Die exoepithelialen Schleimdrüsenzellen von Arion empiricorum (Fér.)

Zusammenfassung Im Oberflächenepithel der Wegschnecke Arion empiricorum (Fér.) existieren drei Arten von exoepithelialen Schleimdrüsenzellen. Sie können auf Grund der Ultrastruktur, aber auch durch Heterochromasie bei Toluidinblaufärbung (bei verschiedenen pH-Werten), unterschieden werden. Der Typ der ventralen Sohlendrüse kommt in der Kriechsohle, der Schwanzdrüse, den Tentakeln, der Kopfhaut und in der vom Pneumostom ventrad ziehenden Flimmerrinne vor, der Typ der lateralen Sohlendrüse seitlich unter dem Sulcus lateralis. Die Manteldrüsen sind im übrigen Epithel zu finden.Die ventralen Sohlendrüsen sind durch ein eigenartig strukturiertes Ergastoplasma ausgezeichnet, die lateralen Sohlendrüsen besitzen ein Ergastoplasma, das auf Proteinbildung hinweist und die Manteldrüsen besitzen als Charakteristikum riesige Golgi-Vakuolen.

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Summary In the surface epithelium of the slug, Arion empiricorum (Fér.), there exist three types of exoepithelian slime-gland-cells. They can be distinguished on account of their ultrastructure as well as by the fact that they show heterochromatism at different pH-values after toluidine-blue-staining. The type of the ventrale Sohlendrüse occurs in the under surface of the foot, in the large slime-gland at the tail, in the tentacles, in the epidermis of the head and in the ciliated groove underneath the pneumostome, the type of the laterale Sohlendrüse on the sides underneath the sulcus lateralis. The Manteldrüsen are to be found in the other places of the epithelium.The ventrale Sohlendrüsen are characterized by their specific ultrastructure of the ergastoplasm, the laterale Sohlendrüsen by a type of ergastoplasm, which shows signs of protein-production, the Manteldrüsen however by containing huge Golgi-vacuoles.

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Herrn Professor L. Stockinger danke ich für Kritik und Ratschläge.     

Die Richtungen des Nahrungsflusses im Darmtrakt der Kleinzikade Euscelidius variegatus KBM. (Jassidae)

Zusammenfassung Der Verlauf des Nahrungsflusses im Darmtrakt der Kleinzikade Euscelidius variegatus wird nach Verfütterung von farbstoffhaltiger Nährlösung ermittelt. Es wird der Beweis erbracht, daß die aufgenommene Nahrungsmenge in der Filterkammer geteilt wird und die beiden Anteile den Darmtrakt auf zwei verschiedenen Wegen in Richtung Rektalblase passieren. Ein Anteil der aufgenommenen Nährlösung wird über einen Kurzschlußweg in der Filterkammer sowohl über den Filterkammerdarm als auch über die Kryptonephridien direkt in den Enddarm gepumpt, während die in der Magentasche der Filterkammer verbleibenden Nahrungsanteile über einen langen Verdauungsweg zum After gelangen. Hierbei wird der Magentascheninhalt in den Magen gedrückt. Von dort aus passiert er den Mitteldarm und erreicht über den Enddarm den After. Der Kurzschlußweg und der Verdauungsweg können gleichzeitig benutzt werden. Der Kurzschlußweg wird von der Nahrung jedoch in viel kürzerer Zeit durchströmt als der längere Verdauungsweg.

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The directions of the flow of food in the alimentary trad of the leafhopper Euscelidius variegatus KBM. (Jassidae)

Summary The leafhopper Euscelidius variegatus is fed with synthetic food, coloured with 1% Azorubin-S. Its flow in the alimentary tract has been studied. It has been found that the sucked-in food is divided into two parts in the filter chamber, each taking different way in the alimentary tract for its flow. One part of the food is pumped into the hindgut via the short circuit way going through the filter chamber once over the Filterkammerdarm and also over the kryptonephries. That part of the food, which remains in the pocket of the filter chamber takes the long digestion way to the anus over stomach, midgut and hindgut. Both the ways could be used at the same time. But the food takes much shorter time for its passage through the short circuit way as compared to the time needed for the long digestion way.

     

Untersuchungen über die Einwirkung von γ-Strahlen auf die Pflanzenentwicklung und die Blattformen zweier Kartoffelsorten

Zusammenfassung Es wurde über den Einfluß einer 60-Co--Bestrahlung auf die Pflanzenentwicklung und die Blattformen von bestrahlten Bintje- und Sieglinde-Kartoffel berichtet, wobei die Dosen 0, 500, 1000, 1500, 2000, 2500, 3000, 3500, 4000, 4500 und 5000 rad angewandt wurden. Sieglinde weist dabei hinsichtlich Wachstum und Sproßhöhe der Kartoffelstauden eine wesentlich stärkere Empfindlichkeit gegenüber-Bestrahlung auf als Bintje, bei der auch noch bei 5000 rad ein minimales Wachstum der Kartoffelstauden beobachtet werden konnte. Außerdem waren nach Bestrahlung an den Blattfiedern der Kartoffelstauden schon zum Großteil bekannte Erscheinungen wie Strahlensukkulenz und Verwachsung von Endfiederblättern mit einem oder mehreren Nachbarfiederblättern zu erkennen, wohingegen dies bei den mehr gegen den Blattgrund zu befindlichen Fiederblättern nicht auftrat.Die-Bestrahlung wurde am Institut für Biologie und Landwirtschaft im Reaktorzentrum Seibersdorf durchgeführt, wofür wir unseren Dank aussprechen möchten.     

Histologische Studien zur vegetativen und cerebralen Innervation des Innenohrs und seiner Gefässe beim Menschen und beim Hund

Zusammenfassung Das Nervengewebe in der Wand der Arteria labyrinthi, in dem vestibulären Abschnitt des membranösen Labyrinths und im Ductus cochlearis wurde mit der Silbermethode nach Bielschowsky-Gros überwiegend in Totalpräparaten untersucht.Innervation der Arteria labyrinthi Die Adventitia der Arteria labyrinthi birgt nebenden sympathischen Geflechten einen weitmaschigen Plexus bandförmiger Nervenfasern vermutlich cerebraler Herkunft. Die Kollateralen dieser Fasern entwickeln auf der Muscularis neurofibrilläre Endbäumchen. Eine derartige Nervenendigung ist in ein kernhaltiges Plasmodmm eingebettet.Kapillarnerven vermutlich cerebralen Ursprungs werden in dem membranösen Labyrinth beschrieben.Innervation der Pars superior labyrinthi Im Planum semilunatum breitet sich ein intra- und subepithelialer Neurofibrillenplexus aus. Er verdankt seine Entstehung den marklosen Nervenfasern des Ramus ampullaris.An der Basis der Sinneszellen in der Crista ampullaris, in der Macula sacculi und utriculi entwickeln die ursprünglich markhaltigen Neuriten des Ganglion vestibuli zarte, untereinander verbundene Neurofibrillenkelche. Engmaschige, perinucleäre Gitterwerke der Neurofibrillen in den Sinneszellen werden abgebildet.Innervation des Ductus cochlearis In dem sekundären Neurofibrillengeflecht des Plexus marginalis kommen bipolare, neurofibrillenarme Zellen vor. Sie ähneln den embryonalen Nervenzellen im Ganglion spirale cochleae. Der Plexus marginalis beim Menschen enthält nur gliaartige, multipolare Zellen. Die Fortsätze solcher Zellen gehen im Gegensatz zu den Fortsätzen der bipolaren Zellen nicht in das Nervengeflecht des Plexus marginalis über. In der Cupula setzen sich die schmal gewordenen Neurofibrillenbündelchen in die äußeren Spiralzüge fort. Einzelne Neurofibrillen des Plexus marginalis begleiten die Capillaren des Limbus spiralis. Die Verbindungen des Plexus marginalis mit den nervösen Formationen des Cortischen Organs werden geschildert.     

Über die Drüsenhaare vonSolanum tuberosum,Sorte „Sieglinde“

Zusammenfassung Die vegetativen Teile der Kartoffelsorte Sieglinde haben neben den mehrgliedrigen Deckhaaren noch zwei Arten köpfchenförmiger Drüsenhaare: 1. Mehrzellige, keulen- oder verkehrt birnenförmige Haare mit je einem Eiweißkristall in jeder Köpfchenzelle und 2. Vierzellige, rundliche, bis ellipsoidische, sezernierende Haare mit einem exkreterfüllten zentralen Interzellularraum und Chlorophyllkörnern in den Köpfchenzellen.Während bei ersteren das vielzellige Köpfchen nur auf einem einzelligen Stiel sitzt, ist bei letzteren zwischen dem vierzelligen Köpfchen und dem einzelligen Stiel noch eine Halszelle eingefügt, die entwicklungsgeschichtlich dem Köpfchen zugehört.Eine Unterscheidung der beiden Drüsenhaarformen wird erst nach dem zweiten Teilungsschritt möglich.Die Verteilung der beiden Formen auf Blattober- und Blattunterseite ist verschieden.Die exkretführenden Drüsenhaare zeigen schon frühzeitig, gleich nach Ausbildung des Vierzellenstadiums, bevor noch der zentrale Interzellularraum oder ein Exkret in Erscheinung tritt, sowohl in den Köpfchenzellen als auch in der Halszelle eine netzartige Plasmakonfiguration; die Stielzelle zeigt diese Erscheinung nicht.Das Verhalten des Exkretes gegenüber verschiedenen chemischen Agentien wurde untersucht und das Vorhandensein von ätherischem Öl und einer andersartigen Trägersubstanz als wahrscheinlich angenommen.     

Die Biologische Anstalt Helgoland Gegenwart und Zukunft

Ohne ZusammenfassungIn der Septemberausgabe des Der Helgoländer (offizielles Veröffentlichungsorgan des Vereins Helgoland e. V. — Geschichte und Kultur der Deutschen Bucht und zugleich Sonderausgabe der Cuxhavener Allgemeinen für die Insel Helgoland) erschienen anläßlich des 75 jährigen Bestehens der Biologischen Anstalt Helgoland insgesamt 19 Beiträge über unsere Anstalt. In etwas veränderter Form wird hier der Einleitungsaufsatz — mit freundlicher Genehmigung der Cuxhavener Allgemeine — abgedruckt.     

Einige Bemerkungen über die Ersatzgeschlechtstiere vonReticulitermes

Zusammenfassung An Laboratoriumszuchten vonReticulitermes lucifugus Rossi undReticulitermes flavipes Kollar (aus den Hamburger Befallsgebieten) werden Beobachtungen zur Biologie der Ersatzgeschlechtstiere mitgeteilt. Für die Durchführung dieser Beobachtungen wurden besondere Schaunester eingerichtet. Folgende Punkte der beobachteten Verhaltensweisen werden hier hervorgehoben: Die Nymphen der Ersatzgeschlechtstiere sammeln sich stets in Herden von 80–100 Einzeltieren und werden von einer Gruppe Arbeiter (als Hütehunde) bewacht. Die Arbeiter halten die Nymphen auf einem engen Raum zusammen und versuchen andere Nestgenossen von den Nymphen fernzuhalten. Alle ein bis zwei Tage wechseln die Herden ihren Standort. Das Weiterziehen geschieht gleichfalls in Form von Herden.Die Ernährung der Nymphen geschieht auf stomodealem Wege durch die Arbeiter. *** DIRECT SUPPORT *** A0180089 00007     

Die Feinstruktur der Zirbeldrüse normaler,trächtiger und experimentell beeinflußter Meerschweinchen

Zusammenfassung In der Meerschweinchenzirbeldrüse lassen sich elektronenmikroskopisch helle und dunkle Pinealzellen sowie einzelne Gliazellen nachweisen. In den bei weitem überwiegenden hellen Pinealzellen zeichnet sich ein Teil der vesicle-crowned rodlets (VCR) durch lokale Auftreibungen aus. Von VCR deutlich abzugrenzen sind die vesicle-crowned balls (VCB). Erstmalig beschrieben wird das Vorkommen von sog. Zylindern, die als Vorstufen von VCB aufgefaßt werden. In den relativ seltenen dunklen Pinealzellen, die sich durch chromatinreiche Kerne und elektronendichtes Zytoplasma auszeichnen, sind Vesikel, VCR, VCB und Zylinder seltener als in hellen Pinealzellen. Die reichlich vorhandenen marklosen Nervenfasern finden sich vor allem in perivasculären Räumen, seltener im Parenchym. Synapsen zwischen Nerven und Pinealzellen wurden nicht beobachtet. In den Zirbeldrüsen trächtiger Meerschweinchen zeichnen sich in der 2. Hälfte der Tragzeit die hellen Pinealzellen durch stärkere Lappung der Kerne, gehäuftes Auftreten von laktiven Zonen, Vermehrung von Mitochondrien, glattem ER, agranulären Vesikeln, VCR, VCB und Zylindern aus. Die dunklen Pinealzellen nehmen während der Tragzeit an Zahl zu. Post partum bilden sich diese Veränderungen innerhalb einer Woche zurück. Längerer Aufenthalt der Tiere in Dunkelheit führt zu einer Aktivierung der hellen Pinealzellen mit auffallender Vermehrung der VCR und zu einer Zunahme der dunklen Zellen. Unter Dauerbelichtung kommt es in den hellen Zellen zu einer Abnahme fast aller Zellorganellen und zu einer starken Vermehrung der VCR, die nach 70 Tagen auch Formveränderungen aufweisen. Nach Reserpinbehandlung beobachtet man eine Verminderung und degenerative Veränderungen der VCR. Es wird diskutiert, daß die VCR als prae- bzw. postsynaptische Strukturen der Erregungsübertragung von Nerven zu Pinealzellen bzw. von Pinealzellen untereinander dienen könnten.

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The fine structure of the pineal gland of normal, pregnant and experimentally affected guinea-pigs

Summary By means of electron microscopy light and dark pinealocytes can be distinguished in the guinea-pig pineal gland. Glial cells are rare. In the light pinealocyte. the most frequent cell type, some vesicle-crowned rodlets (VCR) show circumscribed thickenings. From these structures vesicle-crowned balls (VCB) have to be clearly distinguished. Furthermore cylinders occur, which, it is suggested, are precursors of VCB. Dark pinealocytes characterized by chromatin-rich nuclei and electron-dense cytoplasm are rare and contain fewer vesicles, VCR, VCB and cylinders than light pinealocytes. Numerous non-myelinated nerve fibres are situated within perivascular spaces, a few also in the parenchyma. Synapses between nerve fibres and pinealocytes were not observed. In the pineal gland of pregnant guinea-pigs the following changes can be observed in the second half of gestation. The light cells show many nuclear indentations and an increase of active zones, mitochondria, smooth ER, agranular vesicles, VCR, VCB, and cylinders respectively. The dark cells increase in number. After birth these changes reverse to normal within one week. Constant darkness leads to an activation of the light cells accompanied by an increase of the VCR and to an increase in number of the dark cells. Under constant illumination the light cells show a decrease of their organelles and a strong increase of the VCR. After 70 days the VCR also show a change in shape. Following reserpine treatment the VCR decrease in number and show signs of degeneration. It is discussed that the VCR function as pre- or postsynaptic structures and that they are involved either in transmitting impulses from nerve fibres to pinealocytes or from one pinealocyte to the other.

Untersuchung unter Leitung von Univ.-Doz. Dr. L. Vollrath.     

Die Dynamik der Frühentwicklung vonSagitta setosa

Zusammenfassung 1. Untersuchungsobjekt.Sagitta setosa Joh. Müll. Vergleichsobjekt:Sagitta elegans arctica Aurv. Methoden: Laufbild- und Teilbildanalyse von Mikrozeitrafferfilmen; kinematische Diagramme.2. Unter Zeittransformation (Zeitraffung, Z.R.) wird eine Ausdehnung des Keimes während der Teilungsphase, gefolgt von einer Kontraktion in der Interphase, im Z.R.-Laufbild erkennbar. Dieser Rhythmus ist etwa vom 32-Blastomerenstadium bis zur neunten Teilung (256/512 Zellen) zu beobachten. Er kommt zustande durch die Summation der nach jeder Teilung einsetzenden aktiven Aneinanderpressung der jeweils entstandenen beiden neuen Blastomere. Dieser Vorgang ist bei den beiden untersuchten Sagitten-Arten besonders intensiv und führt in der Kontraktionsphase zur fast völligen Abkugelung des Keimes.3. Die erste Andeutung des sehr kleinen Blastocoel wird bei der Aneinanderpressung der beiden ersten Blastomere in Gestalt eines in zwei Spitzen ausgezogenen Flüssigkeitstropfens wahrnehmbar. Die innerhalb der Berührungsfläche ausgepreßten kleineren Tropfen weisen zentripetale Ortsverlagerung auf und verschmelzen mit dem größeren Blastocoel-Tropfen. Der Keimbahnkörper ist im Leben bis zum 16-Zellenstadium feststellbar.4. Es folgt eine Wiederholung der Tropfenabsonderung nach jeder Teilung in der Pressungsphase bis zur neunten Teilung. Das Blastocoel vergrößert sich infolge der Flüssigkeitsaufnahme.5. Kinematische Diagramme der ersten Teilungen, durch Teilbild-Analyse aus Z.R.-Aufnahmen gewonnen, beweisen, daß die stärkste Tropfenabsonderung jeweils mit der Phase intensiver Abkugelung zusammenfällt.6. BeiSagitta elegans arctica Aurv. ist die Tropfenabsonderung in der Interphase (Abrundungs-Pressungsphase) erheblich größer, die Abrundung geringer.7. Die unbedeutende Vergrößerung des Blastocoel durch Flüssigkeitsaufnahme läßt keine direkte Entodermbildung durch Invagination zu. Der endgültigen Einstülpung gehen drei Versuche voraus.8. Die vom 32-Blastomerenstadium ab am vegetativen Pol teilweise herausragenden Urgeschlechtszellen weisen gegenüber den Somazellen Teilungsverzögerung auf. Bei der sechsten Teilung (32/64) zeigen die Urgeschlechtszellen unter Z.R. eine aktive zentripetale Bewegung; sie verschwinden am vegetativen Pol und drücken das Blastocoel mit ihren proximalen Enden ein: erster Invaginationsversuch. Zu Beginn der nächsten Teilung erfolgen rückläufige Bewegung und Wiedererscheinen am vegetativen Pol. Der zweite Versuch findet bei der siebten Teilung statt (128 Blastomere), der dritte bei der achten Teilung (256 Zellen). Die Aktivität der nunmehr vier Urgeschlechtszellen ist unverkennbar.9. Die sich zunächst nicht weiter teilenden vier Urgeschlechtszellen behalten etwa die Größe eines Blastomer des 64-Zellenstadium bei, während die Somazellen unterdessen wesentlich kleiner geworden sind. Gastrulation durch Invagination ist erst möglich, wenn das Größenverhältnis zwischen den beiden Zellgruppen eine Ortsverlagerung ektodermaler Zellen in das kleine Blastocoel dynamisch zuläßt.10. Auffallend ist unter Z.R. die Fähigkeit der Blastomere zu aktiv-passiven Bewegungen, vor allem in der Region des Prostoma, in der Umbiegungszone Ektoderm-Entoderm.11. Nach Invagination des Entoderm, die vier Urgeschlechtszellen an der Spitze, liegt zunächst ein schmales Urdarmlumen vor. Das Entoderm zeigt während der Interphase wieder eine rückläufige Bewegung, die als Restverhalten des vorausgegangenen Rhythmus aufzufassen ist.12. Sobald die zentripetalen Invaginations-Versuche der Urgeschlechtszellen — von der sechsten bis zur achten Teilung — einsetzen, dauern die Teilungsschritte länger als vorher; bis zur achten Teilung nimmt die Zeit erheblich zu; nach der neunten verlaufen die Teilungen nicht mehr synchron.13. Die große Aktivität der vier Urgeschlechtszellen bleibt auch noch nach ihrer Einordnung in das Entoderm des Urdarmdaches erhalten, offenbar im Rhythmus der nunmehr lokalisierten Teilungen im Entoderm.14. Nach Verlagerung der Urgeschlechtszellen in das Lumen des Archenteron, unter Beibehaltung des Kontaktes mit dem Entoderm, ist das Blastocoel bis auf den schmalen spaltartigen Raum zwischen Ekto- und Entoderm verdrängt. Das Auswandern der vier Zellen erfolgt offenbar durch aktive, mit starker Metabolie verbundenen Bewegungen. Das Archenteron weist unter Z.R. rhythmische Erweiterungen und Verengungen auf.15. Der Verschluß des Prostoma (Deuterostomia) verläuft synchron mit dem Auswandern der Urgeschlechtszellen.

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The dynamics of the early development ofSagitta setosa. Film-Projection and single-frame analysis of time lapse movies

The dynamics of the early development of the chaetognathSagitta setosa Joh. Müll. has been studied up to the completed gastrulation, the leaving of the primordial germ cells and the closure of the prostoma. Comparative studies have been conducted onSagitta elegans arctica Aurv. The analysis was performed on the basis of micro-time-lapse movies and exact investigation of single frames (Teilbild-Analyse). A detailed account is presented on rhythmic behaviour of the blastomeres, such as the expansion during the cell division and the contraction during interphase, which is combined with an almost complete rounding off of the embryo and the production of fluid drops in the contact areas between the blastomeres. These drops fuse with the minute blastocoel and enlarge it. The Urgeschlechtszellen (primordial germ cells) are very active; during the sixth to eight division of the blastomeres they show an active centripetal movement, depress the blastocoel to some extent and move backward until they project in part into the region of the vegetative pole (during interphase) beyond the surface of the rounded embryo. Gastrulation by means of invagination becomes only possible after three advancing attempts of the primordial cells. During invagination active-passive movements of blastomeres occur in the Umbiegungszone between ectoderm and entoderm. Duration of cell division increases considerably after the sixth division. After the ninth division the blastomeres no longer divide synchronically. Within the entoderm the 4 primordial germ cells remain very motile. Closure of the prostoma occurs synchronically with the dislocation of the primordial germ cells into the archenteron lumen. They stay in further contact with the entoderm of the Urdarmdach. The cinematic diagrams produced by employing the method of single frame-analysis of time lapse series allow an exact survey of the cytodynamic processes during the embryonic development.

     

Versuche über die Zunahme der biologischen Wirksamkeit schneller Elektronen in der Tiefe

Zusammenfassung Mit Erbsenkeimlingen und anderen biologischen Objekten unter Verwendung von 17-MeV-Elektronen durchgeführte Versuche ergaben ab etwa 4 cm Wassertiefe bei gleicher Dosisleistung und Dosis eine größer werdende biologische Wirksamkeit bis auf etwa das 1,25fache des für die Oberfläche geltenden Wertes. Das Anwachsen der RBW ist auf die Zunahme der Ionisationsdichte der nach dem Bahnende langsamer werdenden Elektronen zurückzuführen. Für die Strahlentherapie stellt die geringfügige Anhebung der biologischen Tiefendosiskurve gegenüber der physikalischen jedoch keinen wesentlichen Vorteil dar.