Die Feinstruktur der Sehkolben und der Lamellarkörper von Parotoplana capitata (Plathelminthes,Proseriata)

Zusammenfassung Die Ultrastruktur der intracerebralen Sehkolben und die der potentiell photoreceptorischen Lamellarkörper aus der Cerebralregion von Parotoplana capitata werden dargestellt. Die Konfiguration der Rhabdomeren der Sehkolben zeigt eine deutliche Terzettbildung. Zwischen die Cilien der Lamellarkörper schieben sich einige Mikrovilli. Die Bedeutung der pigmentfreien Sehkolben und der Lamellarkörper in evolutiver Hinsicht wird diskutiert. Der Mangel von Pigmentgranula in der Mantelzelle der Sehkolben bildet eine Autapomorphie der Proseriata Lithophora. Ciliäre Lamellarkörper repräsentieren vermutlich eine Autapomorphie des Teiltaxons Parotoplaninae.

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Fine structure of visual clubs and lamellate bodies in Parotoplana capitata (Plathelminthes, Proseriata)

Summary The ultrastructure of intracerebral visual clubs and the fine structure of presumed photoreceptive lamellate bodies from the cerebral region of Parotoplana capitata are described. The rhabdomeric elements of the visual clubs exhibit a tripartite configuration. Some microvilli are mingled with the cilia of the lamellate bodies. The evolutionary aspects of the visual clubs and of the lamellate bodies are discussed. The absence of pigment granules within the mantle cell of the visual clubs form an autapomorphy of the Proseriata Lithophora. Ciliary lamellate bodies represent an autapomorphy of the subordinated taxon Parotoplaninae.

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Abkürzungen bk Basalkörper - cm ciliäre Mikrotubuli - cw Cilienwurzel - gk Gehirnkapsel - la Lamellen des Membranwirtels - mc Mantelzelle - mi Mitochondrium - mv Mikrovilli - nl Zellkern des Lamellarkörpers - nm Zellkern der Mantelzelle - nr Zellkern der Receptorzelle - rc Receptorzelle - rh Rhabdomeren Die Studie wurde in der Arbeitsstelle zur Erforschung der Mikrofauna des Meeresbodens der Akademie der Wissenschaften und der Literatur Mainz in Göttingen angefertigt. Für technische Assistenz danke ich Frau E. Hildenhagen-Brüggemann, Frau M. Frixe und Herrn B. Baumgart     

Ultrastruktur pericerebraler Cilienaggregate beiDicoelandropora atriopapillata Ax undNotocaryoplanella glandulosa Ax (Turbellaria,Proseriata)

Zusammenfassung Die Ultrastruktur pericerebral gelegener Cilienaggregate vonDicoelandropora atriopapillata Ax, 1956, undNotocaryoplanella glandulosa (Ax, 1951) wird beschrieben. Die intracellulÄren Aggregate setzen sich jeweils aus mehreren 100 Cilien zusammen, die lückenlos alternierend angeordnet und distal miteinander verflochten sind. Für die Cilienaggregate wird eine photoreceptorische Funktion wahrscheinlich gemacht.

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Ultrastructure of pericerebrally located ciliary aggregations inDicoelandropora atriopapillata Ax andNotocaryoplanella glandulosa Ax (Turbellaria, Proseriata)

Summary The ultrastructure of pericerebrally located ciliary aggregations inDicoelandropora atriopapillata Ax, 1956, andNotocaryoplanella glandulosa (Ax, 1951) is described. The intracellular aggregations consist of some 100 cilia, which are arranged in an alternating position without gaps. The distal parts of the cilia are interweaved. The aggregations are interpreted as photoreceptors.

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Abkürzungen af aktinÄhnliche Filamente - bk Basalkörper - c Gehirn - ca Glienaggregat - cm ciliÄre Mikrotubuli - ep Epidermis - mi Mitochondrium - mt Mikrotubuli - n Kern - pn Protonephridium - rr rostrales Ringband - sk Sehkolben - st Statocyste - tb Tastborste - vk ventrale Kriechsohle Die Arbeit wurde durch Mittel der Akademie der Wissenschaften und der Literatur in Mainz gefördert. — Für technische Assistenz danken wir Frl. E. Hildenhagen     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen an den Eihüllen des marinen TeleosteersLutjanus synagris

Zusammenfassung 1. Die Struktur der Eier und Eihüllen reifender Oocyten vonLutjanus synagris (L.) wurde licht- und elektronenmikroskopisch untersucht.2. Die Bildung der Kortikalschicht beginnt im frühen Stadium II. Eine elektronenoptisch dichte Substanz wird zwischen den Mikrovilli der Oocyte abgelagert.3. Im frühen Stadium III differenziert sich die Kortikalschicht in einen Cortex radiatus externus und einen Cortex radiatus internus.4. Im Stadium IV wird der Cortex radiatus externus weiter differenziert: Er besteht aus drei deutlich unterscheidbaren Lagen, einer sehr dunklen Außenlage und zwei darunterliegenden Schichten unterschiedlicher Granulierung.5. Die Kortikalschicht wird von Poren durchbrochen, in denen die Mikrovilli der Oocyte und die Fortsätze des Follikelepithels verlaufen.6. Der Stofftransport von der Eizelle zum Follikel und umgekehrt erfolgt mit großer Wahrscheinlichkeit auf dem Wege der Pinocytose.7. Cytoplasmatische Verbindungen an den Kontaktstellen zwischen den Mikrovilli der Eizelle und den Fortsätzen des Follikelepithels konnten nicht beobachtet werden.

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Light and electron microscopic studies of the envelopes in egg cells of the marine teleost fishLutjanus synagris

The cortical layer development of the oocytes of the oviparous teleost fishLutjanus synagris (Linnaeus) were investigated by light and electron microscopy. In stage I the young oocytes and the follicle cells are in contact with each other. During the early growth period, microvilli cover the surface of the oocytes. In the early stage II, patches of electron dense homogeneous material for the cortex are deposited between the microvilli. In stage III the cortical layer differentiates into a cortex radiatus externus and a cortex radiatus internus. Just before ovulation in stage IV the cortex radiatus externus is strengthened by further differentiations. The transport of material from the egg to the follicle cells and vice versa is probably mediated by pinocytosis. Cytoplasmatic links at the points of contact between microvilli and the branches of the follicular cells could not be observed.

     

Ultrastruktur potentiell photoreceptorischer Zellen unterschiedlicher Organisation bei einem Proseriat (Plathelminthes)

Zusammenfassung Zwei links und rechts im Vorderkörper von Cirrifera aculeata (Ax, 1951) (Proseriata) gelegene Zellen werden als mögliche Photoreceptoren angesprochen. In ein großes intracelluläres Lumen der linken Zelle ragen über 70 nur leicht modifizierte Cilien, daneben treten Mikrovilli und elektronendichte Granula auf. Die vermutlich lichtsensitiven Strukturen der rechten Zelle bilden dicht nebeneinander liegende röhrenartige Vakuolen, vergleichbar den Mikrovilli eines Rhabdoms. Die funktionellen und evolutiven Aspekte dieser beiden bisher unbekannten Zelltypen werden diskutiert.

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Ultrastructure of potential photoreceptor cells of a different organization in a proseriate (Platyhelminthes)

Summary Two cells which lie at the left and at the right near the anterior end of Cirrifera aculeata (Ax, 1951) (Proseriata) are interpreted as presumed photoreceptors.In the left cell up to 70 slightly modified cilia extend into a large intracellular cavity. Besides these cilia microvilli and electron-dense granules are present. The presumed light sensitive structures of the right cell are formed by tubular vacuoles which are arranged without gaps, thus comparable to the microvilli of a rhabdom. The functional and evolutionary aspects of these two cell types are discussed.

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Abkürzungen bk Basalkörper - bl Basallamina - c Gehirn - ci Cilien - cn Centriol - ep Epidermis - ic Intercellularsubstanz - lm Längsmuskulatur - mv Mikrovilli - my Myofibrillen - nv Nervenzelle - pr Pseudorhabdomeren - rm Ringmuskulatur - sk Sehkolben - st Statocyste Die Arbeit wurde durch Mittel der Akademie der Wissenschaft und der Literatur in Mainz gefördert. — Für technische Assistenz danke ich Frl. E. Hildenhagen     

Struktur und Bildung der Stilette bei Haloplanella longatuba und Vejdovskya pellucida (Plathelminthes,Rhabdocoela)

Zusammenfassung Die Penisstilette von Haloplanella longatuba und Vejdovskya pellucida werden intrazellulär und sukzessiv von der Spitze her ausdifferenziert; jedoch bestehen hinsichtlich der Bildungsmodi Unterschiede. Bei H. longatuba wird eine doppelwandige, rohrförmige Hartstruktur in einer ebenfalls rohrförmigen Stilettbildungszelle angelegt. Frei im Cytoplasma werden, an Mikrotubuli angelagert, zahlreiche unregelmäßige Hartelemente gebildet, die später mit der äußeren Stilettwand verschmelzen; diese Wand entsteht durch Anlagerung elektronendichten Materials an die Innenseite der peripheren Zellmembran. Der Aufbau der inneren Schicht um das Lumen der Hartstruktur herum erfolgt an der zentralen Membran der Bildungszelle ohne Anlage von Einzelelementen. Bei V. pellucida kondensiert frei im Cytoplasma der Stilettbildungszelle eine mäßig elektronendichte Substanz in Form unregelmäßig oder faserig geformter Partikel; kurz danach wird an den Innenseiten der Zellmembranen eine dünne homogene Schicht aus dem gleichen Material angelegt. Anschließend werden die Wandungen durch Einlagerung von Hartsubstanz verfestigt. Die Stilettbasis erhält sowohl bei H. longatuba als auch bei V. pellucida eine poröse Struktur und wird in eine intrazelluläre Matrix eingebettet. Beide Stilettbildungsmodi lassen sich trotz ihres sukzessiven Verlaufs von der Holo-Simultanbildung ableiten, die wahrscheinlich zum Merkmalsgrundmuster der Rhabdocoela gehört.

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Structure and formation of the stylets of Haloplanella longatuba and Vejdovskya pellucida (Plathelminthes, Rhabdocoela)

Summary The penial stylets of Haloplanella longatuba and Vejdovskya pellucida are formed intracellularly and in a successive mode starting from the distal end. However, there are obvious differences in the mode of formation. In H. longatuba, a double-walled, tube-shaped hard structure develops in a stylet-forming cell, which is also tubular. In the cytoplasm, numerous irregularly shaped hard elements are formed close to microtubules, and these later fuse with the outer wall layer of the stylet. This wall is built up by the accumulation of electron-dense material at the inner side of the peripheral cell membrane. The inner layer enclosing the lumen of the hard structure is differentiated at the central membrane of the forming cell without individual elements. In V. pellucida, a rather electron-dense substance condenses freely in the cytoplasm of the style-forming cell. Afterwards, a very thin homogeneous layer of the same material develops on the inner sides of the cell membranes. Finally, the walls are strengthened by the deposition of further hard substances. In both H. longatuba and V. pellucida the stylet bases show a porous structure and are embedded in an intracellular matrix. Although both modes of stylet formation are obviously successive, they may be derived from the holo-synchronous formation mode, which is probably part of the ground pattern of the Rhabdocoela.

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Abkürzungen ae Atriumepithel - ag Atrium genitale - b Basallamina - ba Bakterium - bm Bulbusmuskulatur - bz Stilettbildungszelle - d Ductus ejaculatorius bzw. freies Stilettlumen - f Füllzelle - h Hüllzelle - he Hemidesmosom - mk männlicher Genitalkanal - mm Muskulatur des männlichen Genitalkanals - mv Mikrovilli - n Kern der Stilettbildungszelle - s Stilett - sz1,2,3 Sekretzelle des Typs 1,2,3     

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

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

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

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

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

Untersuchungen zur Ultrastruktur der Choanocyte von Ephydatia fluviatilis L.

Zusammenfassung Aufgrund elektronenmikroskopischer Befunde wird die Morphologie der Choanocyten des Süßwasserschwammes Ephydatia fluviatilis beschrieben. Die Choanocyte besteht aus Zelleib, Geißel und Kragen. Der Zelleib ist gekennzeichnet durch einzelne Zisternen des endoplasmatischen Reticulums, die der basalen und zum Teil der lateralen Zellmembran parallel anliegen. Die kontraktilen Vakuolen der Choanocyten entleeren ihren Inhalt in das Lumen der Geißelkammer. In einigen Choanocyten kann senkrecht zum Basalkörper ein Procentriol nachgewiesen werden. Die Geißel zeichnet sich durch Plasmaleisten und Fahnen aus. Die den Kragen aufbauenden etwa 35 Fibrillen werden als Mikrovilli gedeutet. Vereinzelt tritt an der Basis des Kragens ein Faltenmuster auf.

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Ultrastructure of choanocytes in Ephydatia fluviatilis L.

Summary The morphology of the choanocytes of the freshwater sponge, Ephydatia fluviatilis, is described on the basis of electron microscope studies. The cell body of the choanocytes bears a cilium and a collar. In the cell body characteristic single cisternae of the endoplasmic reticulum are found in juxtaposition with the basal and lateral plasmalemmata. The contractile vacuoles extrude their contents into the lumen surrounded by the collar chamber. In some choanocytes a procentriole is found in addition to the typical basal body. The cilium of the choanocytes is characterized by cytoplasmic crests and thread-like extensions. The collar is formed by approximately 35 microvilli which show a peculiar arrangement. Occasionally, the basis of the collar displays cytoplasmic folds.

Die Arbeit wurde teilweise mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft durchgeführt.     

Zur Feinstruktur der Spermien und Spermiocytogenese vonProkoenenia wheeleri (Rucker, 1901) (Palpigradi,Arachnida)

Zusammenfassung Die Spermien vonProkoenenia wheeleri bestehen aus einem kugleförmigen Teil, der eine große Vakuole enthält, und einem dem Vakuolenteil aufsitzenden Fortsatz, in dem Chromatinfäden und eine besonders differenzierte Akrosomvakuole enthalten sind. Eine Cilie fehlt.Die Vakuole entsteht in frühen Stadien der Spermiocytogenese unter Beteiligung von rauhem ER und Golgi-Apparaten. Später wird der kernhaltige Teil der Zelle zu einem fadenförmigen Fortsatz, der um den Vakuolenteil gewickelt wird. Die Windungen rücken zusammen und verlieren ihre aneinandergrenzenden Zellmembranen. Damit ist die definitive Zellgestalt erreicht. Die Spermien und die Spermiocytogenese der Palpigradi müssen als abgeleitet angesehen werden.

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Fine structure of sperm and spermiogenesis inProkoenenia wheeleri (Rucker, 1901) (Palpigradi, Arachnida)

Summary Spermatozoa ofProkoenenia wheeleri have a spheroid part which contains a large vacuole and a smaller appendage in which chromatin filaments and a specialized acrosome are located. The flagellum is missing.In early spermatids rich in rough ER the vacuole is secreted from several Golgi apparatus. Later spermatids show an elongation of the part in which the nucleus and acrosoma are situated. This appendage is coiled around the vacuolated part of the cell. Finally, the cell membranes between the neighboring coils disappear. Spermatozoa and Spermiogenesis of Palpigradi must be considered apomorphic.

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Mit finanzieller Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft (Sto 75/4 und Reisebeihilfe 477/933/77)     

Zur Entstehung der Spermatophore vonOpisthopatus cinctipes Purcell, 1899 (Onychophora,Peripatopsidae)

Zusammenfassung Alle Teile des männlichen Genitaltraktes vonOpisthopatus cinctipes sind an der Entstehung der Spermatophore beteiligt.In den Spermatocyten der Hoden werden in großer Zahl elektronendichte Sekreteinschlüsse produziert, die in den Vesiculae seminales zusammenfließen und aus der Spermatide in das Vesicula-Lumen entlassen werden.Während der Spermiocytogenese wird ein zweiter Typ von Einschlußkörpern gebildet, den wir als Akrosom-Vesikel deuten; auch er wird in der Samenblase ausgeschleust.In der Passage durch die Vasa efferentia werden fast reife Spermien und Sekret voneinander getrennt. An der Peripherie liegen die Sekrete, im Zentrum die Spermien.Im Vas deferens werden die Samenpakete von einer mehrschichtigen Sekrethülle umgeben. Durch den muskulösen Ductus ejaculatorius wird die Spermatophore abgegeben, auch in ihm finden sich Drüsenzellen.Dem Transport dienen in Vasa efferentia und Vas deferens Cilien.

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Formation of the spermatophore ofOpisthopatus cinctipes Purcell, 1899 (Onychophora, Peripatopsidae)

Summary All parts of the male genital tract ofOpisthopatus cinctipes are involved with the formation of the Spermatophore.In the spermatocytes within the testes a Golgi apparatus produces electron dense secretory granules merging into one large droplet, which is extruded by the spermatid within the seminal vesicle.A second vesicular structure is formed near the plasmamembrane of the spermatids by a Golgi apparatus. It is presumably an acrosome vesicle and is extruded into the seminal vesicle, too.During the passage through the vasa efferentia secretory products and sperm-cells are separated from each other, the secretory products building an envelope around the spermatozoa.The epithelium of the vas deferens adds a multilayered outer covering. Some parts of the male genital tract bear cilia (vasa efferentia, vas deferens).

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Herrn Prof. Dr. O. Kraus (Zoologisches Institut, Hamburg) danke ich für die Anregung, über Onychophoren zu arbeiten, sowie für seine hilfreiche Unterstützung     

Autoradiographische Untersuchungen des Transportes einiger Nahrungsbestandteile im Darmtrakt zweier Kleinzikaden: Euscelidius variegatus Kbm. (Jassidae) und Triecphora vulnerata Germ. (Cercopidae)

Zusammenfassung Durch Verfütterung von radioaktiv markierten Nahrungsbestandteilen, geboten in synthetischer Nährlösung, wird die Richtigkeit der Hypothese von Berlese (1909) und Licent (1913) über die Funktion der Filterkammer für Euscelidius variegatus (Jassidae) und Triecphora vulnerata (Cercopidae) bewiesen. Während Wasser und Saccharose bzw. deren Spaltprodukte zum großen Teil die Filterepithelien passieren, in den Enddarm gelangen und als Honigtau vorzeitig ausgeschieden werden, verbleiben Aminosäuren und Protein im Verdauungstrakt. Eine Art Druckfiltration in der Filterkammer wird vermutet, da sich keine Hinweise für einen aktiven Transport durch die Filterepithelien erkennen lassen.

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Autoradiographic experiments on the transport of some nutritional elements in the digestive tract of two leafhoppers: Euscelidius variegatus Kbm. (Jassidae) and Triecphora vulnerata Germ. (Cercopidae)

Summary By feeding of radioactive nutritional elements in a synthetic diet the hypothesis of Berlese (1909) and Licent (1913) is proved for Euscelidius variegatus (Jassidae) and Triecphora vulnerata (Cercopidae). Most of the water and the sucrose or its monosaccharides pass the filter epithelia, reach the hind gut immediately and are defecated precociously as honey dew. Amino acids and protein on the other hand remain in the digestive tract. Some sort of filtration by pressure in the filter chamber is to be supposed as there are no hints on an active transport through the filter epithelia.

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Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Enzym-Topochemie von Frühentwicklung und Implantation des Kaninchens

Zusammenfassung An Frühstadien der Entwicklung des Kaninchens (Keim, Tube und Uterus von der Ovulation bis zur Implantation) wird die histochemische Verteilung von Proteinasen und LAP untersucht.Zum Proteinasennachweis dient ein neuer Substratfilmtest. Sein Wert wird mit dem anderer Methoden verglichen. Der Test demonstriert eine hohe proteolytische Aktivität des Trophoblasten, die örtlich und zeitlich korreliert ist mit der Auflösung der Blastozystenhüllen und der Implantation; ein Kausalzusammenhang wird vermutet.Im Uterusepithel tritt beim Übertritt des Keims aus der Tube eine hohe LAP-Aktivität auf, die noch vor der Implantation wieder abfällt. Eine Bedeutung für die Bereitstellung der spezifischen Sekretproteine wird diskutiert.

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Enzyme topochemistry of the early development and implantation in the rabbitIII. Proteases

Summary Proteinases and LAP are demonstrated histochemically in early stages of development in the rabbit: in the egg, the Fallopian tube, and the uterus.For proteinases a new substrate film technique is used. Its value is compared with that of various other methods. It demonstrates a high proteolytic activity of the trophoblast, which is timed to the dissolution of blastocyst coverings and to implantation.A high LAP activity is observed in the epithelium of the uterus rising at the time when the eggs enter the uterus and dropping at the time of implantation. A physiologic role in the preparation of specific uterine secretion proteins is discussed.

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Abkürzungen EDTA Äthylendiamintetraazetat - FA Formol-Alkohol - FAE Formol-Alkohol-Eisessig - HgBPB Hg-Bromphenolblau (-färbung) - LAP Leucinaminopeptidase - MPS Mukopolysaccharid, -e - MS Mukosubstanz, -en - NA Neuraminsäure, Sialinsäuren - NAase Neuraminidase - nMS neutrale Mukosubstanz, -en - PAS Perjodsäure-Schiff-Reaktion - p.c. post coitum - h p.c., d p.c. Stunden p.c., Tage p.c. - sMS saure Mukosubstanz, -en - v/v Mischungsverhältnis zweier Volumina - w/v Gewicht pro Endvolumen     

Neue Untersuchungen über die Wohnröhren-Bauweise vonLanice conchilega (Polychaeta,Sedentaria)

Zusammenfassung 1. Frühere, von 1950 bis 1951 durchgeführte Untersuchungen über die Lebensweise und speziell über den Röhrenbau vonLanice conchilega Pallas sind mit neueren Hälterungs- und Versuchsmethoden fortgesetzt worden. Für die Freilandbeobachtungen im Eulitoral konnte der für Untersuchungen beiArenicola marina entwikkelte Stechkasten mit Erfolg benutzt werden. Auf verschiedene Anwendungsmöglichkeiten des Stechkasten-Verfahrens für weitereLanice-Untersuchungen am natürlichen Standort wird hingewiesen.2. Anhand von Aquariumsversuchen konnte die Annahme der Paläontologen bestätigt werden, nach derLanice ihre Fransenfächer am oberen Rand der Wohnröhre stets quer zur Hauptrichtung des Wasserstromes anlegt. Der Winkel — im günstigten Falle stehen die beiden Fächer senkrecht zum Strom — weicht in der Schrägstellung nur ausnahmsweise um mehr als 30° ab. Die besten Ergebnisse ließen sich mit einer Strömungsgeschwindigkeit von 60 mm/sec erzielen.3. Neben der Strömung spielte für die Schaffung der günstigsten Hälterungs- und Versuchsbedingungen die Fütterung und die Beleuchtung eine sehr wichtige Rolle. Die Wirkung der Ästchenkrone beim Nahrungserwerb und die Funktion der Tentakeln bei der Nahrungsaufnahme konnten beobachtet und illustrativ dargestellt werden.4. Die Experimente wurden (a) bei normalem Tag-Nacht-Rhythmus sowie (b) mit dunkel- und (c) mit hell-adaptiertenLanice durchgeführt.5. Bei den hell-adaptierten Würmern gelang die direkte Beobachtung der bisher nur fragmentartig und ungenau beschriebenen Tätigkeiten beim Bau des gesamten über die Bodenoberfläche ragenden Wohnröhrenabschnittes (Lanice-Bäumchen).6. Es wird versucht, die strömungsorientierte Anlage der Fransenfächer im Zusammenhang mit der Bauweise zu interpretieren.

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New investigations on the mode of tube-building ofLanice conchilega (Polychaeta, Sedentaria)

According to references in paleontological literature, the tubicolous polychaeteLanice conchilega Pallas arranges its burrows in a direction corresponding to the water current. The fan-shaped branches of the small tree-like upper end of the tube, which extends over the surface of the ground, lie transverse to the main direction of the water current. This fact is verified by aquarium experiments. The new investigations expand our knowledge on feeding habits ofLanice conchilega and the mode of tube-building hitherto described neither adequately nor correctly.

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Herrn Dr.A. Kotthaus zum 60. Geburtstag gewidmet.     

Elektronenmikroskopische Untersuchung eines Mechanorezeptors von Evertebraten (Priapuliden,Oligochaeten)

Zusammenfassung Rezeptoren von Priapulus caudatus und Rhynchelmis limosella werden elektronenmikroskopisch untersucht. Ihre Strukturen stimmen in folgenden Merkmalen überein: Apikal steht eine Zilie, die von regelmäßig angeordneten Mikrovilli umgeben wird. Das Cytoplasma der Mikrovilli ist zentral verdichtet und im übrigen Bereich von Filamenten ausgefüllt, die im Perikaryon wurzeln. Im distalen Teil der Zelle liegt ein reich entwickeltes glattes E. R., darunter folgen Tubuli. Die Zellen werden reich innerviert.Aufgrund der strukturellen Übereinstimmung mit Mechanorezeptoren anderer Tiergruppen wird den Rezeptoren der untersuchten Formen ebenfalls eine mechanorezeptive Funktion zugeschrieben.

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Electron microscopic observations on a mechanoreceptor of invertebrates (Priapulida, Oligochaeta)

Summary Epidermal receptor cells of Priapulus caudatus and Rhynchelmis limosella have been investigated with the electron microscope. The following structural peculiarities characterize these cells: an apical cilium is surrounded by regularly arranged microvilli, which contain filaments extending into the cytoplasm of the cell body. The central part of the microvilli is electron dense. The apical part of the cell contains abundant tubules of smooth E. R., below which microtubules are located. The cells are richly innervated.These elements are interpreted to represent mechanoreceptors because they have the above mentioned structures in common with mechanoreceptors of other invertebrate groups.

Für die Überlassung eines Arbeitsplatzes im Anatomischen Institut und im Institut für Pharmakognosie Kiel danken wir Herrn Prof. Dr. W. Bargmann und Herrn Prof. Dr. O. Moritz.     

Über Arthropoden-Abwehrstoffe XLI. Zur Explosionschemie der Bombardierkäfer (Coleoptera,Carabidae)

Zusammenfassung Die Drüsenzellen in den Loben der Wehrdrüsen vonBrachynus crepitans bilden eine Mischung aus H₂O₂ und Hydrochinonen. Diese Drüsenzellen ähneln in ihrer Struktur, trotz ihrer außergewöhnlichen Sekrete, einigen Hautdrüsen anderer Insekten. Sie enthalten ein gut entwickeltes endoplasmatisches Reticulum, einige Dictyosomen und viele lysosomenähnliche Organellen; die Zahl der Mitochondrien ist unerwartet niedrig. Eine große Höhle im mittleren Teil der Zelle steht durch einen cuticularen Kanal mit dem Hauptkanal des Lobenastes in offener Verbindung. Das Zentrum dieser Höhle wird von einem Sack aus feinen Fibrillen eingenommen. Zwischen diesem Sack und dem Zellkörper befinden sich zahlreiche Mikrovilli. An der Basis dieser Mikrovilli bildet das Plasmalemm Invaginationen, in denen es mit einem beiderseitigen Belag versehen ist. Die Menge dieser coated membranes und die Zahl der Mikrovilli hängt vom Funktionszustand der Zelle ab. — Verschiedene Möglichkeiten des Sekretionsmechanismus werden diskutiert.

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On defense substances of arthropods XLI. The chemistry of the bombardier beetle (Coleoptera, Carabidae)IV. The fine structure of the defensive glands of Brachynus crepitans

Summary The gland cells of the lobular defensive glands ofBrachynus crepitans produce a highly concentrated mixture of H₂O₂ and hydroquinones. The fine structure of these cells is comparable to that of some other insect glandular cells despite of their extraordinary products. Their cytoplasm contains a well developed endoplasmic reticulum, some dictyosomes and many lysosome-like organelles of different kinds; the number of mitochondria is lower than expected. A large cavity in the center of the cell is drained by an efferent cuticular tubule which is a branch of the central lobular channel. The center of the cavity is occupied by a sac-like structure consisting of a meshwork of fibrils. Between this sac and the cell body there are many crowded microvilli. At the base of the microvilli the plasmalemma forms invaginations which are coated on both surfaces. The number of these coated invaginations and the amount of the microvilli depends on the functional state of the cell. — Several possibilities of the mechanism of the secretory process are discussed.

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XL. Mitteilung:H. Schildknecht: Angew. Chem.81 (im Druck) (1969).

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III. Mitteilung:H. Schildknecht, E. Maschwitz u.U. Maschwitz: Z. Naturforsch.23b, 1213–1218 (1968).

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Wir danken Frl.G. Deichgräber für ihre wertvolle Mitarbeit, den Herren Dr.U. Maschwitz und Dr.H. G. Heumann für wichtige Hinweise und anregende Diskussionen, Herrn Prof. Dr.J. Knappe für die Diskussion der biochemischen Probleme, der Deutschen Forschungs gemeinschaft für Sachbeihilfen.     

Hypophysierung von Aquarienkarpfen und künstliche Laicherbrütung als Methode zur Züchtung neuer Karpfenrassen

Zusammenfassung Es wird über eine kombinierte Aufzucht- und Vermehrungsmethode von Karpfen berichtet, die zur schnelleren Realisierung neuer Züchtungen beiträgt.Im Aquarium aufgezogene Karpfen (Cyprinus carpio), die mit Trockenfutter ernährt worden waren, erreichten bereits nach zwei Jahren die Geschlechtsreife. Von diesen Tieren ließen sich nach Hypophyseninjektionen reifer Rogen und Milch gewinnen. Die Befruchtung und Erbrütung der Eier sowie die Anzucht der Jungfische erfolgte ebenfalls unter Laboratoriumsbedingungen. Es besteht kein endogener Sexualrhythmus bei Karpfen, denn die Laichgewinnung kann zu jeder Jahrezeit und bei denselben Eltern mehrmals im Jahr vollzogen werden. Die Methode der künstlichen Laichgewinnung und-erbrütung wird beschrieben. Das Verfahren eignet sich für züchterische und physiologische Arbeiten.

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Hypophyseal injections for aquarium carp and artificial spawning as a method for breeding new races of carp

Summary A method of raising and multiplying carp is reported which makes a faster establishment of new breeds possible.Carp (Cyprinus carpio) raised in aquaria and fed on dry food reached maturity already after two years. Pituitary injections make it possible to obtain roe and milt from such fish.Fertilization, hatching, and raising of the young are also performed under laboratory conditions.There is no endogenous sexual rhythm in carp, for spawning can be accomplished at any time of the year, and several times annually using the same parents. The method of artificially obtaining and hatching spawn is described. It is suitable for breeding and physiological experiments.A comparative analysis of the physiological dynamics in eggs, young fish, and adults is considerably simplified for the physiologist interested in metabolism, and the breeder can reach his goals more rapidly because of the shortened generation time.

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Herrn Prof. Dr.R. v. Sengbusch zum 70. Geburtstag gewidmet.     

Form and function in manganese-oxidizing bacteria

Summary Stalked, budding bacteria of the genus Hyphomicrobium are shown to be responsible for manganese deposition in freshwater pipelines. The attachment of the cells to the pipe surface is considered from the point of view of electrostatic attraction and the production of holdfast material. Electrophoretic studies indicate that Hyphomicrobium cells are negatively charged and that their surface ionogenic groups are carboxylic. It is postulated that the curious morphology and mode of reproduction of hyphomicrobia accounts for their efficiency in producing, or coexisting with, the manganese oxides they produce.

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Zusammenfassung Die gestielte Bakteriengattung der Hyphomikroben wird für die Manganschlammablagerungen in Süßwasserdruckrohrleitungen verantwortlich gemacht. Die Bindung der Zellen an die Rohroberfläche soll durch elektrostatische Anziehungskraft und Bildung von Haftmaterial bewirkt werden. Die elektrophoretischen Versuche zeigen, daß die Hyphomicrobium-Zellen negativ geladen und die Ionen-Gruppen der Oberfläche Carboxyle sind. Es wird postuliert, daß die eigentümliche Morphologie und Vermehrungsweise der Hyphomikroben verantwortlich sind für ihre Fähigkeit, Manganoxyde zu bilden und mit ihnen gemeinsam zu existieren.

     

Ontogeny and tissue distribution of alcohol dehydrogenase inDrosophila melanogaster

Summary Alcohol dehydrogenase (ADH) activity inDrosophila larvae and adults is localized primarily in fat body, intestine, and Malpighian tubules. In adult males, it occurs furthermore in derivatives of the genital disk.When expressed as ADH activity/whole organism, increasing values are found throughout the larval stages. Around the time of puparium formation, the activity decreases, to increase again around hatching of the adult.As the genital disk undergoes metamorphosis, it synthesizes (or activates) ADH rather than acquiring the enzyme from elsewhere in the organism.

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Zusammenfassung Alkohol-Dehydrogenase(ADH)-Aktivität kommt inDrasophila-Larven und Imagines hauptsächlich im Fettkörper, Verdauungstrakt und Malpighischen Gefäßen vor. In männlichen Imagines findet man das Enzym zudem in Derivaten der Genital-Imaginalscheiben.Ausgedrückt alsADH- Aktivität/Organismus, steigen dieADH-Werte während der Larvenstadien stetig an. Um die Zeit der Pupariumbildung nehmen sie dann ab und um die Schlüpfzeit zur Imago wieder zu.Während der Metamorphose synthetisiert (oder aktiviert) die männliche Genitalscheibe ADH; das Enzym wird nicht aus der Umgebung angereichert.

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Research supported by NSF grant GB 7803 and NIH Training Grant HD-139.     

Vergleichende histologische,histochemische und elektronenmikroskopische Untersuchungen an Tränendrüsen

Zusammenfassung Die Glandula lacrimalis der Ziege ist eine tubulo-acinöse Drüse vom serösen Typus, deren Zellen unterschiedliche Formen aufweisen. Lichtmikroskopisch lassen sich dunkle und helle Zellen unterscheiden. Die dunklen enthalten regelmäßig PAS-positiv reagierende Substanzen. Das Epithel der Ausführungsgänge ist kubisch bis zylindrisch, teilweise erscheint es zweireihig. Auch elektronenmikroskopisch lassen sich verschiedene Zelltypen unterscheiden. Die supranukleären Zellbereiche sind mit Sekretvakuolen unterschiedlich strukturierten Inhalts angefüllt. Die apikale Zellmembran wird durch kurze Mikrovilli vergrößert. Außerdem wurde das Verhalten zahlreicher Hydrolasen und Oxydoreduktasen histochemisch untersucht. Die starke Fermentaktivität der Aldolase und Laktat-Dehydrogenase in Drüsen- und Gangepithelien und der relativ hohe Gehalt an histochemisch nachweisbarer G-6-PDH in den Drüsenzellen werden diskutiert.

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Summary The lacrimal gland of the goat is a tubulo-acinar gland of serous type. The glandular epithelium consists of dark and light cells. The dark cells are rich in PAS-positive material. The ducts are lined with a cuboidal or columnar epithelium; the larger ducts have a double-layered epithelium. Electronmicroscopical investigations show that the apical two-thirds of the cells are occupied by numerous light and dark secretory vacuoles in various stages of maturation. Short microvilli project into the lumen. Also reactions of numerous enzymes (hydrolases and oxydoreductases) were checked up. The strong reaction of ALD and LDH in the gland cells as well as in the ductular cells and the relatively high amount of G-6-PDH in the gland cells are discussed.

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Gekürzter Teil einer Arbeit, die der Medizinischen Fakultät der Philipps-Universität Marburg a. d. Lahn als Habilitationsschrift vorlag.

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Mit dankenswerter Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Licht- und elektronenmikroskopische Untersuchungen am Radulakomplex und zur Radulabildung vonBiomphalaria glabrata Say (=Australorbis gl.) (Gastropoda,Basommatophora)

Zusammenfassung Biomphalaria glabrata besitzt eine Prä- und eine Postradulatasche, sowie eine Sperrkutikula. Das Radulapolster besteht nicht aus Knorpel, sondern aus großen Zellen, die durch zahlreiche Vesikel, Mitochondrien, sowie durch peripher liegende Muskelfasern gekennzeichnet sind, während andere Zellen große Mengen Glykogen speichern. Die Odontoblasten sind charakterisiert durch ungewöhnlich lange Mikrovilli, die bis in die neugebildeten Radulazähne ragen. Die Zahnbildung beginnt über den hinteren Odontoblasten, die zunächst nur kurze Mikrovilli aufweisen. Das Aufrichten eines neugebildeten Zahns dürfte dadurch zustande kommen, daß die Mikrovilli länger werden. Zwischen den Mikrovilli befindet sich elektronendichtes Material, in dem Mikrofibrillen entstehen; diese dürften Chitin enthalten. Die Verflechtung der Mikrofibrillenbündel im ausgebildeten Zahn entspricht offensichtlich der komplizierten Anordnung der langen Mikrovilli während der Zahnbildung. Die Mikrovilli werden schließlich in den neugebildeten Zahn und die Radulamembran integriert. Mehrere Odontoblasten sezernieren gemeinsam einen Radulazahn. Die Radulamembran wird vorwiegend oder ausschließlich vom vordersten Odontoblasten sezerniert. Die Zellen des Deckepithels umschließen die Radulazähne; die sogenannte Sekrethöhle dürfte ein Artefakt sein. Zwischen Deckepithel und Zahn befindet sich elektronendichtes Material, das dem Zahn nicht aufgelagert wird, sondern in die Zähne eingelagert werden dürfte. Die Zellen des Basalepithels zeigen starke sekretorische Aktivität; die Sekrete dürften in Radulamembran und -zähne eingelagert werden.

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Light and electron microscopic investigations on the radula complex and radula formation ofBiomphalaria glabrata say (=Australorbis gl.) (Gastropoda, Basommatophora)

Summary Biomphalaria (Australorbis) glabrata has a preradular as well as a postradular pocket and a collostyle hood. The odontophore cartilage does not consist of cartilage, but of cells which are characterized by numerous vesicles, mitochondria, and muscle fibres in the periphery; other cells contain large amounts of glycogen. The odontoblasts are characterized by unusually long microvilli which reach into the newly formed radula teeth. The formation of a tooth begins above the posterior odontoblast which has at first only short microvilli. The tooth seems to be raised by the extension of these microvilli. Microfibrils are formed in the electron dense material which is present in the small space between the microvilli; probably these microfibrils contain chitin. Obviously the interlacing of the bundles of microfibrils in a tooth corresponds with the complex arrangement of the long microvilli during formation of the tooth. Finally the microvilli are integrated into the newly formed tooth and radular membrane. Several odontoblasts join to form a single tooth. The radular membrane is secreted mainly or exclusively by the most anterior odontoblast. The cells of the superior epithelium surround the radula teeth. The so-called secretion cavity seems to be an artifact. Electron dense material is present between teeth and superior epithelium which is not apposed to but seems to be integrated into the teeth. The cells of the inferior epithelium show considerable secretory activity; the secretions seem to be incorporated into radular teeth and membrane.