Der Einfluß des Lichtes auf die Temperaturadaptation beiRana temporaria

Zusammenfassung 1. Der Sauerstoffverbrauch adulter Grasfroschmännchen (Rana temporaria L.) wurde nach Anpassung an 7° und 23° C bei Langtag, Kurztag und Dunkelheit bei 23° C unter verschiedenen Beleuchtungsbedingungen untersucht (automatische Registrierung während 24 Stunden).2. Bei den vorher dunkel aufbewahrten Tieren zeigte sich eine Leistungsadaptation im Sinne einer Kompensation, bei den Langtagsfröschen fand sich ohne Veränderung der Lichtperiode eine entsprechende Adaptation nur bei den Nachtwerten.3. Für die Kurztagstiere ist die Versuchstemperatur von 23° C unnatürlich hoch. Damit mag die schwere Deutbarkeit der Kurven zusammenhängen. Nach den Befunden ist es wichtig, nicht nur die Lichtbedingungen der Vorbehandlung, sondern auch die während des Versuches konstant zu halten.4. Die Versuche geben Hinweise dafür, daß die bekannte Temperaturunabhängigkeit des circadianen Rhythmus durch eine rasche, nahezu ideale Kompensation zustande kommt.5. Die Exstirpation des Pinealorgans senkt die Werte für den Sauerstoffverbrauch und bringt die Leistungsadaptation zum Verschwinden.6. Der Sauerstoffverbrauch der Muskelhomogenisate von Tieren, die tags beleuchtet wurden, zeigt eine Leistungsadaptation im Sinne einer Kompensation.

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The influence of light on the temperature adaptation inRana temporaria

AdultRana temporaria L. males were acclimated to 7° and 23° C under long day, short day and continued darkness. Thereafter their oxygen consumption was measured at 23° C under different light conditions (automatic 24-hour registration). The individuals previously kept in darkness exhibited capacity adaptation in the sense of a compensation; long day acclimated frogs showed a respective adaptation, without change of light conditions, only in regard to the night values. For short day acclimated individuals, the test temperature of 23° C is unnaturally high. This fact may have affected our results and led to curves which are extremely difficult to interpret. The results obtained indicate that it is important to control the light conditions not only during the first acclimation period but also during the experiment proper. The experiments provide hints for the assumption that the known temperature independence of the circadian rhythm is based on a fast, almost ideal compensation. Extirpation of the pineal organ reduces oxygen consumption and causes the capacity adaptation to disappear. Oxygen consumption of muscle homogenates of individuals exposed to light during the daytime showed capacity adaptation in the sense of a compensation.

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Herrn Professor Dr.Friedrich Krüger zum 65. Geburtstag am 18. August 1967 in Verehrung gewidmet.     

Der Einfluß des Thioharnstoffs auf den Sauerstoffverbrauch der Fische in hypothermischen Bedingungen

Zusammenfassung Die Wirkung des in Wasser gegebenen Thioharnstoffs auf den Sauerstoffverbrauch der Fische (Carassius auratus gibelio Bloch.) wird untersucht. Die Fische waren an niedrige Temperaturen angepaßt.Der Sauerstoffverbrauch der Fische bei niedrigen Temperaturen (7–9° C) während einer 30tägigen Behandlung mit Thioharnstoff (1 g/l) erreicht eine durchschnittliche Steigerung von 61,23%.In ähnlichen Temperaturbedingungen (5–7° C) und während der gleichen Behandlungsperiode verursacht eine doppelte Thioharnstoffdosis (2 g/l) eine Steigerung des Sauerstoffverbrauchs der Fische.Der hypermetabolische Effekt des Thioharnstoffs ist schon nach den ersten drei Tagen der Behandlung deutlich; er zeigt eine beträchtliche Verminderung in den folgenden 24 Std nach dem Einstellen der Behandlung.

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The action of thiourea administered in water on the oxygen consumption of fishes in hypothermic conditions

Summary The action of thiourea administered in water on the oxygen consumption of fishes (Carassius auratus gibelio Bloch.) acclimatized to low temperatures (7–9° C) was investigated.The results of the performed experiments led to the following conclusions.At 7 to 9° C, during a thiourea treatment period of 30 days (1 g/l of water), the oxygen consumption of fishes recorded an average increase by 61.23 per cent.Under similar conditions (5–7° C) and doubling the thiourea dosis (2 g/l of water) an increase of the oxygen consumption by 158.92 per cent was stated.The hypermetabolic effect of thiourea is onsetting after the first three days of treatment and decreases significantly only after 24 hours from stopping the latter.

     

Estimating oxygen consumption from body length for some chironomid larvae

Summary The relationship between oxygen consumption and body length was determined for eight larval chironomid species in Bear Lake, Utah-Idaho. Respiration was measured by the micro-Winkler method in 1-cc tuberculin syringes filled with lake water and lowered to lake bottom. A total of 144 measurements of O₂ consumption was made.Oxygen consumption for all individuals was related to body length by a power function. On a double log plot the relationship was a straight line and by least squares regression was Y = 2.26X–1.72, where Y is log₁₀ oxygen consumption (µliters/animal per hour) and X the log₁₀ body length (millimeters). Correlation coefficient (r) was 0.884.The measurements in the lake were taken over a naturally occurring range of oxygen concentration of 5 ppm, but deviations from regression were not associated with differences in concentration. Body length covered a range from 1.5 to 12.6 mm, and the species represented carnivores and herbivores as well as different-aged in-stars.For some chironomid larvae at least, body length seemed preferable to other body size measurements because of ease in determination and reasonable precision.

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Zusammenfassung Das Verhältnis zwischen dem Sauerstoffverbrauch und der Körpergrö\e wurde an 144 Chironomidenlarven von acht verschiedenen Arten im Bear-See an der Grenze von Utah and Idaho bestimmt. Die Atmung der Tiere konnte mittels der Micro-Winkler-Methode in 1 ccm gro\en Glasbehältern gemessen werden. Diese Behälter waren zuerst mit Seewasser gefülltt and dann zum Grund des Sees herabgelassen worden.Der Sauerstoffverbrauch der einzelnen Tiere zeigte im Verhältnis zu ihrer Körperlange einen gradlinigen Verlauf auf doppellogarithmischem Papier. Eine Regressionsanalyse mittels der Methode der kleinsten Quadrate ergab die Gleichung Y = 2,26 X-1,72, wobei Y den Logarithmus des Sauerstoffverbrauchs in Mikrolitern pro Stunde pro Tier, and X den Logarithmus der Körperlange in Millimetern darstellt. Der Korrelationskoeffizient dieser Analyse betrug 0,884.Die Sauerstoffkonzentration im See war nicht gleichmä\ig sondern variierte fiber eine Spanne von 5 Promill. Diese Variation beeinflu\te aber nicht die Standardabweichung von der Regressionslinie. Die Körperlänge der Larven erstreckte sich von 1,5 bis 12,6 Millimeter. Die Larven gehörten fleischfressenden und pflanzenfressenden Arten an and befanden sich in verschiedensten Alterstadien der Entwicklung.Die Messung der Körperlange erschien, zumindest für einige Chironomidenlarven, leichter and mit guter Genauigkeit bestimmbar zu sein, als dies mit anderen Körpermassen der Fall ist.

     

The effect of salinity and temperature on survival and metamorphosis of megalops of the blue crabCallinectes sapidus

Summary 1. Megalops of the blue crab,Callinectes sapidus Rathbun, reared from hatching through all zoeal stages at 25° C, 30 p. p. m., were maintained in 23 combinations of salinity and temperature until metamorphosis to determine the effect of salinity and temperature and the combined effect of salinity and temperature on survival and rate of development.2. Survival of the megalops stage was similar at temperatures of 20°, 25°, and 30° C with the exception of the larvae maintained at 5 and 10 p. p. m. At 15° C, survival never exceed 50 percent.3. In the lower salinities (5 and 10 p. p. m.) survival decreased with a decrease in temperature.4. The most pronounced effect of temperature in delaying the time of metamorphosis was observed in megalops maintained at 15° C. As the salinity increased from 20 to 40 p. p. m., the duration of the megalops stage was further extended at 150° C. This effect was not observed at other salinity-temperature combinations.5. Statistical analysis of factorical design was used to predict the mortality and duration of the megalops stage which might be expected under a greater number of salinity-temperature combinations than are feasible to observe in the laboratory. The results of the analysis and their possible significance are discussed.6. The hypothesis is presented that survival and duration of the megalops ofC. sapidus in the natural environment are directly associated with the time of hatching, the time at which the megalops stage is reached in relation to seasonal changes in water temperatures, and the salinity of the water in which the final zoeal molt occurs. The delay of metamorphosis in waters of high salinity and low temperature may have contributed to the distribution of this species in the estuaries along a major portion of the Atlantic and Gulf Coasts of the United States.

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Die Wirkung von Salinität und Temperatur auf das Überleben und die Metamorphose der Megalopalarven der Blauen KrabbeCallinectes sapidus

Kurzfassung Larven der Blauen Krabbe (Callinectes sapidus Rathbun) wurden bei 25° C und 30 S (= p. p. m.) gezüchtet, bis das Megalopalarvenstadium erreicht war. Die Megalopalarven wurden sodann in 6 verschiedenen Salzgehalten und 4 verschiedenen Temperaturen gehalten, um die Wirkung von Salzgehalt und Temperatur sowie von deren Kombinationen auf Überlebensrate, Entwicklung und Metamorphose festzustellen. Bei 20°, 25° und 30° C überlebten über 70 % der Megalopalarven in Medien von 10 bis 40 S. Bei 15° C betrug die Überlebensrate 10 bis 50 % in Salzgehalten von 20 bis 40 . Die Megalopalarven metamorphosierten nicht bei 15° C und 10 sowie bei 20° C und 5 . Die Dauer des Megalopastadiums schwankte von 5 Tagen bei 30° C bis zu 67 Tagen bei 15° C. Die Temperatur beeinflußte die Lebensdauer der Megalopalarven stärker als der Salzgehalt. Bei 20° und 30° C wurde die Dauer des Megalopastadiums durch veränderte Salinitätsbedingungen nicht beeinflußt. Bei 15° C bewirkte eine Erhöhung des Salzgehalts jedoch eine Verzögerung der Metamorphose des ersten Krabbenstadiums. Durch statistische Analysen sind die Wirkungen von Salzgehalt und Temperatur auf Sterblichkeit und Entwicklungsrate der Megalopalarven für eine größere Anzahl von Umweltsbedingungen, als sie im Laboratorium geprüft werden konnten, ermittelt worden, so daß die Überlebensrate der Megalopalarven innerhalb eines großen Temperatur- und Salzgehaltsbereiches mit großer Wahrscheinlichkeit vorausgesagt werden kann. Es ist anzunehmen, daß durch die zeitliche Verlängerung des Megalopastadiums und die hohe Überlebensrate in Gewässern mit niedriger Temperatur und hohem Salzgehalt ein Transport der Megalopalarven durch Meeresströmungen über weite Entfernungen ermöglicht wird. Diese Annahme würde unter anderem die Verbreitung dieser Gattung über einen großen Teil der Gewässer entlang der atlantischen Küste sowie im Golf von Mexiko erklären.

     

Der Sauerstoffverbrauch des Facettenauges von Calliphora erythrocephala in Abhängigkeit von der Temperatur und dem Ionenmilieu

Zusammenfassung Es wird der Sauerstoffverbrauch der Retinula der Schmeißfliege (Mutante chalky) in Abhängigkeit von Lichtintensität und Temperatur sowie vom Ionenmilieu bestimmt.Die Atmungsmessungen wurden mit einem weiterentwickelten Mikrorespirometer nach Prop durchgeführt. Das neue Gerät wird ausführlich beschrieben.Der Sauerstoffverbrauch der Augen (auf Frischgewicht bezogen) ist bei Männchen und Weibchen gleich. Die Atmung steigt (bei 25° C) von 3,9 ml O₂/g × Std im Dunkeln auf maximal 8,9 ml O₂/g × Std bei Belichtung an.Die Höhe des Sauerstoffverbrauchs ist abhängig vom Alter der Imagines. Während der ersten Tage nimmt die Atmung schnell zu und nähert sich dann langsamer im Laufe der 2. Woche einem Höchstwert.Im Temperaturbereich 15–40° C wurden für den Dunkelstoffwechsel und den maximalen Hellstoffwechsel gleiche Q ₁₀- und -Werte ermittelt (Q ₁₀ 1,95, 12000 cal/Mol).Der Sauerstoffverbrauch in Abhängigkeit vom log₁₀ der Lichtintensität aufgetragen ergibt steile S-förmige Kurven, die mit steigender Versuchstemperatur zu höheren Lichtintensitäten parallel verschoben werden.Bei Erhöhung der K⁺-Ionenkonzentration sinkt der Dunkelstoffwechsel, während der maximale Hellstoffwechsel nicht beeinflußt wird. Mit steigender Kaliumkonzentration verlagern sich die S-Kurven (Sauerstoffverbrauch in Abhängigkeit vom log₁₀ der Intensität) nach rechts, mit steigender Natriumkonzentration nach links.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.Mit Unterstützung der Alexander von Humboldt-Stiftung.     

Der Sauerstoffverbrauch der Insektenretina im Licht und im Dunkeln

Zusammenfassung Mit Mikromethoden wird der Sauerstoffverbrauch der ganglienzellfreien Retinulae von Calliphora, Apis, Locusta und Periplaneta im Dunkeln und unter dem Einfluß von Licht gemessen.In den Retinulae von Calliphora (Versuchstemperatur 25°) und Apis (34° C) steigt der Sauerstoffverbrauch unmittelbar bei Belichtung; die Steigerung hält an, solange Licht einwirkt.Bei Locusta und Periplaneta steigt der Sauerstoffverbrauch nicht während sondern nach der Belichtung. Das gleiche ist bei Apis bei einer Versuchstemperatur von 25° der Fall. Die normale Körpertemperatur im Kopf der Biene liegt zwischen 27° und 38°.Es wird angenommen, daß die Zunahme des Sauerstoffverbrauches bei bzw. nach Belichtung mit den regenerativen Leistungen der Sehzellen zusammenhängt. In elektrophysiologischen Versuchen ist (früher) gezeigt worden, daß die Regeneration der normalen Empfindlichkeit (Dunkeladaptation) nach Lichtreizen bei Calliphora und Apis außerordentlich schnell (in wenigen Millisekunden), bei Locusta und Periplaneta sehr langsam (bis zu 30 min) verläuft. Diese Unterschiede im Adaptationsverlauf spiegeln sich in der zeitlichen Beziehung zwischen Belichtung und Sauerstoffmehrverbrauch wider.Nach Vergiftung mit KCN ist die Atmung im Dunkeln bei Calliphora gänzlich, bei Locusta aber nur zum Teil gehemmt. In beiden Fällen tritt auch nach Vergiftung mit KCN bei Belichtung ein zusätzlicher Sauerstoffverbrauch auf.In Homogenaten von der Retinula nimmt die von der Belichtung abhängige Atmung mit steigendem p_H zu. Ein p_H-Maximum der Atmung existiert nicht.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Leakage-Produkte von Hefen

Zusammenfassung Inkubierung in Wasser induziert bei Saccharomyces cerevisiae und Candida curiosa die Abgabe grenzflächenaktiver Substanzen. Die Oberflächen-spannung (OS) des zellfreien Überstandes zeigt bei etwa 15, 27, 43 und 61°C reprduzierbare Diskontinuitäten von 0,2-0,9 dyn cm^-1. Die Lage der Sprünge stimmt mit den aus der Literatur bekannten Anomaliepunkten (kinds) von Wasser weitgehend überein. Entsprechende Diskontinuitäten traten in der Temperaturabhängigkeit des Wachstums beider Hefen in vollem Umfang bei 17 und 27°C hervor. Die Ergebnisse werden im Zusammenhang mit mikrophysikalisch-chemischen Reaktionen in der Grenzzone Zelle/Medium diskutiert.

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Leakage products of yeastsI. Discontinuities in the surface tension of the medium and in growth of cells

Summary Saccharomyces cerevisiae and Candida curiosa excrete surface active agents when incubated in water. The surface tension of cellfree supernatants shows reproducible discontinuities at about 15, 27, 43 and 61°C in the order of 0.2-0.9 dyn cm^-1. Their position coincides with the kinks for water known from literature. With both yeasts fully corresponding discontinuities at 17°C and 27°C appeared in the curves of temperature dependent growth. The results are discussed in relation to microphysical and chemical reactions at the boundary zone of the cells towards the medium.

     

Some factors influencing the emergence of overwintering Hessian Fly larvae

Overwintering fully-fed Hessian Fly larvae in puparia respond to experimental conditions of constant temperature and relative humidity progressively faster as the normal time of pupation and emergence in the spring approaches. Frost does not speed up emergence.A constant temperature of 15° or 20° C at 95% RH is recommended for the production of midges for experimental purposes from overwintering Hessian Fly puparia.

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Zusammenfassung Eine einfache Methode zur Erlangung von großen Mengen überwinternder Larven der Hessenfliege und Methoden für die Untersuchung des Einflusses konstanter Temperaturen und relativer Feuchtigkeit auf dieselben werden beschrieben.Ein hoher Schlupf-Prozentsatz wurde bei einer Temperatur von 15° C und bei einer relativen Feuchtigkeit von 75, 85 und 95% erhalten, gleichgültig ob das Material dem Frost ausgesetzt war oder nicht. Bei Temperaturen von 20 und 25° wurde ein höherer Prozentsatz von älterem gefrorenen Material erhalten. Bei 30° schlüpften jüngere, nicht gefrorene Puparien (Scheinpuppen) nicht, obwohl ältere Puppen von gefrorenem Material zum Schlüpfen stimuliert wurden. In beiden Fällen erfolgte das Schlüpfen der Mücken nach Übertragung in eine Temperatur von 20°. Kein Schlüpfen erfolgte bei 35°, doch wurden dabei nicht alle Insekten getötet, da ein gewisses Schlüpfen zustande kam, wenn die Puparien wieder niedrigen Temperaturen ausgesetzt wurden.Bei 20° und 95% relativer Feuchtigkeit nahm die Reaktionsgeschwindigkeit mit der Annäherung des Frühlings zu. Unter diesen Verhältnissen begannen die Puparien Anfang November nach 12–13 Tagen zu schlüpfen, während Anfang April das Schlüpfen schon nach 3–4 Tagen begann; ein 50%-Schlupf wurde nach 19 Tagen bzw. nach 7 Tagen beobachtet.Es wurde kein Beweis dafür gefunden, daß Frost die Entwicklung beschleunige. Bei 24 Stunden Licht wurde das Schlüpfen schneller beendet als bei 8 und 16 Stunden oder ohne Licht.Im Frühjahr erfolgte schwacher Schlupf bei 10° und keiner bei 5° und 0°.Das Bespritzen der Puparien mit Dowicide verhinderte das Schlüpfen nicht.Angaben über die Ausbildung der Puparien und das Schlüpfen im Frühjahr von ähnlichem Material, das in offenen Glashäusern überwintert wurde, sind zu Vergleichszwecken angeführt.Es kann gefolgert werden, daß sich die vollernährten Larven in den Puparien während des Winters langsam entwickeln und auf experimentelle Umstände von konstanter Temperatur und Feuchtigkeit umso schneller reagieren, als der normale Zeitpunkt der Bildung von Puparien bzw. das Schlüpfen herannaht.Für die Erzeugung von Mücken zu Versuchszwecken werden eine konstante Temperatur von 15° oder 20° C und eine relative Feuchtigkeit von 95% empfohlen.

     

The oxygen consumption of Pennatula rubra ellis and some other anthozoans

Summary The oxygen consumption of Pennatula rubra and some other pennatulids, and also of the anemone Calliactis parasitica, has been measured by a reliable method. In general, the oxygen consumption of these coelenterates is proportional to the external oxygen concentration, suggesting that the consumption mechanism relies on simple diffusion of oxygen into the cells.The oxygen consumptions per unit organic dry weight of these species are comparable with typical values for other marine invertebrates, implying that the use of wet weight as a criterion may be misleading and should be discontinued, and that pennatulids respire actively considering the small amount of organic material they contain.It is suggested that the endoderm is the major site of oxygen consumption in these animals. Calliactis parasitica, when under anaerobic conditions, incurs only a partial oxygen debt, as post-anaerobic oxygen consumption is only slightly higher than the normal rate.

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Zusammenfassung Der Sauerstoff-Verbrauch von Pennatula rubra und anderen Pennatuliden und der See-Anemone Calliactis parasitica ist unter Anwendung der Winkler-Methode gemessen worden. Im allgemeinen hängt der Sauerstoffverbrauch dieser Coelenteraten von der O₂-Konzentration im umgebenden Medium ab. Das deutet darauf hin, daß der Mechanismus der O₂-Aufnahme in einer einfachen Diffusion des Sauerstoffes in die Gewebe besteht.Der O₂-Verbrauch, bezogen auf das organische Trockengewicht, ist mit dem anderer wirbelloser Seetiere vergleichbar. Die Verwendung des Frischgewichtes als Bezugsgröße kann demnach irreführend sein; Pennatuliden atmen — in Anbetracht der geringen Menge organischen Materials, die sie enthalten — aktiv.Das Entoderm ist die Gewebeschicht mit dem größten Sauerstoffverbrauch.Unter Bedingungen des Sauerstoffmangels tritt bei Calliactis parasitica nur ein teilweiser Sauerstoffmangel ein, da der anschließende Sauerstoffverbrauch (unter normalen Bedingungen) nur wenig höher ist als der normale.

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We are indebted to the University of London for a grant from the Central Research Fund which made this work possible. We also wish to thank Prof. G. PETIT, Director of the Laboratoire Ar'ago, Banyuls-sur-Mer, for providing facilities and for the interest he showed in the work.     

Anfütterung und Wachstum der Larven und Jungfische des HornhechtesBelone belone

Zusammenfassung 1.Belone belone L. wurde von der künstlichen Befruchtung an bis zu einer Totallänge von annähernd 10 cm unter kontrollierten Laborbedingungen aufgezogen.2. Dottersacklarven zeigten unter verschiedenen Lichtbedingungen Igelstellungen, die in Anlehnung anMagnus (1967) als Fluchtintensionsbewegung interpretiert werden.3. Die Beutefanghandlungen erreichen schon zur Zeit der ersten Nahrungsaufnahme eine außerordentlich hohe Anfangstreffsicherheit.4. Larven und Jungfische nehmen Kunstfutter sehr gut von der Oberfläche her auf.5. Bei Totallängen zwischen 16 und 25 mm neigen die Jungfische besonders stark zum Kannibalismus.6. Die mit 12,5 mm Totallänge schlüpfenden Larven wuchsen bei 22° C in den ersten 14 Tagen im Mittel bis auf 29 mm, innerhalb von 35 Tagen auf 45 mm und in 80 Tagen auf etwa 93 mm heran. Bei einer Aufzuchttemperatur von 26° C wurden 90 mm Totallänge bereits nach 60 Tagen erreicht.7. Die Überlebensrate betrug während der Dottersackphase und zur Zeit der ersten Nahrungsaufnahme annähernd 100%. Die durch Kannibalismus verursachte Sterblichkeit erreichte mehr als 60%. Erhebliche Verluste wurden dabei sekundär durch Pilzinfektionen und parasitäre Ciliaten verursacht.

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Feeding and growth of larvae and fry of the gar fishBelone belone

Artificially fertilizedBelone belone L. were reared under controlled conditions in the laboratory to a maximum total body length of approximately 10 cm. Percentage of successful prey catching (Artemia nauplii, Cyclopidae) attained high values already at the time when the larvae started to feed. Larvae and fry readily ingested dried food (tetramin, freeze-dried Daphnia) from the surface of the water. Fry of 16 to 25 mm total length exhibited intensive cannibalism. The larvae hatched at an average total length of 12.5 mm and attained a total length of 29 mm after the first 14 days at 22° C. Thirty-five days after hatching, average length had increased to 45 mm; after 80 days it averaged 93 mm. At 26° C, the fishes attained an overall length of 90 mm after 60 days. Survival was almost 100% in the 5 day period following hatching. After yolk absorption and first food intake, cannibalism occurred; it resulted in more than 60% mortality within the next 2 week period. Later causes of mortality were fungal infections, partly associated with injuries resulting from cannibalistic behaviour.

     

Die Atmung beim KolibriAmazilia fimbriata während des Schwirrfluges bei verschiedenen Umgebungstemperaturen

Zusammenfassung An schwirrenden Kolibris (Amazilia fimbriata fluviatilis, mittleres Gewicht 5,7 g) wurden O₂-Verbrauch, CO₂-Produktion, Atemfrequenz, respiratorische Wasserabgabe und Flügelschlagfrequenz gemessen. Die Versuche wurden bei Temperaturen von 0–35 ° C durchgeführt.Der O₂-Verbrauch im Plug bei Temperaturen über 20 ° C beträgt 4,1 ml O₂/min= 43 ml O₂/g·h, was das 14fache des Basalstoffwechsels ist. Bei Erniedrigung der Umgebungstemperatur nimmt der O₂-Verbrauch kontinuierlich um etwa 6% je 10 ° C zu (Abb. 3). Es wird beim Schwirrflug eine weitgehende Substitution der thermoregulatorisch notwendigen Wärmeproduktion durch die bei der Kontraktion der Flugmuskeln entstehende Wärmemenge angenommen.Es wurde die Atemfrequenz mit rund 280/min bestimmt, das Atemzugvolumen mit 0,63 ml (BTS), die Ventilation mit 0,18 l/min (BTS) und die Sauerstoffausnutzung mit 2,2% errechnet.Die respiratorische Wärmeabgabe beträgt bei Temperaturen bis 20 ° C weniger als 20% der Wärmeproduktion, bei 35 ° C wurde das Maximum von 40% gemessen (Abb. 6). Bei trockener Luft macht die respiratorische Wasserabgabe 2,9–4,6% (0–20 ° C) bzw. rund 11% (bei 35 ° C) des Körpergewichtes pro Stunde aus. Bei 0 ° C gleichen sich Wasserproduktion durch Stoffwechselvorgänge und respiratorische Abgabe, bei allen anderen Temperaturen überwiegt die Abgabe: bei 35 ° C beträgt der Netto verlast 350% der Produktion.

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Respiration in the hummingbirdAmazilia fimbriata during hovering at different ambient temperatures

Summary In hovering hummingbirds (Amazilia fimbriata fluviatilis, mean weight 5.7 g) oxygen consumption, CO₂ production, breathing frequency, respiratory water loss and wing frequency were measured at various environmental temperatures from 0 to 35 ° C.The oxygen consumption above 20 ° C reached 4.1 ml/min = 43 ml/g·hr, and was 14 times the calculated basal rate. Oxygen consumption increased about 6% for a 10 ° C fall in environmental temperature (Fig. 3). During flight the thermoregulatory heat production at low temperatures was largely substituted by the heat that is produced by contraction of the wing muscles.The respiratory frequency was estimated to be 280/min, the tidal volume 0.63 ml (BTS), the ventilation 0.18 1/min (BTS) and the oxygen utilization as 2.2%.The respiratory heat loss at temperatures of 20 ° C and below was less than 20% of the heat production, while at 35 ° C a maximum loss of 40% was reached (Fig. 6). In dry air at 0–20° C the water loss measured 2.9 to 4.5% of body weight per hour while at 35 ° C the loss was 11%. At 0 ° C the respiratory water loss and metabolic water production were equal, but at all other temperatures the loss exceeded production (at 35 ° C the loss exceeded production by 350%).

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

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N.R.C.C. Nr. 12844.     

Studies in morphogenesis,III. on the acclimatization of organisms to high temperatures

Zusammenfassung Während Protisten gewöhnlich nicht in einer Temperatur von über 60° und Metazoen von über 40°C. leben können, hat man in heißen Quellen, Protisten bei wenig unter dem Siedepunkt und Metazoen bei 75°C. lebend gefunden. Diese Widerstandsfähigkeit beruht nicht bloß auf Auslese, sondern es giebt auch eine direkte Anpassung des Individuums an hohe Temperaturen bei langsamer Steigerung derselben. Solche Anpassungsfähigkeit wurde für Protisten und von uns an Metazoen (Kaulquappen) nachgewiesen.Bei Kaulquappen, welche vom Ei an 28 Tage in Wasser von 25°C. gehalten worden waren, trat die Hitzestarre erst bei 43,5°C. auf, während bei 15°C. gehaltene Quappen schon bei 40,3°C. in Starre geriethen. In 28 Tagen ist also eine vermehrte Widerstandsfähigkeit von 3,2°C. erworben worden und zwar. ohne dass eine Auslese durch den Tod von Individuen dabei mitgewirkt hätte. Diese vermehrte Widerstandsfähigkeit geht auch nicht sogleich wieder verloren. denn auf diese Weise acclimatisrte Kaulquappen welche 17 Tage lang in einer Temperatur von 15°C. gehalten worden waren, geriethen erst bei 41,6°C in Starre, also immer noch erst bei 1,3° mehr als dem Normalen entsprach.Der Tod durch hohe Temperatur ist durch Gerinnung des Protoplasma bedingt. Trockenes Protoplasma gerinnt aber noch nicht bei einer Wärme von etwas über 100°C.; daher können eingetrocknete Organismen und solche, die wenig Wasser enthalten, Temperaturen von 100°C. widerstehen.Der zunehmende Widerstand lebensthätiger Organismen bei langsamer Temperatursteigerung ist daher wahrscheinlich bedingt durch eine Verminderung des Wassergehaltes des Protoplasma, und diese wird durch Zunahme der Abscheidung im Verhältnis zur Aufnahme von Wasser bewirkt. Daher ist hohe Absonderung von Wasser und folglich zunehmender Widerstand gegen Hitze ein nothwendiger physiologischer Begleiter des Aufenthaltes in hohen Temperaturen.

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Contributions from the Zoölogical Laboratory of the Museum of Comparative Zoölogy at Harvard College.E. L. Mark, Director No. XLVI.     

Über Vorzugstemperatur und Wasserhaushalt von Oncopeltus fasciatus Dall. (Heteroptera: Lygaeidae)

Zusammenfassung Die Temperaturpräferenz von Oncopeltus fasciatus Dall. wurde untersucht. Die Verteilung in einem Temperaturgradienten erfolgte über einen breiten Temperaturbereich von 12,5–35°C, der als Vorzugstemperaturbereich für Oncopeltus definiert werden kann. Innerhalb seiner Grenzen variiert die Vorzugstemperatur (V.T.) je nach physiologischem Zustand des Versuchstieres. Nach 48stündigem Wassermangel wählen die Wanzen 15–17,5°C als V.T. Bei Temperaturen unterhalb von 30°C bildet Oncopeltus fasciatus aufgrund ihres subsozialen Verhaltens Aggregationen, oberhalb von 30°C dagegen erfolgt keine Gruppenbildung. Die relative Luftfeuchtigkeit besitzt im Bereich von 35–100% keine Bedeutung für die Lebensdauer. Auch in Kombination mit Wassermangel zeigt sie keinen Effekt. Die aktive Wasseraufnahme jedoch dürfte eine dominierende Bedeutung für das Überleben der samensaugenden Wanze Oncopeltus fasciatus haben.

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On the Preferred Temperature and water economy of Oncopeltus fasciatus Dall. (Heteroptera: Lygaeidae)

Summary The Preferred Temperature of Oncopeltus fasciatus has been investigated. In a temperature gradient the bugs disperse within a broad range from 12,5 to 35°C (=Range of Preferred Temperature). Within this special range each individual selects its own smaller Preferred Temperature (P.T.), depending on its physiological condition. After water deficiency for 48 hrs. the bugs choose a P.T. of a range between 15–17,5°C. At temperatures below 30°C Oncopeltus fasciatus forms aggregations because the bug exhibits a subsocial behaviour. At temperatures above 30°C no aggregation is formed. At a range between 35–100% the Relative Humidity (R.H.) has no meaning for the duration of life, also in combination with water deficiency. But the active uptake of water seems to be the dominant factor for the survival of the seed-sucking bug Oncopeltus fasciatus.

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Durchgeführt mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft im Rahmen einer Herrn Prof. Kloft gewährten Sachbeihilfe.     

Die Temperaturabhängigkeit der Embryogenese und der embryonalen Diapause von Ephemerella ignita (Poda) (Insecta,Ephemeroptera)

Summary The effect of temperature on the duration of embryogenesis, especially on the embryonic diapause of Ephemerella ignita, was investigated in the natural environment and in laboratory experiments. Morphogenesis is blocked by diapause in developmental stage 10 (embryo nearly fully developed, pigmented eye anlagen, no dorsal closure). Diapause is terminated within 12 months only at comparatively low temperatures (from 1° C to the range of 13.3 to 16.0° C). Comparatively high temperatures (7.2 and 13.3° C) in the days preceding developmental stage 10 cause an extension of diapause. Stage 4 (polar germ anlage) is less sensitive than later stages to the diapause terminating effects of low temperatures.Postdiapause development to hatching takes place at temperatures 4.9 to 24.1° C. The developmental time is shortest at temperatures between 19.2 and 24.1° C. The calculated lower temperature limit for development is 3.9° C.Diapause is obligatory with only few exceptions. In field studies egg hibernation was found in nearly all cases. There is a discussion on the importance of these findings for the explanation of the varying developmental cycles of Ephemerella ignita described by different authors.

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Die Temperaturabhängigkeit der Embryogenese und der embryonalen Diapause von Ephemerella ignita (Poda) (Insecta, Ephemeroptera)

Zusammenfassung Die Temperaturabhängigkeit der Embryogenese, insbesondere der embryonalen Diapause von Ephemerella ignita wurde im Freiland und experimentell im Laboratorium untersucht.Die Diapause tritt im Entwicklungsstadium 10 (fast vollständig entwickelter Embryo mit pigmentierten Augenanlagen, jedoch ohne Rückenschluß) als Morphogeneseblockierung ein und kann nur bei relativ niedrigen Temperaturen (ca. +1 bis 13<16° C) innerhalb 12 Monaten beendet werden. Die Diapausedauer steigt mit der Temperatur. Die Diapauseintensität kann mit Annäherung an das Entwicklungsstadium 10 durch relativ hohe Temperaturen (7,2°, 13,3° C) verstärkt werden, die Sensibilität für die Diapause beendigende Wirkung der niedrigen Temperaturen ist im Entwicklungsstadium 4 noch geringer als später. Postdiapauseentwicklung bis zum Schlüpfen der Larven findet zwischen 4,9 und 24,1°C statt. Das Temperaturoptimum liegt zwischen 19,2 und 24,1° C. Die theoretische untere Grenztemperatur ist +3,9° C.Die Diapause war in fast allen Fällen obligat, die Freilanduntersuchungen ergaben allgemein Eiüberwinterung. Die Bedeutung dieser Ergebnisse für die Erklärung der von verschiedenen Autoren beschriebenen unterschiedlichen Entwicklungszyklen von Ephemerella ignita wird diskutiert.

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Herrn Dr. H.-H. Bergmann danke ich für die kritische Durchsicht des Manuskripts.     

Energy expenditure during embryonic development under constant versus variable temperatures Oncopeltus fasciatus (Dallas)

During embryonic development the rates of oxygen consumption and weight loss rise gradually. Total O₂ consumption, like total weight losses previously reported, rises at lower incubation temperatures, and at minimal incubation temperatures is nearly double that at an optimal temperature. The Q₁₀ for oxygen consumption rises from 3.0 at the start of development to 3.7 and then drops to 3.25 shortly before hatching. After hatching the rate of O₂ consumption rises 50% and the Q₁₀ drops to about 2.Eggs transferred from a minimal (15°) to an optimal (25°) temperature show a transitory overshoot in rate of O₂ consumption. Following such transfers, O₂ consumption rates are the same as for eggs being incubated under the same but constant temperatures.Calculations show that there is an unexpectedly large retardation of development at near minimal temperatures. Even a short daily exposure to a favorable temperature ameliorates the retarding and debilitating effects of incubation at minimal temperatures. As a result less O₂ is consumed and less weight lost than at corresponding constant temperatures. The significance of these data is discussed.

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Zusammenfassung Während der Embryonalentwicklung verläuft der Sauerstoffverbrauch streng gekoppelt mit der Gewichtsabnahme; beide steigern sich mit der Entwicklung allmählich. Wie die früher beschriebene Gewichtsabnahme, so nimmt auch der Gesamtsauerstoffverbrauch bei niederen Temperaturen zu und ist bei minimalen Inkubationstemperaturen fast doppelt so groß wie bei optimaler Inkubationstemperatur. Der Q₁₀ für den Sauerstoffverbrauch steigt von 3,0 bei Beginn der Entwicklung auf 3,7 und fällt dann auf ungefähr 3,25 kurz vor dem Schlüpfen. Nach dem Schlüpfen, wenn die Muskelaktivität eine größere Rolle spielt, steigt der O₂-Verbrauch auf etwa 50%, aber der Q₁₀ fällt auf etwa 2.Wenn die Eier von einer minimalen in eine optimale Temperatur übertragen werden, ergibt sich ein vorübergehender Überschuß in der O₂ Verbrauchsrate. Solchen Übertragungen (von 15° nach 25° und zurück) folgend, gleichen die Sauerstoff-Verbrauchsraten denen von Eiern, die konstant unter diesen Temperaturen gehalten wurden.Die verwirrende Frage, warum der Gesamtsauerstoffverbrauch und der Gesamtgewichtsverlust geringer sind, wenn die Eier bei minimaler Mitteltemperatur abwechselnd in hoher und niederer Temperatur gehalten werden, im Gegensatz zu konstanten Inkubationstemperaturen, wird auf Grund von Berechnungen interpretiert, die zeigen, daß in der Nähe minimaler Temperaturen eine unerwartet große Entwicklungsverzögerung eintritt. Es scheint, daß sogar ein kurzer täglicher Aufenthalt in einer günstigen Temperatur die verzögernden und abschwächenden Wirkungen minimaler Inkubationstemperaturen verbessert. Wahrscheinlich erfordem gewisse Stoffwechselprozesse Temperaturen von 20° oder mehr, aber die Entwicklung selbst kann bei beträchtlich niedrigeren Temperaturen vorwärtsschreiten; die Natur einer solcherart möglichen biochemischen Insuffizienz bleibt zu klären.Es scheint klar, daß die bei der Berechnung von mittleren Temperaturen und Tages-Grad-Anhäufungen angenommene Linearität nicht zutrifft, wenn sie auf die gekrümmten Wachstumskurven der Insekten angewandt werden.

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Paper No. 4808, Scientific Journal Series, Minnesota Agricultural Experiment Station, St. Paul 1, Minnesota.     

Über die widerstandsfähigkeit von moosrotatorien aus wasserkulturen gegen trocknung und gegen niedere und hohe temperaturen,insbesondere über einige faktoren,welche die resistenz begrenzen

Zusammenfassung In Wasser kultivierte Moosrotatorien, Philodina roseola Ehrenb. und vor allem Habrotrocha constricta Duj. wurden auf ihre Trocken- und Temperaturresistenz geprüft.Ohne kolloidale Unterlage auf ebener Glasfläche bei Versuchsraumtemperaturen getrocknete Rotatorien sterben. Nur, wenn bei hoher Luftfeuchte langsam getrocknet wird, überlebt ein Teil der Tiere.Wird auf oder in einem Kolloid getrocknet, dann überlebt ein großer Teil der Tiere nach Maßgabe der folgenden Faktoren: Je größer die Trocknungsgeschwindigkeit und der schließliche Wasserverlust der Tiere, desto mehr Tiere sterben. Ebenso werden mit der Dauer des Trockenliegens immer mehr Tiere getötet. Je stärker die Abflachung der trockenen Tönnchen ist, desto mehr werden diese geschädigt. Schnelles Befeuchten der trockenen Tönnchen ist unschädlich. Zum Wiederaufleben ist Sauerstoff nötig.Die Kolloid-Bettung ermöglichte es, das Eintrocknen und Quellen der Tiere auch morphologisch zu verfolgen.Das Volumen der eingetrockneten Tiere beträgt etwa 8% des Volumens der aktiven Tiere oder 11% der zu Tönnchen kontrahierten, aber noch nicht entquollenen Tiere. Die lufttrockenen Tönnchen enthalten etwa noch 15–20% Wasser. Der Volumenverlust des Eiplasmas von Habrotrocha constricta beträgt bei 75% relativer Feuchte und l.8° C etwa 83–87%.Die untersuchten Rotatorien ziehen sich noch vor dem Eintrocknen zu Tönnchen zusammen; hierdurch werden die Deformation des Körpers und die Zerreißungen durch das Trocknen möglichst klein gehalten.Wiederholtes Trocknen tötet viele Tiere. Habrotrocha constricta verträgt osmotischen Wasserentzug (durch Saccharoselösung) gut; der Aufenthalt in destilliertem Wasser tötet die Tiere hingegen bald.Die Zeit, welche die Tiere zum Wiederaufleben benötigen; ist um so länger, je stärker sie getrocknet waren und je länger sie trockengelegen hatten. Erhitzt gewesene Tiere brauchen besonders lang zum Wiederaufleben.Lufttrockene Tiere vertragen extreme Temperaturen besser als solche mit höherem Wassergehalt: Aktive Tiere in Wasser oder nassem Mooshäcksel sterben, bei –15° C schnell eingefroren, rasch. Bei –4° C langsam eingefrorene aktive Tiere überleben zu etwa 10%. Bei –10 bis –15° C 3 Monate lang lufttrocken gelagerte Tiere überleben ohne zusätzliche Verluste durch die Kälte. Auch bei kurzfristigem, wiederholtem Wechsel zwischen –15 und +18 oder +35° C sterben die lufttrockenen Tiere nicht.Nur wenig entquollene Tönnchen vertragen die entsprechende Temperaturbehandlung aber schlecht.Aktive Tiere, die 5 min lang höheren Temperaturen ausgesetzt werden, sterben schon bei 42° C zu 50%; wenig entquollene Tönnchen überleben im äußersten Fall die gleiche Expositionszeit bei 48° C, lufttrockene Tönnchen bis zu 70° C. Osmotisch (in 0,5 mol. Rohrzucker) entquollene Tiere, die 30 sec höheren Temperaturen ausgesetzt wurden, überlebten dies noch bei 52° C zu 50%; Brunnenwasser-Kontrollen starben zu 50% schon bei 48° C.Auch beim Trockenliegen schaden schon mäßig hohe Temperaturen (30–35° C).Verglichen mit dem, was frühere Autoren über die Resistenz von Wildfängen angegeben haben, und was die experimentelle Nachprüfung dieser Angaben gebracht hat, ist die Widerstandsfähigkeit der in Dauer-Wasserzucht gehaltenen Tiere geringer: Bei etwa 60–80% relativer Feuchte und +18 bis + 20°C (Versuchsraumbedingungen) getrocknet, überlebte Habrotrocha constricta Duj. mit 50 % der Tiere im günstigsten Fall 25 Tage. Einzelne Tiere überlebten mehr als 50 Tage. Für 50% relative Feuchte sind die entsprechenden Werte 6 und 25 Tage, bei Lagerung im Exsikkator über konzentrierter H₂SO₄ 2 und 50 Std. Nur in der Kälte sind auch die getrockneten Zuchttiere sehr widerstandsfähig.Im Verlauf von 60 Monaten Dauer-Wasserzucht nahm die Trockenresistenz von Habrotrocha constricta Duj. auf etwa die Hälfte ab; während der gleichen Zeit sank die durchschnittliche Größe der Tiere auf etwa 67% des Ausgangswertes. (Gesamtzuchtdauer 8 Jahre.)Eine Abhärtung durch wiederholtes Austrocknenlassen wurde versucht, aber nicht erzielt.Die quantitativen Versuchsergebnisse gründen sich auf über 100000 ausgezählte Individuen und sind statistisch gesichert.Die ökologische Bedeutung der untersuchten, die Resistenz begrenzenden Faktoren wird kurz erörtert.Für die Anregung und Förderung der Arbeit Herrn Professor Dr. Gerolf Stelner herzlich.     

Beitrag zur quantitativen Verteilung mariner und „terrestrischer“ Bakterien im Wasser und in Sedimenten der Deutschen Bucht

Zusammenfassung 1. Mit Hilfe von drei verschiedenen Kulturmedien wurden die Dichten heterotropher Bakterien im Wasser und in der oberen Schicht der Bodensedimente auf acht Stationen in der südlichen Nordsee bestimmt.2. Mit Meerwassermedium wurden im freien Wasser 150 bis 15 000 Bakterien/ml, in den Sedimenten 6000 bis 6 500 000 entwicklungsfähige Bakterien/cm³ ermittelt. Die geringste Bakteriendichte in den Sedimenten wurde im Sand, die höchste im Schlick ausgewiesen.3. Meerwassermedium, das reduzierende SH-Gruppen enthielt, erbrachte aus einem Teil der Wasser- und Sedimentproben höhere Keimzahlen. In einigen Bodenproben stehen die mit Thioglykolat-Meerwassermedium ermittelten Bakteriendichten im Widerspruch zu den physiko-chemischen Bedingungen der Sedimente.4. Mit Süßwasseragar wurden im allgemeinen nur Bruchteile der mit Meerwasseragar gewonnenen Bakterienzahlen erfaßt. Mit einer Ausnahme lagen diese Anteile in den Sedimenten unter 10%. In wenigen Proben bodennahen Wassers wurden mit diesem Medium höhere Bakterienzahlen ausgewiesen als mit Meerwasseragar. Die prozentualen Anteile dieser terrestrischen Bakterien waren in den Sedimentproben nicht höher als in den Wasserproben. Mit fortschreitender Entfernung von der Küste verringerten sich die Anteile dieser Formen an der Bakterienpopulation der Sedimente nicht. Deshalb wird angenommen, daß sie ein normaler Bestandteil der Bakterienpopulation der Nordsee sind. Im Sediment einer ca. 50 km von der Küste entfernten Station wurden noch 50 000 Bakterien/cm³ mit Süßwassermedium nachgewiesen. Entgegen unseren Erwartungen war der Anteil dieser Bakterien in einem Sandsediment sehr hoch, in einem Schlicksediment sehr klein.5. Im Bereich der untersuchten Stationen war keine Abhängigkeit der Bakteriendichten im Wasser und im Sediment von der Entfernung der Stationen von der Küste erkennbar.6. Vergleichsuntersuchungen, in denen Bakterien mariner und limnischer Herkunft in Abhängigkeit von der Zelldichte in natürlichem, durch Filtration entkeimten Meerwasser kultiviert wurden, wiesen ein unterschiedliches Entwicklungsvermögen der Mikroorganismen aus. Im Gegensatz zu den marinen Arten scheint die Vermehrung limnischer Bakterien besonders stark gehemmt zu werden, wenn diese Bakterienarten in sehr geringer Zelldichte im Meerwasser vorliegen.

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Contribution to the quantitative distribution of marine and terrestrial bacteria in water and sediments of the German bight

Employing three different culture methods the population densities of heterotrophic bacteria were assessed in the free water (150 to 1500 bacteria/ml) and the upper sediment layers (6000 to 6500000 bacteria/cm³). The data were collected at 8 stations in the southern North Sea. Cultivation in fresh water agar, generally revealed only fractions (below 10%) of these bacteria numbers. Within the geographical range studied bacteria numbers did not vary as a function of the station distance from the mainland. In contrast to the results obtained on marine bacteria, the reproduction rate of fresh water bacteria seems to be suppressed especially severely, if these occur in very low cell densities in the sea water.

     

Chill-coma and cold death temperatures of Apis mellifera

Worker bees have a lower chill-coma temperature than drones or queens, which is influenced by their acclimatisation temperature as is their food consumption at a given temperature. Most bees die after 50 hrs. in chill coma, and survive longer at 5° C than at 0 or 10° C. Cold death occurs between –2 and –6° C and is unaffected by acclimatisation. Winter bees have lower chill-coma temperatures than summer bees but after acclimatisation to 35° C there is no difference. The chill-coma temperature of summer bees decreases with age irrespective of acclimatisation.

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Zusammenfassung Arbeitsbienen haben eine niedrigere Kältestarretemperatur als Drohnen und Königinnen. Akklimatisierung der Arbeiterinnen an verschiedene Temperaturen beeinflußt ihre Kältestarretemperaturen und die Zeit, die sie zur Erholung von der Kältestarre benötigen. Die Akklimatisation ist nach 24 Stunden vollständig. Die Stoffwechselrate der Bienen bei einer gegebenen Temperatur wird ebenfalls von der Akklimatisationstemperatur beeinflußt.Die meisten Bienen sterben nach 50stündiger Kältestarre und wenige überleben mehr als 80 Stunden. Bei 5° C ist die Überlebensrate größer als bei 0° oder 10°. Der Tod tritt zwischen –2° und –6° C ein und ist von vorangegangener Akklimatisation unbeeinflußt.Bienen vom Rande einer Wintertraube haben niedrigere Kältestarretemperaturen als Bienen aus der Mitte. Winterbienen haben eine niedrigere Kältestarretemperatur als Sommerbienen, doch nach Akklimatisation an 35° C besteht kein Unterschied mehr. Die Kältestarretemperatur nimmt im Sommer mit dem Alter ab, ob die Bienen an 35° C akklimatisiert sind oder nicht. Es wird vermutet, daß dies auf Unterschieden in der Stoffwechselrate der betreffenden Bienen beruht.

     

Observations on some effects of temperature and isolation on fecundity of female weevils, Sitophilus granarius (L.) (Coleoptera, Curculionidae)

Egg laying and longevity of individual female grain weevils kept with males throughout life has been compared with those isolated after an initial period of pairing. There was no difference in longevity or egg-laying at 25° but the rate of egg-laying was reduced while longevity was increased in paired females at 20°. Egg-laying by isolated females at 20° fell off rapidly.

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Zusammenfassung Es wurde die Eiproduktion und Lebensdauer von einzelnen Kornkäfer-Weibchen (Sitophilus granarius) verglichen, die entweder während ihres gesamten Imaginallebens mit Männchen zusammen oder die nach einer Woche von den Männchen getrennt gehalten wurden. Bei 25° bestand zwischen diesen beiden Gruppen von Weibchen kein signifikanter Unterschied in der Lebensdauer und der Eiprodukationsrate. Die wöchentliche Eiproduktionsrate gepaarter Weibchen war bei 20° niedriger als bei 25°, dagegen stieg ihre Lebensdauer an. Die Eiproduktion isolierter Weibchen fiel bei 20° sehr stark ab, aber es fand sich kein Hinweis dafür, daß die Spermen nach Übertritt in das Receptaculum bei dieser Temperatur einen Verlust an Beweglichkeit erleiden. Die Ergebnisse werden im Hinblick auf die Ökologie der Art im Getreide diskutiert.

     

Die Ausl?sung von Chromosomenmutationen in der Meiosis durch tiefe Temperatur

Zusammenfassung 1. In 3 aufeinanderfolgenden Jahren beträgt die spontane Chromosomenmutationsrate in der Diakinese der Meiosis vonOenothera Hookeri mit nur unwesentlichen Schwankungen 0,67%.2. In 2 aufeinanderfolgenden Jahren beträgt die Chromosomenmutationsrate abgeschnittener, in destilliertem Wasser und 6 Tage bei konstant 10° C gehaltener Infloreszenzen 2,3 bzw. 3,5%.3. Die Rate von Topfpflanzen nach 6tägigem Aufenthalt in 10° C unterscheidet sich mit 2,5% nicht von derjenigen abgeschnittener Infloreszenzen.4. Die durchschnittliche Zahl der Endbindungen in der Diakinese beträgt in allen 3 Untersuchungsjahren im Freiland 13,9%.5. Abgeschnittene Infloreszenzen zeigen unter den oben genannten Versuchsbedingungen in 2 aufeinanderfolgenden Jahren mit 11,1 bzw. 12,9 Endbindungen statistisch verschiedene Werte.6. Topfpflanzen haben mit 11,1 weniger Endbindungen als der entsprechende Parallelversuch mit abgeschnittenen Infloreszenzen (12,9).7. Aus den Befunden wird geschlossen, daß die Meiosis gegenüber Temperatur hinsichtlich der Bereitschaft zu Chromosomenmutationen empfindlicher als die Mitose reagiert.8. Im Gegensatz zu den bisherigen Deutungen auf Grund von Mitoseuntersuchungen wird die Wirkungsweise der Temperatur in einer Erhöhung der Zahl potentieller Brüche gesehen; es wird die Hypothese begründet, daß die tiefe Temperatur über eine Erhöhung der O₂-Löslichkeit im Wasser des Protoplasten wirkt.9. Bei den Temperaturversuchen besteht eine deutliche Korrelation zwischen Chiasmafrequenz und Mutationsrate. Die zahlreichen anderen, in dieser Beziehung geprüften mutagenen Agenzien lassen keine strenge Regelmäßigkeit in dem Verhältnis von Chiasmahäufigkeit und Mutationsrate erkennen.