten. In vorliegender Arbeit werden Möglichkeiten zur Schätzung der fitness und deren Abhängigkeit von verschiedenen Parametern aus der Literatur zusammengestellt. Die Bedeutung heterogener Populationen wird im Hinblick auf die Züchtung vorwiegend selbstbefruchtender Kulturpflanzen diskutiert.

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Genetic variability and relative fitness in predominantly selfing populations

Summary Recent investigations on the structure of several experimental as well as wild populations of predominantly self-pollinated plant species revealed unexpectedly high amount of heterozygosity. The maintenance of a high proportion of heterozygotes despite heavy inbreeding could not be explained merely on the basis of natural outcrossing and mutation. The data were very suggestive of heterozygote superiority. In this review models for estimates of fitness values and their dependence on some other population parameters are considered. The impact of the present studies on plant breeding practices of self-pollinated crops are also dicussed.

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Herrn Prof. Dr. Hans Stubbe zum 65. Geburtstag gewidmet.     

Substrate selection by the archiannelidProtodrilus rubropharyngeus

Summary 1.Protodrilus rubropharyngeus Jägersten, a marine interstitial archiannelid, was found to move to the surface layers of sand in response to a negative geotaxis and preference for areas of highest oxygen tension.2. Strong light and vibrations tend to keep the animal just below the sand surface except on calm days.3. The adults were found to be highly gregarious.4. Both adults and larvae showed a preference for the 0.5 to 1 mm grade of sand.5. The localisation of high numbers of animals in narrow areas of a uniform beach seems to be related to the presence of a localized surface film on the sand grain surfaces. This film is produced by certain favourable species of bacteria, and together with a chemical produced by the animals themselves, attracts other members of the species to this sand.

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Substratwahl durch den ArchiannelidenProtodrilus rubropharyngeus

Kurzfassung Die Verteilung von Populationen mariner interstitieller Organismen wird durch Auswahl eines geeigneten Substrats seitens der Larven und (oder) Adultformen bestimmt. Entscheidend für die Wahl eines sandigen Substrats sind Korngröße, Sauerstoffgehalt, Temperatur, Lichtdurchlässigkeit etc. sowie die chemischen Eigenschaften der Sandoberfläche. FürProtodrilus rubropharyngeus Jägersten konnte negative Geotaxis sowie eine Bevorzugung von Sandarealen mit relativ hohem Sauerstoffgehalt nachgewiesen werden.P. rubropharyngeus reagiert bei starkem Lichteinfall negativ photokinetisch. Vibrationen rufen positive Geotaxis und Verschwinden im Substrat hervor. In Versuchen, bei denen adulte Tiere zwischen Sand mit Tieren und Sand ohne Tiere wählen konnten, bevorzugten sie Sand, in dem sich Artgenossen befanden. Es ließ sich ferner nachweisen, daß eine Substanz, die von adulten Tieren produziert wird, zu gregariousness führt. Im Wahlversuch zwischen Sand bestimmter Korngröße und natürlichem, ungesiebtem Sand entschieden sich sowohl Adulte als auch Larven für Korngrößen von 0,5 bis 1 mm. Im natürlichen Biotop dominierten jedoch Sandkörner von 1 bis 2 mm Größe. Dadurch ist das Vorkommen vonP. rubropharyngeus auf Strandzonen mit Korngrößen von 0,5 bis 1 mm beschränkt. Im Vergleich zu unbehandeltem Sand wurde sterilisierter Sand nur von sehr wenigen Tieren bevorzugt, wenn er in einfachen Wahlversuchen Adulten und Larven angeboten wurde. Dies änderte sich jedoch, wenn sterilisierter Sand mit Sandbakterienkulturen beimpft wurde. Im Wahlversuch zwischen Sanden, die mit verschiedenen Bakterienarten beimpft worden waren, bevorzugten Adulte wie Larven in gleicher Weise bestimmte Bakterienarten. Wenn adulte Tiere zugegen waren, wurde steriler, mit Bakterien beimpfter Sand fast ebenso häufig besiedelt wie unbehandelter Sand. Die streng lokalisierten Populationen der Spezies erklären sich somit aus der Bindung an eine bestimmte Korngröße, dem Vorhandensein eines Oberflächenfilms bakteriellen Ursprungs sowie einer von den adulten Tieren produzierten Substanz.

     

Wechselnde Adenosintriphosphatase-Aktivität der Zellkerne von gezüchteten Hühnerherzmyoblasten im Verlauf ihrer Umdifferenzierung

Zusammenfassung Glutaraldehyd fixierte Primärkulturen von embryonalen Hühnerherzmyoblasten zeigen vom Rande des Mutterstücks zur Kulturperipherie hin einen deutlichen Aktivitätsabfall der Kern-ATPase. Das Reaktionsprodukt der ATPase wurde vornehmlich in der Pars fibrosa der Nukleolen und auch an den chromosomalen Fadenstrukturen des übrigen Kernraumes angetroffen. Der Reaktionsabfall der ATPase ist von einer Verdichtung des Strukturgefüges und somit einer Drosselung der RNS-Synthese der Zellkerne begleitet. Die unterschiedliche ATPase-Aktivität läßt sich mit dem jeweiligen Energiebedarf der Kerne an den RNS-Syntheseorten in Beziehung bringen.

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Changing adenosine triphosphatase activity in nucleus of cultured chicken heart myoblasts during their transdifferentiation

Summary Primary cultured heart muscle cells of chicken embryos fixed with glutaraldehyde show a distinct decrease in nuclear-ATPase from the circumference of the expiant to the periphery of the culture. The reaction product of ATPase was found especially in the Pars fibrosa of the nucleoli and also at the chromatin fibrils in the remainder of the nucleus. The decrease in ATPase-activity is accompanied by a progressive condensation of the network and therefore by a reduction in RNA-synthetic activity in the nuclei. The differential in the ATPase-activity is related to the respective energy requirements of nuclei at the sites of RNA-synthesis.

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Die Arbeit wurde durch Mittel der Kernforschungsanlage Jülich GmbH ermöglicht. Herrn Prof. Dr. R. Dannkel danken wir für beratende Hilfe, Frau G. Scheben, Frl. I. Rosocha und Frl. S. Kliewer für technische Assistenz.     

Spatial distribution of species diversity indices and their correlation with plot size

In a physiognomically uniform Leucobryo-Pineteum phytocoenose the spatial pattern of point diversity was determined and the effect of quadrat size on the assessment of alpha diversity (in Whittaker's, 1977, sense) was analysed. In both cases the Shannon index of total species diversity and the evenness index were used to measure diversity. A contagious spatial pattern of point diversity and a high variation of point diversity values, as well as a strong non-linear dependence of H and J values on quadrat size, and also a decrease in H and J variation with an increase in quadrat size were found.Nomenclature follows Ehrendorfer (1973). Liste der Gefässpflanzen Mitteleuropas.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an der Interzellularsubstanz des menschlichen Sehnengewebes

Zusammenfassung Die Interzellularsubstanz menschlicher Achillessehnen verschiedener Entwicklungs- und Altersstufen wurden elektronenmikroskopisch untersucht. Das Mengenverhältnis und die Verbindung von Fibrillen und Kittsubstanz ändern sich im Verlauf der Entwicklung. Die Fibrillendicken nehmen während der Entwicklung zu, und zwar liegen bei einem Keimling von 8 cm Scheitel-Steißlänge die Fibrillendicken im Bereich von 10–25 m, während sie bei Erwachsenen 25–140 m betragen. Bei den fetalen Stadien haben die Kurven eine geringe Schwankungsbreite und ein einziges Maximum. Bei einem 13/4jährigen Kind ist die Streuung wesentlich größer, ein deutliches Maximum ist nicht vorhanden. Die Kurven der Erwachsenen haben 2 Maxima und eine große Schwankungsbreite. Bei Anwendung der Versilberungsmethode nach Gömöri zeigen die jüngsten Stadien eine völlig unregelmäßige Außenversilberung, die während der Entwicklung über eine periodische Außenversilberung in eine periodische Innenversilberung übergeht. Bei einem 13/4Jährigen Kind ist bereits die Mehrzahl der Fibrillen innenversilbert. Nur die periodisch innenversilberten Fibrillen werden als reife Kollagenfibrillen angesehen. Für alle außenversilberten Fibrillen wird die Bezeichnung präkollagene Fibrillen vorgeschlagen. Ein Zusammenhang zwischen dem Differenzierungsablauf in der Interzellularsubstanz der menschlichen Achillessehne und der funktionellen Beanspruchung ist nachweisbar. Es besteht eine auffallende Übereinstimmung zwischen den Befunden der empirischen Gömöri-Methode und den mit einer histochemischen Perjodsäure-Silbertetrammintechnik erhobenen. Die Bedeutung dieser Untersuchungsergebnisse für das Verständnis des Wirkungsmechanismus der Gömöri-Methode wird erörtert.Die Befunde an einem Teil des kollagenen Bindegewebes lassen sich nicht ohne weiteres verallgemeinern. Wenn auch elektronenmikroskopisch einige übereinstimmende Merkmale bestehen, so sind doch zum Teil erhebliche Unterschiede vorhanden. Das gilt besonders für den Ablauf der Differenzierung. Die Verwendung der Begriffe der präkollagenen und kollagenen Faser erscheint weiterhin gerechtfertigt, da die Bestandteile dieser Faserarten auch elektronenmikroskopisch ein differentes Verhalten zeigen.Durchgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft. Arbeit unter Leitung von Prof. Dr. W. Schwarz.     

Rate of embryonic development in the tsetse fly, Glossina morsitans orientalis

Histological examination of a large sample of the tsetse fly, Glossina morsitans orientalis, killed at timed intervals after emergence, showed that embryogenesis takes about 4 days at 25°C during the first intra-uterine cycle. This is considerably longer than is usually stated. Use of these data to obtain an average rate of development for the sample suggested a new method of age determination for the adult female fly which can be used in conjunction with ovarian determination of age.

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Zusammenfassung Histologische Überprüfung einer großen Stichprobe von Tsetsefliegen, Glossina morsitans orientalis, die in bestimmten Abständen nach dem Schlüpfen getötet worden waren, zeigte, daß die Embryogenese während des ersten intrauterinen Zyklus bei 25° ungefähr 4 Tage dauert. Das ist beträchtlich länger, als gewöhnlich festgestellt wurde. Die Benutzung dieses Zeitabschnitts zur Ermittlung der durchschnittlichen Entwicklungsrate für eine Stichprobe bietet sich als neue Methode der Altersbestimmung erwachsener weiblicher Fliegen an, die in Verbindung mit der ovarialen Altersbestimmung verwendet werden kann.

     

Host age, sex, and pathogen exposure level as factors in the susceptibility of Musca domestica to Entomophthora muscae

Adult Musca domestica were exposed to conidial showers from cadavers that were killed by Entomophthora muscae. Of the 4 host ages (14 days, 7 days, 3 days and <1 day), older flies were more likely to die without postmortem signs of infection, while younger flies were more likely to die with signs and produce primary conidia. The youngest fly group also succumbed to infection significantly sooner than older flies. Total mortality did not differ for the 2 sexes, but females died significantly more often with signs in one trial. Males died significantly earlier than did females, but differences were not significant when the sexes were paired by weight. Increased levels of pathogen exposure significantly increased both total mortality and the number of flies dying with signs; it also decreased incubation period. The potential significance of these findings in the epidemiology of the disease is discussed.

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Zusammenfassung Die Mortalitätsrate von Musca domestica nach Behandlung mit Entomophthora muscae Sporen wurde in Laborversuchen in Abhängigkeit von Wirtsalter,-geschlecht und Expositionsdauer festgestellt. Fliegen verschiedenen Alters (14 Tage, 7 Tage, 3 Tage und jünger als 1 Tag) wurden gemeinsam in 237 ml Kartonbehältern gehalten. Die Behälter besassen Netzdeckel, auf denen frisch an einer Entomophthora Infektion gestorbene Fliegen ausgelegt wurden. Auf diese Weise wurden die Versuchstiere 8 Stunden (low exposure) bzw. 48 Stunden (high exposure) lang mit Entomophthora Sporen kontaminiert. Mit Hilfe von am Boden der Versuchsgefässe ausgelegten Objektträgern wurde die relative Menge Entomophthora Sporen festgestellt, der die Versuchstiere ausgesetzt waren. Der Totenfall wurde täglich für die Dauer von 10 Tagen registriert; dabei wurde zwischen Konidienträgern (external signs) und Leichen ohne Konidien (no external signs) unterschieden.Die Versuchsgruppen, die 48 Stunden lang mit Entomophthora Sporen behandelt worden waren, wiesen im Vergleich zu den kürzer behandelten Versuchsgruppen höhere Mortalität und einen höheren Anteil an Konidienträgern auf. Darüber hinaus wurde das Auftreten von Konidienträgern bei den länger behandelten Gruppen früher beobachtet. Im Vergleich zu unbehandelten Kontrollgruppen erhöhte die Behandlung mit Entomophthora Sporen auch die Rate nicht konidientragender Leichen.Bei gleicher Expositionsdauer zeigten Weibchen und Männchen ähnliche Mortalitätsraten. Ein höherer Anteil Konidienträger bei den Weibchen wurde bei einem von zwei entsprechenden Versuchen beobachtet. Konidienträger traten bei Weibchen später als bei Männchen auf. In Bezug auf die Inkubationszeit konnte kein geschlechsspezifischer Unterschied festgestellt werden, wenn Versuchsgruppen mit gleichem Gewicht verglichen wurden. Bei beiden Geschlechtern erfolgte die Bildung von Konidien bei grösseren Individuen später als bei kleineren Individuen.Das Alter der Versuchstiere beeinflusste sowohl die Mortalitätsrate als auch die Häufigkeit und das zeitliche Auftreten von Konidienträgern. Jüngere Fliegen wiesen einen höheren Anteil Konidienträger auf; bei Fliegen mit einem Alter von weniger als einem Tag wurde das Auftreten von Konidienträgern früher beobachtet als bei älteren Individuen.Die untersuchten Faktoren können auch für die Epidemiologie von Entomophthora freilebender Musca domestica Populationen eine wichtige Rolle spielen. In Populationen mit niedrigerem Durchschnittsalter wird sich eine Infektion rascher ausbreiten, da jüngere Fliegen eine kürzere Inkubationszeit aufweisen und auch nach kürzerer Kontaminationsdauer Konidien an den getöteten Individuen ausgebildet werden. Darüber hinaus wird sich eine Infektion dann rascher ausbreiten, wenn die Population mit einer grösseren Sporenmenge infiziert wird, da dann eine kürzere Inkubationzeit und ein höherer Anteil Konidienträger zu erwarten ist.

     

The organization,localization and nucleotide sequence of the histone genes of the midge Chironomus thummi

Several histone gene repeating units containing the genes for histones H1, H2A, H2B, H3 and H4 were isolated by screening a genomic DNA library from the midge Chironomus thummi ssp. thummi. The nucleotide sequence of one complete histone gene repeating unit was determined. This repeating unit contains one copy of each of the five histone genes in the order and orientation H3 H4 H2A H2B H1. The overall length is 6262 bp. The orientation, nucleotide sequence and inferred amino acid sequence as well as the chromosomal arrangement and localization are different from those reported for Drosophila melanogaster. The codon usage also shows marked differences between Chironomus and Drosophila. Thus the histone gene structure reported for Drosophila is not typical of all insects.by H. Jäckle     

Pleiotropic and other genetic effects influencing the activities of brain and liver enzymes in congenic lines of C57BL/6J mice with defined electrophoretic variant markers

A single genetic factor may affect the realization of several enzymes. To investigate the extent of pattern pleiotropy in the mouse, the activities of 28 enzymes in livers and brains from an inbred stock of C57BL/6J Nctr and five F₁ stocks heterozygous for known electrophoretic variants were measured. Five congenic backcross stocks of C57BL/6J, each homozygous for one or more electrophoretic markers, were mated with C57BL/6J Nctr to construct the heterozygous variant F₁ stocks. One of the five F₁ stocks had no enzyme activities significantly different from those of C57BL/6J Nctr, while two had one enzyme, one had four enzymes, and another had six enzymes with activities that were significantly different from those of C57BL/6J Nctr. The latter two F₁ stocks with multiple activity differences were those having the largest proportion of their genome of donor origin. Two of the F₁ stocks were different from each other for one enzyme, and two were different for another enzyme. These differences and the relationship of these enzyme activities to the variant genes suggest that several genetic factors may affect an enzyme's realization.     

Elektronenmikroskopische Untersuchungen an Spinnenmuskeln

Zusammenfassung Die Pasern aus den Beinmuskeln der Vogelspinne Dugesiella hentzi sind zwischen 100 und 250 m dick und durch tiefe Einfaltungen des Sarcolemms in Untereinheiten gegliedert. Die meist bandförmigen Myofibrillen liegen darin in radiärer Anordnung. A-Bandbreite und Sarcomerenlänge variieren sehr stark (Extremwerte 2,8 und 5,6 bzw. 3,0 und 7,3 m). Ausrichtung und Anordnung der Myofilamente sind wenig exakt. Auf ein Primärfilament (Durchmesser 230–235 Å) kommen durchschnittlich 4–4,5 Sekundärfilamente (70–80 Å).Das sarcoplasmatische Reticulum (SR) ist extensiv und in Form eines unregelmäßigen Netzes aus schlauchartigen Elementen ausgebildet. Im Bereich des A-Bandes erweitern sich einzelne Schläuche zu Cisternen, die mit den Tubuli des Transversalsystems Dyaden bilden. Die SR-Membran zeigt dabei im Dyadenbereich charakteristische Strukturen: punktförmige Membranverdickungen, die ein Muster von großer Regelmäßigkeit bilden. Lage und Zahl der Dyaden sind sehr variabel (Durchschnitt 3–4 pro Sarcomer).

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An electron microscopical study of spider muscles

Summary Four different leg muscles of the tarantula Dugesiella hentzi were investigated electron microscopically. The fibers measure 100 to 250 m in diameter. They are divided into subunits by deep invaginations of the sarcolemma. The myofibrils have the shape of irregular ribbons which are arranged radially within the fiber subunits. The length of the A band as well as the sarcomer length varies from 2.8 to 5.6 and 3.0 to 7.3 n respectively. The myofilaments do not form very regular patterns. The ratio thick filaments (diameter 230 to 235 Å) to thin filaments (70 to 80 Å) is approximately 1 to 4 or 4.5. The sarcoplasmic reticulum (SE) is extensively developed. It consists of an irregular network of tubular elements surrounding the myofibrils and frequently crossing the Z discs. In the A band region some of the SR tubules widen. These cisternae form dyads with the tubules of the transversal system. In the dyads the membrane of the cisternae shows a characteristic structure: i.e. an exact pattern of small, point-like membrane thickenings. The position and the number of the dyads vary widely. Usually there are 3 to 4 in each sarcomer.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft. Fräulein Jördis Behrsing danken wir für ausgezeichnete technische Mithilfe.     

Possible cases of relaxed selection in civilized populations

Summary Genetic traits which are disadvantageous or deleterious in primitive cultures, of hunters and food gatherers, have very low frequencies in almost all cases. There are a few special exceptions, such as the sickle cell trait. Some deleterious traits under genetic control are rare in primitive populations but have fairly high frequencies in populations with long histories or prehistories of civilization, such as Chinese, Japanese or European populations. The Darwinist might suggest that these traits have less selective disadvantage, that is, lower rates of selective elimination, in civilized habitats; i.e. that the various changes in habitat accompanying civilization have caused the rigor of natural selection to relax, in part or perhaps completely.Several cases are discussed of traits under genetic control or genetic influence which demonstrate this phenomenal contrast, between low frequencies among primitive populations and high frequencies among civilized populations. Population data are presented for 4 such cases: colorblindness, myopia, abnormality of the nasal septum and abnormally small external opening of the tear duct.

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Zusammenfassung Mit einigen bekannten Ausnahmen, z. B. Sichelzellanämie, kommen genetische Merkmale, die bei den Urvölkern von Jägern und Sammlern ungünstig oder sogar schädlich wirkten, mit niedriger Häufigkeit vor. Genetisch bedingte schädliche Merkmale, die selten unter Urvölkern gefunden werden, kommen jedoch häufiger vor bei Bevölkerungen, die eine lange Geschichte bzw. Vorgeschichte der Zivilisation besitzen, wie z. B. in China, Japan oder Europa. Ein Darwinist würde behaupten, daß bei zivilisierten Wohnorten solche Merkmale selektiv weniger nachteilig wirken, d. h., daß die selektive Ausscheidung langsamer vorgeht. Anders gesagt: der mit der Zivilisation verbundene Wechsel des Wohnortes bildet einen Grund für eine Milderung der Strenge der natürlichen Auslese.Es werden einige genetisch bestimmte oder genetisch beeinflußte Merkmale besprochen, die den Unterschied zwischen den Häufigkeiten (niedrig bei Urvölkern, hoch bei zivilisierten Völkern) aufzeigen,. Für 4 solcher Fälle: Farbensinnstörungen, Kurzsichtigkeit, Nasenscheidenwand-Deformitäten und anomale kleine Außenöffnungen der Tränenwege werden die Befunde aus den Bevölkerungen dargestellt.

     

Phylogenetische Beziehungen in der GrünalgengattungAcrosiphonia

Zusammenfassung 1. Fakultative Karyogamie konnte bei keiner der untersuchtenAcrosiphonia-Arten nachgewiesen werden. Alle Arten mit geschlechtlicher Fortpflanzung können sich zusätzlich durch zweigeißelige Schwärmer vermehren.2.Acrosiphonia spinescens hat heteromorphen Generationswechsel; der Sporophyt ist Codiolum-artig, der monözische Gametophyt fädig. Unverschmolzene zweigeißelige Schwärmer entwickeln sich ebenfalls zum Codiolum-Stadium, in seltenen Fällen auch direkt zu fädigen Pflanzen.3. Dieser wie auch Punkt 5 sind keine Ergebnisse der vorliegenden Studie, ihr Inhalt ist aber für das Verständnis der Zusammenhänge notwendig. Die isländischeA. grandis hat keinen Generationswechsel, jedoch vereinigt ihr Thallus heteromorphe Bauelemente. Das aus der Zygote zunächst entstehende typischeCodiolum wächst im 16-Kern-Stadium — vermutlich nach vollzogener Reduktionsteilung — unmittelbar zur fädigenAcrosiphonia aus. Die Entwicklung zweigeißeliger Schwärmer zeigt keine morphologischen Unterschiede (Kornmann 1970).4. AuchAcrosiphonia arcta hat keinen Generationswechsel; die zygotische Phase beschränkt sich auf die erste Zelle ihres fädigen Thallus. Nach wahrscheinlich meiotischer Teilung vierkernig geworden, wächst die Zygote zum fädigen Thallus weiter. Keimlinge aus zweigeißeligen Schwärmern werden nach der ersten Kernteilung zweizellig, ihre weitere Entwicklung gleicht der aus Zygoten.5.Acrosiphonia sonderi pflanzt sich ausschließlich durch ungeschlechtliche zweigeißelige Zoosporen in gleicher Weise fort, wie dies beiA. arcta undA. spinescens zusätzlich der Fall ist (Kornmann 1962b).6. DieAcrosiphonia-Arten mit geschlechtlicher Fortpflanzung zeigen eine stufenweise Reduktion der Diplophase von einer absoluten über eine zeitlich begrenzte Selbständigkeit bis zur völligen Einbeziehung in einen einheitlichen Organismus. Die Fähigkeit unverschmolzener Schwärmer, sich direkt zu entwickeln, verbindet diese Arten mit denen ohne geschlechtliche Vermehrung.7. Die Kenntnis der Lebenszyklen derAcrosiphonia-Arten bildet die Grundlage für eine systematische Gliederung der Gattung, deren Arten in vielen Fällen kennzeichnender morphologischer Unterschiede ermangeln.

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Phylogenetical relationships in the chlorophycean genusAcrosiphonia

Plasmogamic parthenogenesis and facultative caryogamy have been introduced as new definitions into literature on algal development byJónsson (1964a, b). In his studies on life cycles ofAcrosiphonia incurva andA. spinescens, he expresses the opinion that mating of gametes must not necessarily be followed by fusion of their nuclei. Only true zygotes give rise to unicellular sporophytes, whereas nuclei of false zygotes are separated by a cross-wall in the germinating cell, resulting in a mictohaplontic gametophyte.Jónsson (1967) described facultative caryogamy also in an Icelandic species, identified by him as Acrosiphonia sonderi. Recently,Jónsson (1968a) interpreted the succession of isomorphic generations in the Helgolandian speciesAcrosiphonia arcta by plasmogamic parthenogenesis, caryogamy being totally suppressed. In my studies on life histories ofAcrosiphonia species, facultative caryogamy has never been observed. Four different types of life-cycles are combined to a most striking example of phylogenetical relationships within a genus. Life-history is heteromorphic inA. spinescens. Zygotes develop into an independent Codiolum-like sporophyte, its zoospores give rise to the filamentous gametophytes. Biflagellate swarmers are able to develop in the same way, but very few of them germinate directly into gametophytes. Alternation of generations is not to be found in the Icelandic speciesA. grandis (Kornmann 1970). Though its zygotes give rise to a free-living, true Codiolum-stage at first, zoospores are not produced. After increasing the number of nuclei up to 16 by simultaneous divisions, the Codiolum-like cell grows out, directly producing a filamentous plant. Unfused swarmers develop in the same way.Acrosiphonia arcta, too, lacks an alternation of generations, but a Codiolum-like stage is brought about no more. The nucleus of the zygote divides twice, a process which is supposed to represent meiosis. The enlarged zygote develops into the filamentous plant, and generations are isomorphic throughout. Germinating biflagellate swarmers behave similarly after the nucleus has divided once. InAcrosiphonia sonderi, finally, sexual reproduction does not occur. Biflagellate zoospores only are produced, which develop in the same way as has been shown in the above-mentioned examples of direct reproduction inA. arcta andA. spinescens. Two trends of phylogenetical relationships become obvious in this series ofAcrosiphonia life cycles: (1) Alternation of the heteromorphic generations is gradually reduced to a succession of isomorphic ones, in which the germinating zygote constitutes the diplontic phase. (2) Direct development of swarmers, occurring exclusively in asexually reproducing species, is rarely found in the diplohaplontic type of cycles. This pattern of life-histories represents an efficient basis for taxonomical classification in the genusAcrosiphonia, whose species often lack clear morphological characters for distinction.

     

Tirol und Vorarlberg

Ohne ZusammenfassungDas Referat erstreckt sich auf den Zeitraum vom 1. Jänner 1892 bis 1. Jänner 1893.     

Abnormal metal levels in the primary visual pathway of the DBA/2J mouse model of glaucoma

The purpose of this study was to determine metal ion levels in central visual system structures of the DBA/2J mouse model of glaucoma. We used inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS) to measure levels of iron (Fe), copper (Cu), zinc (Zn), magnesium (Mg), manganese (Mn), and calcium (Ca) in the retina and retinal projection of 5-month (pre-glaucomatous) and 10-month (glaucomatous) old DBA/2J mice and age-matched C57BL/6J controls. We used microbeam X-ray fluorescence (μ-XRF) spectrometry to determine the spatial distribution of Fe, Zn, and Cu in the superior colliculus (SC), which is the major retinal target in rodents and one of the earliest sites of pathology in the DBA/2J mouse. Our ICP-MS experiments showed that glaucomatous DBA/2J had lower retinal Fe concentrations than pre-glaucomatous DBA/2J and age-matched C57BL/6J mice. Pre-glaucomatous DBA/2J retina had greater Mg, Ca, and Zn concentrations than glaucomatous DBA/2J and greater Mg and Ca than age-matched controls. Retinal Mn levels were significantly deficient in glaucomatous DBA/2J mice compared to aged-matched C57BL/6J and pre-glaucomatous DBA/2J mice. Regardless of age, the SC of C57BL/6J mice contained greater Fe, Mg, Mn, and Zn concentrations than the SC of DBA/2J mice. Greater Fe concentrations were measured by μ-XRF in both the superficial and deep SC of C57BL/6J mice than in DBA/2J mice. For the first time, we show direct measurement of metal concentrations in central visual system structures affected in glaucoma and present evidence for strain-related differences in metal content that may be specific to glaucomatous pathology.