Der Tryptophanstoffwechsel und die Ommochromsynthese während der Embryonalentwicklung der Stabheuschrecke Carausius morosus

The synthesis of ommochromes, ommin, and xanthommatin, was studied during the embryonic development of Carausius morosus. Ommochrome synthesis begins in the epidermis of the embryo at the 46th day after egg laying. The ommochrome accumulation is directly related to the continuous increase of pigment spots on the epidermis of the pharate larva.The concentration of free tryptophan increases progressively from the germ band formation (15th day), until the final position of the embryo in the egg, with the head immediately beneath the operculum (44th day). Subsequent decrease in concentration of tryptophan coincides with the appearance of ommochrome in the epidermis of the embryo. The tryptophan levels decrease considerably from 44th day till the 60th day. During the stage of the pharate first instar larva tryptophan levels remain low until hatching. The concentrations of the intermediates, kynurenine and 3-HO-kynurenine, show no accumulation and remain low during the whole of ommochrome synthesis.     

Über den morphologischen und physiologischen Farbwechsel der Stabheuschrecke Dixippus (Carausius) morosus

Zusammenfassung Fassen wir das kurz zusammen, was wir hier über die Beeinflussung des morphologischen Farbwechsels erwähnt haben, so können wir sagen:Der morphologische Farbwechsel von Dixippus kann beeinflußt werden durch Licht, durch den Feuchtigkeitsgehalt der Luft, durch Temperatur und durch die Art der Nahrung. Als biologische Faktoren wird man davon Licht, Feuchtigkeitsgehalt und Temperatur ansehen können, von denen schwer anzugeben ist, welcher Reiz als Hauptfaktor zu betrachten ist; dazu müßte man die Verhältnisse während des Freilebens der Stabheuschrecke kennen. Im Experiment dagegen läßt sich bald der eine bald der andere Faktor als beherrschend vorschieben. Große Trockenheit ruft stets Bräunung hervor, ebenso intensives, von schwarzen oder roten Flächen reflektiertes Licht oder hohe Wärme oder Nahrungsmangel. Wir dürfen also nicht mehr sagen, daß der morphologische Farbwechsel nur abhängig ist von Lichtbeeinflussung, und müssen bei Experimenten die übrigen in Betracht kommenden Faktoren berücksichtigen. Und über die Bildung der einzelnen Pigmente können wir sagen:Das braune Pigment (Melanin) ist abhängig von der Lichtwirkung dunkler Farben, von Trockenheit, Wärme und extremen Bedingungen überhaupt (Nahrungsmangel, hohe und sehr niedere Temperaturen usw.).Das gelbe Pigment (Lipochrom) von Feuchtigkeit, hellen Farben, eventuell der Nahrung und nicht zu intensivem Licht.Das orangerote Pigment (Lipochrom) von dunklen Farben und überhaupt ähnlichen Bedingungen wie das braune, mit dem es meist zusammen auftritt.Das grüne Pigment von mittleren, guten Bedingungen, mäßiger Lichtwirkung, gutem Futter, genügendem Feuchtigkeitsgehalt der Luft.An dieser Stelle mag erwähnt werden, daß das Blut der Tiere in seiner Färbung etwas von dem Auftreten und der Menge des gelben Lipochroms, das sowohl in der Haut wie auch im Unterhautfettgewebe auftreten kann (bei erwachsenen Tieren immer), abhängig ist. Grüne Tiere, die immer gelbes Lipochrom in der Haut zeigen, besitzen intensiv grünes bis gelblichgrünes Blut, bei gelben Tieren ist diese gelbliche Färbung noch stärker, ebenso bei frisch ausgeschlüpften Jungen, hier offenbar infolge des im gelben Dotter stark aufgespeicherten gelben Lipochroms, während braune und schwarze Tiere, denen ja das gelbe Lipochrom meist nur in geringem Maße zukommt, dunkelgrünes bis bläulichgrünes Blut besitzen. Am deutlichsten wird die bläuliche Färbung bei all den Tieren, die keine Lipochrome haben, also bei denen, die von Kartoffel und Rettich ernährt wurden. Hier wird das Blut deutlich bläulich-grün, eine Farbe, die in gleicher Weise der kristallisierte Blutfarbstoff aufweist.Sehen wir uns nun histologisch die Wirkung der einzelnen Faktoren auf die Stellung des wanderungsfähigen. Pigments an, wobei ich mich auf die Verteilung des Melanins beschränke, da nach meinen Erfahrungen die Bewegungen des orangeroten Pigments immer ziemlich mit denen des braunen konform gehen.Expandierte Melaninkörnchen finden wir bei Tieren, die in Nässe, Dunkelheit, auf dunklem Untergrund und in Kälte gehalten wurden.Kontrahiertes, geballtes Melanin bei solchen in Trockenheit (bei Wassermangel), bei hellem Licht, hellem Untergrund und bei Wärme.Da wir nun wissen, daß dem braunen und orangeroten Pigment nicht nur die Fähigkeit einer verschiedenen Lagerung bei dauernd konstant gehaltenen Außenbedingungen zukommt, sondern daß auch die Verteilung rasch auf Außenreize hin verändert werden kann, so haben wir hier den Punkt erreicht, der uns zum physiologischen Farbwechsel, der Fähigkeit, auf wechselnde Reize rasch das Farbkleid ändern zu können, überleitet.     

Über den Anteil der Antennen an der Schwererezeption der Stabheuschrecke Carausius morosus Br

Zusammenfassung Antennenlose Stabheuschrecken laufen im Dunkeln auf einer vertikalen Fl?che nicht schlechter nach oben als v?llig intakte Tiere. Man darf daraus aber nicht schlie?en, die Antennen seien für die Schwereorientierung um die Hochachse bedeutungslos. Ihr Einflu? zeigte sich erst in einer Situation, in der die schon bekannten Schwererezeptoren in den Beinen über die Schwerkraftrichtung get?uscht und gegen die Antennen ausgespielt wurden. An der Schwereorientierung der Stabheuschrecke sind also neben den Beinrezeptoren auch Sinnesorgane in oder an den Antennen beteiligt.

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Summary No difference could be found in the directional orientation of intact and antennaeless stick insects which walked in darkness upwards on a vertical plane. From this, one cannot conclude that there are no gravity receptors in the antennae. In a second experiment, the direction of the weight of the body relative to the legs was inverted, thereby reversing the direction of the load on the gravity receptors located in the leg joints. Were the gravity receptors located only in the legs, the animals would be expected to walk downwards under these conditions. However, they only do this if the antennae are amputated. It is concluded that there are gravity receptors in or on the antennae of the walking sticks.

     

Die Redoxpigmente von Carausius morosus und ihre Bedeutung für den morphologischen Farbwechsel

Summary From the epidermis of Carausius morosus two ommochromes were isolated, and identified by various means as Xanthommatine and Ommine. Their amount was determined by photometry for animals of different colour.Morphological colour change results mainly from changes in ommochrome content.If the lower part of their compound eyes is blackened, green specimens become brown by an increase of ommochrome production.This colour change can be evoked within a single larval instar.It can also be evoked in adult specimens, although to a small degree only.Dark specimens with unblinded eyes become paler under normal illumination in consequence of an increase of bright pigments and of the increase in bodysize, while the amount of ommochrome increases only very slightly.A decrease of ommochrome content or a loss of ommochrome by faeces or offshed cuticles was never observed.At high temperature (28° C) both, ommochrome production in the epidermis and melanin formation in the cuticle are increased.Implantation of supernumerous Corpora allata causes the ommochrome content to increase. After extirpation of the Corpora allata no decrease of ommochrome content is found but the green pigment, insectoverdin vanishes. Apparently in Carausius ommochrome may deposited but is never removed from the integument, which may explain the similar coloration after both experiments.     

Ursache und Auswirkung der „Freimachung” bei Kernobst

Ohne ZusammenfassungMit 2 Textabbildungen     

Lothar Dittrich und „Der Zoologische Garten“

On the occasion of the 80^th birthday of Prof. Lothar Dittrich, the former director of Hanover Zoo, his papers published in “Der Zoologische Garten” 1958 till 1998 were described.     

Der „biologische Aufstieg“ und seine Kriterien

Zusammenfassung Die Arbeit stellt die Frage nach den Kriterien des fossil belegten Biologischen Aufstiegs der Organismenwelt, d.h. derjenigen Vervollkommnung, die sich nicht innerhalb des Rahmens eines gegebenen Bauplans hält, wie die Anpassungsvervollkommnung, sondern über verschiedenrangige Baupläne hinweg zu höheren Typen führt, z.B. von den Fischen über die Amphibien und Reptilien zu den Säugern bzw. Vögeln. Ausführlich werden zwei Gruppen von Kriterien besprochen, ihr Inhalt dargelegt und ihre Eindeutigkeit zur Charakterisierung des Biologischen Aufstiegs untersucht. Die erste Gruppe umfasst die Kriterien der zunehmenden Differenzierung und harmonischeren Integration. Diese legen die morphologisch-physiologische Differenzierung oder genauer die Ganzheit der Organismen zugrunde, d.h. ihre Vielheit in der Einheit. Die zweite Kriteriengruppe, nämlich zunehmende Umweltunabhängigkeit und zunehmende individuelle Autonomie, geht von den Beziehungen des Organismus zur Umwelt und zu andern Lebensformen aus und betont die Subsistenz der Individuen, d.h. ihr grösseres oder geringeres Losgelöstsein oder ihre Selbständigkeit. Da nun Ganzheit und Subsistenz die entscheidenden Elemente einer biologischen Definition des Individuums sind, lässt sich sagen, dass der Biologische Aufstieg eines Organismus um so höher ist, je stärker seine Ganzheit und Subsistenz und damit sein Individuumsein ist.Eindeutigkeit kommt allen genannten Kriterien nicht zu. Die Gründe für ihre Unschärfe sind verschiedener Art. Zunächst gibt es noch keine eindeutige und vollständige Definition des biologischen Individuums, so dass sich nicht eindeutig umreissen lässt, was einem Organismus eine stärkere oder weniger starke Individualität verleiht. Dann sind die Linien, über die sich Vervollkommnungen vollziehen und von denen die eine innerhalb des Bauplans bleibt (Anpassungsvervollkommnung), die andere aber über ihn hinausführt (Biologischer Aufstieg) so innig und in so eigenartiger Weise miteinander verflochten, dass sie sich nicht sauber scheiden und in ihren charakteristischen Merkmalen genau beschreiben lassen. Jeder Vertreter eines Bauplans, ganz gleich von welcher Ranghöhe, ist nämlich notwendig in eine Umwelt eingepasst und irgendwie spezialisiert. Es gibt keine Typen mit reinen Bauplanmerkmalen, die nach keiner Richtung hin eine Anpassungsvervollkommnung, sondern nur Merkmale des Biologischen Aufstiegs aufweisen. Schliesslich kennen wir fossil nur die Entfaltung oder Ausgestaltung der Grossbaupläne des Tierreichs, nämlich des Wirbeltierstammes und der verschiedenen Gruppen der Wirbellosen, nicht aber das Interessanteste und Wichtigste, nämlich ihren Biologischen Aufstieg zu der organisatorischen Höhe, mit der sie sich im Silur bzw. im Kabrium bereits vorstellen. Das erst würde einen tieferen Einblick in das Wesen des Biologischen Aufstiegs vermitteln.

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Summary This article deals with the question of the criteria for the biological ascent (Biologischer Aufstieg) of the organic world, resting on fossil evidence. That is, of that improvement which is not only restricted to the framework of a given general structure (Bauplan) as is the improvement of adaptation, but which also leads beyond general structures (Baupläne) of differentiated levels to a higher type,e.g. from the fishes through the amphibians and reptiles to the mammals or birds. Two groups of criteria are discussed at length, their content exposed and their univocity for the characterisation of this biological ascent is examined. The first group includes the criteria of increasing differentiation and more harmonious integration. The basis for these is the morphological-physiological differentiation, or more exactly, the totality of the organisms,i.e., their variety-in-unity. The second group of criteria, increasing independence of environment and increasing individual autonomy, is derived from the relationships of the organism to its environment and to other living forms, and stresses the subsistence of individuals,i.e., their greater or lesser degree of independence or self-sufficiency. Now since totality and subsistence are the decisive elements in a biological definition of the individual, it may be said that the biological ascent of an organism is higher, the more perfect its totality and subsistence and therefore its individuality is.The criteria mentioned are not univocal. The reasons for this lack of clarity are varied. First of all, there is no univocal and complete definition of the biological individual, so that it cannot be exactly stated just what gives an organism a more or less perfect individuality. Then the lines, along which improvements are made, and according to which the one remains within the general structure (improvement of adaptation) and the other goes beyond the general structure (biological ascent), are so intimately and singularly bound together, that they cannot be cleanly distinguished, and their characteristic notes exactly described. For each representative of a general structure, regardless of its level, is necessarily fitted into an environment and somehow or other specialised. There are no types with only notes of the general structure which show in no direction an improvment of adaption, but only the signs of biological ascent. Finally, we only have fossil evidence for the development or deployment of the great general structures (Grossbaupläne) of the animal world, namely that of the vertebrates and of the different groups of invertebrates, not for the most interesting and most important, that is, their biological ascent to the level of organisation with which they are found in the Silurian or Cambrian periods. Only that would give us a deeper insight into the essence of biological ascent.

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Résumé Ce travail pose la question des critères de la progression biologique (Biologischer Aufstieg), d'après les documents fossiles, dans le monde des organismes, c'est-à-dire de ce perfectionnement qui ne s'arrête pas à l'intérieur du cadre d'un phylum (Bauplan) donné, comme le perfectionnement de l'adaptation, mais qui conduit, au-de-là de phylums (Baupläne) de rang différent, à des types supérieurs, par exemple, des Poissons pas les Amphibies et les Reptiles jusqu'aux Mammifères ou aux Oiseaux. Deux groupes de critères y sont recensés en détail, leur contenu est exposé, et on les examine pour voir s'ils caractérisent sans ambiguïté la progression biologique. Le premier groupe comprend les critères de différenciation croissante et d'intégration harmonique. Ils sont fondés sur la différenciation morphophysiologique ou plus exactement sur la totalité des organismes, c'est-à-dire leur multiplicité dans l'unité. Le second groupe de critères, à savoir indépendance croissante du milieu et autonomie individuelle croissante, part des relations de l'organisme au milieu et aux autres formes vivantes et souligne la subsistence des individus, c'est-à-dire leur plus ou moins grande indépendence ou leur stabilité interne. Comme totalité et subsistence sont les éléments décisifs d'une définition biologique de l'individu, on peut dire que la progression biologique d'un organisme est d'autant plus élevée que sa totalité et subsistence et par là son être individuel sont plus accusés.Tous les critères mentionnés ne sont pas uniformes. Les motifs de leur imprécision sont divers. Tout d'abord, il n'y a pas encore de définition unique et complète de l'individu biologique, de sorte qu'on ne peut circonscrire d'une manière univoque ce qui confère à un organisme une individualité plus forte ou moins forte. Ensuite les lignées au-delà desquelles s'accomplissent des perfectionnements, et dont l'une reste intérieur au phylum (perfectionnement de l'adaptation), tandis que l'autre le transcende (progression biologique), sont entrelacées si intimement et d'une façon si particulière qu'elles ne se laissent pas séparer franchement et décrire rigoureusement selon leurs signes distinctifs. Tout représentant d'un phylum, peu importe son palier, est en effet nécessairement inséré dans un milieu et en quelque façon spécialisé. Il n'existe pas des types à caractères phylétiques purs, qui ne montrent dans aucune direction un perfectionnement de l'adaptation, mais seulement des marques caractéristiques de la progression biologique. Enfin nous ne connaissons pas les restes fossiles que le développement ou la formation des grands phylums (Grossbaupläne) du règne animal, à savoir du rameau des Vertébrés et des divers groupes des Invertébrés, mais non pas le plus intéressant et le plus important, leur progression biologique jusqu'au degré d'organisation qu'ils présentent déjà à l'époque du Silurien ou plutôt du Cambrien. C'est cela seulement qui permettrait une vue plus profonde sur la nature de la progression biologique.

     

Über „animalisierte“ und „vegetativisierte“ Seeigellarven

Ohne ZusammenfassungDie vorliegende Untersuchung ist im Frühling 1931 an der zoologischen Station zu Neapel und im Sommer 1932 an der biologischen Station zu Roscoff ausgeführt worden. Den Herren Beamten dieser Stationen bin ich für ihr stetiges Entgegenkommen zu Dank verpflichtet.     

Über die nukleale Natur der „Chromatinnukleolen” und anderer Körperchen bei Zebrina pendula

Cell and Tissue Research -     

Über depression und reduktion bei hydra

Ohne ZusammenfassungErklärung der Zeicllen bei den Abbildungen A Ansatzstelle des Chydorus - Ab Aufbauchung - C Colpidien - Ch Chydorus globosus B - Dr. Z Drüsenzellen - H Hydra - I. Z Interstitielle Zellen - Kn Knospe - Ne Nesselzellen - Pr Proboscis - St Stützlamelle - Z. k Zellkerne     

Über arbeitsteilung bei myrmica- und messor-arten

Ohne Zusammenfassung     

Über Induktion bei Amphioxus und Ascidien

Zusammenfassung DerAscidienkeim besitzt einen Bezirk, an dem virtuelles Mesoderm, Entoderm und Chorda zusammenstoßen. Das Schicksal der hier entstehenden Zellen wechselt individuell. Die A^7.6-Zellen, welcheConklin für Mesenchymzellen,Ortolani für Chordazellen hielt, liefern in etwa zwei Drittel der Fälle Muskulatur, in einem Drittel der Fälle Chorda. Auch ihre gewöhnlich entodermale Schwesterzellen A^7.5 können in relativ seltenen Fällen Mesoderm liefern.Der VersuchReverberis und seiner Mitarbeiter nachzuweisen, daß die Bildung des Neuralsystems derAscidien auf Induktion von Seiten des bei der Gastrulation invaginierenden Chorda-Entoderms der A^4.1-Zellen beruht, schlug fehl. Die Anwesenheit der A^4.1- oder ihrer Tochterzellen im Keim ist Bedingung für die Ausdifferenzierung des Neuralsystems, nicht Ursache.Aus den VersuchenReverberis und seiner Mitarbeiter läßt sich dagegen entnehmen, daß der Vorgang der Gastrulation als solcher erforderlich ist, damit der neuralvirtuelle Ektodermbezirk sich seiner prospektiven Bedeutung entsprechend zu einem Neuralystem selbstdifferenzieren kann.     

Über Hemmstoffwirkung und Resistenzbildung bei Bakterien

Ohne ZusammenfassungTeilergebnisse einer Dissertation Über Ursachen und Auswirkung des unterschiedlichen Anpassungsvermögens der Bakterien an Hemmstoffe der Mathematisch-Naturwissenschaftlichen Fakultät der Universität Göttingen (1955).     

Die Bedingungen für Fühlerfüße bei Dixippus (Carausius) morosus Br. et Redt

Ohne ZusammenfassungEin Auszug dieser Arbeit erschien mit gleichlautendem Titel als Mitteilung Nr. 87 aus der Biologischen Versuchsanstalt der Akademie der Wissenschaften, Zool. Abteilung, Vorstand:H. Przibram, im Akad. Sitzungsanz. 1222. Nr. 22–23.