Genduplikation durch polyploide Evolution: die Isoenzyme der Sorbitdehydrogenase bei herings- und lachsartigen Fischen (Isospondyli)

Zusammenfassung Die elektrophoretische Analyse der Isoenzyme der Sorbitdehydrogenase (SDH) bei verschiedenen Säugerspecies unter Einschluß des Menschen läßt darauf schließen, daß bei Säugern nur 1 Genlocus für dieses Enzym existiert. Auch bei Knochenfischen läßt sich in der Regel nur 1 SDH-Gen nachweisen. Eine Ausnahme bilden einige Species der Fischordnung Isospondyli. Innerhalb dieser Ordnung findet sich eine Diploid-tetraploid-Beziehung. Arten mit diploiden Charakteristika wie der Hering (Clupea harengus) besitzen 1 SDH-locus, an dem 3 Allele zu beobachten waren. Bei einigen phylogenetisch tetraploiden lachsartigen Fischen läßt sich eine Duplikation des SDH-Gens nachweisen. Während bei der Bachforelle (Salmo trutta) die nach der Tetraploidisierung zunächst identischen loci sich divergent entwickelt haben und jetzt diploidisiert sind, zeigen Regenbogenforelle (Salmo irideus) und Blaufelchen (Coregonus lavaretus) tetrasome Phänotypen der SDH. Beim Blaufelchen findet sich ein Überschuß an Heterozygoten, der auf eine meiotische Vorzugspaarung der Chromosomen mit identischen Allelen schließen läßt. Diese Befunde geben Einblick in den Mechanismus der Diploidisierung, der in der Evolution der höheren Wirbeltiere eine wesentliche Rolle gespielt haben dürfte.

---

Sorbitol dehydrogenase isozymes in clupeoid fish: a further example of gene duplication through polyploid evolution

Summary Electrophoretic analysis of the sorbitol dehydrogenase isozymes (SDH) in various mammalian species including man revealed the existence of only 1 gene locus for this enzyme. As a rule, the same is true for Teleostean fishes. Some species of the fish order Isospondyli, however, represent an exception. Within this order, a diploid-tetraploid relationship exists. Species exhibiting diploid characteristics as the herring (Clupea harengus), are endowed with a single SDH gene locus at which 3 different alleles were observed. In some Salmonoid fish having passed through tetraploid evolution, a duplication of the SDH gene can be demonstrated. While in Salmo trutta the duplicated genes evolved divergently and became diploidized, in Salmo irideus and Coregonus lavaretus tetrasomic phenotypes occur. In Coregonus, the predominance of heterozygotes is to be interpreted as the consequence of preferential pairing of meiotic chromosomes endowed with identical alleles. These findings give some insight in the diploidization mechanism which may have played an important role during evolution of higher vertebrates.

---

---

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Zur Genetik der 6-Phosphogluconatdehydrogenase (EC 1.1.1.44) bei Säugern

Zusammenfassung Das 6-PGD-Isoenzymsystem bei den vier Vertretern der Ordnung Ungulata: Pferd, Rind, Schwein und Schaf wird von einem autosomalen Genlocus kontrolliert. Bei Pferd und Schwein fand sich ein genetisch determinierter Polymorphismus mit jeweils 2 Allelen an diesem Genlocus.

---

Summary The 6-PGD isoenzyme system in the four Ungulata species horse, cattle, swine and sheep is controlled by one autosomal gene locus. At this locus two alleles have been found in the horse and swine.

     

Some factors governing encystment in Haematococcus pluvialis

Zusammenfassung Die Ergebnisse zeigen, daß die Dauersporenbildung bei dem Flagellaten Haematococcus pluvialis in Kultur durch Störung der Vermehrung bewirkt wird, falls diese nicht eine Folge mangelnder Kohlenstoffassimilation ist. Es hat sich erwiesen, daß anhaltende Assimilation für die Bildung der Dauersporen notwendig ist, ja, daß der Kohlenstoffbedarf dabei größer ist als für bloße Vermehrung.     

Abhängigkeit der Membranbildung von der Zellteilung bei Diatomeen und differentielle teilungen im Zusammenhang mit der Bildung der Innenschalen

Zusammenfassung Nicht nur die Bildung der Schalen vegetativer Tochterzellen und die Neubildung der Schalen der Erstlingszellen ist an Zellteilungsvorgänge gebunden, sondern auch bei der Bildung von Innenschalen laufen Mitosen und Cytokinesen ab. Ganz allgemein entstehen also die Schalen der Diatomeen nicht für sich allein und sozusagen spontan, sondern sind grundsätzlich an die—unter Umständen modifizierte oder rudimentäre—Zellteilung gebunden.Die Bildung der Innenschalen ist mit einer extrem inäqual verlaufenden Cytokinese verknüpft, die bedingt wird durch eine vorangehende Umschichtung und Differenzierung innerhalb des Mutterprotoplasten in pervalvarer Richtung. Sie hat unter anderem die wandnahe Lage der Kernspindel bzw. des einen Spindelpols zur Folge, die ihrerseits in der Telophase zur Entstehung zweier quantitativ und qualitativ sehr verschiedener Tochterprotoplasten führt. Nur der eine, vollwertige Tochterprotoplast ist fähig, eine Schale zu bilden.Die inäquale Teilung zeigt, abgesehen von der Schalenbildung, grundsätzliche Übereinstimmung mit der differentiellen Teilung, die zu Beginn der Meiose abläuft und einen funktionierenden Gameten und einen Restprotoplasten ergibt.Wie bei der Gametenbildung zeigt sich auch bei der Bildung von Innenschalen eine gesetzmäßige Differenzierung des Protoplasten in pervalvarer Richtung. Es entscheidet der Unterschied: Epitheka—Hypotheka über den Verlauf der Cytokinese. Dabei ist auch im Fall der Innenschalenbildung—übereinstimmend mit der Gametenbildung—der von der Hypotheka eingeschlossene Teil des Protoplasten der geförderte, der andere der gehemmte.Mit 2 Textabbildungen.     

Gonenkonkurrenz bei Oenothera unter dem Einflu\ eines gametophytisch wirksamen Gens in der ersten Koppelungsgruppe sowie ein Modell für die Untersuchung verzweigter Koppelungsgruppen

Zusammenfassung Die Nachkommenschaften aus Rückkreuzungen des Pollens von Bastarden mit den durch zwei Test-gene und den Translokationspunkt markierten Komplexen ^h hookeri und flavens zeigen Spaltungszahlen, die gesichert von der Mendel-Erwartung abweichen.Es wird ein gametophytisch wirksamer Genlocus in der ersten Koppelungsgruppe angenommen, dessen Allele ga ⁺ und ga ^- so auf die Entwicklung der Gametophyten (Pollen und Pollenschläuche) einwirken, daß den Gameten mit verschiedenen ga-Allelen eine unterschiedliche Befruchtungswahrscheinlichkeit zukommt, wenn sich die Pollenkörner auf einer heterozygoten Mutterpflanze entwickelt haben.Es werden in mehreren Stufen genetische Modelle entwickelt, bei denen die den Allelen ga ⁺ und ga ^- zugeordneten Befruchtungswahrscheinlichkeiten, die Austauschwahrscheinlichkeiten auf den untersuchten Genstrecken und die Verzweigung der Koppelungsgruppe durch einen Translokationspunkt berücksichtigt werden.Anhand dieser Modelle werden Voraussagen über die zu erwartenden Relationen zwischen den relativen Häufigkeiten der einzelnen Gametenklassen unter verschiedenen Voraussetzungen über die Anordnung der Genloci in der Koppelungsgruppe möglich.Durch die Formulierung des Modells kann es über den vorliegenden Fall hinaus allgemein sowohl für die Lokalisation von gametophytisch wirksamen Loci als auch für die Lokalisation beliebiger Genloci in verzweigten Koppelungsgruppen verwendet werden.Es erweist sich als unmöglich, aus Rückkreuzungsdaten den Grad der Benachteiligung von ga ^- gegenüber ga ⁺ zu bestimmen. Aus empirischen Daten kann vielmehr nur ein Schätzwert gewonnen werden, in den die Befruchtungswahrscheinlichkeiten und der Austausch auf der Strecke zwischen Ga und dem Testlocus eingehen.Durch Vergleich der empirischen Daten mit den Modellen wird versucht, die Anordnung der Testloci und des Locus Ga in bezug auf den Translokationspunkt zu bestimmen. Die meisten Befunde sprechen für eine verzweigte Koppelungsgruppe, in der die drei Loci s, de und Ga auf drei Armen der Translokationsfigur angeordnet sind. Eine lineare Anordnung in zwei Chromosomenarmen kann jedoch nicht mit Sicherheit ausgeschlossen werden.Die Austauschwerte für die untersuchten Genstrekken zeigen eine erhebliche Variabilität zwischen Bastarden und zwischen verschiedenen Nachkommenschaften eines Bastards.

---

Competition between the male gametophytes in Oenothera under the influence of a gametophytic gene in the first linkage group and a model for investigations of branched genetic maps

Summary The progeny ratios obtained in male backcrosses of Oenothera hybrids to the complexes hookeri and flavens (identified by two marker genes and by the translocation break) showed statistically significant differences from Mendelian expectations.Presence of a gametophytic gene in the first linkage group is proposed. Its alleles ga ⁺ and ga ^- are thought to control development of the male gametophytes in such a manner that pollen grains carrying the different ga alleles and developing in a heterozygous female plant, will fertilize the female gamete with different average frequencies.A series of genetic models is developed, all taking into account the relative probability of the alleles ga ⁺ and ga ^- to function in fertilization, the probability of crossing over between the gene loci studied, and the branched configuration of the linkage group, due to the presence of the translocation.Based on these models, the relationships between the relative frequencies of the different classes of gametes are predicted for several theoretically possible arrangements of the genes within the linkage group.The models have general application for the localization of gametophytic genes and for the localization of genes in branched linkage groups.It turns out to be impossible to give an estimate for the disadvantage of ga ^- as compared to ga ⁺ from the backcross data alone. The empirical data permit only a combined estimate of the probabilities of fertilization by ga ^- and of crossing over between Ga and the locus of the marker gene.Comparison between the empirical data and the model makes it possible to determine the location of the marker loci and the locus of Ga with respect to one another. A branched linkage group appears most likely, but a linear arrangement in two chromosome arms cannot be ruled out.The observed cross-over values, and consequently, the map distances between the genes studied, are highly variable, both in different hybrids and in the progeny of a single hybrid.

---

---

Angenommen durch G. Melchers und W. Seyffert     

Familiäre 2/C-Translokation: 46,XY t (2p-; Cp+) und 46,XX Cp+

Zusammenfassung Bei einem Patienten mit multiplen Mißbildungen wurde eine Duplikation für die distale Hälfte vom kurzen Arm des Chromosoms 2 und eine Defizienz an einem C-Chromosom gefunden. In der Literatur sind vier Fälle mit ähnlicher Duplikation, jedoch jeweils einer klein n Defizienz am Chromosom 3 beschrieben worden. Ein Vergleich der klinischen Merkmale bei den fünf Patienten zeigt weitgehende Übereinstimmungen. Es wird gefolgert, daß die gleichartige Duplikation für das einheitliche klinische Bild der Patienten verantwortlich ist. Es wurden Chromosomenmessungen, Analysen der Replikationsmuster und Meioseuntersuchungen durchgeführt. Die Genloci für das Ss- und das Rh-System konnten von einer Lokalisierung auf dem duplizierten Segment ausgeschlossen werden.

---

2/C translocation in father and daughter: 46,XY t (2p-;Cp+) and 46,XX Cp+

Summary In a patient with multiple anomalies, a duplication comprising the distal half of the short arm of chromosome 2 and a small deficiency of a C-chromosome was found. Four other cases from the literature exhibit a similar duplication combined with a small deficiency each of chromosome 3. Comparison of the clinical pictures of the five patients revealed a conformity in the major features. It is concluded that the duplication is responsible for the uniform appearance of these patients. The studies performed include chromosome measurements, examination of replication patterns and meiosis. The gene loci for the Ss and Rh systems could be excluded from localization on the duplicated segment.

---

---

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Zur Analyse der Belichtungspotentiale des Insektenauges

Zusammenfassung Bei Calliphora erythrocephala wurden die Belichtungspotentiale nach schrittweiser, operativer Entfernung der optischen Ganglien untersucht. Es wurde eine Reihe von Belichtungspotentialen erhalten, deren positive Anteile mehr und mehr zurücktreten, je mehr von den optischen Ganglien entfernt ist.Das Belichtungspotential der, isolierten Retina ist monophasisch und rein negativ (Abb. 13). Es gleicht in seiner Form den Kurven, die sich beim intakten Auge aus der Höhe der Aus-Effekte in Abhängigkeit von der Reizdauer ergeben, und den monophasischen Potentialen, wie sie bei Insekten mit geringem zeitlichem Auflösungsvermögen des Auges (Dytiscus, Tachycines) und bei Limulus gefunden wurden.Das diphasische Belichtungspotential von Calliphora und der Imago von Aeschna kommt durch das Zusammenwirken einer negativen, retinalen und einer oder mehrerer positiver, aus den optischen Ganglien stammender Komponenten zustande.Das negative Potential der Retina ist das Generator- und Steuerpotential für die positiven ganglionären Potentiale.Die positiven Komponenten entstehen im wesentlichen im Ganglion opticum I, und zwar mit großer Wahrscheinlichkeit die schnellen Phasen in den Lokalzellen der inneren Körnerschicht, die langsamen in den Ganglienzellen der äußeren Körnerschicht.Den positiven, ganglionären Potentialen wird eine restitutive Wirkung auf die infolge des Lichtreizes depolarisierten Sinneszellen der Retina zugeschrieben.Bei Aeschna cyanea nähert sich während der larvalen Entwicklung die Lamina ganglionaris (= Ganglion opticum I) der Retina (Abb. 19). Parallel mit dieser Annäherung geht das zunächst monophasische Belichtungspotential der jungen Larve in ein diphasisches über, das am vollkommensten bei der Imago ausgebildet ist. Zugleich nimmt die Trägheit des Auges ab (Verschmelzungsfrequenz bei der jungen Larve 40, bei der Imago 170 Lichtreize/sec).Für die Primärvorgänge im Auge der Insekten lassen sich folgende Annahmen durch die Versuchsergebnisse begründen : Der Initialvorgang ist die Lichtabsorption in einem Sehstoff. Dieser zerfällt bei Belichtung nicht. Die Empfindlichkeit der Sehzellen (ihr Adaptationszustand) hängt nicht — wie bei den Wirbeltieren — von der vorhandenen Menge an Sehsubstanzen ab, sondern von dem Abstand des Erregungsniveaus der Retinazellen vom Ruhewert. Die Höhe des Erregungsniveaus ist durch die Höhe des negativen Potentials der Retinazellen meßbar. Bei gleicher Reizintensität stellt sich nach einer gewissen Reizdauer stets die gleiche Höhe des Erregungsniveaus ein. Dieser Adaptationsvorgang kann durch restitutive (repolarisierende) Potentiale erheblich beschleunigt werden. Sie entstehen wahrscheinlich in der Lamina ganglionaris und breiten sich elektrotonisch retinawärts aus. Diese elektrotonischen Potentiale haben an den Sinneszellen selbst nur dann eine ausreichende Größe, wenn der Abstand zwischen Retina und Lamina ganglionaris klein ist.Die Untersuchungen wurden mit Unterstützung der Notgemeinschaft der deutschen Wissenschaft durchgeführt. Wir danken ferner Herrn Prof. Dr. R. W. Pohl, der in der Werkstatt des I. Physikalischen Institutes der Universität Göttingen Apparate für den Versuchsaufbau herstellen ließ.     

Zum rassenproblem bei den fischen

Zusammenfassung In wenigen Sätzen will ich hier die aus der Rassenanalyse des Herings gewonnenen Hauptergebnisse zusammenfassen.Von allen zur Rassenunterscheidung beim Hering benutzten Merkmalen erweist sich die Wirbelzahl am zuverldssigsten and wertvollsten, und zwar nicht nur wegen der Sicherheit, mit der sie bestimmt werden kann, sondern aueh weil sich dieses Merkmal als streng erblich and für eine Rasse charakteristisch zeigt. Aber nicht die Mittelwerte der Merkmale sind die besten Indikatoren für die einzelnen Rassen, sondern die Art der Variabilität. Zuweilen ist es erforderlich, besonders wenn bei Durchmischungen zwei in der Wirbelzahl einander ähnliche Rassen in Frage kommen, ein anderes Merkmal zur Entscheidung heranzuziehen.Die zur Unterscheidung der Rassen benutzten morphologischen (quantitativen) Merkmale sind durchaus erblich, es handelt sich also um geographische Rassen, was bei Nichterblichkeit der Merkmale nicht der Fall wäre. Abgesehen von den im Allgemeinen Teil zu dieser Rage gezogenen Schlußfolgerungen, zeigt hier eine Prüfung der Jahrgänge durchaus Konstanz, and ferner spricht dafür ein Vergleich des Verhaltens der Merkmale mit den hydrographischen Bedingungen. Die Variabilität der Merkmale, deren Beeinflussung lurch Außenfaktoren nach der Art ihrer Entwicklung in erster Linie anzunehmen ware (verschiedene Flossen), zeigen eine ganz geringe Variabilität sogar bei Clupea harengus und Clupea pallasi zusammen genommen.Scheinbare Schwankungen sind immer auf Durchmischung der Schwärme zurückzuführen. Diese ist in fast allen Gebieten überaus groß. Eine Scheidung wird in vielen Fällen lurch Reifeuntersuchung ermöglicht, in anderen Fällen führt aber aueh dieses Hilfsmittel nicht zum Ziel.Für die Nordsee läßt sich schon heute ein ziemlich lückenloses Bild von den Rassenverhältnissen, von dem Charakter, der Abgrenzung und den Wanderungen der Rassen entwerfen. Für andere Gebiete liegen die Dinge in vieler Beziehung noch sehr unklar.Der pazifische Hering (Clupea pallasi) kann, betrachtet vom Gesichtspunkt der Variabilität der Wirbel and der mutmaßlichen phylogenetischen Zusammenhänge, als besonderer Rassenkreis dem atlantischen Hering (Clupea harengus) gegenübergestellt werden. Aus den phylogenetischen Zusammenhängen heraus lassen sich die Variabilitätsverhältnisse bei den Wirbeln in ihrem regionalen Vorkommen besser erklären als lurch die Annahme einer unmittelbaren modifizierenden Einwirkung der Außenfaktoren auf die Individualentwicklung.     

A systems theoretical approach to biological membranes

Zusammenfassung In der vorliegenden Arbeit wird die Eindeutigkeit der Beschreibung erregbarer Membranen mit Hilfe von Ersatzschaltungen untersucht. Bei Voraussetzung der Existenz verschiedener Membrankanäle für den Ionentransport läßt sich unter Berücksichtigung nichtlinearer Eigenschaften eine weitgehend eindeutige Ersatzschaltung für einen Kanal angeben. Als wesentliches Kriterium erweist sich dabei das Vorhandensein eines konstanten Gleichgewichts-potentials für jeden Kanal. Der lonentransport durch die Membran wird durch ein einfaches Elektrodiffusionsmodell beschrieben. Hierin ist der Potentialverlauf in der Membran durch physiko-chemische Eigenschaften der Membran und nicht durch die transportierten Ionen bestimmt. Die Leitfähigkeit eines bestimmten Kanals verändert eine Steuervariable, deren Wert sich mit Hilfe einer algebraischen Beziehung aus den Zustandsvariablen eines linearen Differentialgleichungssystems ergibt (dessen Koeffizienten vom Potential über der Zellmembran abhängen). Die Zusammenfassung mehrerer Kanäle (passives Transportsystem) und die Einführung von Stromgeneratoren für den aktiven Transport (deren Effektivität von der chemischen Zusammensetzung der an die Membran angrenzenden Lösungen abhängt) führt zu einer allgemeinen Ersatzschaltung für die erregbare Membran. Die so gewonnene Beschreibung ist hinreichend allgemeingültig, um als Grundlage für die Analyse von Problemen der Informationsverarbeitung im Nervensystem bzw. für die weitere Aufklärung der in der erregbaren Membran ablaufenden physikalisch-chemischen Prozesse zu dienen.

---

---

Presented in part at the IV. Intern. Biophysics Congress, Moscow, August 1972.     

Über die Funktion des Stellarganglions der Cephalopoden

Zusammenfassung Als geeignetes Untersuchungsobjekt für das Stellarganglion wird Sepia empfohlen. Es lassen sich durch faradische Reizung dieses Ganglions oder des zu ihm hinführenden Mantelnerven rhythmische Bewegungen von der Art der Schwimmbewegungen auslösen. Es ist als ein motorisches Zentrum für die Muskulatur des Mantels zu betrachten. Reflexfunktion ließ sich nicht nachweisen.     

Erfahrungen in der Anwendung der Ca-Phosphatmethode bei PH 7,5 zum Histochemischen Nachweis der Adenosintriphosphatase

Zusammenfassung Es wird über die Anwendung der Ca-Phosphatmethode zur histochemischen Darstellung der ATPase pH 7,5 berichtet. Ergebnisse beim experimentellen Herzinfarkt, bei der Autolyse sowie anderen Schädigungsmechanismen deuten darauf hin, daß es sich um den Nachweis einer mitochondrialen ATPase handelt, die bei Entkopplung der oxydativen Phosphorylierung der Anlaß für eine histochemisch nachweisbare Aktivitätssteigerung ist. Es wird auf die Bedeutung einer vorherigen Fixierung der Schnitte hingewiesen. Unsere Befunde lassen die Annahme zu, daß unter gewissen Voraussetzungen auch die Ca-Phosphatmethode zum Nachweis der ATPase im niederen pH-Bereich geeignet ist.

---

Summary The use of the Ca-phosphate-method for the determination of ATP-ase pH 7.5 is reported. The results obtained in experimental myocardial infarction, autolysis, and in other lesion-producing mechanisms suggest, that the activity in question seems to be a mitochondrial ATP-ase, which by uncoupling the oxidative phosphorylation gives rise to an increased activity, that is detectable by histochemical means. It is pointed out, that the fixation of the sections is of importance. Our findings suggest that under certain conditions the Ca-phosphate-method is suitable for the determination of ATP-ase in a low pH range.

---

---

Auszugsweise vorgetragen auf dem II. Internationalen Kongreß für Histo- und Cytochemie, Frankfurt a. M. vom 16.-21. 8. 64.     

Die Orientierung der Retinulazellen im Auge von Ocypode

Zusammenfassung Im Krabbenauge lassen sich auf Grund verschiedener Orientierung der Retinulazellmuster ein oberer und ein unterer Augenbereich unterscheiden. Die Muster beider Bereiche sind zueinander spiegelsymmetrisch mit einer bei Normalstellung des Auges horizontalen Symmetrieebene. In einem Übergangsbereich, der sich über mehrere Ommatidienreihen erstreckt, kommen beide Muster nebeneinander vor. Eine Spiegelsymmetrie von Retinulazellmustern war bisher nur bei Insekten bekannt. Da sie in gleicher Weise auch bei Crustaceen auftritt, scheint sie Ausdruck eines allgemeinen Bauprinzips des Komplexauges der Insekten und Crustaceen zu sein.

---

On the orientation of retinula cells in the eye of ocypode

Summary In the crab eye an upper and a lower region can be discerned which are composed of ommatidia with different orientations of retinula cell patterns. The patterns of both regions are mirror images of each other with a plane of symmetry that is horizontal for eyes in normal position. In a transitional region extending over several rows of ommatidia both patterns are found in neighbouring ommatidia. A mirror image symmetry of retinular patterns was so far only known in insects. Since it occurs in crustacea as well it seems to express a general principle of construction of the compound eye of insects and crustacea.

---

---

Frl. E.-M. Stauch danke ich für die sorgfältige Durchführung der histologischen Arbeiten, Herrn cand. B. C. Boschek für technische Hilfe, Herrn cand. H. Eckert für das Beschaffen von Tieren und Herrn E. Freiberg für das Anfertigen der Zeichnungen.     

On the theory of lateral inhibition

Zusammenfassung Das mathematische Modell für das Prinzip der lateralen Inhibition in der Theorie der optischen Perzeption führt auf ein System nichtlinearer Gleichungen für n reelle Variable. Dieses System wird auf Lösbarkeit und eindeutige Lösbarkeit untersucht. Es zeigt sich, daß die Gleichung als Bedingung für die stationären Zustände eines geeigneten zeitabhängigen Systems zu deuten ist. Hier kann man ein diskretes und ein kontinuierliches Modell einführen. In beiden Fällen kann die Frage der Existenz der Lösungen und der Stabilität einigermaßen vollständig geklärt werden. Eine Verallgemeinerung auf kontinuierlich viele Raumvariable ist möglich.     

Der Feinbau der Mikrotubuli in Hefe nach Gefrierätzung

Zusammenfassung Im Zellkern der Bäckerhefe wunden beim Übergang von anaeroben zu aeroben Kulturbedingungen drei verschiedene Sorten vom Mikrotubuli beobachtet. Die Durchmesser der Röhrchen betragen 210, 224 und 250 Å, die Lumina 60, 75 und 105 Å. Der Grundbaustein dieser Mikrotubuli ist ein 80 Å großes, in erster Näherung globuläres Teilchen, in dem höchst wahrscheinlich acht Untereinheiten mit einem Durchmesser von 40 Å enthalten sind. Das Bauprinzip der Mikrotubuli ist eine eingängige Schraube, die von einer Perlenkette der Grundbausteine aufgebaut wird. Die drei verschiedenen Tubuli-Sorten unterscheiden sich darin, daß bei der einen 5, bei der anderen 6 und bei der drittem 7 Perlen (80 Å-Einheiten) pro Umgang der Schraube zu finden sind. Wenn man die 40 Å großen Untereinheiten berücksichtigt, so besteht die Tubulus-Wand aus einer doppelten Lage dieser Teilchen mit 10, 12 oder 14 Einheiten pro Schraubenumgang. Die Übereinstimmung vieler Daten aus der Literatur mit diesem Modell läßt den gleichartigen Aufbau aller Mikrotubuli und Spindelfasern als wahrscheinlich erschieinen.

---

Summary Three different classes of microtubules have been detected in the nucleus of yeast cells passing from anaerobiosis to aerobiosis. The diameter of theses structures is 210, 224 and 250 Å respectively, the lumen 60, 75 and 105 Å. The structural unit of all these microtubules is a nearly globular particle having a diameter of 80 Å. This unit most probably contains 8 subunits of a diameter of 40 Å. The 80 Å-units are arranged in a beaded chain which is screwd up to form the tubule. This screw may contain 5, 6 or 7 of the units per turn. Taking into account the subunits, the wall of a tubule would then be constructed of two layers of 40 Å-particles; so we may count 10, 12 or 14 beads per turn of a double threaded screw. This model can be compared with many data about microtubules available in the literature.

---

---

Zu besoniderem Dank verpflichtet bin ich Herrn Dr. C. Robinow für viele anregende Diskussionen, Herrn Dr. Matile für die Ausarbeitung der Kulturbedingunigen, Frl. S. Chicherio für die sachkundige Präparation und Frl. Tür ler für die graphische Ausstattung dieses Berichtes. Diese Arbeit wurde durch einen Kredit das Schweizerischen Nationalfonds unterstützt.     

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.

---

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.     

Über neuseeländische austernperlen

Zusammenfassung Die beiden untersuchten neuseeländischen Perlen zeigten in ihrem Aufbau einen vielfachen Wechsel von organischen (Conchin-) und kalkigen Lamellen, so wie es Amirthalingam für die Perlen europäischer Austern beschrieben hat. Jedoch mu darauf hingewiesen werden, daß ein solches Verhalten keineswegs allen (europäischen) Austernperlen zukommt; vielmehr finden sich auch solche, bei denen die Perle sich im wesentlichen nur aus kalkigen Schichten aufbaut. Es scheinen also dieselben Verhältnisse obzuwalten, wie man sie auch für die Perlen anderer Muscheln (etwa von Margaritana) kennt: Teils finden sich solche, die in der Hauptsache nur aus einer Schalensubstanz bestehen, teils solche, die sich aus verschiedenen Schalenstoffen aufbauen. Charakteristisch für Austernperlen ist aber die Beschaffenheit der kalkigen Lagen (Aufbau aus Schüppchen mit tangential zur Oberfläche der Perle gelagerter Fläche), die in allen Punkten mit der weißen Schalensubstanz (Calcitostracum) der Auster übereinstimmen. In der Regel ist dieser Aufbau schon bei Untersuchung der Oberfläche der Perlen in toto zu erkennen, so daß in solchen Fällen wenigstens das Objekt zur Diagnose nicht für Schliffherstellung geopfert zu werden braucht. Doch sei betont, daß auch prismenähnliche Substanz sich am Aufbau von Austernperlen beteiligen kann, zum Teil als Perlenkern. Es finden sich aber auch Perlenkerne aus Conchin.     

Die Siedlungsdichte in der Parklandschaft

Zusammenfassung 1. Die in Deutschland und Finnland durch quantitative Analysen errechneten Zahlen der Siedlungsdichte der Vogelwelt legen den Schluss nahe, dass die Vogelwelt die ihr zur Verfügung stehende Nahrungsmenge im Sommer, zur Brutzeit, nicht voll ausnutzt.2. Die Siedlungsdichte ist, abgesehen von der vorhandenen Nahrungsmenge, weitgehend abhängig von der Zahl der vorhandenen Nistgelegenheiten. Sie lässt sich durch Schaffung von solchen erbeblich steigern.3. Der Umstand, dass die Vögel die ihnen zur Verfügung stehende Nahrungsmenge nicht voll ausnutzen, lässt die Frage entstehen, ob die Vogelwelt als regulativer Faktor im Haushalt der Natur von ausschlaggebender Bedeutung ist.4. Sollte dies, wie es wahrscheinlich ist, nicht der Fall sein, so erhebt sich die weitere Frage, ob sich die Zahl der Brutpaare durch künstliche Hegemassnahmen so weitgebend steigern lässt, dass die Vogelwelt eine sehr wesentliche Rolle bei der Bekämpfung schädlicher, wirtschaftlich bedeutungsvoller Insekten zu spielen vermag.5. Erst dann, wenn diese Frage eindeutig geklärt ist, lässt sich beweisen, dass Vogelschutz und Vogelhege unterwirtschaftlichen Gesichtspunkten berechtigt sind.6. Die Wichtigkeit des Brutreviers für die Besiedlungsdichte und für den Vogel überhaupt wird vielfach übertrieben; unter günstigen Bedingungen erweisen sich die Grenzen der Brutreviere als sehr plastisch. Sie können sehr eng zusammengedrängt werden.7. Die Verstädterung beruht in einer langsamen Verringerung der Fluchtdistanz, die im Vogel nicht erblich fixiert ist, sondern von dem Verhalten anderer Artgenossen und von eigenen Erfahrungen des Vogels abhängig ist.     

Methoden der Bestandserfassung in der Ornithologie: übersicht und kritische Betrachtung

1. In der vorliegenden Arbeit werden einmal jährlich erfolgende Bestandserfassungen (annual bird counts), Atlanten der (Brut-)Verbreitung, allgemeine Brutvogel-Bestandserfassungen, allgemeine Winter-Bestandserfassungen, allgemeine ganzjährige Bestandserfassungen, allgemeine Zugerfassungen, spezielle Bestandserfassungen einzelner Arten oder Artengruppen und Jagdstrecken-Statistik behandelt. Im Vordergrund stehen Brutvogel-Bestandserfassungen, die gegenwärtig am häufigsten durchgeführt werden.2. Breiter Raum ist der Zusammenstellung und dem Versuch der Quantifizierung von Fehlern und Fehlerquellen gewidmet, die sich bei gegenwärtig durchgeführten Programmen der Bestandserfassung ergeben können. Dabei zeigt sich, daß a) bei Untersuchungen häufig Fehlerquoten von bis zu 50% oder mehr auftreten, die die Ergebnisse oft stark beeinträchtigen, b) in der Literatur viele Fehler und Fehlerquellen bekannt sind, aber nur ungenügend berücksichtigt werden und c) Mangel an methodisch einwandfreien Tests für Methoden der Bestandserfassung besteht.     

Intravitale Dithizonfärbung homologer Felder der Ammonsformation von Säugern

Zusammenfassung Nach Injektion einer schwach alkoholischen, alkalischen Dithizonlösung färbt sich bei Igel, Meerschweinchen, Kaninchen, Ratte, Goldhamster, Katze und Hund die Rindenplatte der Fascia dentata und des Feldes h 3 (Ammonshorn) rot, während die Felder h 2 und h 1 sowie das Subiculum ungefärbt bleiben. Neben der elektiven Hervorhebung homologer Abschnitte der Ammonsformation findet sich regelmäßig eine Rötung im N. amygdalae. Bei manchen Tieren ist außerdem im Bereich des Striatum sowie in der basalen Rinde eine Rotfärbung festzustellen; doch handelt es sich hierbei um einen inkonstanten Befund. Neocortex, Mittel- und Kleinhirn bleiben stets ungefärbt. — Die Befunde zeigen, daß cytoarchitektonisch homologe Felder sich auch in chemischer Hinsicht gleichartig verhalten können. Auf die Bedeutung der Befunde für die Neuropathologie der Ammonsformation wird hingewiesen.Durchgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Die Achsenlagen der Auxosporen und Erstlingszellen bei der DiatomeeCymbella

Zusammenfassung DieCymbella-Arten verhalten sich hinsichtlich der Beziehung, die zwischen Achsenlage der Auxosporen und der Mutterzellen besteht, und hinsichtlich des Entstehungsortes der 1. Schalen verschieden, aber in einer für jede Art bezeichnenden Weise. Für manche Arten ist eine bestimmte Inkonstanz bezeichnend.