Egg and pupal development of Spilosoma lubricipeda in controlled temperatures

Eggs and post-diapause pupae of S. lubricipeda were exposed to temperatures fluctuating on a 12-hour cycle. The fluctuations were of different amplitudes about several mean temperatures. Rate of development increased with amplitude of fluctuation at means of 10° and 12°C, but not at 15°. The threshold for eclosion was just above 10° for the eggs and just below 10° for the pupae. Eggs developed at temperatures below the threshold for eclosion. Daily patterns of the emergence of moths from the pupae were recorded.

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Zusammenfassung Eier und Postdiapause-Puppen von S. lubricipeda wurden in einem 12-Stunden-Zyklus Wechseltemperaturen ausgesetzt. Die Schwankungen hatten bei gleichem Mittel verschiedene Amplituden. Die Entwicklungsrate stieg bei Mitteltemperaturen von 10° und 12° mit der Amplitude, jedoch nicht bei 15°. Die Schwellentemperatur für das Schlüpfen aus dem Ei lag ungefähr bei 10°, für das Verlassen der Puppen etwas unter 10°. Bei Eiern wurde unterschwellige Entwicklung gefunden. Der tägliche Verlauf des Falterschlupfes aus den Puppen wurde registriert. Der Hauptschlupf hatte die Tendenz, auf den wärmsten Teil des Tages zu fallen, gleichgültig ob dieser im Licht oder im Dunkeln eintrat. Für Ei-und Puppenentwicklung werden die erforderlichen Temperatursummen angegeben. Jedoch wird der Wert von Temperatursummen zur Vorhersage der Insektenentwicklung im Freiland in Frage gestellt.

     

Der Sauerstoffverbrauch der Insektenretina im Licht und im Dunkeln

Zusammenfassung Mit Mikromethoden wird der Sauerstoffverbrauch der ganglienzellfreien Retinulae von Calliphora, Apis, Locusta und Periplaneta im Dunkeln und unter dem Einfluß von Licht gemessen.In den Retinulae von Calliphora (Versuchstemperatur 25°) und Apis (34° C) steigt der Sauerstoffverbrauch unmittelbar bei Belichtung; die Steigerung hält an, solange Licht einwirkt.Bei Locusta und Periplaneta steigt der Sauerstoffverbrauch nicht während sondern nach der Belichtung. Das gleiche ist bei Apis bei einer Versuchstemperatur von 25° der Fall. Die normale Körpertemperatur im Kopf der Biene liegt zwischen 27° und 38°.Es wird angenommen, daß die Zunahme des Sauerstoffverbrauches bei bzw. nach Belichtung mit den regenerativen Leistungen der Sehzellen zusammenhängt. In elektrophysiologischen Versuchen ist (früher) gezeigt worden, daß die Regeneration der normalen Empfindlichkeit (Dunkeladaptation) nach Lichtreizen bei Calliphora und Apis außerordentlich schnell (in wenigen Millisekunden), bei Locusta und Periplaneta sehr langsam (bis zu 30 min) verläuft. Diese Unterschiede im Adaptationsverlauf spiegeln sich in der zeitlichen Beziehung zwischen Belichtung und Sauerstoffmehrverbrauch wider.Nach Vergiftung mit KCN ist die Atmung im Dunkeln bei Calliphora gänzlich, bei Locusta aber nur zum Teil gehemmt. In beiden Fällen tritt auch nach Vergiftung mit KCN bei Belichtung ein zusätzlicher Sauerstoffverbrauch auf.In Homogenaten von der Retinula nimmt die von der Belichtung abhängige Atmung mit steigendem p_H zu. Ein p_H-Maximum der Atmung existiert nicht.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Über Schwankungen des Gehaltes an Ascorbinsäure in abgeschnittenen Blättern von Bryophyllum calycinum bei verschiedenen Temperaturen

Zusammenfassung In Crassulaceen-Blattgewebe wurde mit verschiedenen Methoden (Tillmans-Harris, Shinohara und Jodtitration) die Abhängigkeit des Gehaltes an reduzierter Ascorbinsäure von der Temperatur untersucht. Die Befunde zeigen, daß bei 20° der Gehalt an Ascorbinsäure rasch und deutlich abnimmt, während er bei tieferen (7°) und höheren (37°) Temperaturen sich innerhalb von 48 Stunden im Dunkeln kaum vermindert. Diese Gehaltsveränderungen können nicht in direkten Zusammenhang mit der eigentümlichen Steuerung des KH-Abbaues (Säurebildung) in den Crassulaceen-Blättern (1, 19) gebracht werden.Mit 3 Textabbildungen.     

Der Sauerstoffverbrauch des Bienenauges in Abhängigkeit von der Temperatur bei Belichtung und im Dunkeln

Zusammenfassung Es wird der Sauerstoffverbrauch des Bienenauges im Dunkeln und bei Belichtung in Abhängigkeit von der Temperatur bestimmt.Die relative Stoffwechselsteigerung (das Verhältnis von Hellatmung minus Dunkelatmung zu Dunkelatmung) steigt im Bereich von 15 bis 30° C an. Der optimale Temperaturbereich für die Stoffwechselprozesse des Sehvorgangs stimmt mit dem physiologischen Bereich (27–38° C) überein.Für die Aktivierungsenergien des Hell- und Dunkelstoffwechsels wurden ähnliche Werte gefunden wie beim Fliegenauge.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Role of environment during diapause on the phenology of Chrysoteuchia topiaria (Lepidoptera: Pyralidae)

The time prepupae of Chrysoteuchia topiaria (Zeller) collected from the field required to complete diapause development, pupate and emerge as adults decreased progressively during winter. Short daylengths (12 hr light, 12 hr dark) retarded development during diapause and the subsequent adults emerged later than those insects exposed to long days (16 hr light, 8 hr dark). Also, the time required for adults to emerge decreased as temperature increased. Diapausing insects remained sensitive to short photoperiods through the winter and beyond the transition from short to long days in spring. However, the phenological emergence of adults does not occur solely because a particular threshold of photoperiod or temperature was exceeded whereby development resumed, but rather, because of the cumulative effects of time, temperature and daylength during diapause.

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Zusammenfassung Chrysoteuchia topiaria (Zeller) überwintert als Präpuppe, verpuppt sich im Frühjahr und schlüpft dann als Imago Ende Mai und im Juni. Die Falter legen Eier, die innerhalb 10–14 Tagen schlüpfen, und die entstehenden Raupen sind im Oktober erwachsen und diapausieren als Präpuppen. Die vorliegende Arbeit beschreibt die Wirkungen von Temperatur und Photoperiode während der Diapause-Entwicklung auf die nachfolgende Phänologie dieses univoltinen Rasenzünslers.Die Zeit, welche im Freien gesammelte Präpuppen benötigten, um die Diapause-Entwicklung zu vollenden, sich zu verpuppen und als Falter zu schlüpfen, nahm während des Winters fortschreitend ab. Kurztag (12 Std Licht, 12 Std Dunkelheit) verzögerte die Entwicklung während der Diapause und die folgenden Erwachsenen schlüpften später als diejenigen, die Langtag (16 Std Licht, 8 Std Dunkelheit) ausgesetzt waren. Ebenso verringerte sich die Zeit, die bis zum Schlupf der Falter gebraucht wurde in dem Maße, wie die Temperatur anstieg. Die diapausierenden Insekten blieben während des Winters und auch nach dem Übergang von Kurzzu Langtag im Frühling für Kurztag sensibel. Jedoch phänologisch tritt der Schlupf der Falter nicht allein deshalb ein, weil die entsprechenden Schwellenwerte für Tageslänge und Temperatur überschritten wurden und damit die Entwicklung wieder aufgenommen werden konnte, sondern vielmehr infolge der kumulativen Wirkung von Zeit, Temperatur und Tageslänge während der Diapause.

     

Der Sauerstoffverbrauch des Facettenauges von Calliphora erythrocephala in Abhängigkeit von der Temperatur und dem Ionenmilieu

Zusammenfassung Es wird der Sauerstoffverbrauch der Retinula der Schmeißfliege (Mutante chalky) in Abhängigkeit von Lichtintensität und Temperatur sowie vom Ionenmilieu bestimmt.Die Atmungsmessungen wurden mit einem weiterentwickelten Mikrorespirometer nach Prop durchgeführt. Das neue Gerät wird ausführlich beschrieben.Der Sauerstoffverbrauch der Augen (auf Frischgewicht bezogen) ist bei Männchen und Weibchen gleich. Die Atmung steigt (bei 25° C) von 3,9 ml O₂/g × Std im Dunkeln auf maximal 8,9 ml O₂/g × Std bei Belichtung an.Die Höhe des Sauerstoffverbrauchs ist abhängig vom Alter der Imagines. Während der ersten Tage nimmt die Atmung schnell zu und nähert sich dann langsamer im Laufe der 2. Woche einem Höchstwert.Im Temperaturbereich 15–40° C wurden für den Dunkelstoffwechsel und den maximalen Hellstoffwechsel gleiche Q ₁₀- und -Werte ermittelt (Q ₁₀ 1,95, 12000 cal/Mol).Der Sauerstoffverbrauch in Abhängigkeit vom log₁₀ der Lichtintensität aufgetragen ergibt steile S-förmige Kurven, die mit steigender Versuchstemperatur zu höheren Lichtintensitäten parallel verschoben werden.Bei Erhöhung der K⁺-Ionenkonzentration sinkt der Dunkelstoffwechsel, während der maximale Hellstoffwechsel nicht beeinflußt wird. Mit steigender Kaliumkonzentration verlagern sich die S-Kurven (Sauerstoffverbrauch in Abhängigkeit vom log₁₀ der Intensität) nach rechts, mit steigender Natriumkonzentration nach links.Mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft.Mit Unterstützung der Alexander von Humboldt-Stiftung.     

The influence of physical factors and host plant odour on the induction and termination of dispersal flights in Sitona cylindricollis Fahr

The reactions of S. cylindricollis to various weather factors were studied in the laboratory and in the field. The preferred temperature was dependent on the temperatures to which the weevils were adapted. Weevils emerging from hibernation had a lower temperature preference than weevils collected later in the field during the summer months. High humidity inactivated the weevils at all temperatures. Light did not change the reactions to temperature but high temperature reversed the negative reactions to light. The threshold ambient temperature for flight in the field in bright sunshine was 25° C. This implies a threshold body temperature of about 35° C which was found to be the threshold under laboratory conditions. A wind speed above 0.1 m/sec. decreased the flight activity and at 0.6 m/sec. flights ceased completely. Feeding and adaptation to high temperatures and light intensities increased the threshold for flight activity. Young weevils normally did not fly. The attractancy of colour and odour on flying insects was investigated with baited traps. S. cylindricollis did not show any reaction to colours. Coumarin proved to be a significant olfactory stimulus for terminating flights. Dispersal flights of S. cylindricollis occurred in both years mainly during a short period in May. Responses to temperature and light significantly regulated behaviour in the field. Later in the year the weevils do not often encounter flight-inducing high temperatures in their habitat.

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Zu sammenfassung Das Verhalten von S. cylindricollis gegenüber einzelnen Wetterfaktoren wurde im Laboratorium und im Freiland untersucht. Die Vorzugstemperatur war abhängig von der Temperatur, an welche die Käfer adaptiert waren. Käfer aus den Winterquartieren hatten eine niedrigere Vorzugstemperatur als Käfer, welche während der Sommermonate im Freiland gesammelt wurden.Hohe Luftfeuchtigkeit inaktivierte die Käfer in allen untersuchten Temperaturstufen. Licht beeinflusste die Reaktionen gegenüber Temperatur nicht, aber hohe Temperatur kehrte das photonegative Verhalten um. Zur Flugauslösung war der Schwellenwert in der Umgebungstemperatur 25° C im Freiland in hellem Sonnenschein. Dies bedeutet einen Schwellenwert in der Körpertemperatur von 35° C, wie in Laboratoriumsversuchen gefunden wurde. Eine Windgeschwindigkeit von über 0.1 m/sec. beeinflusste die Flugaktivität bereits, und bei 0.6 m/sec. hörten die Flüge ganz auf. Nahrungsaufnahme und Adaptation an hohe Temperaturen erhöhten die Reizschwelle für Flugaktivität. Jungkäfer flogen normalerweise nicht.Das Anziehungsvermögen von Farben und Geruch auf fliegende Käfer wurde in farbigen Köder-Fallen untersucht. S. cylindricollis zeigte keine Reaktionen gegenüber Farben. Cumarin erwies sich als wirkungsvoller Geruchsreiz um Flüge zu beenden. Verbreitungsflüge fanden in beiden Jahren hauptsächlich in einer kurzen Periode im Mai statt. Reaktionen gegenüber Licht und Temperatur regulieren nachweislich das Verhalten des Süsskleekäfers im Freiland. Später im Jahr sind die Käfer in ihrem Habitat flugauslösenden hohen Temperaturen meistens nicht mehr ausgesetzt.

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The author is Mrs. D. Peschken

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This investigation was supported financially by the Manitoba Government Department of Agriculture and the National Research Council of Canada.     

Comparison of vanishing bearings, orientation directions and ringing recoveries of spring migrant White-throated Sparrows (Zonotrichia albicollis)

Summary This paper compares the vanishing bearings of White-throated Sparrows released from orientation cages and tracked visually, with the preferred orientation directions indicated by hopping in the cage immediately prior to release. These directions where then compared with the directions of recoveries of birds ringed during migration. The vanishing bearings were well-oriented and northward (6°). The orientation directions of the same birds in the cages were variable with a mean toward northwest (334°). Although on average the vanishing bearings differed from the direction indicated in the cage by only 29°, there was rarely close correspondence between them. Spring ringing recoveries were tightly clumped around a mean of 45°, and their distribution differed from that of both the vanishing bearings and cage orientation directions. These results provide little support for the assumption that what we observe in an orientation cage precisely reflects what a bird would do if actually migrating.

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Zusammenfassung Diese Arbeit vergleicht die Verschwinderichtung von Weißkehlammern (Zonotrichia albicollis), freigelassen aus Orientierungskäfigen und visuell verfolgt, mit der von ihnen bevorzugten Orientierungsrichtung in den Käfigen, die sie durch Hüpfen unmittelbar vor dem Freilassen zeigen. Die Verschwinderichtung der Versuchsvögel nach dem Freilassen war eindeutig nordwärts (6°) gerichtet. Die Orientierungsrichtung derselben Vögel in den Käfigen variiert um den Mittelwert 334° Nordwest. Obwohl die durchschnittliche Abweichung der Verschwinderichtung von der Orientierungsrichtung in den Käfigen nur 29° beträgt, ist das als eine geringe Übereinstimmung zu werten. Beide Richtungen wurden mit der Zugrichtung von freilebenden beringten Vögeln verglichen. Wiederfänge dieser Vögel im Frühjahr zeigen eine Orientierung mit Mittelwert 45° bei geringer Streuung. Diese Richtung weicht von denen im Versuch beobachteten Käfigorientierung und der Verschwinderichtung ab. Die Ergebnisse stützen nicht die Annahme, daß die beobachtete Orientierungsrichtung in Käfigen präzise die Zugrichtung eines Vogels in Freiheit wiederspiegelt.

     

Die Ausl?sung von Chromosomenmutationen in der Meiosis durch tiefe Temperatur

Zusammenfassung 1. In 3 aufeinanderfolgenden Jahren beträgt die spontane Chromosomenmutationsrate in der Diakinese der Meiosis vonOenothera Hookeri mit nur unwesentlichen Schwankungen 0,67%.2. In 2 aufeinanderfolgenden Jahren beträgt die Chromosomenmutationsrate abgeschnittener, in destilliertem Wasser und 6 Tage bei konstant 10° C gehaltener Infloreszenzen 2,3 bzw. 3,5%.3. Die Rate von Topfpflanzen nach 6tägigem Aufenthalt in 10° C unterscheidet sich mit 2,5% nicht von derjenigen abgeschnittener Infloreszenzen.4. Die durchschnittliche Zahl der Endbindungen in der Diakinese beträgt in allen 3 Untersuchungsjahren im Freiland 13,9%.5. Abgeschnittene Infloreszenzen zeigen unter den oben genannten Versuchsbedingungen in 2 aufeinanderfolgenden Jahren mit 11,1 bzw. 12,9 Endbindungen statistisch verschiedene Werte.6. Topfpflanzen haben mit 11,1 weniger Endbindungen als der entsprechende Parallelversuch mit abgeschnittenen Infloreszenzen (12,9).7. Aus den Befunden wird geschlossen, daß die Meiosis gegenüber Temperatur hinsichtlich der Bereitschaft zu Chromosomenmutationen empfindlicher als die Mitose reagiert.8. Im Gegensatz zu den bisherigen Deutungen auf Grund von Mitoseuntersuchungen wird die Wirkungsweise der Temperatur in einer Erhöhung der Zahl potentieller Brüche gesehen; es wird die Hypothese begründet, daß die tiefe Temperatur über eine Erhöhung der O₂-Löslichkeit im Wasser des Protoplasten wirkt.9. Bei den Temperaturversuchen besteht eine deutliche Korrelation zwischen Chiasmafrequenz und Mutationsrate. Die zahlreichen anderen, in dieser Beziehung geprüften mutagenen Agenzien lassen keine strenge Regelmäßigkeit in dem Verhältnis von Chiasmahäufigkeit und Mutationsrate erkennen.     

Die zusammensetzung der carabidenfauna einer wiese mit stark wechselnden feuchtigkeitsverhältnissen

Zusammenfassung Mit Hilfe von Becherfallen wurde die Zusammensetzung der Carabidenfauna einer Wiese untersucht, die im Frühjahr und Herbst regelmäßig einige Wochen überstaut bzw. wassergesättigt, in niederschlagsarmen Sommern dagegen extrem trocken war. Von den 42 gefangenen Arten zählen nur 3 zu dominanten Formen mit mehr als 5 % Anteil an der Gesamtfauna: Pterostichus vulgaris (59,7%), P. coerulescens (13,9%) und P. cupreus (13,6%). Alle 3 Arten sind ausgesprochen euryök, wodurch eine Anpassung an den extremen Standort ermöglicht ist.Bei der Auslese kommt der Feuchtigkeit die größere Bedeutung zu, da in der Hauptsache feuchtigkeitsliebende Formen gefangen wurden.Die Aktivität der Carabiden ist vor allem durch den endogenen Rhythmus bedingt, während in den Untersuchungsjahren Temperatur, Niederschläge und Mahd höchstens modifizierenden Charakter hatten.Von den gefangenen Arten gehörten 24 zu den Frühlingstieren (mit Imago-Überwinterung) und 8 zu Herbsttieren (mit Larven-Überwinte-rung). Werden dagegen die einzelnen Individuen berücksichtigt, so stehen 36,1% Frühlingstieren 63,9% Herbsttiere gegenüber. Letztere sind also den Bedingungen des Standortes besser angepaßt als die Formen mit Imago-Überwinterung und können dadurch eine höhere Dichte erreichen.In einer kritischen Beurteilung der Fangmethode wird dargelegt, daß die Zahl der aufgestellten Becher ausreichte, die wichtigsten Arten des Standortes qualitativ und quantitativ zu erfassen. Die absolute Artenzahl wurde dagegen wahrscheinlich noch nicht ermittelt, doch können höchstens einige subrezedente Formen den Fallen entgangen sein.     

Untersuchungen über den Einfluß der Außenfaktoren auf die Bildung der Oogonien bei Saprolegnia ferax (Gruith.) Thuret

Zusammenfassung Untersuchungen bei Agarkulturen der parthenogenetischen Art Saprolegnia ferax (Gruith.) Thuret brachten folgende Ergebnisse:Das Temperaturoptimum für die Oogonienbildung liegt etwa zwischen 20 und 25°C. Bei mehr als 27°C treten nur noch Gemmen auf.Die nur während einer bestimmten Reifephase des Mycels mögliche Bildung von Oogonieninitialen wird vom Tageslicht oder Fluorescenz-lampenlicht (Osram HNT, HNW) einer Intensität von mehr als 100 lux für die Dauer der Einstrahlung vollständig unterdrückt. Die weitere Ausdifferenzierung bereits im Dunkeln induzierter Oogonieninitialen zu Oogonien mit reifen Oosporen wird vom Licht nicht beeinflußt.Der blaue und grüne Spektralbereich unterdrückt die Bildung der Oogonieninitialen vollständig, und der rote Spektralbereich hemmt sie auch noch teilweise.Aneurin, Biotin, Nicotinsäureamid, pantothensaures Calcium und Meso-Inosit haben keinerlei sichtbaren Einfluß auf Mycelwachstum und Oogonienbildung. Zugabe von Hefeautolysat zum Nährboden hingegen vermag eine äußerst starke Oogonienbildung im Dauerdunkel auszulösen.Oogonien treten nur imph-Bereich von 5,2 bis 7,2 auf; optimal ist einph-Wert von 5,8–6,9, der mit Hilfe von Phosphat-oder Citratpuffer-gemischen im Agar eingestellt werden kann.Von 8 untersuchten Kohlenhydraten verwertet das Mycel nur die 3 epimeren Monosaccharide d-Glucose, d-Fructose und d-Mannose, sowie das Disaccharid Maltose.     

Untersuchungen über die Herztätigkeit der Fische. V

Zusammenfassung Es wurde die Herz- und Atemtätigkeit bei Aalen, die unter möglichst physiologischen Bedingungen gehalten wurden, durch Beobachtung mit dem Auge und durch elektrokardiographische Registrierung verfolgt.Die Durchschnittsherzfrequenz der Tiere beträgt in Wasser von 12° C 21. Das Herz des Aales arbeitet normalerweise im unversehrten Tier: körper stark arhythmisch. Es handelt sich dabei um eine Erscheinung, die innerhalb der Reihe der Wirbeltiere ohne Analogon dasteht. Herz- und Atemtätigkeit erfolgen weder synchron, noch weisen sie gleiche Frequenz auf. Sie stehen aber untereinander in Zusammenhang, der indessen nicht unlöslich ist. Man beobachtet leicht, besonders bei Temperaturen unter 5° C und über 30° C, einen Atemstillstand, während die Tätigkeit des Herzens dann noch weiter geht.Innerhalb eines Temperaturbereiches von 5–30° C steigen Herz- und Atemfrequenz mit zunehmender Temperatur, doch erreicht die Herzfrequenz jeweils sehr viel höhere Werte als die Atemfrequenz.     

Die Abhängigkeit des Wachstums verschiedener Markstamm und Futterkohle von einigen meteorologischen Faktoren

Zusammenfassung In den Jahren 1961 und 1962 nahmen wir an 16 Futterkohlformen in 2tägigem Abstand Längenmessungen vor. Die ermittelten Zuwachsraten wurden partiell mit den Werten der Bodenfeuchte, Windstärke und Temperatur korreliert.Auf Grund der Nichtlinearität des Zusammenhanges von Zuwachsrate und en 3 meteorologischen Größen konnten für einige Formen folgende Optimalwerte für den Zuwachs ermittelt werden: Bodenfeuchte unseres Versuchsbodens 15% (75% der Wasserkapazität), Temperatur 17°C Tagesmittel und Windstärke etwa 1 Bfort.Im Jahre 1961 bestimmte die Bodenfeuchte, 1962 die Temperatur vorrangig die Höhe der Zuwachsraten.Bei den Markstammkohlen lag der Regressionskoeffizient für die Lufttemperatur generell niedriger als bei Futterkohlkreuzungen. Daher reagierten sie beiden häufigsten Temperaturen von 14°C in den beiden Vegetationsperioden schwächer negativ als die Futterkohle. Ähnliches gilt für die Bodenfeuchte.Mit 3 AbbildungenHerrn Prof. Dr.R. Schick zum 60. Geburtstag gewidmet.     

The effect of salinity and temperature on survival and metamorphosis of megalops of the blue crabCallinectes sapidus

Summary 1. Megalops of the blue crab,Callinectes sapidus Rathbun, reared from hatching through all zoeal stages at 25° C, 30 p. p. m., were maintained in 23 combinations of salinity and temperature until metamorphosis to determine the effect of salinity and temperature and the combined effect of salinity and temperature on survival and rate of development.2. Survival of the megalops stage was similar at temperatures of 20°, 25°, and 30° C with the exception of the larvae maintained at 5 and 10 p. p. m. At 15° C, survival never exceed 50 percent.3. In the lower salinities (5 and 10 p. p. m.) survival decreased with a decrease in temperature.4. The most pronounced effect of temperature in delaying the time of metamorphosis was observed in megalops maintained at 15° C. As the salinity increased from 20 to 40 p. p. m., the duration of the megalops stage was further extended at 150° C. This effect was not observed at other salinity-temperature combinations.5. Statistical analysis of factorical design was used to predict the mortality and duration of the megalops stage which might be expected under a greater number of salinity-temperature combinations than are feasible to observe in the laboratory. The results of the analysis and their possible significance are discussed.6. The hypothesis is presented that survival and duration of the megalops ofC. sapidus in the natural environment are directly associated with the time of hatching, the time at which the megalops stage is reached in relation to seasonal changes in water temperatures, and the salinity of the water in which the final zoeal molt occurs. The delay of metamorphosis in waters of high salinity and low temperature may have contributed to the distribution of this species in the estuaries along a major portion of the Atlantic and Gulf Coasts of the United States.

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Die Wirkung von Salinität und Temperatur auf das Überleben und die Metamorphose der Megalopalarven der Blauen KrabbeCallinectes sapidus

Kurzfassung Larven der Blauen Krabbe (Callinectes sapidus Rathbun) wurden bei 25° C und 30 S (= p. p. m.) gezüchtet, bis das Megalopalarvenstadium erreicht war. Die Megalopalarven wurden sodann in 6 verschiedenen Salzgehalten und 4 verschiedenen Temperaturen gehalten, um die Wirkung von Salzgehalt und Temperatur sowie von deren Kombinationen auf Überlebensrate, Entwicklung und Metamorphose festzustellen. Bei 20°, 25° und 30° C überlebten über 70 % der Megalopalarven in Medien von 10 bis 40 S. Bei 15° C betrug die Überlebensrate 10 bis 50 % in Salzgehalten von 20 bis 40 . Die Megalopalarven metamorphosierten nicht bei 15° C und 10 sowie bei 20° C und 5 . Die Dauer des Megalopastadiums schwankte von 5 Tagen bei 30° C bis zu 67 Tagen bei 15° C. Die Temperatur beeinflußte die Lebensdauer der Megalopalarven stärker als der Salzgehalt. Bei 20° und 30° C wurde die Dauer des Megalopastadiums durch veränderte Salinitätsbedingungen nicht beeinflußt. Bei 15° C bewirkte eine Erhöhung des Salzgehalts jedoch eine Verzögerung der Metamorphose des ersten Krabbenstadiums. Durch statistische Analysen sind die Wirkungen von Salzgehalt und Temperatur auf Sterblichkeit und Entwicklungsrate der Megalopalarven für eine größere Anzahl von Umweltsbedingungen, als sie im Laboratorium geprüft werden konnten, ermittelt worden, so daß die Überlebensrate der Megalopalarven innerhalb eines großen Temperatur- und Salzgehaltsbereiches mit großer Wahrscheinlichkeit vorausgesagt werden kann. Es ist anzunehmen, daß durch die zeitliche Verlängerung des Megalopastadiums und die hohe Überlebensrate in Gewässern mit niedriger Temperatur und hohem Salzgehalt ein Transport der Megalopalarven durch Meeresströmungen über weite Entfernungen ermöglicht wird. Diese Annahme würde unter anderem die Verbreitung dieser Gattung über einen großen Teil der Gewässer entlang der atlantischen Küste sowie im Golf von Mexiko erklären.

     

Körpertemperatur und Aktivität beim Igel

Zusammenfassung Die Körpertemperatur des aktiven Igels im Winter schwankt innerhalb 24 Stunden zwischen etwa +33,5 und 35,5° C. Das Maximum liegt in den frühen Morgenstunden (gegen 3 Uhr), das Minimum am Nachmittag (gegen 15 Uhr). Im Sommer ist der Rhythmus ungefähr ebenso, jedoch liegen die Werte um annähernd 1° höher.Der Rhythmus ist von der Umgebungstemperatur und der Nahrungsaufnahme weitgehend unabhängig. Nur bei extremen Umgebungstemperaturen (über +35 und unter –3° C) fällt er weg, und die Körpertemperatur steigt über die normalen Werte (bis etwa +38° C).Unter +17° C Umgebungstemperatur (= der Temperatur in der unmittelbaren Umgebung des Igels) können winterschlafbereite Igel in Winterschlaf fallen. Zwischen +17 und +14,5° befinden sie sich in einem halbwachen Zustand mit Körpertemperaturen zwischen etwa +30 und +15° C. Unter +14,5° C bis ungefähr +5,5° C Umgebungstemperatur wird die Temperaturregulierung völlig ausgeschaltet, so daß die Körpertemperatur sich mit der Umgebungstemperatur ändert. Sie bleibt meist etwa 1° über ihr. Unter +5,5° C wird die Regulierung entweder nur soweit eingeschaltet, daß die Körpertemperatur mit annähernd +6° C konstant bleibt, oder die Igel regulieren vollständig und wachen auf.Beim Erwachen und Einschlafen erfolgt die Veränderung der Körpertemperatur zunächst langsam, dann schneller, dann wieder langsamer (zwischen etwa +20 und 26° C Körpertemperatur), dann wieder schneller und endlich wieder langsam.Sowohl im Sommer als auch im Winter sind die aktiven Igel in 24 Stunden etwa 18 Stunden in Ruhe und 6 Stunden in Bewegung. Die Hauptaktivitätszeit liegt zwischen 18 und 20³⁰ Uhr, und je eine relative Aktivitätszeit zwischen 0³⁰ und 2³⁰, sowie zwischen 4 und 5³⁰ Uhr. Künstliche Beleuchtung und Hunger können diesen Rhythmus ändern.Aktivitäts- und Temperaturrhythmus scheinen nicht ursächlich, sondern nur zeitlich miteinander verknüpft zu sein.Der winterschlafende Igel kann durch schnellen Wechsel der Umgebungstemperatur oder durch länger dauernde tiefe Umgebungstemperaturen geweckt werden. Mechanische Reize brauchen ihn nicht zu erwecken.Hungernde Igel schlafen leichter ein als gesättigte. Erinaceus roumanicus scheint leichter einzuschlafen als Erinaceus europaeus.Die Winterschlafbereitschaft schwankt periodisch. In der kalten Jahreszeit tritt mehrmals erhöhte Bereitschaft auf, die langsam mit rhythmischen Schwankungen abnimmt. Wahrscheinlich wild diese Periodizität durch rhythmisch ablaufende innersekretorische Vorgänge bedingt.Auf Grund der physiologischen Daten wird versucht, ein Bild von der Ökologie des Igels zu entwerfen.     

Die Temperaturregulierung im Bienenvolk

Zusammenfassung Die zu einem Volk gehörenden Bienen bringen in ihrer Gesamtheit eine Reihe von Leistungen auf, durch welche das Volk den Wert einer in sich geschlossenen Einheit dokumentiert. Auf diese Einheit — als Organismus höherer Ordnungsstufe bezogen — stellen diese Gesamtheitsleistungen Regulationen dar, welche den vegetativen Funktionen höherer Organismen an die Seite zu stellen, sind. Hierzu gehört u. a. der geordnete Wärmehaushalt des Bienenvolkes. Nach dieser Richtung haben wir Untersuchungen ausgeführt, im Sinne vergleichend physiologischer Studien, Es geschah dies unter Anwendung von Thermoelementen, welche in großer Zahl in den Mittelwänden der Waben im Stock verteilt worden waren. Die Temperaturmessungen erfolgten zum Teil mittels der Kompensationsmethode, zum Teil durch photographische Registrierung der Galvanometersausschläge. In bezug auf den brutfreien Zustand des Bienenvolkes kamen wir zu folgenden Ergebnissen: Es besteht ein eng begrenzter Wärmemittelpunkt, von welchem aus schon innerhalb des Volkes die Temperatur nach allen Richtungen — besonders steil nach oben — abfällt. Im Bereiche, wo die Bienen sitzen, besteht eine der physikalischen Temperaturschichtung entgegengesetzte Temperaturordnung (Inversion).Die tiefen Temperaturen dicht oberhalb des Wärmezentrums weisen auf eine Stromrichtung der Atmungsluft hin, die von oben nach unten geht. Die Bedeutung der Luftbahn für die Wärmeökonomie und die Kondensation des Verbrennungswassers wird erörtert. Die tiefste Temperaturlage, in welcher inverse Temperaturschichtung noch beobachtet wird, liegt, zwischen 7 und 8°. Es, wird der Schluß gezogen, daß das in Wärmeschutzstellung befindliche Volk durch Temperaturgürtel von unterhalb 7–8° eingegrenzt wird. Damit steht die Erscheinung im Einklang, daß die reinigungsbedürftigen Bienen zu fliegen beginnen, wenn jene Temperaturgrenze von der Außentemperatur über schritten wird.Die höchste Wintertemperatur im Wärmemittelpunkt des ungestörten Volkes wurde im Zusammenhang mit sehr niedriger Außentemperatur gefunden. Der Temperaturunterschied gegen außen betrug dabei 43°. Die Temperatur im Warmemittelpunkt bewegt sich in der Regel von etwas über 20 bis etwas über 30°. Ihr tiefster Stand des Winters betrug 18°.Der zeitliche Temperaturverlauf des Wärmemittelpunktes und seiner nahen Umgebung zeigt bei Außentemperatur von nur wenig über 0° Neigung zu einer typischen etwa 7° umfassenden Tagesschwankung. Die äußeren Schichten der Bienentraube machen diese innerlichen Temperaturbewegungen nicht mit, ebensowenig aber auch die Fluktuationen der Außentemperatur, soweit sich diese unterhalb 7–8° befindet. Die Temperaturregulierung ist demnach unter winterlichen Verhältnissen darauf gerichtet, die Randbienen der variablen Abkühlung entgegen konstant über der Schädlichkeitsschwelle zu halten.Für das brütende Volk wird folgendes festgestellt: Wo Brut liegt, herrschen Temperaturen zwischen 35° und 36°. Für einzelne Punkte bleiben die Tagesschwankungen oft unterhalb der Grenzen von 0,2–0,4 °. Hier erstrebt die Regulierung die Konstanz auf dem Niveau eines Optimum für die Brutentwicklung. Bei Überhitzungsgefahr kann das Brutgebiet künstlich kühl gehalten werden, wobei unter besonderen Verhältnissen nur das Mittel der Wasserverdampfung wirksam sein kann. Während der Fütterungsperiode werden die mit eingetragenem Futter belegten Wabengebiete kräftig erwärmt, offenbar zum Zwecke eines raschen Eindampfens des überschüssigen Wassers und zur Beschleunigung der fermentativen Verarbeitung des Zuckers.     

Chinazolinderivate bei Pseudomonaden

Zusammenfassung Das bei Pseudomonas aeruginosa vorkommende 2-Aminoacetophenon steht im Stoffwechselzusammenhang mit verschiedenen Derivaten des 4-Methylchinazolins. In gereinigten Chloroformextrakten aus Plattenkulturen von Pseudomonas aeruginosa wurden im Vergleich mit synthetischen Eichsubstanzen die betreffenden Substrate durch Papierchromatographie lokalisiert und ihre Identität anhand von Derivatchromatogrammen gesichert. Folgende Verbindungen wurden identifiziert: 4-Methylchinazolin, 2,4-Dimethylchinazolin, 4-Methyl-2-äthylchinazolin, 4-Methylchinazolin-2-carbinol und 4-Methylchinazolin-2-carbonamid. Ferner gelang im Chloroformextrakt von Sarcina lutea der Nachweis von N-Formylaminoacetophenon.Durch Versuche mit ¹⁴C-Methylen-markiertem l-Tryptophan wird gesichert, daß ein neuer Abbauweg des Tryptophans über das N-Formylkynurenin besteht und weiter über N-Formylaminoacetophenon zu 4-Methylchinazolin und freiem 2-Aminoacetophenon, das nach Reacylierung und Cyclisierung mit Ammoniak die übrigen Derivate des 4-Methylchinazolins liefert. Zu den bisher bei Pseudomonaden bekannten Tryptophanabbauwegen, dem Aromatischen Weg über die Anthranilsäure und dem Chinolinweg über die Kynurensäure, kommt noch ein dritter hinzu, der als Chinazolinweg bezeichnet wird.     

Quantitative Beziehungen zwischen Temperaturreiz und Aktionspotentialen der Lorenzinischen Ampullen

Zusammenfassung Es wurden die Aktionspotentiale der afferenten Nervenfasern aus den Lorenzinischen Ampullen des Katzenhaies (Scylliam) untersucht, während an den Ampullen definierte und thermoelektrisch registrierte Temperaturreize gesetzt wurden. Versuche in situ und an isolierten Präparationen ergaben keinen Unterschied. Die Entladung der Ampullen erwies sich als unempfindlich gegen mechanische Reize, dagegen äußerst empfindlich gegen thermische Einwirkung. Temperaturregistrierungen in den Ampullen zeigten, daß bei thermischen Reizen an der unverletzten Haut starke Temperaturänderungen il den Ampullen ablaufen.Bei konstanter Temperatur zeigt die Einzelfaser eine Dauerentladung, deren Frequenz zwischen 15 und 23° ein Maximum bis zu 65 Impulsen · sec^–1 hat und nach den wärmeren und kälteren Temperaturen stetig bis zum Nullwert abfällt; die äußersten Grenzen sind 2 und 34°. Das Frequenzmaximum des Gesamtnerven liegt bei etwa 20°. Die höchste statische Unterschiedsempfindlichkeit der Einzelfaser erreicht im Bereich des positiven Temperaturkoeffizienten +7 Imp · s^–1 · grad^–1, im Bereich des negativen — 20 Imp · s^–1 · grad^–1. Kältesprünge führen im gesamten Aktionsbereich der Einzelfaser zu einer vorübergehenden Frequenzerhöhung bis 180 sec^–1 mit anschließender Adaptation auf einen niedrigeren Dauerwert; die überschießende Frequenzerhöhung hängt dabei neben der Temperatur vor allem auch von deren Änderungsgesehwindigkeit d/dt ab. Die dynamische Unterschiedsempfindlichkeit erreicht dabei bis—90 Imp·s^–1 · grad^–1, wobei der Receptor auch außerhalb des statischen Aktionsbereiches noch dynamisch erregbar ist. — Bei Wärmesprüngen verhält sich die Entladung genau spiegelbildlich zur Abkühlung; nach vorübergehender partieller oder völliger Hemmung der Entladung stellt sie sich wieder auf einen Dauerwert ein.Isolierte Einzelampullen zeigen dieselben Erregungsgesetze, nur gehen hier die Spikes bei Abkühlung in regelmäßige Wellen über, die schwebungsartig moduliert sind und vermutlich durch Synchronisation von Fasern innerhalb der Ampulle zustande kommen.Das Verhalten der Lorenzinischen Ampullen entspricht qualitativ in allen Punkten dem der Kältereceptoren der Warmblüter; quantitativ sind die Ampullen noch etwas empfindlicher.Die Versuche wurden mit Unterstützung der Deutschen Forschungsgemeinschaft ausgeführt. Den Kollegen an der Zoologischen Station Neapel, insbesondere Herrn Prof. Dr. Reinhard Dohrn, möchte ich an dieser Stelle meinen aufrichtigen Dank für ihre freundliche Hilfe zum Ausdruck bringen.     

Über die wirkung der sonneneinstrahlung auf aktivität und position der larven von Euroleon nostras fourcr. (-Myrmeleon europaeus McLachl.) in den trichterbodenfallen

Zusammenfassung Die Larven von Euroleon nostras Fourcr. legen ihre Fangtrichter im Regenschutz überhängender Geländestrukturen an. Nach Überwinterung begann der Trichterbau dieser Art in vitro bei einer mittleren Sandtemperatur von 11°C. Trichterbau- und Beutefangaktivität nehmen mit ansteigenden Temperaturen zu und erreichen etwas unterhalb 40°C optimale Ausprägung. Den während der Mittagsstunden wolkenloser Sommertage eintretenden Temperaturen von >400°C weichen die Ameisenlöwen im allgemeinen durch tieferes Eingraben in den dann stets kühleren Sandboden unterhalb des Trichters aus. Bei einer Trichtergrundtemperatur von 48° C; die einer Bodenoberflächentemperatur von 49° C entsprach, war keine der Larven trotz zweifelsfrei vorhandenen Hungers zum Beutefang zu bewegen. Aus der Tatsache, daß an solchen Tagen die tageszeitlichen Maxima der Temperatur in der Trichterböschung von West über Nord bis Ost bzw. Süd dem Sonnengang entsprechend nacheinander erreicht werden, ergibt sich die unterschiedliche Lage der Ameisenlöwen am Trichtergrund in Abhängigkeit von der Tageszeit. An trüben Tagen zeigen die Temperaturwerte insgesamt wesentlich geringere Amplituden, so daß die Aktivität der Larven mittags keine Unterbrechung erfährt und die Helioregulation während des ganzen Tages überflüssig wird.Herrn Prof. Dr. Paul Buchner in tiefer Verehrung und Dankbarkeit zum 80. Geburtstag gewidmet.     

Die Polytänie der Riesenchromosomen

Zusammenfassung Das 4.Chromosom von Chironomus tentans kommt in einer Standardund einer Inversionsanordnung vor. Die Inversion umfaßt nahezu das ganze Chromosom. In Heterozygoten sind infolge terminaler Paarung am einen Ende nur 2 freie haploide Enden vorhanden. In Bastarden mit C. pallidivittatus ist die Paarung der 4. Chromosomen stets (und fast stets ausschließlich) terminal.In dem Balbiani-Ring des 4. Chromosoms, der in Inversionsheterozygoten von C. tentans meistens exzentrisch als fächerförmiger Körper ausgebildet ist, läßt sich mit aller Deutlichkeit die Aufspaltung des polytänen Chromosoms in dickere und dünnere Fibrillenteilbündel erkennen. Selbst die feinsten Stränge zeigen noch eine Gliederung in gefärbte (chromomerenartige) und ungefärbte Abschnitte. Die beiderseitigen Aufspaltungszonen stehen nicht in sichtbarer Verbindung, woraus auf noch weitergehende Aufspaltung in submikroskopisch dünne Fibrillen im Bereich der Peripherie des Balbiani-Ringes geschlossen wird.Gegenüber anderen Hypothesen wird die Polytänieauffassung in ihrer einfachen Form aufrechterhalten.