Elektronenmikroskopische Untersuchung des Feinbaues Schillernder Leisten von Morpho-Schuppen

Zusammenfassung Die übermikroskopische Untersuchung derschillernden Leisten derMorpho-Schuppen ergab, daß diese aus etwa 4-5 übereinander geschich teten gewellten Lamellen mit verstärkten Seitenkanten bestehen. Die Lamellen sind die Ursache für die Reflexionserscheinungen, die in der Richtung der Schuppenlängsachse zu beobachten sind, während ihre verdickten Seitenkanten als Beugungsgitter wirken, und die Ursache der Farbenerscheinungen bei Lichteinfall senkrecht zur Schuppenlängsachse sein dürften. Bei einer solchen Auffassung vom Feinbau der Leisten erklären sich auch die an ihnen zu beobachtenden Doppelbrechungserscheinungen, wie des näheren dargelegt wird.Die übermikroskopische Untersuchung derglasklaren Leistenschuppen ergab, daß die Leisten aus Lamellen bestehen, die die Form von halben Tüten besitzen und ineinander geschachtelt sind. Die beobachtete Polarisations-und Reflexionsoptik läßt sich aus diesem Feinbau ableiten.     

Über den Schwänzeltanz der Bienen

Zusammenfassung Der Schwänzeltanz der Bienen wird um so langsamer, je weiter das Ziel entfernt ist. Mit Hilfe von Zeitlupenaufnahmen sollte geklärt werden, welches Element des Tanzes die beste Beziehung zur Entfernung zeigt.Die Frequenz der Schwänzelbewegung ist mit etwa 13 Doppelschwänzlern je Sekunde bei verschiedenen Entfernungen konstant, kommt also als Signal für diese nicht in Betracht.Die beste Korrelation zur Entfernung weist die Schwänzelzeit auf (Zeitdauer der Schwänzelbewegung in einem Umlauf). Die gesamte Umlaufzeit ist als Signal für die Entfernung um 14%, die Zahl der Schwänzelbewegungen je Durchlauf um 20% weniger gut als die Schwänzelzeit. Gegen die Bedeutung der Schwänzlerzahl spricht auch, daß den Bienen das Erfassen und Vergleichen von Zahlen nicht zugemutet werden kann. Eine sichere Entscheidung, ob die Schwänzelzeit oder die gesamte Umlaufzeit (der Tanzrhythmus im alten Sinne) als maßgebendes Signal für die Entfernung dient, ist zur Zeit nicht möglich.Die Rücklaufzeit und die Länge der Schwänzelstrecke sind um rund 60–80% schlechter als die Schwänzelzeit und auch aus anderen Gründen als Signal für die Entfernung kaum in Betracht zu ziehen.Die durch die Tänze ausgesandten Bienen fliegen das Ziel mit größerer Genauigkeit an, als nach der Streuung der einzelnen Schwänzelzeiten zu erwarten wäre. Man kann daraus entnehmen, daß sie bei der Verfolgung der Tänze mehrere Einzelwerte mittein.Über die Konzentration der gesammelten Zuckerlösung werden die Stockgenossen durch verfütterte Kostproben und durch die Dauer und Lebhaftigkeit der Tänze, aber nicht durch ein spezielles Element des Schwänzeltanzes unterrichtet.Mit Unterstützung der Rockefeller Foundation und der Deutschen Forschungsgemeinschaft.     

Über die Mechanik des Herzschlages bei Cladoceren. Eine Analyse mit Hilfe der Mikrozeitlupe

Zusammenfassung Das Herz von Holopedium gibberum besitzt außer den sonst den Cladoceren allein zukommenden, reifenförmig ausgebildeten Wandmuskeln noch das Lumen seines dorsalen Abschnittes sagittal durchsetzende Binnenmuskeln.Das mit der Mikrozeitlupe aufgenommene Herz von Holopedium zeigt eine Pulsationsfrequenz von 270 Schlägen in der Minute, das von Daphnia pulex eine solche von 285 Schlägen. Die Systole dauert bei beiden Tieren ungefähr 11/2mal solange als die Diastole.Die Ausdehnung des Herzens in der Diastole wird allein durch die Elastizität der Wandung durchgeführt, die Zusammenziehung in der Systole durch die Konstriktorenmuskeln. Das Konstriktorenmuskelsystem vollführt nicht gleichzeitig die Kontraktion, sondern nacheinander nach einem bestimmten Zeitgesetz.Die Ostienlippen sind nicht, wie bisher angenommen wurde, Muskelbänder, sondern nicht verkürzbare, federnde Elemente, deren Ruheform durchgebogen ist. Im ungespannten Zustande klafft das Ostium deshalb mit linsenförmiger Öffnung, die die Ostienlippen in der Ruhe umgreifen. Im Verlaufe der Diastole verengert sich die Ostiumöffnung dadurch, daß die Lippen durch die sich ausdehnende Herzwand allmählich gespannt werden und sich so strecken, ohne jedoch dabei vollständig gestreckt zu werden und so zu einem Ostienverschluß zu führen. Im dorsalen und ventralen Winkel des Ostiums setzen besonders differenzierte, der Wandmuskulatur zugehörige Muskeln an, der obere und der untere Ostiumschließmuskel. Diese sind es, die bei Beginn der Systole zuerst zur Kontraktion gelangen, die Ostienlippen zur Geraden spannen und dadurch den dichten Verschluß des Ostiums herbeiführen. Dieser Verschluß hält durch die ganze Dauer der Systole an. Sie sind es auch, die als erste bei beginnender Diastole erschlaffen, wodurch die Federkraft der Ostienlippen freigegeben wird. Die Lippen springen in die durchgebogene Ruheform zurück, mit großer Schnelligkeit, in einer Zeitspanne, die weniger als 6 dauert. Dadurch wird bewirkt, daß das Ostium vom ersten Beginne der Diastole an offen steht. Bei Daphnia pulex läßt sich der gleiche Öffnungs- und Schließmechanismus des Ostiums an Hand der Mikrozeitlupenaufnahme nachweisen.Die weitere Kontraktionsfolge in der Systole bei Holopedium gibberum ist die, daß sofort auf die Kontraktion der Ostienschließmuskeln diejenige der in ihrer Nachbarschaft gelegenen Wandmuskeln erfolgt; durch sie erfahren als erste die mittleren Partien des Herzens eine Höhenverkürzung. Darauf folgt Kontraktion der sagittalen Binnenmuskeln, wodurch der Breitendurchmesser der Herzkuppe verringert wird. Erst gegen Ende der Systole kontrahieren sich die Wandmuskeln des hinteren Herzzipfels.Approximative Berechnungen haben ergeben, daß sowohl bei Holopedium gibberum als auch bei Daphnia pulex bei einer Herzkontraktion ungefähr die Hälfte des Blutinhaltes ausgetrieben wird.Mit Unterstützung der Notgemeinschaft der Deutschen Wissenschaft.     

Das Heterochromatin der Geschlechtschromosomen bei Heteropteren

Zusammenfassung Die Untersuchung von 16 Arten aus den FamilienLygaeidae, Pentatomidae, Capsidae undCorixidae ergibt, daß die Y-Chromosomen im Unterschied zu den X-Chromosomen somatisch heterochromatisch sind. Die Y-Chromosomen bilden in den polyploiden Somakernen in der Regel ein auffallendes Sammelchromozentrum; in gewissen Kernen bleiben sie getrennt. Die Sammelchromozentrenbildung beruht auf dem Unterbleiben des Auseinanderrückens der Tochterchromatiden in der Endoana- und Endotelophase (die Polyploidie entsteht allgemein auf dem Weg der Endomitose).Bei mehreren Arten sind die Geschlechtschromosomen SAT-Chromosomen (nukleolenkondensierende Chromosomen). Abgesehen von der meiotischen Prophase läßt sich die Beziehung zwischen Geschlechtschromosomen und Nukleolus besonders deutlich in den diploiden, durch Kernsaftvermehrung stark vergrößerten Ganglienkernen beobachten.Das relativ kleine unpaare X-Chromosom vonSyromastes marginatus ist nicht somatisch heterochromatisch. Dies stimmt zu der früher fürGerris- undVelia-Arten gegebenen Deutung, daß die somatische Heterochromasie der X-Chromosomen von ihrer Größe abhängt.Das Gesamtverhalten der Geschlechtschromosomen unter Berücksichtigung der bei den Dipteren herrschenden Verhältnisse legt die Annahme nahe, daß die Y-Chromosomen der Heteropteren nicht nur absolut, sondern auch relativ weniger Chromomeren als die somatisch euchromatischen X-Chromosomen enthalten. Es kann weiter angenommen werden, daß die Chromomeren den Formwechsel der Chromosomen beherrschen und daß im Fall der Heterochromasie das normale (euchromatische) Verhältnis von Chromomerenzahl und Chromosomenmasse zuungunsten ersterer verändert ist. Das Heterochromatin läßt sich also als phylogenetisch rudimentäre, an den wesentlichen Steuerungsorganellen, den Chromomeren, verarmte Chromosomensubstanz auffassen. Daß das Heterochromatin und im besonderen die somatische Heterochromasie der Heteropteren keine wesentliche physiologische Bedeutung besitzen kann, folgt auch aus dem Vergleich nahe verwandter Arten, wieGerris lateralis undGerris lacustris, deren X-Chromosomen einmal somatisch euchromatisch, das andere Mal heterochromatisch sind.Als Nebenergebnis werden Angaben über neue Chromosomenzahlen Familientypen und meiotische Anordnungen der Chromosomen mitgeteilt. In der Anaphase trennen sich die Chromatiden unter Parallel-verschiebung (parallel zur Äquatorebene), ohne daß die Wirksamkeit des Spindelansatzeserkennbar wird; daß ein Spindelansatz vorhanden ist, ergibt sich aus dem Verhalten in der meiotischen Anaphase.     

Sauerstoffverbrauch der Schmetterlingspuppen in Abhängigkeit von der Temperatur

Zusammenfassung Die Abhängigkeit des Sauerstoffverbrauchs von der Temperatur läßt sich bei der Puppe von Deilephila euphorbiae durch zwei Gerade darstellen, deren eine die Temperaturachse unterhalb 0°, die andere bei 9° schneidet. Bei vorgeschrittener Entwicklung und kurz nach der Verpuppung ist noch eine dritte Gerade mit dem Schnittpunkt um 15° zu finden.Es wird die erste Gerade als ein Ausdruck des Grundumsatzes, es werden die anderen als ein Ausdruck des Grund- und Entwicklungsumsatzes gedeutet.Unter dieser Annahme lassen sich einige früheren Befunde deuten und neue Fragen aufstellen so, daß die Analyse der Temperaturabhängigkeit des Stoffwechsels als eine weitere Methode zur Erforschung der Vorgänge während der Metamorphose bezeichnet werden kann.     

Untersuchungen über die elastische Faser

Zusammenfassung Dehnungsversuche an Querschnitten der menschlichen Aorta ergeben auf Grund direkter Beobachtung, daß die elastischen Systeme, elastische Fasern und Platten der Aortenwand,nach Aufhebung der Wellung eine Dehnung von 100–150 vH gestatten. Das elastische Material hat einen kleinen Elastizitätsmodul und große Dehnbarkeit. Eine Federung gewellter Fasern und Platten und eine Benutzung eines biegungssteifen Materials mit hohem Elastizitätsmodul im Sinne einer Federung zur Speicherung von Arbeit liegt in der Elastika der Aortenwand nicht vor. Das gleiche gilt für die Elastika des Nackenbandes vom Rind. Die Herzarbeit wird daher in Form der zur Dehnung dergestreckten elastischen Systeme der Aortenwand benötigten Arbeit gespeichert und wieder abgegeben. Die bisherigen Versuche berechtigen zu der Verallgemeinerung, daß das in der Histologie als Elastika bezeichnete Gewebe große Dehnbarkeit besitzt.     

Zur Genetik Der Trikotylie

Zusammenfassung Die Interpretation der Selektionsversuche von Hugo de Vries an trikotylen Rassen ergibt, daß dem Merkmal trikotyl zwei oder drei Genpaare zugrunde liegen. Zur Realisation des Merkmals ist zunächst ein Genpaar tt verantwortlich, dessen Wirkung von der Art des Vorhandenseins der Zusatzgene Z ₁, Z ₂, bzw. z ₁, z ₂ abhängig ist. tt Z ₁ Z ₁ Z ₂ Z ₂-Individuen haben die geringste Möglichkeit zur Entfaltung der Trikotylieanlage, tt z ₁ z ₁ z ₂ z ₂-Individuen die größte.Die eigenen Untersuchungen ergeben eine außergewöhnlich starke Abhängigkeit des Merkmalsunterschieds di-trikotyl von äußeren Bedingungen. Verläuft die Embryoentwicklung unter Herbstbedingungen, so werden 20% Trikotyle gegenüber 0,5% unter Sommerbedingungen gebildet. Durch Entblätterung der Pflanzen im Sommer lassen sich ebenfalls hohe Prozentsätze von Trikotylen erzeugen. Damit wird gezeigt, daß Nahrungsmangel während der Embryobildung der die Trikotylie begünstigende Außenfaktor ist. Er bewirkt, daß der Umschlagspunkt, bei dem sich eine Anlage für Trikotylie entfalten kann, eher erreicht wird als bei normaler Ernährung. Die Wirkung der Trikotyliegene läßt sich als Herabsetzung des Umschlagspunktes auffassen, sodaß unter Normalbedingungen die Entwicklung zur Trikotylie begünstigt ist.Die Realisation der Trikotylie stellt einen Grenzfall zur echten alternativen Modifikabilität dar, indem zwischen den beiden Maxima mit di- und trikotylen auch Hemiformen auftreten. Ihre Zahl bleibt stets gering, wie auch immer die beiden Maxima durch Änderung der Gengrundlage oder der äußeren Bedingungen wechselseitig erhöht und erniedrigt werden mögen.     

Beiträge zur Entwicklungsgeschichte des sporogenen Gewebes der Gramineen und Cyperaceen. I.Zea mays

Zusammenfassung Auf Grund einer besonderen Zellteilngsfolge, die als mechanisch bedingt zu verstehen ist, ordnen sich die sporogenen Zellen beiZea mays so an, daß sie im Loculusquerschnitt wie die Sektoren eines Kreises um den Mittelpunkt herum liegen. Bei den folgenden Zellteilungen steht die Längsachse der Spindel den räumlichen Gegebenheiten entsprechend immer parallel, nie senkrecht, zur Antherenwand. Es erfolgen also keine Teilungen mehr in radialer Richtung, was im Zusammenwirken mit der Einstellung des Zellwachstums in antikliner Richtung bewirkt, daß die sporogenen Zellen im Zentrum des Antherenfaches auseinanderweichen und schließlich einen Hohlraum bilden.Die Pollenmutterzellen kleiden in einer Lage den Pollensack aus. Ihre Form ist ± stumpf-keilförmig, langgestreckt und die Längen ihrer drei Achsen verhalten sich ungefähr wie 321. Die längste Achse der Pollenmutterzellen und damit auch die Längsachse der Spindel der I. meiotischen Teilung steht immer parallel zur Antherenwand.Die Spindelanordnung der II. meiotischen Teilung erfolgt ebenfalls entsprechend den Raumverhältnissen. Die Spindeln stehen immer parallel zueinander, zur ersten Scheidewand und zur Antherenwand. Diese Art und Weise der Teilung führt dazu, daß die vier Zellen einer Tetrade sich in einer Ebene befinden und dem Tapetum anliegen. Auch nach der Isolierung der Mikrosporen wird diese Lage beibehalten.Die Auswirkung mechanischer Gesetzmäßigkeiten bei der Entwicklung des sporogenen Gewebes vonZea mays ist so stark, daß möglicherweise noch vorhandene andere Faktoren nur eine untergeordnete Rolle spielen.An dieser Stelle möchte ich Frau R.Wunderlich meinen besonderen Dank für mannigfache Beratung aussprechen.     

Über die Wirkung von 2,3,5-Trijodbenzoesäure und von 2,4,6-Trichlorphenoxyessigsäure auf die Abgliederung Entspreiteter Blattstiele

Zusammenfassung Die Wirkung der sog. Hemmstoffe 2,3,5-Trijodbenzoesäure und 2,4,6-Trichlorphenoxyessigsäure auf die Abgliederung entspreiteter Blattstiele wurde innerhalb eines größeren Konzentrationsbereichs kontinuierlich verfolgt.Als Testpflanzen dientenRuellia Devosiana, R. strepens undImpatiens Marianae. Die zu prüfenden Substanzen wurden mit Hilfe imprägnierter Fäden appliziert.Sowohl TIBA als auch 2,4,6-T beschleunigten den Stielabfall nur bis zu einem bestimmten Verdünnungsgrad, während niedrigere Konzentrationen die Separationen, ähnlich wie typische Wuchsstoffe, hemmten. Der Konzentrationsbereich, innerhalb dessen der Umschlag von abgliederungsfördernder zu hemmender Wirkung erfolgte, war verschieden, je nachdem welche Pflanzenart behandelt wurde und in welcher Jahreszeit die Versuchspflanzen aufgewachsen waren.Sowohl bezüglich der Verlängerung als auch der Verkürzung der Abgliederungszeiten erwies sich die TIBA im Vergleich mit der 2,4,6-T im allgemeinen als etwas wirksamer.Da die TIBA beiImpatiens Marianae, im Gegensatz zur 2,4,6-T, in den oberhalb des wuchsstoffaktiven Bereiches gelegenen Konzentrationen toxisch wirkt, wird angenommen, daß die beiden Substanzen, trotz der grundsätzlichen Übereinstimmung des Verlaufs der Konzentationswirkungskurven, auf verschiedene Weise in die Abgliederungsprozesse eingreifen.Die Vermutung, daß nicht nur aus dem Blatt auswandernde Wuchsstoffe, sondern auch pflanzeneigene Hemmstoffe regulierend in die natürlichen Abgliederungsprozesse eingreifens, wird diskutiert.Mit 4 Textabbildungen.     

Pollenfertilität und Pollenschlauchwachstum bei di- und tetraploidem Rotklee

Zusammenfassung Auf Grund zweijähriger blütenbiologischer Untersuchungen wurde festgestellt, daß der tetraploide Rotklee einen etwas höheren Prozentsatz steriler Pollenkörner ausbildet und daß die Pollenkeimung auf künstlichem Medium viel schlechter verläuft als bei den Diploiden. Auf der Narbe dagegen verläuft das Wachstum der Pollenschläuche bei den Tetraploiden schneller. Bei Selbstbestäubung ist das Schlauchwachstum bei den Diploiden verzögerter als bei den Tetraploiden, bei denen es oft zur Selbstbefruchtung kommt. Das unreglmäßige Wachstum und das Platzen der Pollenschläuche ist als eine Erscheinung der Inkompatibilität anzusehen. Ein Zusatz von Griffelgewebe zu künstlichem Agarboden ergab, daß bei Selbstungskombinationen eine Hemmung des Pollenschlauchwachstums nur bei den Diploiden stattfand, keine Hemmung dagegen bei den Tetraploiden beobachtet wurde.Der Prozeß der Pollenkeimung und des Schlauchwachstums wurde beschrieben und diskutiert. Man fand, daß die Pollenkeimung nur dann erfolgt, wenn die Narbe ein entsprechendes Stadium mikroskopisch nachweisbarer Reife erreicht hat.Die tetraploiden Rotkleepflanzen weisen eine große Variabilität in Pollenvitalität und Pollenkeimung auf, eine Selektion erscheint daher erfolgversprechend.Außenfaktoren, wie Feuchtigkeit, Temperatur und Kurztag, haben starken Einfluß auf Pollenkeimung und Schlauchwachstum. Eine Temperatur von 15° hemmt das Pollenschaluchwachstum vollkommen und macht die Befruchtung unmöglich. Kurztag verursacht anormale Blütenbildung und Pollenentwicklung, herabgesetzte Pollenkeimung und-vitalität ist die Folge.Mit 10 Abbildungen     

Über eine postmeiotische Teilungsanomalie und den Spiralbau der Chromosomen von Paris quadrifolia

Zusammenfassung In drei Pflanzen einer Kolonie von Paris quadrifolia wurde in eben entstandenen Gonen eine abnorme postmeiotische Mitose beobachtet, die bis zur Metaphase geht und dann rückläufig über eine Telophase zu einem meist normalen Ruhekern führt. Die Chromosomen sind ungespalten und entsprechen äußerlich und innerlich den Anaphasechromosomen der homöotypischen Teilung. Obwohl diese Chromosomen die Wertigkeit von Chromatiden besitzen, also keine teilungsfähigen, aus zwei Chromatiden aufgebauten Vollchromosomen sind, erfolgt die Spindelbildung, die Metakinesebewegung und die Orientierung der Chromosomen in der Äquatorialplatte normal. Diese Vorgänge sind also unabhängig vom Alter der Chromosomen und Centromeren. Auch die Einstellung der Spindel in der Zelle unter Drehung des Polfeldes erfolgt so, wie es zu erwarten wäre, wenn eine normale Zellteilung an dieser Stelle stattfände.Die Spindeleinstellung der abnormen Mitose ist mechanisch, bedingt und eine andere als in der 1. Pollenmitose, bei der nicht einfach mechanische Gesetzmäßigkeiten wirken, sondern eine bestimmte plasmatische Differenzierung bestimmend ist.Das Auftreten der postmeiotischen Mitose zeigt keine ursächliche Beziehung zu den für Paris bezeichnenden Störungen infolge von Inversionsheterozygotie. Die Ursache kann genotypischer oder phänotypischer Natur sein; für beide Annahmen lassen sich Anhaltspunkte gewinnen.Durch Vorbehandlung mit NH³-AIkohol läßt sich der Spiralbau der Chromosomen in der 1. Pollenmitose klar sichtbar machen. Es bestätigt sich die Auffassung, daß je Chromatide eine Doppelspirale vorhanden ist, daß aber nicht zwei auseinandergeschobene Spiralen vorliegen. Die Großspiralisierung kann als Modell dienen um Deutungen vorzunehmen, wo die unmittelbare optische Beobachtung versagt.     

Verbreitung und Physiologie mikroskopischer Bodenpilze

Zusammenfassung Aus Sandstein- und Mergelböden der Stuttgarter Umgebung, zum Vergleich auch aus Jurakalk und alpinen Böden des Allgäus wurden 21 Gattungen mit 71 Arten von Schimmelpilzen in 527 Stämmen isoliert und, soweit es möglich war, bis zur Art bestimmt. Neue Arten wurden dabei nicht aufgestellt. Eine Art der Gattung Cephalosporium konnte mit Hilfe der zur Verfügung stehenden Literatur nicht identifiziert werden; von einer Neubenennung wurde aber Abstand genommen, da diese Art trotzdem wahrscheinlich schon bekannt ist.Es wurde untersucht, welchen Anteil die Pilze an der Rückführung der pflanzlichen Substanzen in den allgemeinen Kreislauf der Stoffe haben. Auf Pflanzenteilen wuchsen fast alle Schimmelpilzarten; für einige rein pflanzliche Substanzen, nämlich Tannin, Cellulose, Pectin und Harnstoff zeigten sich einige Pilzarten besonders angepaßt, andere waren nicht so stark spezialisiert. Die abbauende Wirkung der Pilze ist nicht so intensiv wie die der Bakterien; eine ganz rasche Zersetzung des Substrates tritt selten ein. Die Tätigkeit der Pilze in der Natur ist wohl vor allem wichtig zum Aufschluß der schwer zersetzbaren Substanzen.Die Versuche über das Wachstum auf sterilem Boden ergaben, daß die Pilze auch auf anderen Böden, als denen, aus denen sie isoliert wurden, gedeihen können, und zwar teils besser, teils schlechter als auf ihrem Ursprungsboden. Eine ganz enge Anpassung an eine bestimmte Bodenart besteht also nicht.Die ökologischen Faktoren beeinflussen die Zusammensetzung der Schimmelpilzflora kaum so stark, daß sich deutliche Abhängigkeiten zeigen, sie überlagern sich teilweise gegenseitig. Einigermaßen deutlich war eine Abhängigkeit von der Bestandsflora, von der Meereshöhe und vom p _h festzustellen.Antagonismus gegen nicht bestimmte Bodenbakterien und gegen die Pilze des Bodens wurde geprüft. Es fiel dabei auf, daß sehr viele Arten der isolierten Schimmelpilze in geringem Maße antagonistisch wirken; eine so starke Wirksamkeit, daß sie praktisch ausnutzbar wäre, konnte aber nirgends festgestellt werden.Die ausführliche Fassung der Versuchsergebnisse (Dissertation) samt Tabellen kann von Spezialinteressenten jederzeit im Botanischen Institut der Technischen Hochschule Stuttgart eingesehen werden.Diese Mitteilung wurde bewußt auf die Schimmelpilze beschränkt, Bakterien, Actinomyceten und Hefen wurden also nicht mit einbezogen.     

Zur Kenntnis von Cephalosporium gordoni nov. spec. = Allescheria boydii Shear, 1922; Stamm 1699 (Dr. A. Curry)

Zusammenfassung Der als Allescheria boydii Shear, 1922, Stamm 1699 bekannte biotinheterotrophe Pilz wird morphologisch und physiologisch von der Gattung Allescheria abgegrenzt und als Cephalosporium gordoni nov. spec. beschrieben.Die Fähigkeit des Pilzes zur Farbstoffsynthese erweist sich von verschiedenen Faktoren abhängig, insbesondere von der Kohlenstoffquelle, demPh-Wert und dem Cu⁺⁺- Gehalt des Nährsubstrates. Als optimal für die Farbstoffbildung gelten Monosaccharide, ein Anfangs-ph von 4,5 bis 5,0 und 0,2 mg-% Cu⁺⁺, d.i. die 100 fache Menge des in der normalen synthetischen Nährlösung enthaltenen Kupfers.Einen Einblick in das fermentative Geschehen geben Versuche zur kompetitiven Hemmung der Pigmentsynthese durch Mononitrophenole. Unter bestimmten Bedingungen blockieren diese nicht nur die Farbstoffsynthese, sondern führen gleichzeitig zu einem nicht-autolytischen Abbau des Mycels. Die dadurch bedingte negative Stoffbilanz wird als Folge einer entkoppelten oxydativen Phosphorylierung gedeutet.Die Hemmung der Pigmentsynthese ist nicht an die para-Stellung der Substituenten gebunden; dies läßt auf das Vorhandensein einer Polyphenoloxydase vom Laccase-Typ schließen. Es wird die Möglichkeit diskutiert, daß zwischen den die beiden Reaktionen — Farbstoffsynthese bei Allescheria boydii 1699 und oxydativer Phosphorylierung —katalysierenden Fermenten strukturchemische Ähnlichkeiten bestehen.     

Untersuchungen über Formbildung

Zusammenfassung Nachdem bereits früher [v.Ubisch (1931)] durch Implantation der Mikromeren vonEchinocyamus pus. in die Blastula vonParechinus mil. Keimblattchimären mit intermediärem Skelet hervorgebracht worden waren, wurde nunmehr die reziproke Kombination ausgeführt. Es entstanden auch bei dieser Kombination Skelete intermediären Charakters.Durch Kontrollversuche mit blinder Implantation konnte sichergestellt werden, daß die Chimärenskelete nicht als Defektbildungen aufzufassen sind, sondern durch Wechselwirkung zwischen Wirts- und Spendermikromeren zustande kommen.Daß die reziproken Kombinationen übereinstimmende Ergebnisse zeitigen, ist wohl verständlich, wenn man bedenkt, daß in beiden Kombinationen sowohl Plasma als auch Kerne vonEchinocyamus undParechinus am Aufbau des Skelets beteiligt waren.Die weitgehende Übereinstimmung der Chimärenskelete mit Bastardskeleten ähnlicher Kombinationen (Parechinus microt. × Echinocardium cord.), bei denen zwar auch beiderlei Kernmaterial, aber nur Plasma der einen Art vorhanden ist, läßt darauf schließen, daß für die Realisation des Skelettypus die Kerne entscheidend sind.Die frühere Hypothese, daß die Ausschaltung der Implantatmikromeren durch Regulation um so vollkommener vor sich geht, um so näher verwandt die beiden Partner sind, genügt nicht mehr zur Erklärung der Befunde. Deutlich bleibt die Aufgabe der Regulation, die Skeletbildung auf ein mit der Gesamtlarve einigermaßen harmonierendes Maß zu beschränken.     

Zellphysiologische Studien anBryophyllum im Zusammenhang mit dem täglichen Säurewechsel

Zusammenfassung Der Preßsaft aus den Blättern vonBryophyllum tubiflorum undBr. Daigremontianum zeigt im Herbst und im Winter bei einer Zusatzbeleuchtung am Tage mit 200-W-Parabollampen bei einer durchschnittlichen Licht-intensität von 15.000 Lux morgens einen pH-Wert um 4,4 und nachmittags um 5,6: im Sommer liegt der pH-Wert an sonnigen Tagen morgens um 4,2 und nachmittags um 5,6. An trüben Tagen tritt auch bei einer Zusatzbeleuchtung mit 200-W-Lampen nur eine Absäuerung bis pH 4,7–4,9 ein. Im Sommer scheinen die Zellen an ganz andere Lichtintensitäten adaptiert zu sein als im Winter.Entsprechend den unterschiedlichen pH-Werten ist auch der osmotische Wert des Preßsaftes morgens um 0,03–0,06 mol höher als nachmittags. Im Laufe des Jahres auftretende größere und kleinere Schwankungen laufen jedoch nicht immer den Schwankungen des pH-Wertes parallel.Aus der Verlagerung der Chloroplasten bei Zentrifugierung könnte man schließen, daß die Viskosität des Plasmas morgens höher ist als nachmittags. Dabei ist aber zu berücksichtigen, daß sich auch das spezifische Gewicht der Chloroplasten ändert, da sie nachmittags viel mehr Assimilate, insbesondere Stärke, enthalten als morgens.Plasmolyseversuche zur Klärung der Stoffaufnahme lieferten keine eindeutigen Ergebnisse, da die Mesophyllzellen gegenüber dem plasmolytischen Eingriff zu empfindlich sind.In Vitalfärbungsversuchen mit Neutralrot und Acridinorange erwies sich die Lage des Umschlagspunktes von einer Membran zu einer Vakuolenfärbung in Abhängigkeit von der Außen-cH auch als weitgehend abhängig von dem Aciditätsgrad des Zellsaftes. Die Vakuolenfärbung begann morgens viel weiter im sauren Bereich als nachmittags.Mit Chrysoidin färbten sich die Vakuolen der Mesophyllzellen nur morgens, nachmittags bei einem Preßsaft-pH-Wert von 5,7 trat keine Vakuolenfärbung auf.Die mit den basischen Farbstoffen erhaltenen Ergebnisse sind eine Stütze für die Auffassung, daß dem cH-Gefälle Außen/Innen sowie den Dissoziationsverhältnissen der Farbstoffe bei ihrer Aufnahme und Speicherung durch die lebende Zelle sowie ihrer Verteilung in der Zelle eine besondere Bedeutung zukommt.Herrn Professor Dr. H. Drawert danke ich für die Anregung der Arbeit.     

Über die falsche Sympetalie beiLonchostoma und anderen Gattungen der Bruniaceen

Zusammenfassung Die Nachuntersuchung der Blütenröhre vonLonchostoma und anderen Bruniaceen bestätigt die von älteren Autoren getroffene, in neuerer Zeit jedoch vielfach in Vergessenheit geratene Feststellung, daß hier keine echte Sympetalie vorliegt, sondern daß die Kronblätter durch die mit ihnen alternierenden Filamente zu einer Röhre verwachsen. Dieses Verhalten hat eine große Ähnlichkeit mit der kongenitalen Anwachsung der Filamente an einer echt Sympetalen Korolle und könnte als eine Hemmungsform davon angesehen werden. Die vonTroll verwendete Bezeichnung Pseudosympetalie zur Kennzeichnung jener Korollen, deren Blätter bloß postgenital verwachsen, würde besser den Zustand der Kronblatt-Filamentröhre der Bruniaceen charakterisieren, welcher Pseudosympetalie dann die kongenitale und die postgenitale Sympetalie gegenüberzustellen wäre, bei welcher die Blütenröhre von den Kronblättern allein gebildet wird.     

Mutationsversuche an Kulturpflanzen VI

Zusammenfassung der Ergebnisse Bei den mit angewandter Zielsetzung durchgeführten Mutationsversuchen an der Sojabohnensorte Heimkraft I wurden zunächst durch Triebkraftversuche Anhaltspunkte und dann im Freilandversuch genauere Hinweise für geeignete Röntgendosen für Bestrahlungsversuche mit Sojabohnen gefunden. Die Anzahl der Pflanzen mit Hülsenansatz der 6 kr-, 8 kr-, 10 kr-und 12 kr-Parzelle (35,0%, 15,3%, 21,8%, 15,5%) derX ₁-Generation zeigen, wie auch schon die im Gewächshaus durchgeführten Triebkraftversuche, daß im Gegensatz zu den AngabenGustafssons (1944) nach unseren Versuchen 10000 r nicht als Höchstmaß der Strahlenverträglichkeit von Sojabohnensamen angesehen werden kann. Im Triebkraftversuch waren bei einer Dosis von 16 kr nach fünf Wochen Versuchsdauer noch 12,5% der Pflanzen durchaus wüchsig, und erst bei 20 kr mit 0,7% wüchsigen Pflanzen war die letale Dosis nahezu erreicht.Wie die prozentuale Verteilung der insgesamt 427 bestätigten Mutanten auf die einzelnen Bestrahlungserien zeigt (Tab. II), sind Röntgendosen von 6 kr bis 12 kr, sowohl was die Höhe der Mutantenhäufigkeit als auch die Anzahl der überlebendenX ₁-Pflanzen (Tab. 4 und 5) betrifft, für Bestrahlungsversuche mit Sojabohnen am besten geeignet.Von den in unseren Versuchen gefundenen Mutanten haben nur einige reichverzweigte Formen, die frühreifen Typen, die Mutanten mit höherem Tausendkorngewicht und eine Reihe noch näher zu untersuchender Formen mit erhöhtem Hülsenbehang und Ertrag und geringerer Keimtemperatur züchterischen Wert. Die außer den Mutanten des Chlorophyllapparates noch zahlreich aufgetretenen verschiedenen Wuchstypen, die Veränderungen in der Blattform und Behaarung der Pflanzen und der Samenschalenfarbe, sind vom Standpunkt der deutschen Sojazüchtung als neutral oder in den meisten Fällen als negativ zu bezeichnen. Ihr Auftreten war aber insofern wichtig, als damit bewiesen werden kann, daß es auch bei Soja in verhältnismäßig kurzer Zeit möglich ist, aus einer Zuchtsorte ein Mutantensortiment experimentell zu erzeugen, in dem die charakteristischen Merkmale eines Teiles der im Weltsortiment bekannten Soja-Varietäten auftreten.Abgesehen davon, daß ein experimentell geschaffenes Mutantensortiment zur Lösung genetischer, physiologischer und biochemischer Fragestellungen geeignetes Ausgangsmaterial bietet, läßt sich aus den bisherigen Ergebnissen schließen, daß bei weiterer Arbeit in absehbarer Zeit Formen geschaffen werden können, die früher als die Ausgangssorte zur Reife kommen und ihr im Ertrag überlegen sind, Außerdem können die Mutanten mit züchterisch wertvollen Merkmalen als Ausgangsmaterial für weitere Kreuzungen verwendet werden und die schwierige Kombinationszüchtung der Sojabohne beschleunigen helfen.Mit 22 Textabbildungen     

Farbstoffgehalt und Grösse der Augen bei verschiedenen Mutanten von Drosophila melanogaster

Zusammenfassung Quantitative Untersuchungen über den Farbstoffgehalt der Drosophilaaugen haben schon wiederholt gezeigt, daß die Werte bei bestimmten Mutanten von der Erwartung abweichen. So fand man regelmäßig bei den rotäugigen Mutanten v bzw. cn weniger Pterin und bei der braunäugigen Mutante bw weniger Ommochrom als bei Wildfliegen.Wir haben diese Befunde zunächst mit Hilfe einer vereinfachten Extraktions- und Meßtechnik nachgeprüft und bestätigt. Die genauere Analyse ergab dann aber, daß das Farbstoffdefizit der Mutanten v, cn und bw lediglich darauf beruht, daß diese Tiere kleinere Augen haben als die Wildfliegen. Die Augenverkleinerung ist jedoch nicht, wie gelegentlich vermutet wurde, die Folge einer polyphänen Wirkung der Gene v, cn und bw, sondern nur eine besondere Eigenschaft bestimmter Fliegenstämme, die heute in fast allen Laboratorien gehalten werden.Die Erscheinung selbst beruht auf der Wirkung augenverkleinernder Modifikationsgene, die bei diesen Stämmen zufällig mit den Farbgenen gekoppelt sind, durch geeignete Kreuzungen aber eliminiert werden können. Unsere so erhaltenen neuen v-, cn- und bw-Stämme besitzen nicht nur ebenso große Augen wie die Wildfliegen, sondern enthalten auch die theoretisch erwarteten Mengen an Augenfarbstoffen. Der Zusammenhang zwischen der Größe der Augen und ihrem Farbstoffgehalt hat u. a. zur Folge, daß die Männchen, die ja stets kleinere Augen haben als die Weibchen, bei allen Mutanten weniger Augenpigment besitzen als jene.Der Farbstoffgehalt der Augen hängt außerdem von der Zucht-temperatur ab. Fliegen, die sich bei 18° C entwickeln, besitzen weniger Pterin aber mehr Ommochrom als solche, die bei 26° C aufgezogen werden. Auch die Melaninsynthese im Integument der Tiere wird durch Temperaturerniedrigung begünstigt; aus 18°-Zuchten stammende Fliegen sind deutlich dunkler als die entsprechenden 26°-Tiere.     

Die Stomatoden des Victoria-Blattes

Zusammenfassung Die Stomatoden wurden als Perforationen im Blatt derVictoria im Jahre 1850 vonPlanchon beschrieben, und eine biologische Deutung versucht. In geschichtlicher Darstellung wird gezeigt, daß alle Versuche, den Sinn dieser Einrichtung zu erfassen, in falsche Richtung gingen. Es wird darauf hingewiesen, daß die Perforation der Lamina eine absolut lebensnotwendige Erwerbung ist, die in Beziehung zum aufwärts gebogenen Blattrand steht, da sie die einzige Möglichkeit für das Blatt darstellt, seine Oberseite vom Regenwasser zu befreien. Der Nachweis der Wasserdurchlässigkeit kann durch oberseits aufgekittete Glasglocken leicht erbracht werden. Werden diese mit Wasser gefüllt, so entleeren sie sich durch das perforierte Blatt meist innerhalb weniger Minuten.Tendenz zur Blattrandaufrollung sowie zur Perforation der Lamina findet sich getrennt auch bei anderen Nymphaeaceen, aber nur bei den beidenVictoria-Arten kommen diese beiden Merkmale voll zur Ausbildung.An jener Stelle, wo sich im Randgebiet die Lamina aufzukrümmen beginnt, findet die Ausbildung der Stomatoden eine scharfe Grenze und erweist hierdurch, daß zwischen beiden Phänomenen ein Kausalzusammenhang besteht. Zum Schluß wird darauf hingewiesen, daß die Stomatodenbildung als Beispiel für Gewebemuster entwicklungsphysiologisch von Bedeutung sein dürfte.Mit 5 Textabbildungen.     

Über die eigenartige Beziehung des elastischen Gerüstes zur glatten Muskulatur im extrapulmonalen Abschnitt der Lungenarterie des Menschen

Zusammenfassung An Hand von Flachschnitten durch die Gefäßwand wird gez eigt, daß das elastische Gerüst der Media der Lungenarterie und ihrer beiden Hauptäste durch eigenartige elastische Sternmembranen gebildet wird. Die Fortsätze dieser Membranen laufen nach allen Seiten in ein elastisches Faserwerk aus, das die einzelnen Sternmembranen miteinander verbindet und die radiär zur Membran gelagerten Muskelzellbündel einschließt. Die eigenartige Struktur der Arterienwand steht offenbar mit der besonderen Beanspruchung der Lungenschlagader im Zusammenhang und berechtigt ihre Sonderstellung unter den anderen Arterien.