Über mögliche mutagene Nebenwirkungen von Arzneimitteln beim Menschen

Zusammenfassung Es wurden die Probleme aufgezeigt, die sich durch die therapeutische Verwendung chemischer Mutagene ergeben. Im Anschluß an eine kritische Betrachtung zahlreicher methoden zur Mutagenitätsprüfung wurde eine Anzahl von Pharmaka abgehandelt, die von mutagener Wirkung bei mehreren oder einzelnen Testobjekten ist. Hierbei wurden diejenigen Stoffe —oder deren Analoga — als bedenklich angesehen, die bei allen geprüften Organismengruppen einschließlich Säugetieren mutagene Wirkung entfalten. Im Vergleich zur Strahlenmutagenese spielen Prozesse wie Transport, Abbau und Umwandlung von Verbindungen bei chemischen Mutagenen sicher eine wesentlich größere Rolle. Daher wurde wegen der großen physiologischen Verschiedenheit der üblichen niederen Testobjekte die Bedeutung von Mutationsversuchen an Säugetieren unterstrichen. Es wurde jedoch einschränkend ausgeführt, daß noch für keine der genannten Methoden der Nachweis der Allgemeingültigkeit erzielter Befunde erbracht worden ist und daher die Eignung der verschiedenen Versuchsanordnungen für Routinetests noch eingehend geprüft werden muß. Abschließend wurden verschiedene Möglichkeiten der genetischen Prophylaxe, d. h. der Verhütung der Induktion und Übertragung von Mutationen erörtert.

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After a critical evaluation of some methods used in mutation research, a number of drugs was discussed which showed mutagenic activity in one or several organism(s). Compounds have to be considered harmful for man which are mutagenic in mammals as well as in other organisms, whereas results from lower organisms alone are not sufficient for definite conclusions about genetic hazards in man, as the specific physiological conditions in mammals might well lead to differences in mutagenic action. So far no single test method has proved to be generally valid for the decision, whether a chemical substance has to be considered mutagenic in man. Therefore it is necessary to test and compare the method available. Some possibilities of genetic prophylaxis are discussed.

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Direktor: Prof. Dr. F. Vogel

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Herrn Professor Dr. Dr. h. c. H. Nachtsheim zum 75. Geburtstag am 13. Juni 1965 gewidmet.     

The use of DNA fingerprinting to estimate annual survival rates in the Saker Falcon(Falco cherrug)

Summary DNA fingerprinting of nestlings ofFalco cherrug was used to determine indirectly the survival of the corresponding adult parent birds, which are difficult to catch in sufficient numbers. This approach is possible because Saker falcons show a high degree of site and mate tenacity. DNA profiles of nestlings from the same territory but from different years were compared. Three patterns of band-sharing coefficients between broods from the same territory were found: if band-sharing coefficients within and between broods from consecutive years were similar but significantly different from those of unrelated birds, it indicated that all young were full sibs and that neither adult was replaced between years. If band-sharing coefficients between broods at the same site indicated no relatedness across years and were equal to those of unrelated birds, then both breeding partners apparently had changed. If the band-sharing coefficients between broods of the same territory and consecutive years were significantly lower than those of full sibs, but higher than those of unrelated birds, the loss of one adult bird was indicated. The analysis of 32 broods (years 1993 to 1997) provided a minimal estimate for annual adult survival of 82% for a wild population of Saker Falcons in Kazakhstan.

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Abschätzung der jährlichen Überlebensraten des Sakerfalken(Falco cherrug) mittels DNA-Fingerprinting

Zusammenfassung Um die Gefährdung und Populationsdynamik des Sakerfalken (Falco cherrug) beurteilen zu können, benötigen wir genaue Angaben zu Mortalität und Überlebensraten. Während es bei dieser Art relativ einfach ist, Nestlinge zu fangen, ist es nahezu unmöglich, eine ausreichend große Zahl an Altvögeln zu markieren, um durch Wiederfang oder Ringfundmeldungen die jährliche Überlebensrate zu ermitteln. Durch DNA-Fingerprinting von Jungfalken haben wir versucht, die minimale Überlebensrate von Altfalken indirekt zu bestimmen. Dieser Forschungsansatz wird dadurch möglich, daß die Sakerfalken eine hohe Philopatrie aufweisen und jedes Jahr im selben Revier brüten. Wenn man mehrere Jahre lang Blutproben der Jungvögel aus denselben Revieren sammelt, so kann man mittels DNA Fingerprinting indirekt ermitteln, ob die jeweiligen Altvögel identisch waren oder gewechselt haben: Vergleicht man die Band-Sharing-Koeffizienten (BSK) von Jungvögeln von zwei oder mehr Jahren aus demselben Revier, so ergeben sich drei Muster: Wenn die BSK-Werte innerhalb der Bruten und zwischen den Bruten identisch aber signifikant verschieden von denen nicht verwandter Vögel sind, so handelt es sich bei den Jungvögeln um Vollgeschwister; demnach sind die Altvögel identisch geblieben, d. h. sie haben von einem Jahr zum nächsten überlebt. Wenn die BSK-Werte zwischen zwei Bruten aus demselben Revier einen Wert annehmen, wie man ihn für unverwandte Tiere ermittelt, so müssen die Eltern gewechselt haben. Liegen die Werte zwischen zwei Bruten signifikant höher als die von nicht verwandten Tieren, aber niedriger als diejenigen von Vollgeschwistern, so ist vermutlich 1 Altvogel gewechselt worden. Die Analyse von 32 Bruten des Sakerfalken aus Kasachstan zeigt, daß die minimale jährliche Adultüberlebensrate bei 82% liegt.

     

Within-clutch repeatability of egg dimensions in the Black-headed GullLarus ridibundus

Summary Within-clutch repeatability of length, breadth and volume of eggs of the Black-headed GullLarus ridibundus was studied in Central Poland (1981–1983). Significant repeatabilities of all traits were recorded and ranged from 0.510 to 0.607 for all clutch size categories pooled. The results suggest that in the studied population one should expect relatively low or intermediate heritability of egg dimensions.

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Zusammenfassung Zwischen 1981 und 1983 wurden in Polen die Wiederholbarkeit von Eilänge, -breite und-volumen innerhalb eines Geleges am Beispiel der Lachmöwe untersucht. Über alle Gelegegrößen hinweg ergeben sich signifikante Werte dieser Wiederholbarkeit zwischen 0.510 und 0.607, die aber unter den verfügbaren Vergleichsdaten für andere Vogelarten liegen. Da die Wiederholbarkeit eine Schätzung der Obergrenze der eigentlichen (unbekannten) Erblichkeit eines Merkmals darstellt, muß man davon ausgehen, daß in der untersuchten Lachmöwenpopulation die Erblichkeit von Eimaßen relativ gering ist.

     

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

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

Fungi intercepted from Afghanistan

Fungi obtained and isolated from plant material coming in from Afghanistan and intercepted at Quarantine Station, Jamrud have been described. Out of eight species of fungi isolated from different seeds, at least one is not known to occur in Pakistan. Importance of studying seed borne fungi from Quarantine point of view is discussed.

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Zusammenfassung Pilze, die von Pflanzenmaterial von Afghanistan erhalten, isoliert und bei der Auarantänestelle Jamrud erwischt worden sind, sind hier beschrieben. Von acht Pilzarten, die von verschiedenen Samen isoliert worden sind, ist eine in Pakistan noch nicht vorgefunden worden. Die Wichtigkeit der Untersuchung von den mit den Pilzen behafteten Samen vom Standpunkt der Quarantäne ist diskutiert.

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Department of Plant Protection     

Experimenteller Beitrag zur Kenntnis der biogenen Amine im Glomus caroticum des Kaninchens

Zusammenfassung Der Einfluß von p-Chlorphenylalanin-methylester-hydrochlorid (PCPA) und Reserpin auf die biogenen Amine des Glomus caroticum von Kaninchen wurde ultrastrukturell und fluoreszenzmikroskopisch untersucht. Die elektronenmikroskopische Analyse ergab keine eindeutigen Kriterien für arzneimittelinduzierte Veränderungen. Fluoreszenzmikroskopisch ließ sich nach Applikation von Reserpin eine ausgeprägte Senkung des Catecholamin- und Indolamin-Gehaltes und nach PCPA eine Abnahme des Serotonins erkennen.

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Electron microscopic and fluorescence microscopic studies of biogenic amines in the rabbit glomus caroticum after treatment with reserpine and PCPA

Summary The effects of p-chlorophenylalanine-methylester-hydrochloride (PCPA) and reserpine on biogenic amines of the rabbit carotid body were investigated ultrastructurally and by fluorescence microscopy. The electron microscopic analysis did not indicate significantly that structural changes result from treatment with reserpine or PCPA. Fluorescence microscopy indicated that PCPA lowered serotonin, and reserpine lowered both catecholamines and indolamines.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Identity of the abnormal F-group chromosome associated with polycythaemia vera

Summary A technique for the identification of individual chromosomes has been applied to bone marrow cells from 4 patients with polycythaemia vera. These patients were already known to have the abnormal F-group chromosomes which occur in about 20% of cases of this disease. In each individual the particular chromosome involved was found to be a number 20, from which some material had been deleted, probably from the long arm.

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Zusammenfassung Eine Technik für die Identifikation einzelner Chromosomen wurde auf Knochenmarkzellen von 4 Patienten mit Polycythaemia Vera angewandt. Von diesen Patienten wußte man bereits, daß sie die abnormen F-Chromosomen besitzen, die in ungefähr 20% der Fälle dieser Krankheit vorkommen. Bei allen 4 Patienten stellete sich heraus, daß das spezielle Chromosom die Nr. 20 hat; es bestand jeweils eine Deletion, wahrscheinlich des langen Armes.

     

Das Verhalten trypsinierter Plexus-chorioideus-Zellen in Gewebekulturen

Zusammenfassung Die Plexus chorioidei der Seitenventrikel 10 Tage alter Hühnerembryonen wurden trypsiniert, kultiviert und anschließend licht- und elektronenmikroskopisch untersucht. Unmittelbar nach der Trypsinierung sind die Plexuszellen bei der Kultivation in flüßigen Medium als Einzelzellen anzutreffen. Nach 12stündiger Kulturzeit sieht man kleine Rosetten, deren Größe bis zum Alter von 36 Std noch zunimmt. Die isolierten Zellen und die Zellen der Rosetten weisen eine rege Zilientätigkeit auf, durch die sie in lebhafter Bewegung gehalten werden.Mit der Zusammenlagerung der isolierten Zellen zu Gewebsverbänden geht gleichzeitig eine feinstrukturelle Differenzierung einher. Es treten Desmosomen, ein basales Labyrinth, eine Basalmembran und oft ein Ergastoplasma auf.

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Trypsinized cells of the plexus chorioideus in tissue cultures

Summary Plexus cells of 10 days old chicken embryos were trypsinized. After various periods of culturing the material was studied both light- and electronmicroscopically. Directly after dissociation most of the plexus cells are found to be separated from each other in the liquid medium. However after 12 hours of culturing the individual cells reaggregate themselves in small rosettes which enlarge until the stages of 36 hours. Simultaneously the aggregational process of previously dissociated cells is combined with an ultrastructural differentiation and desmosomes, basal labyrinth, basement membrane and ergastoplasm are formed.Both the isolated cells and the rosettes exhibit quick rotational movements due to their ciliar action.

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Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (Me 276/5).     

Implications of Wear on Tanytarsus Mouth Parts

Summary Larvae of Tanytarsus collected in Bear Lake, Utah-Idaho had a wide variation in amount of wear on labial teeth and mandibles. Those larvae with worn mouth parts were generally smaller in body length and located at 4.5-m depths. Individuals with unworn mouth parts were larger in body length and predominantly in 1.5 to 3.0-m depths. A larva collected in the process of molting revealed that the wear of the mouth parts was definitely related to age of an instar. If a molting larva had not been discovered, one might have concluded that individual differences in mouth parts were not a result of wear but were due to different species. The differences in body size and depth distribution associated with larvae having differently shaped mouth parts could have confirmed a conclusion that competition was separating two closely related species. As the Tanytarsus example illustrated, however, a single species fits the same set of conditions, and thus recognition of wear on critical taxonomic characters is very important.

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Zusammenfassung Larven von Tanytarsus aus dem. Bear Lake (B?rensee) an der Grenze von Utah and Idaho zeigten grosse Unterschiede hinsichtlich der Abnutzung der Mandibula und der Z?hne an der Labia. Larven mit abgenutzten Mundwerkzeugen waren im Allgemeinen kleiner und lebten in einer Tiefe von 4,5 m. Tiere mit nichtabgenutzten Mundwerkzeugen waren gr?sser und hielten sich haupts?chlich in einer Tiefe von 1,5 bis 3,0 m auf. Es zeigte sich an einer Larve, die gerade w?hrend der H?utung aufgefunden wurde, dass die Abnutzung der Mundwerkzeuge altersbedingt war. W?re eine Larve nicht gerade w?hrend der H?utung gefunden worden, so h?tte man zu dem Schluss kommen k?nnen, dass die Gr?ssenunterschiede der Mundwerkzeuge nicht auf Abnutzungserscheinungen zurückzuführen sind, sondern es sich um artbedingte Unterschiede handelte. Die Verschiedenheiten in K?rpergr?sse und im Lebensraum, gesehen im Zusammenhang mit den verschiedentlich geformten Mundwerkzeugen, h?tte die Auffassung untersützt, dass eine Konkurrenz zwei eng verwandte Arten r?umlich getrennt h?tte. Wie das Beispiel von Tanytarsus aber zeigt, lebt eine Art unter den beschriebenen Umst?nden and die Erkennung der Abnutzung taxonomisch wichtiger Merkmale ist daher besonders zu berücksichtigen.

     

Die Ermittlung von Korrelationskoeffizienten zwischen aufeinanderfolgenden Messungen in pflanzenzüchterischen Versuchen

Zusammenfassung Die Annahme nicht korrelierter Restabweichungen, von der bei der Varianzanalyse in der Regel ausgegangen wird, trifft in pflanzenzüchterischen Versuchen häufig nicht zu. Aus Versuchen mit Gerbera, Tulpen und Kartoffeln wurde die Korrelation unter der Annahme verschiedener Modelle geschätzt. In vielen Fällen trat eine positive Korrelation auf, aber niemals eine negative. Die Auswirkung solcher Korrelationen auf die Interpretation von Versuchsergebnissen wird aufgezeigt.

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The question of correlation coefficients between successive measurements in plant breeding research

Summary The analysis of variance normally is conducted under the assumption of no correlations between residuals. Sometimes this assumption is violated in plant breeding experiments. If it is ignored, the estimates of mean squares and variance components are biased. For some restricted models the correlation is estimated from experiments with Gerbera, tulips and potatoes. Often a positive correlation was found, but never a negative one. The consequences of such correlations are discussed.

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Angenommen durch W. Seyffert     

Über Struktur und Histochemie des Integumentes von Echinorhynchus gadi Müller (Acanthocephala)

Zusammenfassung Die synzytiale Epidermis des Darmparasiten Echinorhynchus gadi besteht aus 4 übereinanderliegenden Zonen: apikal befindet sich eine von zahlreichen Poren durchsetzte intrazelluläre elektronendichte Schicht, durch die fingerförmige Einstülpungen des Plasmalemms in die Tiefe ziehen. Diese bilden eine eigene Zone, die durch ihren Gehalt an Enzymen und Pinozytosebläschen gekennzeichnet ist. An eine mittlere Faserschicht, in deren Bereich häufig größere Glykogenfelder lagern, schließt sich basal eine Zone mit zahlreichen Vakuolen und Granula an. Die Lemnisken, die nicht durch eine Plasmamembran von der Epidermis getrennt sind, besitzen auffallend viele Lysomen und Fetteinschlüsse. Die Lemnisken dienen vermutlich der Resorption von Fetten und stellen modifizierte Darmkanäle dar.

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Structure and histochemistry of the integument of Echinorhynchus gadi Müller (Acanthocephala)

Summary The syncytial epidermis of the gut-parasite Echinorhynchus gadi consists of four different zones: an apical intracellular electron dense layer, perforated by numerous narrow holes, through which fingerlike invaginations of the surface-plasmalemm penetrate into the cytoplasm, where they constitute an own layer, characterized by specific enzyme activities as well as by pynocytotic vesicles. A central fibre-layer, in which frequently large fields of glycogen occur, is followed by a basal zone with vacuoles and granules. The lemniscs are not separated by a plasmamembrane from the epidermis. They are particularly rich in lysosomes and lipid droplets. They serve the resorption of lipids and are presumably modified intestinal tracts.

Die Untersuchung wurde mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt. — Herrn Professor Bargmann danke ich für die Überlassung eines Arbeitsplatzes im Anatomischen Institut Kiel, Herrn Dr. rer. nat. U. Welsch für die Überlassung des Themas.     

Gamergate number and control over reproduction inPachycondyla krugeri (Hymenoptera: Formicidae)

Summary Colonies of the queenless antPachycondyla krugeri were collected at different times of the year in order to determine the number of gamergates present. Dissection revealed that no colony contained more than one gamergate, suggesting that some form of regulation of gamergate numbers is present in this species. Groups of uninseminated workers kept in the laboratory began to lay reproductive eggs one month after removal from the influence of a gamergate, indicating that gamergates seem to regulate the reproductive activity of thir nestmates. Neither single reproductives nor reproductive regulation have previously been reported for species with gamergates.

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Die Anzahl der Gamergaten und deren Kontrolle über die Fortpflanzung inPachycondyla krugeri (Hymenoptera: Formicidae)

Zusammenfassung Kolonien der königinlosen AmeisePachycondyla krugeri wurden zu verschiedenen Zeiten des Jahres gesammelt, um die Anzahl von Gamergaten zu bestimmen. Präparationen verdeutlichten, daß in jeder Kolonie nur eine Gamergate vorkommt. Die Anzahl der Gamergaten bei dieser Ameisenart muß somit in einer bestimmten Weise reguliert sein. Gruppen von unbegatteten, im Labor gehaltenen Arbeiterinnen legten fruchtbare Eier, einen Monat nachdem sie von einer Gamergate getrennt wurden. Diese Untersuchung veranschaulicht, daß die Gamergaten das Fortpflanzungsverhalten Ihrer Nestgenossen beinflussen können. Weder einzelne Gamergaten, noch eine Regulation der Fortpflanzung wurden bisher bei Ameisenarten mit Gamergaten festgestellt.

     

The effect of kinetin on the photosynthetic apparatus of Sinapis alba

The influence of kinetin during the development of primary leaves of Sinapis alba was investigated. Kinetin treatment (6 ppm) induced an increase of dry weight, of soluble reducing sugars, soluble protein, chlorophylls, carotenoids and cytochrome f; a higher ratio of chlorophyll a to chlorophyll b, higher rates of CO₂ fixation per fresh weight and higher activity of nitrite reductase, were also found. These effects are comparable with strong and blue light adaptations. On the other hand, the Hill activity with ferricyanide as the electron acceptor, the rates of CO₂ fixation per chlorophyll, the ratios of chlorophyll to cytochrome f and of protein to chlorophyll did not change. Therefore we assume that the kinetin induced and the light induced adaptations are brought about by different causal reaction chains.

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Zusammenfassung Es wurde die Wirkung von Kinetin auf die Entwicklung von Primarblattern von Senfpflanzen untersucht. Die Behandlung mit Kinetin (6 ppm) bewirkte eine Erhöhung des Trochengewichtes, der Gehalte an löslichen, reduzierend wirkenden Zuckern, an löslichem Protein, Chlorophyllen, Karotinoiden und Cytochrom f, sowie eine Erhöhung des Quotienten von Chlorophyll a zu Chlorophyll b, eine verstärkten Einbau von CO₂ pro Frischgewicht und eine Erhöhung der Nitritreduktase-Aktivität. Diese Auswirkungen sind den durch Starklicht und Blaulicht hervorgerufenen Anpassungsreaktionen vergleichbar. Andererseits zeigten die Hill-Reaktion (gemessen als Reduktion von Ferricyanid), die CO₂ Fixierung pro Chlorophyll, der Quotient von Chlorophyll zu Cytochrom f und der Quotient von Protein zu Chlorophyll keire Veränderungen. Dies weist darauf hin, daß die durch Kinetin und durch Licht hervorgerufenen Anpassungsreaktionen durch verschiedene Kausalketten bedingt werden.

     

Über die Resistenzadaptation wechselwarmer Tiere an extreme Temperaturen und ihre Ursachen

Zusammenfassung 1. Hitze- und Kälteadaptation können sinnvoll oder paradox verlaufen (diese Termini beschreiben nur den Vorgang in einfacher Weise und sollen nicht das Problem der Nützlichkeit beinhalten).2. Es wird auf neuere Befunde russischer Autoren eingegangen.3. Die Resistenzadaptation intakter Tiere verläuft bei manchen Tiergruppen (z. B. den Fischen) stets sinnvoll gegenüber beiden Extremtemperaturen. Bei anderen Tieren findet man nur eine Anpassung an eine Extremtemperatur. Beispiele für eine insgesamt paradoxe Anpassung der Ganztiere sind nicht bekannt, jedoch wohl für Teilbereiche der Adaptationstemperatur.4. Eine Koppelung von sinnvoller und paradoxer Resistenzadaptation kann durch Mechanismen bedingt werden, welche die Resistenz ganz allgemein erhöhen, so auch gegenüber beiden extremen Temperaturen. Auch bei einer sinnvollen Anpassung an beide Extremtemperaturen kann die Adaptation an eine von beiden mit einer allgemeinen Widerstandsfähigkeit gegenüber mehreren Faktoren verbunden sein.5. Die Resistenzadaptation einzelner Organfunktionen kann derjenigen der Lebensresistenz der Ganztiere entsprechen, doch braucht dies nicht immer der Fall zu sein. Sie kann nach russischen Autoren im Gegensatz zum Ganztier fehlen oder auch paradox verlaufen (wie bei der Endplattenübertragung von Nerv-Muskel-Präparaten von Fröschen), wenn die Lebensresistenz der Tiere sinnvoll adaptiert. Beim sehr resistenten Zellstoffwechsel (Sauerstoffverbrauch des Gewebes und Fermentaktivitäten) zeigten sich bei Xiphophorus helleri weit mehr paradoxe Adaptationsphänomene als beim Ganztier oder den Organfunktionen.6. Es liegen Hinweise dafür vor, daß nicht nur Zellenzyme, sondern auch reine Eiweiße eine Hitzeanpassung zeigen können. Man kann bei derartigen Versuchen die Tiere den unterschiedlichen Adaptationstemperaturen aussetzen und dann die Eiweiße isolieren, oder die Proteine selbst bei verschiedenen Temperaturen aufbewahren.7. Die Adaptationstemperatur kann auf lebenswichtige Prozesse wie die Funktion des Atemzentrums direkt einwirken, aber auch auf Zellstoffwechselprozesse mit einem weiteren Toleranzbereich. So wird die paradoxe Hitzeadaptation des Sauerstoffverbrauchs von Aalmuskelgewebe wahrscheinlich durch einen direkten Einfluß der Aufbewahrungstemperatur bewirkt. Oder aber es werden primär übergeordnete Systeme wie das Zentralnervensystem oder Hormondrüsen von der Adaptationstemperatur beeinflußt, die dann sekundär die Resistenz von Organfunktionen und des Gewebes gegenüber extremen Temperaturen verändern. Es werden Nachwirkungen der übergeordneten Faktoren, die auch an den isolierten Organen oder dem Gewebe in vitro meßbar sind, unterschieden von Direkteffekten, die nur im intakten Organismus wirksam und nach der Isolierung der Organe und Gewebe nicht mehr feststellbar sind.8. Es wird die Arbeitshypothese diskutiert, daß bei wechselwarmen Wirbeltieren die Hormone der Schilddrüse bei einer Leistungs- und Resistenzadaptation mitwirken, indem sie die Hitzeresistenz herabsetzen, die Kälteresistenz und den Stoffwechsel des Ganztieres und der Gewebe steigern. Um eine Leistungsadaptation im Sinne einer Kompensation und eine sinnvolle Resistenzadaptation an beide Extremtemperaturen zu erklären, müßte die Aktivität der Drüse mit steigender Adaptationstemperatur abnehmen. Es werden Befunde erörtert, die für beziehungsweise gegen eine Abhängigkeit der Schilddrüsenfunktion von der Adaptationstemperatur sprechen, und solche, die für beziehungsweise gegen eine Wirkung der Schilddrüsenhormone auf die Resistenz in dem angegebenen Sinne angeführt werden können. Die Methoden zur Untersuchung des ersten Problems werden kritisch betrachtet (Tab. 1). Die vorliegenden Befunde reichen noch nicht aus, um bei beiden Problemen eindeutige Entscheidungen zu fällen.

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On the resistance adaptation to extreme temperatures in poikilotherm animals and its causes

This report deals with resistance adaptation to extreme temperatures in poikilotherm animals, but not with capacity adaptation within the normal range of temperature. Resistance adaptation can either be reasonable or paradoxical; this depends on whether heat resistance (or cold sensitivity) increases or decreases with rising adaptation temperature before the experiments. New results are presented and discussed in the light of pertinent literature on resistance adaptation of intact animals, single organ functions, cell metabolism and pure proteins. The resistance adaptation of intact vertebrates seems always to be reasonable to both extreme temperatures, whereas invertebrates often adapt to one extreme temperature only. Organ functions and especially the very resistant cell metabolism of vertebrates may show paradoxical adaptation phenomena, the causes of which are discussed. Aspects are mentioned whether or not the function of the hypophysis-thyroid system is influenced by adaptation temperature and whether or not this system can regulate heat and cold resistance. The validity of results obtained by applying different methods for determination of thyroid gland activity in regard to their importance for temperature adaptation are considered. Pertinent results of Russian authors, reported during the recent Symposium on Cytoecology in Leningrad, are discussed.

     

A rapid banding technique for routine use in human and comparative cytogenetics

Summary A simple combined enzyme-stain technique is described which gives within 20 min clear banding patterns in mammalian chromosomes.

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Zusammenfassung Es wird eine einfache kombinierte Enzym-Farbe-Technik beschrieben, die innerhalb von 20 min klare Bandenmuster bei Säugerchromosomen ergibt.

     

Prevention and artificial induction of imaginal diapause in Coccinella septempunctata L. (Col.: Coccinellidae)

Excess food, long photoperiod, and high temperature prevents diapause in Coccinella septempunctata L. after the beetles had been reared through several generations under these conditions. These is an interaction between photoperiod and temperature in induction of diapause, photoperiod being the more important factor. A long photoperiod inhibits diapause even at a low temperature. The proportion of diapausing females in later generations varies inversely with the temperature if the photoperiod is short. Which factor induces diapause in adults of the first generation is not yet known.The physiological condition of beetles artificially induced to enter diapause is apparently similar to that of beetles in diapause in the field.

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Zusammenfassung Die Aufzucht des Marienkäfers Coccinella septempunctata L. unter optimalen Laborbedingungen (Langtag, erhöhte Temperatur, Futterüberfluss) bewirkte eine stufenweise Unterdrückung der Diapause. Demzufolge konnten dann diapausefreie Generationen in lückenloser Folge herangezogen werden. Wenn es aber zu irgendeiner Abweichung von den optimalen Bedingungen kommt (z.B. vom Futterüberfluss), entwickelt sich auch in den nachfolgenden Generationen ein gewisser Anteil inaktiver Käfer.Nach einer mehr als einjährigen Zucht (etwa in der elften oder zwölften Generation) wurde eine erhöhte Mortalität beobachtet. Die Zuchten würden deshalb in jedem Frühjahr durch im Freien gesammelten Imagines erneuert.Versuche mit künstlich aufgezogenen Marienkäfern der späteren Generationen zeigten, dass bei der Diapause-Auslösung die Tageslänge eine entscheidende Rolle spielt. Diesem Befund zufolge verhindern Langtagbedingungen die Auslösung der Diapause sogar bei relativ niedrigen Temperaturen. Durch Kurztagbedingungen wird die Diapause ausgelöst, aber der Anteil der diapausierenden Weibchen steht in direkter Abhängigkeit von der Temperatur, indem dieser bei niedriger Temperatur erhöht, bei höherer Temperatur herabgesetzt ist.Auf Grund vergleichender Sektionen und insbesondere biochemischer Analysen kann man vermuten, dass die physiologischen Verhältnisse bei den künstlich diapausierenden Marienkäfern denen der natürlich überwinternden ähneln.Es fällt auf, dass im Freien bei dem überwiegenden Teile der ersten Generation die Diapause unter allen Bedingungen ausgelöst wird, die sich experimentell als optimal diapausehemmend erwiesen haben. Analoge Resultate haben wir auch in unseren Labor-Versuchen bei den ersten Generationen erhalten. Es ist bisher nicht klar, ob dieser Unterschied durch variable Sensibilität zu den Aussenbedingungen oder eher durch innere genetische Unterschiedlichkeit verursacht ist. Bei der letztgenannten Möglichkeit könnte eine Erklärung darin gesucht werden, dass man für die zentraleuropäischen Populationen von Coccinella septempunctata L. eine heterogene Zusammensetzung annimmt, die zum überwiegenden Teil von Monovoltinen und nur zu einem kleineren von Polyvoltinen gebildet wird.Es zeigt sich, dass man durch präzise experimentelle Zuchten monovoltiner Insekten des gemässigten Klimas unter eindeutig optimalen Bedingungen latente Voltinismus-Tendenzen — wie z.B. potentiellen Polyvoltinismus, obligatorischen Monovoltinismus (verschiedenartig fixiert), bzw. ein Gemisch beider Typen —, welche in der Natur durch die Uniformität des Monovoltinismus verdeckt sind, aufklären könnte.

     

Effect of insecticides,acaricides and fungicides onMormoniella vitripennis walker (Hym. Pteromalidae)

Zusammenfassung In Versuchen über die Anf?lligkeit von Schlupfwespen für Bek?mpfungsmittel wurdeMormoniella vitripennis benutzt. Eine Spritzbelagmethode wurde angewandt. Die Ergebnisse in Tabellen I, II und III zeigen eine sehr geringe Giftwirkung von Captan, Karathane, Thiram und die Sauerstoffanalogon von Eradex, dagegen gaben Thiodan und Sevin eine sehr hohe Mortalit?t. Ryanicide, Chlorbenside und Isolan waren in den angewandten Konzentrationen nicht gef?hrlich für diesen Parasit.      

Zur Funktion der Mikrotubuli beim Wachstum der Myofibrillen von Insektenflugmuskeln

Zusammenfassung In der indirekten Flugmuskulatur von Phormia terrae-novae kann die Entwicklung der Myofibrillen deutlich in eine Anlage- und eine Wachstums-Phase unterteilt werden. Zu Beginn der Wachstumsphase wurde Puppen eine Lösung von Colchicin in die rechte Metathoraxhälfte injiziert. Als Folge dieser Behandlung lösten sich zunächst die Mikrotubuli in der Flugmuskulatur auf. In späteren Entwicklungsstadien bildeten sich atypische Verzweigungen der Myofibrillen, die zu einer partiellen Desorientierung der kontraktilen Strukturen führten. Ein Mechanismus, der solche Störungen des Orientierungmusters in der Normalentwicklung möglicherweise verhindert, wird diskutiert.

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On the function of microtubules during the growth period of myofibrils in insect flight muscles

Summary In the blowfly Phormia terrae-novae the development of myofibrils of indirect flight muscles can be divided into periods of predisposition (anlage) and of growth. At the beginning of the growth period microtubules are disrupted by injection of colchicine. This disruption is followed by the formation of atypical ramifications of myofibrils at Z-discs leading to numerous disoriented myofibrils in late developmental stages. A possible mechanism preventing these alterations during normal development is discussed.

Herrn Prof. Dr. H. Brettschneider bin ich für den in großzügiger Weise überlassenen Arbeitsplatz am Elektronenmikroskop zu Dank verpflichtet. Fräulein H. Bock danke ich für ausgezeichnete Hilfe.     

Sinneseinrichtungen beiTurbanella cornuta Remane (Gastrotricha)

Zusammenfassung Es wurde die Feinstruktur von drei Sinneseinrichtungen untersucht, die am Vorderende vonTurbanella cornuta (Gastrotricha) liegen.DieSinneshaare sind primÄre und bipolare Sinneszellen mit einer apikalen Zilie, die von Stereozilien umgeben wird. Dashintere Kopfsinnesorgan enthÄlt 12–14 primÄre, bipolare Sinneszellen, die mit einigen Becherzellen gemeinsam ein extrazellulÄres Organlumen umstellen. In das Lumen münden die an ihren Enden aufgezweigten Dendriten ein. Bei demvorderen Kopfsinnesorgan münden zwei Dendriten in ein Organlumen ein und spalten sich in viele regelmÄ\ige Mikrovilli auf, die jeweils einen Innentubulus enthalten. Die Dendriten der beiden letzteren Sinnesorgane besitzen eine Züienregion.Es ist anzunehmen, da\ die drei Arten von Sinneseinrichtungen verschiedene Funktionen haben. Es wird diskutiert, ob den Sinneshaaren möglicherweise eine mechanorezeptive Funktion, den hinteren Kopfsinnesorganen eine chemorezeptive Funktion und den vorderen Kopfsinnesorganen eine Lichtsinnesfunktion zukommt.

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Sensory devices inTurbanella cornuta remane (Gastrotricha)

Summary At the head ofTurbanella cornuta (Gastrotricha) three types of sensory devices are recognized.Thesensory hairs are primary and bipolar cells with an apical cilium that is surrounded by sterocilia. Theposterior sense organ of the head contains 12–14 primary and bipolar sensory cells. These cells and some secretory cells form an extracellular lumen, where the dendrits of sensory cells penetrate with several swallen terminals. Concerning theanterior sense organ of the head two dendrits penetrate into a common lumen and branch out into a lot of regular microvilli, each of which contains one single microtubule. The dendrits of the anterior and posterior sense organs are separated into an inner and an outer segment by a ciliar region.Probably the described sensory devices are coordinated to different functions. It is discussed wheather the sensory hairs have a mechanical function, the posterior sense organs of the head have a chemical function and the anterior sense organs of the head are sensitive to light.

     

Immunoelectrophoretic studies of heterosis effect in Zea mays

Summary The present report is based on tests using antigenic analysis of inbred lines and their hybrids for the prognosis of heterosis (hybrid vigour) in Zea mays.Inbred lines, whose hybrid vigour has been proved under field conditions, and their hybrids were characterized by the method of Grabar and Williams.The results of the electrophoretic and immunoelectrophoretic investigations show that the extracts from maize seeds of the inbred lines C-103, N-6 and WF-9 contain four protein fractions, while those of the hybrids N-6 x C-103 and WF-9 x N-6 also contain a fifth fraction.The immunoelectrophoretic pattern of the extracts from the hybrid seeds N-6 x C-103 shows that, with their homologous serum, they give a precipitation line (arc X) which is not obtained by the interaction of the parent line extracts with homologous and heterologous serums.In this case we probably have a protein synthesis in the hybrid which is caused by the deblocking of some links in the biosynthetic apparatus of the inbred lines.It was established that the extracts from the hybrid N-6 x C-103 gave a larger number of precipitation arcs with the heterologous serum anti C-103.The characterization of the antigenic structure of the inbred lines enables one to determine not only the fractions common to them but also the number of those fractions by which they differ from one another. Proceeding in this manner, one could accomplish an immunoelectrophoretic prognosis of heterosis and penetrate deeper into its essence.

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Zusammenfassung Die vorliegende Mitteilung basiert auf Versuchen, die Antigenanalyse von Inzuchtlinien und ihren Hybriden für eine Vorhersage des Auftretens von Heterosis bei Zea mays zu verwenden. Inzuchtlinien und ihre Hybriden, deren Heterosis unter Feldbedingungen erwiesen ist, wurden nach der Methode von Grabar und Williams geprüft.Die elektrophoretischen und immunelektrophoretischen Untersuchungen ergaben, daß die Extrakte von Maiskörnern der Inzuchtlinien C-103, N-6 und WF-9 vier Proteinfraktionen enthalten, während die Extrakte der Hybriden N-6 x C-103 und WF-9 x x N-6 noch eine fünfte Fraktion aufweisen.Das immunelektrophoretische Muster der Extrakte aus den Hybridkörnern von N-6 x C-103 zeigt, daß mit dem homologen Serum eine Präzipitationslinie, arc X, gebildet wird, die bei Reaktion der Extrakte aus den Elternlinien mit homologen und heterologen Seren nicht auftritt. Wahrscheinlich handelt es sich um eine zusätzliche Synthese von Protein, die auftritt, nachdem die Blockierung einiger Glieder im biosynthetischen Apparat der Inzuchtlinien aufgehoben worden ist.Es wurde festgestellt, daß die Extrakte der Hybride N-6 x C-103 mit heterologem Serum anti C-103 eine größere Anzahl Präzipitationslinien ergeben.Die Charakterisierung der Antigenstruktur der Inzuchtlinien ermöglicht nicht nur die Ermittlung von gemeinsamen, sondern auch von unterschiedlichen Fraktionen. Auf diese Weise könnten eine immunelektrophoretische Diagnose hinsichtlich Heterosis erreicht und Möglichkeiten zur eingehenderen Erforschung des Heterosisphänomens erschlossen werden.