Organismen als Holismen

Zusammenfassung Ziel der Abhandlung ist die Untersuchung der grundlegenden Prinzipien einer autonombiologischen Kausalität. Wenn die Biologie in autonomer Weise auf ihr gemässe Prinzipien gegründet werden soll —wie das die Physik in ihrer Sphäre auch durchgeführt hat —, dann muss das biologische Denken sich zunächst von einem Idol befreien, das ihr von der klassischen Physik aufgezwungen ist. Das ist der Begriff des Mechanismus, der bei seiner Schaffung gewiss von grossem Werte auch für die Biologie gewesen ist, der aber heute dem biologischen Denken grossen Schaden dadurch zufügt, dass er es in eine ihm völlig fremde Richtung zwängt.Die Organismen und alle ihre Organe von der einfachsten Zellorganelle bis zum komplexesten Organsystem sind aber keine Mechanismen sondern Holismen (Smuts). Es wird versucht, die wesentlichen Kriterien des Holismusprinzips zu bestimmen. Zunächst gilt für sie das Axiom von v.Ehrenfels, demzufolge jeder Holismus mehr ist als die Summe seiner Teile. Das wird im einzelnen genauer analysiert. Weiterhin gilt für Holismen das Kompensationsprinzip vonGoethe. Damit im Zusammenhang stehen die Prinzipien der spezifischen Energie vonJohannes Müller, das Prinzip vonRedi (Omne Vivum ex Vivo), das Prinzip vonVernadsky über die Konstanz der Biosphäre, das Prinzip der phylogenetischen Kompensationen und das Prinzip von der Ektropie der Biosphäre.Alle diese Prinzipien werden im einzelnen diskutiert und analysiert. In engstem Zusammenhang miteinander bilden sie ein autonomes Axiomengefüge für die Biologische Erkenntnis, durch welches wiederum die eigentümlich biologische Kausalität charakterisiert ist. Genau in diesem Sinne sind Holismen verae causae (Smuts).

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Contenido El presente ensayo tiene por fin supremo la investigación de los principios basicos de una autónoma causalidad biologica. Si se quiere fundar la Biologia en sus propios principios autónomos —como se lo ha hecho también con la Fisica misma —, entonces será primeramente necesario que la Biologia se delibera de una ideologia completamente extraña para ella, la cual la Fisica clásica le ha transferido. Esto es el concepto del mecanismo, que en su origin ha sido de gran valor también para la Biologia, pero que hoydia produce enorme daño a la Biologia.Los organismos y todos sus órganos de la mas simple organela celular hasta el mas complicado sistema de órganos sin embargo de ninguna manera no son mecanismos sino al contrario holismos (Smuts). Ahora se ensaya de determinar los criterios esenciales del principio del holismo. Primero es valido para los holismos el axioma de v.Ehrenfels que dice que cada Organismo representa más que la suma de sus partes. Además vale para holismos el principio de la compensación deGoethe. Con esto están relacionados los principios de la energia especifica deJuan Müller, el axioma deRedi (Omne Vivum ex Vivo), el principio deVernadsky acerca de la constancia de la biósfera, el principio de las compensaciones filogenéticas y el principio de la ectropia de la biósfera.Todos los mencionados principios y axiomas serán discutidos y analizados en sus particularidades. En su conjunto representan ellos un sistema de axiomas autónomos para el conocimiento biológico, el cual como tal caracteriza también la asi llamada causalidad biologica. Precisamente en tal sentido son los holismos verae causae (Smuts).

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Diese Abhandlung ist Herrn Prof. Dr. v.Buddenbrock in Verehrung zum 70. Geburtstag dargebracht.     

Die bursa- und schwanzstrukturen und ihre aberrationen bei den strongylina (Nematoda) morphologische studien zum problem der pluri-und paripotenzerscheinungen

Zusammenfassung In der Einleitung ist das Ziel der Arbeit in den wesentlichsten Punkten herausgestellt.Die Bursastrukturen (Bursavelum und Rippen bzw. Papillen) der parasitischen Strongylina lassen sich von den entsprechenden Bildungen der freilebenden Rhabditina, vor allem der Gattung Rhabditis, ableiten und in ihren Einzelgliedern homologisieren.Die im Laufe der Phylogenie bei den Strongylina auftretenden strukturellen Transformationen lassen sich auf einige wenige, relativ einfache morphogenetische Grundvorgänge zurückführen, die da sind: Wachstumsallometrien, Materialkompensationen, Organverschmelzungen und Spaltungen (Fissationen), Rudimentationen und ähnliche Vorgänge.Innerhalb der Strongylina Bursa ist ein Gefälle der Wachstumsgradienten feststellbar, das sich vom Zentrum der Bursa sowohl nach distal als auch proximalwärts abschwdcht. Zunehmende Förderung der zentral gelegenen Organe (Rippen) führt zu entsprechender Reduktion der peripheren Bursastrukturen, was vor allem im terminalen Schwanzabschnitt auffällt und zur Ausbildung des oft nur noch als Rudiment vorhandenen Dorsalrippenkomplexes führt. Letzterer entspricht in seiner Gesamtheit der Schwanzspitze der peloderen Rhabditiden mit den Papillen 9 und 10.Die bei Rhabditis moist getrennten Papillen 7 und 8 sind bei allen Strongylina zu einer Rippe (Externodorsal-Rippe) verschmolzen, die jedoch in manchen Aberrationen durch Abspaltung eines akzessorischen Astes ihre wahre Natur (als Verschmelzungsprodukt) zu erkennen gibt (Atavismus).Da dieselben Transformationsvorgänge innerhalb der Strongylina mehrfach unabhängig voneinander wirksam geworden sind, treten bestimmte Strukturformen als Parallelbildungen in verschiedenen phylogenetischen Union auf (polytope Entstehung).Zahlreich untersuchte Bildungsabweichungen (Aberrationen), deren Bedeutung für die Morphologie kurz umrissen wird, erschöpfen sich in den gleichen strukturellen Transformationstypen, die auch bei der Evolution der verschiedenen Union der Strongylina nachweisbar sind. Die Aberrationen führen daher häufig zu Atavismen oder zu Parallelvariationen (homologe Variationen").Die Zahl der Umwandlungsmbglichkeiten (Potenzen) der Bursastrukturen innerhalb der Strongylina ist beschränkt (Paripotenz im Sinne Haeckers). Bestimmte Arten (und Entwicklungshnien) haben jeweils nur bestimmte Potenzen realisiert. Andere können jedoch latent (virtuell) im Kryptotypus vorhanden sein, ohne normalerweise in Erscheinung. zu treten. In bestimmten Aberrationen können sie jedoch plötzlich realisiert werden, so ihr latentes Vorhandensein demonstrierend (Pluripotenz).Wie lange bestimmte Potenzen in einer Gruppe erhalten bleiben konnen, verdeutlichen auch die Schwanzhocker weiblicher Nematoden, als zum Bauplan der Nematoden gehbrende Bildungen. Die Potenz zur Ausbildung dieser Strukturen kommt offensichtlich sehr vielen Nematoden-Arten zu, wird jedoch nur in relativ wenigen Fällen, aber innerhalb der verschiedenen Gruppen bald hier, bald dort (disjunkte Verbreitung), realisiert. Es handelt sich bei den Schwanzhöckern um rudimentäre Organe, die bei keiner Nematoden-Art mehr voll ausgebildet erhalten sind. Ihre Rudimentation beruht zum Teil auf Materialentzug, als Folge von Unkonstruktionen der Schwanzregion, wobei die Adultstadien zuerst betroffen werden (Aphanisie nach Sewertzoff).Bei den in Chiropteren parasitierenden Strongylacanthinae haben sich Schwanzhöcker noch bei allen Arten erhalten, was ein offensichtlich archaisches Merkmal darstellt. Bei anderen Nematoden, denen sie nur im Larvalstadium zukommen, treten sie wohl durch Fötalisation in seltenen Fällen auch bei den adulten Stadien wieder auf.Alle speziellen Bursaformen der Strongylina lassen sich durch relativ wenige und einfache Transformationsvorgänge aus einem durch Abstraktion gewonnenen diagrammatischen Typus ableiten (Prinzip der variablen Proportionen" nach Troll).Die typisierten Umwandlungsvorgänge decken sich weitgehend mit den von Remane allgemein gefaßten strukturellen Typen der Realmutationen. Da sie bei den beobachteten Aberrationen, deren Entstehung auf dem Wege über Realmutationen sehr wahrscheinlich ist, in homologer Weise auftreten, kann das innerhalb der Strongylina zu beobachtende Evolutionsphänomen auf Realmutationen zurückgeführt warden.Obwohl sich die untersuchten strukturellen Transformationen in dem systematisch relativ wait gefaßten Rahmen einer Unterordnung abspielen (transspezifische Evolution nach Rensch), handelt es sich bei der von uns bevorzugten Terminologie (nach Woltereck und Remane), unter Berücksichtigung des Charakters der Umwandlungen, doch nur um Vorgänge, die in den Bereich der Mikroevolution fallen.     

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.     

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.

     

Bewegungsstudien an Anatinen

Zusammenfassung Vorliegende Arbeit ist eine Weiterführung derLorenz'schen Bewegungsstudien an Anatinen aus dem Jahre 1941, fortgesetzt an Mischlingen zwischen den dort beschriebenen Arten. Die sich dabei ergebenden Befunde machten eine erneute Untersuchung der Elternarten notwendig. Außerdem wurden einige Arten beobachtet, deren Verhalten noch nicht untersucht worden war. Fragestellung und Begründung werden in der Einleitung gegeben.Im zweiten Abschnitt werden einige der vonLorenz gemachten Beobachtungen berichtigt. So zeigten einige der Kreuzungen mitbahamensis, daß die vonLorenz bei eben dieser Art als Kurzhoch-werden bezeichnete Bewegungsweise dem Ab-auf anderer Schwimmenten homolog ist. Ebenso ist die eine der beiden vonLorenz als Kurzhoch-werden bezeichneten Verhaltensweisen des Krickerpels als Ab-auf zu deuten. Der Gruß desflavirostre-Erpels wurde auch bei weiblichen Tieren gesehen. BeiAnas acuta wurde ein Kinnheben festgestellt, das sich in der Form stark vom Kinnheben beiplatyrhynchos unterscheidet. Als neue Verhaltensweisen wurden u. a. das Haltungannehmen und das Tendieren beimflavirostre-Erpel beschrieben.Im dritten Abschnitt werden einige Verhaltensweisen und ihre Funktion diskutiert und der Versuch gemacht, eine Motivationsanalyse zu geben.(Zeichnungen vonHermann Kacher)     

Der Resonanzfall in der Schlüpfrhythmik von Drosophila pseudoobscura

Zusammenfassung Einer Populaton von Drosophila pseudoobscura verschiedener Entwicklungsstadien wurde in Abständen von 25 h wiederholt eine Dunkel-Periode von 3 h gegeben. Die Eigenfrequenz des circadianen Systems von Drosophila pseudoobscura beträgt ebenfalls etwa 25 h.Im Versuch nahm die Synchronisation der Schlüpfhäufigkeiten bei periodischer Wiederholung der synchronisierenden Signale zu. Dies entspricht den Erwartungen bei Annahme einer Überlagerung einzelner synchronisierter circadianer Systeme.Wird eine Fliege kurze Zeit vor dem Schlupf für drei Stunden in Dunkelheit überführt, so schlüpft sie erst nach dem Ende dieser Dunkelperiode.Der Schlupf einer weiteren Teilpopulation wurde bestimmt durch eine Interaktion der Wirkungen sowohl der An- als auch der Aus-Signale (Übergang Dunkelheit/Licht bzw. Licht/Dunkelheit).

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Summary A population of Drosophila pseudoobscura consisting of different developmental stages experienced a number 3 hr dark periods in 25 hr cycles.It could be shown that the emergence of the flies was increasingly synchronized with the number of repeated synchronising signals. This is what one would expect if the emergence rhythm is explained by superposition of single synchronized oscillators.If a 3 hr dark period is introduced shortly before emergence of a fly, its emergence is delayed until the end of this dark period.Emergence of a part of the population was determined by interactions of on- as well as off-signals (transition darkness/light resp. light/ darkness).

     

Über das Wachstum der Pankreaszellen von Säugetieren als Monolayer Cultures

Zusammenfassung Fetale menschliche Pankreaszellen bilden sowohl spontan auf zuerst gewachsenem Zellrasen (self-aggregation) als auch in Rollröhrchen (48 rph) (rotation-mediated-aggregation) histotypische Aggregate, die A- und B-Zellen enthalten. In der Nährlösung dieser 6–17 Tage lang gewachsenen Gewebestückchen konnte, Insulin (=IRI=immunoreactive-insulin) nachgewiesen werden.

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Monolayer cultures of pancreatic tissueII. Formation of histotypic aggregates from cell suspensions of fetal human pancreas

Summary Fetal Pancreas cells of man, whether in self-aggregation or rotation-mediated-aggregation, form spontaneously histotypical aggregates containing A- and B-cells. It is possible by means of an immunological method to determine insulin (=IRI=immuno-reactive-insulin) in the nutrient medium of these 6 to 17 days old tissue aggregates.

     

Untersuchungen über die Ultrastruktur der Gonaden von Chironomus (Dipt.)

Zusammenfassung Im Ovar von Chironomus sind in Phase 1 des 4. Larvenstadiums polygonal abgeflachte Innenzellen von kleineren Außenzellen umgeben, die Bakteroide und Phagosomen enthalten; zwischen den Innenzellen liegen unregelmäßige Zelltrümmer (keimbahnbegleitende Substanzen). Zu Beginn der Ovariolenbildung werden in Phase 3 durch Spalträume zwei Schichten der Außenzellen voneinander getrennt, von denen die innere (Follikel- und Eikanalepithel) regelmäßige Buchten bildet. In diese Buchten wandern von innen Zellpaare ein, die an synaptischen Komplexen bzw. multiplen Chromatinstrukturen als Ei- und Nährzellen kenntlich sind. Zwischen beiden Zellen sind Fusome häufig, die später in eigentümlicher Weise geschlossen werden. Zwischen den Eikanalzellen entsteht in Phase 5 durch Spaltbildung der Eikanal; in Phase 7 sind die Eikanalzellen auffallend glykogenreich. Kurz vor der Vitellogenese treten im Bereich der Oocyte Membransysteme und annulated lamellae auf; akzessorische Kerne werden als Ausstülpungen des Oocytenkernes gebildet und später abgeschnürt. In Phase 9 sind an der Peripherie der Eizelle Mikrovillisäume und Pinocytosebläschen sichtbar. Die distalen Zellen der Ovariole haben Eioder Nährzellcharakter, sind aber bei Ch. melanotus nicht von Follikelzellen umgeben und werden beim weiteren Ovariolenwachstum reduziert. Trotz extrem geringer Nährzellzahl der Follikel scheint das Chironomus-Ovar funktionell nicht von anderen polytroph meroistischen Insektenovarien unterschieden.

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Ultrastructure of Chironomus (Dipt.) gonads1. Normal development of ovaries during the fourth larval instar

Summary In the ovary of Chironomus during phase 1 of the fourth larval instar, polygonally flattened inner cells are surrounded by smaller outer cells which contain bacteroids and phagosomes. Irregular cell remnants (germ line accompanying substances) lie among the inner cells. At the beginning of ovariole formation in phase 3, two layers of outer cells are separated by the formation of fissures. The inner layer of these cells (follicle- and egg-passage epithelium) forms regular invaginations. Cell pairs, identified as oocytes and nurse cells by synaptic complexes or multiple chromatin structures, wander from inside into the invaginations. Frequently between the two cells are fusomes, which later close in a characteristic manner. During phase 5, an egg passage is formed as a fissure among the egg-passage cells. During phase 7, the egg passage cells are conspicuously full of glycogen. Shortly before vitellogenesis membrane systems and annulated lamellae appear in the region of the oocyte. Accessory nuclei are formed by a tieing-off of projections of the the oocyte nucleus. During phase 9, microvilli and pinocytotic vesicles can be seen at the periphery of the oocyte. The distal cells of the ovariole are of oocyte or nurse cell nature, but in Ch. melanotus they are not surrounded by follicle cells and are reduced during further ovariole growth. In spite of the extremely small number of nurse cells in the follicle, the Chironomus ovary apparently does not differ functionally from other polytrophic meroistic insect ovaries.

Mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft.     

Progressive Frostversuche mit keimenden und einjährigen Kernobstsämlingen

Ohne ZusammenfassungMit 5 TextabbildungenAuszug aus der Dissertation Progressive Frost-resistenzprüfungen an Kernobstsämlingen, Berlin 1956.     

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.     

Concepts of underwater experimentation

Summary 1. Recent advances in underwater research are reviewed and critically discussed. New technologies include deep-sea diving apparatus, saturation diving from underwater habitats, submersibles and remote-controlled vehicles. The fields of application include increasingly ecology and animal behaviour.2. The term underwater experimentation is defined and examples provided to illustrate pertinent research.3. Underwater experimentation is compared to laboratory experimentation. The latter is restricted to a limited set of suitable organisms, which are subjected to controlled but frequently quite artificial conditions. Furthermore, only systems of a very low degree of complexity can be studied in the laboratory. Underwater experimentation is limited by the restricted performance of man under in situ conditions. Automatisation of experimental units and use of remote-controlled vehicles are proposed to enhance man's underwater capacity.4. The need for the design of underwater experiments, especially for system analysis, is emphasized. There is an increasing demand for predictive models to anticipate the potential impacts of civilisation on the marine environment.

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Konzepte der Unterwasser-Experimentation

Kurzfassung In den letzten zehn Jahren sind Unterwasseruntersuchungen zu einem nicht mehr wegzudenkenden und wichtigen Bestandteil marinbiologischer Forschungen geworden. Die technische Entwicklung dieser methodologisch definierten Disziplin führte vom Schwimm- und Gerätetauchen zu Tauchbooten, Unterwasserhäusern und ferngesteuerten Fahrzeugen. Die Anwendungsbereiche umfassen Beobachtung und Aufsammlung bis zur genauen Messung und Probennahme für ökologische Untersuchungen. Echte experimentelle Arbeit wird jedoch noch immer fast ausschließlich im Laboratorium durchgeführt. Daher ist Experimentation noch immer auf eine begrenzte Auswahl an haltbaren Organismen, eine begrenzte Zahl simulierbarer und kontrollierbarer Faktoren und insbesonders an einen begrenzten Komplexitätsgrad der Untersuchungsobjekte gebunden. Dies ist um so bedauerlicher, als sich in der Ökologie immer deutlicher die Notwendigkeit von Systemanalysen abzeichnet. Der gegenwärtige Standard in Unterwasserbeobachtung und Datengewinnung und die Entwicklung von Multivariatentechniken macht es möglich, die kontrollierten Bedingungen im Laboratorium — die zu oft eine gefährliche Vereinfachung sind — durch die gemessenen Bedingungen in situ zu ersetzen. Die Dringlichkeit experimenteller Arbeit an ökologischen Systemen kann nicht genug betont werden in einer Zeit, in der wir versuchen müssen, mit den Einflüssen unserer Zivilisation auf die natürlichen Lebensräume fertigzuwerden, Voraussagen treffen und Modelle entwickeln zu können.

     

Photoreversion und Photoprotektion bei UV-induzierten Mutationen des nichtphotoreaktivierbaren Bacteriums E.coli phr?

Summary Stationary phase cells of strain phr^–/MC 2 ofE. coli are not photoreactivable but the frequency of UV-induced mutations to low Streptomycine-resistance (S 3, 3/ml) is decreased strongly by illumination with light of fluorescence tubes (310 to 500 nm) after UV-irradiation. Also dark-reversion (DRM) of these mutations due to keeping UV-irradiated cells in saline is observed. Illumination before UV-irradiation decreases the frequency of the mutations (photoprotection against mutation=PPM) to the same extent as the combined action of photoreversion (PRM) and DRM. The lag-phase of cell division is prolonged strongly by illumination from 80 min without light to 150 min by the light-dose of highest activity. The additional lag is nearly the same if the illumination is done before, after or without UV-irradiation; this lag is about additive to the small lag caused by UV. Pre-illumination of the stationary-phase cells does not cause photoprotection against killing (PP), it even decreases the survival after high UV-doses. The observations support the hypothesis that PRM in this strain may be indirect, i.e. caused by the light-induced additional division lag which enhances the dark repair of UV-premutations. Also spontaneous premutations which are apparently present in the stationary-phase cells seem to be influenced by the light in this way.     

Average phase difference theory and 1∶1 phase entrainment in interlimb coordination

The dynamics of coupled biological oscillators can be modeled by averaging the effects of coupling over each oscillatory cycle so that the coupling depends on the phase difference between the two oscillators and not on their specific states. Average phase difference theory claims that mode locking phenomena can be predicted by the average effects of the coupling influences. As a starting point for both empirical and theoretical investigations, Rand et al. (1988) have proposed d/dt= — K sin ), with phase-locked solutions =arcsin( /K), where is the difference between the uncoupled frequencies and K is the coupling strength. Phase-locking was evaluated in three experiments using an interlimb coordination paradigm in which a person oscillates hand-held pendulums. was controlled through length differences in the left and right pendulums. The coupled frequency _c was varied by a metronome, and scaled to the eigenfrequency _v of the coupled system K was assumed to vary inversely with _c. The results indicate that: (1) and K contribute multiplicatively to (2) =0 or = regardless of K when =0; (3) 0 or regardless of when K is large (relative to ); (4) results (1) to (3) hold identically for both in phase and antiphase coordination. The results also indicate that the relevant frequency is _c/_v rather than _c. Discussion high-lighted the significance of confirming =arcsin(/K) for more general treatments of phase-locking, such as circle map dynamics, and for the 11 phase-entrainment which characterizes biological movement systems.     

Zur Mikromorphologie der neuromuskulären Verbindung der afibrillär-tonischen Skeletmuskelfaser des Frosches (Rana Temporaria L.)

Zusammenfassung Morphologische Unterschiede zwischen fibrillär-phasischen und afibrillärtonischen Skeletmuskelfasern des Frosches werden elektronenmikroskopisch abgebildet und beschrieben. An Synapsen afibrillär-tonischer Fasern werden neben dem synaptischen Axon sehr viel dünnere para-Axone aufgezeigt. Ihre Bedeutung als leitende Axone der terminaisons en grappes oder als Anteile akzessorischer Fasern in der tonischen Synapse wird diskutiert.Durchgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und das Kultusministerium des Landes Nordrhein-Westfalen.     

Essentialistisches und evolution?res Denken in der systematischen Ornithologie des 19. und 20. Jahrhunderts

Zusammenfassung Die Ablösung des essentialistischen (typologischen) Denkens bei Vertretern der systematischen Ornithologie durch das darwinistische (evolutionäre) Populationsdenken um die letzte Jahrhundertwende bildete eine scharfe historische Diskontinuität. Die essentialistische Denkweise, die in Europa während des 19. Jahrhunderts dominierend war, erreichte ihr Ende im Werk vonOtto Kleinschmidt (1870–1954), dem letzten Vertreter derPallas-Schlegel Schule. In den ersten Jahrzehnten dieses Jahrhunderts wurde die evolutionäre Denkweise der Ornithologen der nordamerikanischenBaird-Coues Schule und der europäischenSeebohm-Harter Schule bestimmend. Die weite taxonomische Begrenzung von Arten durch die Ornithologen der essentialistischenPallas-Schlegel Schule und der evolutionären Mikrotaxonomie täuscht Gemeinsamkeiten dieser Schulen vor; im theoretischen Denken ihrer Vertreter bestanden fundamentale Unterschiede. Gegenwärtig ist eine Entwicklung innerhalb der evolutionären Mikrotaxonomie erkennbar, die möglicherweise in naher Zukunft zu einer Trennung in zwei Schulen mit verschiedenen Artkonzepten und unterschiedlicher Artabgrenzung führen wird: (a) Weite Artabgrenzung (mit relativ wenigen polytypischen Arten) und (b) enge Artabgrenzung (mit relativ vielen monotypischen Arten). Dazwischen vermitteln intermediäre Vorschläge. Der wissenschaftliche Naturschutz bezieht sich heute auf evolutionär signifikante Einheiten und ist unabhängig von den verschiedenen systematischen Konzeptionen über die Art.

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Essentialistic and evolutionary thinking in the field of systematic ornithology during the 19^th and 20^th century

Essentialistic thinking dominated systematic ornithology in North America during the first half of the 19^th century and in Europe until the beginning of this century, when evolutionary thinking superseded it marking a sharp historical discontinuity. Evolutionary thinking of the ornithologists of the North AmericanBaird-Coues school and of the EuropeanSeebohm-Hartert school prevailed increasingly from the late 19^th century and early 20^th century onward, respectively. The representatives of the essentialisticPallas-Schlegel school and of evolutionary microtaxonomy delimited species taxa broadly which common procedure concealed the fundamental differences in their theoretical thinking. Within the near future, evolutionary microtaxonomy may split into two different schools supporting different species concepts and a different delimitation of species taxa: (a) Wide species limits resulting in relatively few polytypic species taxa and (b) narrow species limits resulting in numerous monotypic species taxa; intermediate views connect these extremes. Conservation biology refers to evolutionarily significant units and is independent of the different views of systematists as to what constitutes a species.

     

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.     

Trichome an Crown-Galls vonNicotiana

Zusammenfassung Bei einigen Exemplaren vonNicotiana Tabacum trat an jungen Crown-Gall-Tumoren eine ungewöhnlich dichte Behaarung auf. Die Drüsenhaare solcher Filzgallen erreichten in der Längs- und Querdimension ungefähr die doppelten Werte der normalen Trichome. Die Zellkerne der Riesenhaare waren auffallend groß, ebenso die Nucleolen. Die Cytoplasmatasche, in der die hypertrophierten Kerne lagen, zeigte strahlenförmig angeordnete Stränge nnd wabige Struktur, wie sie für virusinfizierte Tabakhaare beschrieben worden sind.     

Zur Dynamik feiner Pseudopodien von Hochmoor-Amöben

Zusammenfassung Es werden verschiedene Vorgänge an sehr zarten Pseudopodien beschrieben und mit Hilfe der an submikroskopischen Fibrillen (schraubig gebauten Mikrofibrillen und Mikroröhrchen der Elektronenmikroskopie) auftretenden Torsionsspannungen und Rotationen gedeutet.

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On the dynamics of slender pseudopodia of bog amebae

Summary Different processes which occur on very slender pseudopods are described. They are interpreted with the help of torsional forces and revolutions of the submicroscopic fibrils (helical microfibrils and microtubules in electron microscopy).

     

Hexahydroindanone derivatives of steroids formed by Rhodococcus equi

Summary A mutant strain of Rhodococcus equi accumulates three metabolites from the androst-4-ene-3,17-dione or from its degradation intermediate, 3a-H-4(3'-propionic acid)-7a-methylhexahydro-1,5-indanedione (MEPHIP). These three metabolites are: 3a-H-4a(3'-propionic acid)-5-hydroxy-7a-methylhexahydro-1-indanone--lactone (HIL); 3a-H-4(3'-trans acrylic acid)-5-hydroxy-7a-methylhexahydro-1-indanone (^2'-5-hydroxy-MEPHIP); and 3a-H-4(3'-hydroxy-3'-propionic acid)-5-hydroxy-7a-methylhexahydro-1-indanone (3'-hydroxy-HIL). The behaviour of this mutant allows us to propose a pathway for degradation of the intermediates, methylperhydroindanone propionates. However, during this degradation, the side-chain propionate was eliminated by a-oxidation mechanism. Offprint requests to: A. Miclo     

Beobachtungen an experimentell im Zellinnern erzeugten Myelinfiguren

Ohne ZusammenfassungVI. Mitteilung über: Die Zellstrukturen des Dünndarmepithels in ihrer Abhängigkeit von der physikalisch-chemischen Beschaffenheit des Darminhalts.Die Befunde an Myelinfiguren wurden zusammen mit Ergebnissen der früheren Mitteilungen unter dem Thema Physico-chemical behavior of inner membrane systems am 4. 9. 1962 auf dem V. Internationalen Kongreß für Elektronenmikroskopie in Philadelphia, USA, vorgetragen.