The effect of sludge additives on soil fungus populations

Using pour plates and shaken-flask cultures, 56 species of filamentous and yeast-like fungi were isolated from samples of Clermont silt loam and Otokee fine sand in which the grassesDactylis glomerata andPhalaris arundinacea were grown and in which at weekly or triweekly intervals 1/4 inch of aerobically or anaerobically digested sewage sludge was added. Of these fungi, 13 species were present in the original Clermont silt loam, 17 species in the Otokee fine sand, 18 in the aerobically digested sludge, and 12 in the anaerobically digested sludge. Samples from which fungi were isolated were taken at five and nine month intervals after the initiation of the experiment. The build-up of fungal populations indicates that in addition to a rhizosphere effect which may have been present, the fungi were actively reducing the organic matter added to the soil in the digested sewage sludge.

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Zusammenfassung Mittels Platten- und Schüttelflaschenkulturen sind 56 Arten von Fadenpilzen und hefeähnlichen Organismen aus Proben von Clermont Siltlehm und von Otokee Feinsand isoliert worden, in welchen die GräserDactylis glomerata undPhalaris arundinacea wuchsen und zu welchen in wöchentlichen oder dreiwöchentlichen Intervallen ca 6 mm (1/4) von aerob oder anaerob verdautes Abwassersediment hinzugefügt wurde. Von diesen Pilzen waren 13 Arten in den originalen Clermont Siltlehm, 17 Arten in Otokee Feinsand, 18 in dem aerob verdauten und 12 in dem anaerob verdauten Abwassersediment vorhanden. Proben, von denen Pilze isoliert worden sind, wurden in Intervallen von fünf und neun Monaten nach Beginn des Experiments genommen. Der Aufbau der Pilzpopulation zeigt, daß neben dem rhizospheren Effekt, der vorhanden sein mochte, Pilze das organische Material tatsächlich verminderten, wenn sie zum verdauten Abwassersediment hinzugefügt wurden.

     

Observations on the oviposition behaviour of frit fly (Oscinella frit L. dipt. chloropidae)

Two separate groups of stimuli (1) originating from the plant, (2) proprioceptive, have been found to mediate egg laying. An artificial shoot has been devised to investigate oviposition behaviour.

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Zusammenfassung Die Eiablage wird durch eine Anzahl von Reizen ausgelöst, die nacheinander wirken, jedoch im einzelnen nicht genauer identifiziert wurden. Sie lassen sich jedoch in zwei Gruppen trennen: (1) Reize, die von der Wirtspflanze selbst ausgehen und (2) solche, die wahrscheinlich propriorezeptiv wirken und auf der Notwendigkeit einer geeigneten Haltung der Beine und des Legeapparates während des Eiablageaktes beruhen.Die propriorezeptiven Reize scheinen die Fliegen häufig von den Keimpflanzen weg und zur Ablage ihrer Eier auf dem Boden zu führen, was darauf hindeutet, daß die Eier im Freien in ähnlicher Weise in den Erdboden abgelegt werden.Ein Extrakt aus in Wasser zerriebenen Haferpflanzen scheint in Verbindung mit einer geeigneten Oberfläche (z.B. Erdboden oder Sand) Eiablageverhalten auszulösen. Verschiedene Resultate wurden mit glatt oder rauh strukturierten Oberflächen und in Abhängigkeit von Gegenwart oder Abwesenheit des Extraktes erhalten. Die Reaktion der Fliegen scheint mit dem physiologischen Zustand des Gewebes zu variieren, das den Fliegen geboten wird, und das Eiablageverhalten ist schwach, wenn den Fliegen alte oder absterbende Pflanzenteile geboten werden. Die Wahrscheinlichkeit, daß Reize, welche Nahrungsaufnahme, und solche, die Eiablage hervorrufen, ursprünglich nicht die gleichen sind, ist nur gering.Eine künstliche Keimpflanze, die von den Fliegen zur Eiablage ebenso angenommen wurde wie eine junge, gesunde, lebende, wurde dadurch hergestellt, daß ein dreieckiges Stück Fließpapier mit Haferextrakt befeuchtet und in das Innere einer 2,5×2,5 cm Glastube gesteckt wurde.

     

Die Entstehung des Farbmusters beim Lakenfelder Huhn

Zusammenfassung Das Gefieder des erwachsenen Lakenfelder Huhnes ist im großen ganzen schwarzweiß gescheckt, doch enthalten sowohl die schwarzen als auch die weißen Gefiederregionen stets eine mehr oder weniger große Anzahl von gemusterten Federn.Obwohl die Zeichnung dieser gemusterten Federn sehr variabel ist, behalten die Federn aus ein und demselben Follikel in aufeinanderfolgenden Federgenerationen ihr Muster jeweils bei.Das Kücken der Lakenfelder besitzt ein anderes Muster als das erwachsene Huhn. Wie ein Vergleich zwischen den Embryonen der einfarbig schwarzen Rheinländer und denjenigen der Lakenfelder zeigt, entstehen die Melanocyten bei der letztgenannten Hühnerrasse in viel geringerer Anzahl, besiedeln die verschiedenen Körperregionen verspätet und bilden auch weniger Pigment.Die langsamere Wanderung und die spätere Pigmentsynthese führen zur Ausbildung des Kückenmusters, während das Muster des erwachsenen Huhnes vor allem auf der verringerten Melanocytenanzahl beruht. Nur an denjenigen Körperstellen, die in unmittelbarer Nähe der beiden Entstehungszentren der Melanocyten, d. h. am Kopf und am Hinterende liegen, erhalten die Federanlagen so viele Pigmentzellen, daß hier schwarze Federn entstehen können. Die wenigen, weiterwandernden Melanocyten dringen nur noch hier und dort in einzelne Federkeime ein und führen so zu der Entstehung der in das weiße Rumpfgefieder eingestreuten mehr oder weniger stark gemusterten Federn.Auch in vitro bildet Embryonalgewebe von Lakenfeldern sehr viel weniger Melanocyten als gleichaltriges Gewebe von schwarzen Rheinländern.     

Die Fanghandlung der Kreuzspinne (Epeira diademata L.).

Zusammenfassung Es wird der Aufenthalt der Kreuzspinne (Epeira diademata) im Schlupfwinkel beschrieben, und einige Bedingungen für den Aufenthalt im Schlupfwinkel werden mitgeteilt.Es wird der Aufenthalt der Spinne in der Warte des Netzes beschrieben.Es wird beschrieben, wie die Spinne eine bewegungslos im Netz hängende Beute aufsucht. Experimentell wird gezeigt, daß die Suchbewegungen durch einen plötzlichen Ruck am Netz herbeigeführt werden können, daß die Spinne aber nur solange nach einer Beute sucht, als das Netz belastet ist. Sie ist imstande, die Belastung durch eine Beute von dem durch Anziehen eines Radialfadens verursachten Zug zu unterscheiden. Auch unterscheidet sie eine schwere Beute von einer leichten an der verschiedenen Belastung des Netzes; sie verhält sich in beiden Fällen verschieden.Es wird beschrieben, wie die Spinne ein vibrierendes Beutetier aufsucht.Zur Untersuchung der Reaktionen auf Vibrationsreize wurde ein Apparat konstruiert, mit dem die Vibrationen eines Beutetieres nachgeahmt werden, und mit dem tote Fliegen und andere Gegenstände in Vibration versetzt werden können.DieGrünbaumsche Hypothese, die dem Abdomen der Spinne bei der Orientierung gegen den vibratorischen Reiz eine wesentliche Bedeutung zumißt, wird widerlegt, besonders durch Versuche, in denen die Aufnahme des Vibrationsreizes durch das Abdomen verhindert wurde.Angaben vonDahl über die Bedeutung eines Farbensinnes beim Aufsuchen der Beute werden widerlegt.Die Reaktionen der Spinne in der zweiten Phase der Fanghandlung (von der Ankunft an der Beute ausschließlieh bis zum Transport derselben zur Warte) werden beschrieben und ihre Bedingungen untersucht. — Für den Fall, daß die Beute bewegungslos und vom Gewicht eines gewöhnlichen Beutetieres ist, gilt folgendes. Ist sie geruchlos (oder hat sie den Geruch eines gewöhnlichen Beutetiere's [Fliege]), so wird sie mit den Palpen betastet; hat sie den Geruch einer Wespe oder riecht sie nach Terpentin, so wird sie sofort, ohne vorheriges Betasten mit den Palpen, umsponnen. Erhält die Spinne beim Betasten mit den Palpen nun einen (mit einem chemischen verbundenen) taktilen Reiz, wie er von einem chitinigen Insektenpanzer ausgeht, so tritt der Reflex des Umspinnens ein; kleine Glaskörper werden in der Regel ebenfalls umsponnen, da von ihnen der nötige taktile Reiz ausgeht. Erhält die Spinne beim Betasten mit den Palpen dagegen einen taktilen (eventuell mit einem chemischen Reiz verbundenen) Reiz, wie er von einem nichtchitinigen Material ausgeht, so wird der Gegenstand sofort entfernt oder gebissen und so auf seine Genießbarkeit untersucht.Vibrierenden Beutetieren wird in der Regel ein langanhaltender Biß versetzt, zu dessen Herbeiführung der Vibrationsreiz allein genügt. Die Dauer des langen Bisses steht mit derjenigen der Vibration in keiner festen Beziehung. Der auf den Reflex des langen Bisses folgende Einspinnreflex wird entweder von dem beim Biß erhaltenen Reiz (chemischer Reiz ?) ausgelöst, oder, wenn ein solcher nicht empfangen wurde, von dem mit den Palpen aufgenommenen taktilen (mit einem chemischen Reiz verbundenen) Reiz. Die während des Umspinnens erfolgenden kurzen Bisse werden von einem von den um die Beute gewickelten Spinnfäden ausgehenden Reiz herbeigeführt.Es wird auch die dritte Phase der Fanghandlung (Transport in die Warte) analysiert und durch Experimente gezeigt, daß ein durch den Biß empfangener chemischer Reiz (Geschmacksreiz?) dazu nötig ist, daß ein Gegenstand aus dem Netz gelöst und in die Warte getragen wird.Der Rundgang der Spinne in der Warte wird beschrieben und als wesentlich für sein Zustandekommen festgestellt, daß die Spinne einen Faden hinter sich herziehend in der Warte ankommt; der Rundgang dient der Befestigung dieses Fadens am Gewebe der Warte. Es werden drei verschiedene Methoden beschrieben, nach denen die Spinne von einem im Netz gelegenen Punkt in die Warte zurückkehrt.Die Frage wird untersucht, wie die Spinne ihre auf Vorrat gefangenen, im Netz hängen gelassenen Beutetiere wiederfindet. Durch Experimente wird ein Gedächtnis nachgewiesen.Die Fanghandlung der Spinne wird als Kette von Reflexen erklärt, deren Aufeinanderfolge durch die Aufeinanderfolge der äußeren Reize zustande kommt     

Über ein Funktionsschema für die Bildung der Periodentonhöhe aus dem Schallreiz

Zusammenfassung Die Formeln zur Berechnung der Periodentonhöhe (Tonhöhe des Residuums) aus den für sie wichtigsten Schallgrößen, der Hüllkurvenperiode des Signals und der Frequenz des untersten Teiltons des Gemisches, liefern ein Funktionsschema, gemäß welchem die Periodentonhöhe die physikalische Subharmonische dieses Tons ist und außerdem der Hüllkurvenfrequenz möglichst nahe kommt. Ein elektrisches Modell, das diese Funktionen simuliert, liefert Ergebnisse für die Abhängigkeit der Periodentonhöhe von den beiden Schallgrößen, die mit den Meßergebnissen gut übereinstimmen. Um auch die Abhängigkeit der Periodentonhöhe von anderen Änderungen des Schallreizes zu beschreiben, z.B. vom Pegel des Schalles oder von dessen pauschaler Frequenzlage, wurde dieses Funktionsschema so verbessert, daß die Periodentonhöhe als empfundene Subharmonische der Tonhöhenempfindung des untersten Teiltons anzusehen ist. Mit einem solchen Schema kann man mit sehr guter Näherung die bei beliebigen Tongemischen auftretende Periodentonhöhe voraussagen, falls die Hüllkurvenperiode des Signals und die Eigenschaften der Tonhöhenempfindung des untersten Teiltons bekannt sind.Herrn Prof. Dr.-Ing. E. Zwicker möchte ich für die zahlreichen, fruchtbaren Anregungen zu dieser Arbeit recht herzlich danken. Ferner bin ich Herrn Prof. Dr. rer. nat., Dr.-Ing. E.h. R. Feldtkeller für wertvolle Hinweise und Diskussionen zu großem Dank verpflichtet. Die Deutsche Forschungsgemeinschaft hat die Arbeit finanziell unterstützt.     

Die Regulationen der Nagetierschneidezähne

Zusammenfassung Der tägliche Zuwachs der Kaninchenschneidezähne ist bei jüngeren Tieren geringer als bei alten.Die oberen Schneidezähne des Kaninchens und der Ratte zeigen einen erheblich geringeren täglichen Zuwachs als die unteren. Die genauen Zahlen siehe für beide in der Darstellung (S. 459).Ein durch Absägen gekürzter und nicht artikulierender unterer oder oberer Kaninchenschneidezahn zeigt eine um mehr als die Hälfte bis fast auf das Doppelte gesteigerte Wachstumsgeschwindigkeit.Die normale Länge der Kaninchenschneidezähne wird in gesundem und durch Eingriffe nicht beeinflußtem Zustand durch ihre Betätigung beim Kau- und Nagegeschaft geregelt.Ein regelndes Zentrum im Nervensystem ist nicht wahrscheinlich, ebensowenig eine unmittelbare Beeinflussung des Wachstums der unteren Kaninchenschneidezähne auf dem Wege über den Nervus alveolaris inferior. (Dies geht aus den Versuchen anderer früherer Autoren nach Auffassung des Verfassers hervor.)Die Wachstumsgeschwindigkeit der Kaninchenschneidezähne wird durch den Wegfall des funktionellen Reizes der Zähne beschleunigt, durch die Beanspruchung bei der Gebißtätigkeit dagegen verlangsamt.Das Abschleifen oder Abreiben wirkt auf die Geschwindigkeit des Zahnwachstums weder fördernd noch hemmend ein. Dagegen ist in dem Druck, unter welchem das Zahnbildungsgewebe beim Gebrauch des Zahnes steht, die Ursache für die Wachstumshemmung zu sehen, welcher der Zahn für gewöhnlich unterliegt. In der Aufhebung des Druckes, die bei der Funktionslosigkeit des Zahnes eintritt, liegt dann die Ursache der in diesem Falle einsetzenden Wachstumsbeschleunigung des Zahnes. Zu dem Druck kommt auch Stoßwirkung.     

Untersuchungen über die Symbiose von Tieren mit Pilzen und Bakterien

Zusammenfassung Die endosymbiontischen Pilze und Bakterien weisen in der Mehrzahl der Fälle eine hohe Anpassung an den Wirt auf, die mit morphologischen Veränderungen gegenüber der saprophytischen Form der Symbionten verbunden sein kann. Infolgedessen stößt der Versuch einer einwandfreien, durch mikroskopische Beobachtungen einzelner isolierter Zellen oder kleiner Zellgruppen kontrollierten Reinkultur meist auf erhebliche Schwierigkeiten.Soweit Kulturversuche Erfolg hatten, erwiesen sich die Symbionten als Angehörige weitverbreiteter Gruppen von Pilzen und Bakterien von vorwiegend saprophytischer Lebensweise.Den von Buchner betonten Beziehungen zwischen Verbreitung der Symbiosen und Ernährungsweise des Wirtes dürfte weniger die Art der Nahrung als die durch die Ernährung bedingte Lebensweise des Wirtes zugrunde liegen. Die Lebensweise muß Gelegenheit zum Kontakt mit Mikroorganismen von bestimmten immunbiologischen Eigenschaften geben. Hierin ist eine der Voraussetzungen für das Zustandekommen der Symbiose zu erblicken. Die zweite Voraussetzung liegt beim Symbiontenträger und scheint in besonderen Eigentümlichkeiten des immunbiologischen Abwehrapparates zu bestehen, der auf das Eindringen von Keimen geringer oder fehlender Virulenz nur schwach reagiert und dadurch die Ansiedelung solcher Mikroorganismen erleichtert.Das Vorhandensein eines Mutualismus und einer sinnvollen Auswahl der Symbionten, die der Wirt zur Erweiterung seiner eigenen Lebensmöglichkeiten vornimmt, muß abgelehnt werden. Die Endosymbiosen zwischen Tieren und Pilzen oder Bakterien sind vielmehr intermediäre Dauerzustände von auffälliger Regelmäßigkeit, in denen zunächst der Symbiont als harmloser Parasit angesehen werden muß. In einer Anzahl von Fällen ist es vielleicht zu einer Umkehr des Parasitismus gekommen, wodurch der Symbiont für den Wirt unentbehrlich geworden ist.Die Entscheidung, in welche Gruppe die einzelnen Symbiosen einzureihen sind, kann nur nach einer eingehenden physiologischen Analyse erfolgen, bei der die Trennung der beiden Partner und die Beobachtung des symbiontenfreien Wirtes eine wichtige Rolle spielt.     

Über den Licht- und Schattenreflex von Mya arenaria

Zusammenfassung Wird eine Intensität, an die Mya adaptiert ist, für einige Sekunden vermindert und dann wieder auf die alte Höhe gebracht, so benötigt Mya 5 Min., um sich an die Ausgangsintensität zurückzuadaptieren.Es ist damit zu rechnen, daß etwa 70% aller Beschattungen eine Reaktion zeitigen. Das Auftreten oder Fehlen der Reaktion steht nicht in Zusammenhang mit der Länge der Zeit, während der das Tier an die Ausgangsintensität adaptiert wurde, wenn diese Zeit länger als die eigentliche Adaptationszeit ist. Auf Beschattung reagiert Mya in der Regel durch Einschlagen oder Einziehen der an den Siphoöffnungen befindlichen Tentakel, auf Belichtung mittels einer Siphokontraktion. Die biologische Bedeutung dieser beiden Reaktionsweisen wird zu erklären versucht.Die Unterschiedsschwellen für Belichtung und Beschattung fallen annähernd in die gleiche Größenordnung, auf Intensitätserhöhung reagieren die Tiere um ein Geringes empfindlicher. Die Muscheln sprechen im. Durchschnitt auf eine Intensitätsverminderung um 59,35% des Anfangsbetrages gerade eben noch an, während eine Erhöhung um das 1,05fache des Anfangsbetrages als durchschnittliche Unterschiedsschwelle des Licht-reflexes anzusehen ist.Die minimalen Beschattungszeiten und die Latenzzeiten des Schatten-reflexes sind wesentlich kürzer als die minimalen Expositionszeiten und Latenzzeiten des Lichtreflexes unter entsprechenden Bedingungen.Setzt man die Muscheln einer Kombination zweier Lampen aus, von denen jede stets die gleiche Intensität hat, während die Farbe der einen Lampe gewechselt werden kann, und mißt nun die Reaktionszeiten bei Auslöschen des farbigen Lichtes, so ergeben sich bei den verschiedenen Farben verschiedene Reaktionszeiten. Die kürzeste Reaktionszeit fanden wir bei Auslöschen gelben Lichtes. Im Gelb ist also das Absorptions-maximum der den Schattenreflex bedingenden photosensiblen Substanz, in einem anderen Spektralbereich also als das des den Lichtreflex bestimmenden Stoffes.Alle diese Tatsachen führten uns zu der Schlußfolgerung, daß die für den Schatten- und Lichtreflex von Mya verantwortlich zu machenden Rezeptoren miteinander nicht identisch sind.Die Reaktionszeit des mechanischen Reizes verkürzt sich mit steigender Reizstärke. Mechanischer Reiz und ein (an sich zeitlich unterschwelliger) Lichtreiz können sich summieren, was sich in einer Verkürzung der Reaktionszeit zeigt.     

Das Katadyn-Verfahren zur sterilen Kultur Höherer pflanzen

Zusammenfassung Es wird eine einfache Methode zur Sterilhaltung von Wasser- und Sandkulturen höherer Pflanzen beschrieben.Die Sterilisation der Samen erfolgt im etwas abgeändertenPetri-Apparat durch zweistündige Behandlung mit 1%iger wässeriger Germisanlösung, nachdem die Luft aus den Hohlräumen durch Luftleersaugen und mittels Alkohol verdrängt worden ist.Die Schutzschicht, wodurch das Wurzelsystem der Pflanze steril zu halten ist, besteht aus paraffinierten Korkkörnern, denen ein oligodynamisch wirksames Präparat (Katadynbolus, versilberte Infusorienerde) beigemischt worden ist. Dieses Material bietet den bis jetzt verwendeten Mitteln gegenüber folgende Vorteile:Es wirkt nicht nur filtrierend, sondern auch tötend auf eingefallene Keime, ohne der Pflanze zu schaden. Ein Hindruchwachsen von Bakterien und Pilzen ist völlig ausgeschlossen.Ein Feuchtwerden infolge von Aufsteigen von Wasser oder von Kondensation von Wasserdampf findet nicht statt.Eine Infektion infolge eines Herunterwachsens von Adventivwurzeln wird verhütet, denn diese können nicht durch die silberhaltige Schicht hindurchwachsen und vertrocknen.Beim Hin- und Herbewegen des Stengels fallen die leichten Korkkörner nicht hinunter wie Sandkörner, sondern bleiben aneinander hängen und bilden dadurch eine nachgiebige Bedeckungsschicht.Einem Hindurchwachsen von Bakterien und Pilzen durch die abgestorbene Koleoptile ist rechtzeitig mit Hilfe einer alkoholischen Germisanlösung vorzubeugen.Mit 5 Textabbildungen.     

Der pollenanalytische Nachweis der menschlichen Besiedlung im Federsee- und Bodenseegebiet

Zusammenfassung Im Federseegebiet lassen sich nach dem Auftreten von Getreidepollen vier Zeitabschnitte unterscheiden, in denen ein deutlich nachweisbarer Getreidebau betrieben wurde, und die durch Zeiten getrennt werden, in denen das Gebiet von einer Ackerbau treibenden Bevölkerung verlassen oder doch weitgehend gemieden worden sein muß. Der älteste Getreideanbau kann noch in ältere Abschnitte des Neolithikums fallen, der zweite deckt sich völlig mit der Zeit der bekannten spätneolithischen Siedlungen, der dritte mit der Spätbronzezeit und wohl auch mit Teilen der Eisenzeit, der vierte ist historisch.In den Getreide führenden Proben sindPlantago-Pollen wesentlich häufiger als sonst, spielen aber nie die große Rolle wie in den fruchtbaren Landschaften Dänemarks; sie treten vereinzelt auch schon viel früher und außerdem auch in den getreidefreien Zwischenzeiten auf. Eine größere Einwirkung des Menschen auf die Zusammensetzung der Wälder ließ sich in vorgeschichtlicher Zeit nicht nachweisen. Das dürfte unter anderem mit Unterschieden in der Wirtschaftsweise zusammenhängen. Nur das Auftreten der Hainbuche geht dem Nachweis des Getreides weitgehend parallel; zu größerer Häufigkeit gelangte dieser Baum aber erst in der jüngsten Siedlungsperiode.Im Bodenseegebiet ist der pollenanalytische Nachweis der menschlichen Besiedlung infolge der hierfür ungünstigeren landschaftlichen Gliederung sehr viel schwieriger.Zum Ausbau der Methodik wurden Versuche über die Pollenverwehung der wichtigsten Getreide durchgeführt und ein Bestimmungsschlüssel der allenfalls in Frage kommendenPlantago-Arten aufgestellt. Die zum Teil in dichter Probenfolge und bis auf 1000 und mehr BP in jeder Probe ausgezählten Diagramme gestatten eine eingehendere Gliederung der nacheiszeitlichen Waldentwicklung. Die Pollen der meisten Holzarten setzen in ihnen von Anfang an mit geschlossner Kurve ein.Mit 5 Textabbildungen.     

Der Einfluss des Winterschlafes,des Megaphenschlafes,des Hungerns und verschiedener Kostarten auf die Speicheldrüsen von Myoxus myoxus,Erinaceus europaeus und Mus rattus

Zusammenfassung Untersucht wurden die Speicheldrüsen der Ratte bei verschiedenen Kostarten und im Megaphenschlaf, des Siebenschläfers (Myoxus myoxus) und des Igels (Erinaceus europaeus) im Winterschlaf und Wachzustand.Die Speicheldrüsen der Ratte zeigen in Abhängigkeit von der Kostart verschiedene histologische Bilder.Bei Trockenkost leitet der allgemeine Wasserverlust des Gewebes ein Inaktivitätsstadium ein, das durch einen Schwund der Sekretgranula und eine Abnahme der Zytoplasmabasophilie gekennzeichnet ist. Der letzteren entspricht ein Schwund des Ergastoplasmas. Langdauernde Milchkost bewirkt eine Schwellung der Zelleiber, der Kerne, Nukleolen und Mitochondrien.Im Hungerzustand waren in den geschrumpften Endstückzellen Austritte RNS- und DNS-haltigen Materials aus den Zellkernen, sowie ein Schwund der diffus verteilten RNS und des Ergastoplasmas zu beobachten.Die Speicheldrüsen von Winterschläfern weisen eine deutliche Schrumpfung der Endstücke auf, welche von einem RNS- (Nukleolen-) und DNS-Schwund in den Kernen sowie von einem Schwund der diffusen zytoplasmatischen RNS und des Ergastoplasmas begleitet ist. Gleichzeitig fällt die Millon-Reaktion schwächer als bei wachen Tieren aus. Während des Winterschlafes ist in den Endstücken der Speicheldrüsen von Myoxus myoxus, Erinaceus europaeus und den Zellen der Ausführgänge von Myoxus myoxus auffallend viel Glykogen vorhanden. Gleichzeitig kommt es in den Endstückzellen zu einer Verschleimung. Die basale Streifung der Ausführgangsepithelien ist während des Winterschlafs dicht, beim wachen Tier aufgelockert und von Vakuolen durchsetzt. Die Anfärbbarkeit von Stoffen im lumennahen Pol der Ausführgangsepithelien mit Perjodsäure-Leukofuchsin und Aldehydfuchsin legt die Annahme nahe, daß hier ein aktiver sekretorischer Vorgang vorliegt. In diesem Zusammenhang wird die Frage der Rückresorption diskutiert.Bei der weißen Ratte kommt es im Megaphenschlaf zu einer Verschleimung der Endstückzellen, die von einer starken Glykogenablagerung und Zunahme der mit Perjodsäure-Leukofuchsin und Aldehydfuchsin färbbaren Stoffe in den Ausführgangsepithelien begleitet ist. In den Acini treten RNS- und DNS-haltige Substanzen in großer Zahl aus dem Zellkern aus.Das histologische Verhalten der Speicheldrüsen des Megaphentieres (Ratte) entspricht nicht dem Strukturbild der Drüsen des Winterschläfers (Siebenschläfer).Herrn Prof. K. Niessing danke ich für die Überlassung eines Arbeitsplatzes, Herrn Dr. A. Oksche für Unterstützung bei der histochemischen Methodik, Fräulein E. Hauberg für die Anfertigung der Photographien.Stipendiat der Alexander von Humboldt-Stiftung, Bonn.     

Studies on fermentation processes in silage

Zusammenfassung Die Menge vergärbarer Kohlenhydrate in Klee und Luzerne ist meistens zu gering, um eine zureichende Milchsäuregärung zu gewährleisten. Nur ein geringer Teil der gesamten Kohlenhydrate des Grünfutters wird zu Milchsäure vergoren. Durch Hydrolyse kann ein Teil der nicht direkt vergärbaren Kohlenhydrate für die Milchsäurebakterien zugänglich werden. Eine solche Hydrolyse scheint bei der Grünfuttergärung vor sich zu gehen, besonders bei einem Material mit relativ hohem Trockensubstanzgehalt, wahrscheinlich weil bei den hohenph-Werten, die in solchem Grünfutter vorliegen, die Pflanzen- und Bakterien-Carbohydrasen aktiv sind und weil die Carbohydrasen produzierenden Bakterien am Anfang der Gärung gut wachsen.Zusatz von verschiedenen Zuckerarten, wie Glucose, Maltose, Saccharose und auch Dextrin, begünstigen die Milchsäuregärung. Verschiedene Stärkearten, in fester Form fein verteilt zugesetzt, werden von den Pflanzen- und Bakterienamylasen nicht oder nur unbedeutend angegriffen und können deshalb durch die Milchsäurebakterien nicht vergoren werden. Malzamylasen vermögen dagegen solche Stärkearten zu hydrolysieren und sind im Grünfutter hoch aktiv. In allen Versuchen begünstigt deshalb Zusatz von Malz oder Malz + Stärke die Milchsäuregärung in hohem Grade. Wahrscheinlich vermögen die Amylasen und die übrigen Carbohydrasen des Malzes auch einen Teil der Polysaccharide des Pflanzenmaterials zu hydrolysieren.     

Zur Kenntnis vonChlamydomonas suboogama

Zusammenfassung Die Variatonsbreite der Merkmale von vegetativen Zellen und von Gametangien ist beiChl. suboogama größer als es nach früheren Untersuchungen schien.Vegetative Zellen können ellipsoidische, eiförmige oder zylindrische Gestalt haben.—Die Oberfläche des Chromatophors herangewachsener vegetativer Zellen ist durch kurze, längs verlaufende Rippen gegliedert.Außer in Gruppen von drei Makrogametangien und einem Spermatogon (was die Regel bildet) bzw. einem Makrogametangien und einem Spermatogon, können die Gametangien auch isoliert vorkommen; sie sind dann relativ groß und entstehen höchstwahrscheinlich durch direkte Umwandlung aus einer Gametangienmutterzelle. In den großen Spermatogonen entsthen 16 oder 32 Spermein (sonst 4 oder 8).Die frisch entleerten Spermein besitzen eine Wand. Diese wird—früher oder später—vor der Befruchtung abgestreift.An den Makrogameten, jungen Zygoten sowie an den mitunger stellenweise abgehobenen Protoplasten vegetativer Zellen ist ein hyaliner Saum ausgebildet, dessen Natur sich nicht klären ließ.Der Entwicklungsgang der Gametangien und Gameten ist tagezeitlich gebunden. Unter den Beleuchtungs-und Temperaturverhältnissen, wie sie in der ersten Hälfte Mai herrschen, zerlegen sich die Gametangienmutterzellen in den Nachmittags-und Nachtstungen in vier Tochterzellen; diese reifen am folgenden Vormittag zu drei Makrogametangien und einem spermatogon heran und entlassen die Hauptmasse der Gameten in den Mittagsstunden.Mit 5 Textabbildungen     

Die Kontraktion glatter Muskulatur auf Grund von Torsionsspannungen in den Myofilamenten

Zusammenfassung Der Penisretractor von Helix, ein glatter Muskel, ist im gedehnten Zustand gegen 50 mm, im maximal verkürzten Zustand um 5 mm lang. Der Durchmesser der etwa 1000 Längsfasern, die man auf einem Querschnitt erblickt, hängt stark vom Dehnungsgrad des Muskels ab.Alle Fasern von nicht maximal gedehnten osmiumfixierten Muskeln können Quer- oder Schrägstreifen tragen, deren Doppelbrechung nach Richtung und Größe von der des übrigen Faserinhaltes abweicht. Sie folgen ohne erkennbare Regel aufeinander. Mancherorts treten sie gehäuft auf. Sie können dann Fronten bilden. In anderen Abschnitten desselben Muskels können sic ganz oder fast ganz fehlen. Sie setzen sich aus Gruppen von Myofilamenten zusammen, welche plötzlich mehr oder weniger scharf von der Längsrichtung der Faser abweichen, im Extrem sehr schmale haarnadelförmige Schleifen beschreiben, danach wieder umbiegen und die anfänglich eingeschlagene Richtung weiter verfolgen. Wohl in keinem Querstreifen führen alle Myofilamente untereinander genau die gleichen Bewegungen aus.In lebenden, ruhenden Muskelfasern wurden bislang keine Querstreifen gefunden. Sie treten jedoch auf, sobald der Muskel gedehnt und danach durch elektrische Reizung zur Kontraktion gebracht worden ist. Andere Abschnitte eines derart behandelten Muskels können nebeneinander glatt durchlaufende, querstreifenlose und mäanderartig aufgestauchte Fasern enthalten.Es gibt Muskelfasern, in denen dünne und dicke Myofilamente eng gepackt einander streng parallel liegen, ferner solche, in denen die Myofilamentkonzentration anscheinend geringer ist und die Filamente fast ohne Ordnung durcheinanderlaufen. Schließlichfinden sich Fasern, deren Myofilamente Windungen ausführen, wie man sie von verdrillten Bindfäden kennt, deren Spannung reduziert wurde.Aus den Befunden wird gefolgert, daß die Myofilamente dieses Muskels in manchen Abschnitten ihres Funktionscyclus unter innerer Torsionsspannung stehen, auf Grund derer sie bei plötzlicher Entlastung in regelloser Folge Windungen und Schleifen auszuführen vermögen. Sofern innerhalb einer Faser ein gewisser Querzusammenhang besteht, muß daraus für die ganze Faser ein Drehmoment resultieren. Dadurch würde sie sich an Stellen, die etwa durch kleine seitliche Verbiegungen (z. B. vorausgegangene passive Stauchung) vorgezeichnet wären, infolge von synchroner Schleifenbildung der Myofilamente aufwinden. Je nach dem Grade der inneren Spannung und der Entlastung würden einzeln oder zu mehreren hintereinander Strukturen entstehen, die im Polarisationsmikroskop als Quer- oder Schrägstreifen in Erscheinung treten. Die Quer- und Schrägstreifen wären danach ein äußerlich sichtbares Zeichen für Torsionsspannungen in den Myofilamenten.Durchgeführt mit Unterstützung durch die Deutsche Forschungsgemeinschaft und die Göttinger Akademie der Wissenschaften. Fräulein Gisela Föge danke ich für vielfältige technische Hilfe.     

Wirkung des Wechselstromes auf ein- und mehrzellige Wassertiere (Oscillotaxis,Fixation und Elektrische Betäubung)

Zusammenfassung In Weiterführung früherer Untersuchungen wurde zunächst die Reaktion freibeweglicher Wasserorganismen im Wechselstromfeld untersucht und für die dabei auftretenden besonderen Bewegungen und Einstellungen die früher vorgeschlagene Bezeichnung Oscillotaxis bei-behalten bzw. die Bezeichnung Oscillotropismus auf Reaktionen festsitzender Lebewesen eingeschränkt. Das Bild der Oscillotaxis bei Protozoen ist mannigfaltiger als das der Galvanotaxis und abhängig von der Tierart, der Reizstärke und der Einwirkungsdauer des Wechselstromes; eine Übersicht über die auftretenden Bewegungsformen und Vorschläge für ihre Bezeichnung gibt Tabelle 1. Bei Metazoen ist das Bild wesentlich einförmiger; es wird immer nur transversale Oscillotaxis beobachtet, die jedoch, wie Tabelle 2 zusammenstellt, ortsgebunden oder fortschreitend sein kann. Außer der Oscillotaxis sind bei allen untersuchten Tierarten noch weitere Stadien der Stromeswirkung in Abhängigkeit von der Stromdichte zu unterscheiden und es wird auf die Notwendigkeit einer genauen Definition eines jeden Stadiums und einer genauen Bestimmung der zugehörigen Schwellenstromdichte erneut hingewiesen. Schon bei Protozoen, vor allem aber bei Metazoen konnte auch bei Wechselstromeinwirkung festgestellt werden, daß die genannten Schwellenstromdichten mit Zunahme der Körpergröße abnehmen. Bei Metazoen ist vor allem das Stadium der Fixation bemerkenswert, das nach dem Auftreten der Oscillotaxis bei entsprechend höheren Stromdichten zu beobachten ist und in welchem das Versuchstier unfähig erscheint, Bewegungen auszuführen und seinen Aufenthaltsort zu verlassen. Bei Längsdurchströmung des Zentralnervensystemes tritt die Fixation schon bei kleineren Stromdichten auf als bei Querlage zu den Stromlinien. In eingehender Diskussion wird gezeigt, daß die Fixation nicht auf eine Narkosewirkung des Wechselstromes, vielmehr auf stärkste Erregung des Zentralnervensystems und Auftreten allgemeiner Muskelkrämpfe zurückzuführen ist. Der Unterschied in der Stromdichte für das Auftreten der Fixation je nach der Lage des Zentralnervensystemes zu den Stromlinien muß seine Ursache in einem besonderen Feinbau des Zentralnervensystemes der untersuchten Tiere haben. Der gleiche Schluß ergab sich aus früheren Untersuchungen sowie Angaben in der Literatur bei Durchströmung mit Gleichstrom, die unter bestimmten Umständen zu einer wirklichen Elektronarkose führt.     

Bildung und differenzierung der keimblätter bei chrysopa perla (L.)

Zusammenstellung der wesentlichsten Ergebnisse Die Bildung und Segmentierung der Keimblätter beruht auf allgemeiner Zelldifferenzierung des ursprünglich gleichförmigen Blastoderms. Diese Differenzierung geht von einem prothorakalen Differenzierungszentrum aus und schreitet von da nach vorn und hinten weiter. Dadurch entsteht im Längsschnitt des Keimes ein Differenzierungsgefälle, das bis in späte Stadien der Organbildung nachzuweisen ist.Der Unterlagerungsvorgang erfolgt auf der Grundlage der Segmentierung. Er beginnt mit der Einsenkung der Mittelplatte und endet mit der Bildung der Coelomepithelien. Die Einsenkung der Mittelplatte ist auf Zelldifferenzierung zurückzuführen. Die Coelomblätter sind in einer Schichtung der Mesodermzellen vorgebildet, die nach Einsenkung der Mittelplatte unter der Mitte des Ektoderms entsteht.Als spezielle Zelldifferenzierung beginnt die Organbildung im Ektoderm vor, im Mesoderm nach der Unterlagerung. Sie schreitet innerhalb eines jeden Segmentes und in allen Keímschichten von der Mitte des Keimes nach den Seiten fort. Am Chrysopa-Ei konnte these Gesetzmäßigkeit in der Differenzierung des Querschnittes erstmalig bis in alle Einzelheiten der Zelldifferenzierung nachgewiesen werden. Es ist zu erwarten, daß she für die Entwicklung aller Insekten typisch ist.     

Die Gefrier-Fixation lebender Zellen und ihre Anwendung in der Elektronenmikroskopie

Zusammenfassung Der Gefriervorgang in den Zellen hängt in erster Linie ab von der Gefriergeschwindigkeit, der Frosthärte des Objektes und von der Konzentration eines Frostschutzmittels (Glyzerin) im Zytoplasma. Für die meisten Untersuchungen wurde Preßhefe als Testobjekt verwendet. Der Einfluß der Gefriergeschwindigkeit äußert sich auf drei verschiedene Weisen; das Zellwasser kristallisiert entweder extra oder intrazellulär oder es wird amorph verfestigt (Vitrifikation). Die Bestimmung von Gefrierpunkt, Unterkühlbarkeit und Rekristallisationspunkt ermöglicht eine Erklärung dieser drei Wirkungsweisen und führt zu einem physikalischen Verständnis des Phänomens der Frosthärte. Physikalische Untersuchungen zeigen, wie das Frostschutzmittel eine Erhöhung der Frosthärte bewirkt; physiologische Experimente veranschaulichen einige Nebenwirkungen des Glyzerins.Die Verwirklichung des Gefrierens lebender Zellen hängt in erster Linie von der Wahl geeigneter Gefriergeschwindigkeiten und Frostschutzmitteln ab. Die Endtemperatur des Gefriervorganges muß, je nach der Frosthärte des Objektes, d. h. je nach dem tiefsten in den Zellen auftretenden Rekristallisationspunkt, unter –50 bis –70° C liegen.Das Anwendungsgebiet des Gefrierens lebender Zellen ist sowohl auf biologischem wie auch auf medizinischem Gebiete sehr groß, sei es als reine Gefrierkonservierung oder in der Gefrier-Trocknung oder -Substitution. Mit Hilfe der Gefier-Ätzung können hochauflösende, elektronenmikroskopische Bilder der gefrorenen Objekte hergestellt werden, die vollkommen artefaktfrei sind, insbesondere frei von den durch die üblichen Präparationsmethoden eingeführten Veränderungen.Einige Beispiele illustrieren die Anwendung des Gefrierens lebender Zellen in der Elektronenmikroskopie. Die Methode der Gefrier-Ätzung ist besonders geeignet für die Darstellung der auf den Zytomembranen lokalisierten Partikel; z. B. Fibrillen synthetisierende Partikel in der Plasmamembran, Ribosomen auf einer Vakuolenmembran, Elementarpartikel auf den Cristae mitochondriales und Quantasomen auf den Granalamellen eines Chloroplasten. Die vielfältige Anwendbarkeit der Gefrier-Ätzung wird aufgezeigt an Hand von Mikroorganismen (Hefe), pflanzlichen (Wurzelspitze) und tierischen Zellen (Dünndarmepithel).Diese Arbeit wurde durch einen Kredit des Schweizerischen Nationalfonds unterstützt. Den Vorstehern des Institutes für Allgemeine Botanik der Eidgenössischen Technischen Hochschule, Herrn Prof. Dr. A. Frey-Wyssling und des Laboratoriums für Elektronenmikroskopie, Herrn Prof. Dr. K. Mühlethaler, sei für die großzügige Förderung dieser Arbeit bestens gedankt. Herrn Dr. D. Branton und Herrn und Frau Prof. Dr. H. Ruska (Medizinische Akademie, Düsseldorf) danke ich für ihre Mitarbeit und für die Überlassung der Abb. 17, 20 und 21.     

Wechselbeziehungen zwischen Pilzen und Insekten. Beobachtungen an der Stinkmorchel,Phallus impudicus L. ex Pers

Zusammenfassung Die ortsgebundenen Pflanzen haben in den Fällen, in welchen für sie die Überwindung eines räumlichen Abstandes vorteilhaft oder notwendig geworden ist, teils den Wind, teils bewegtes Wasser, vielfach auch bewegliche Tiere (insbesonders flugbegabte) in ihren Dienst gestellt. Dies ist bei der Übertragung des Blütenstaubes, bei der Samenverbreitung und in einigen wenigen Fällen auch bei der Ausbreitung der Sporen von Pilzen und Moosen der Fall. In der vorliegenden Untersuchung werden Beobachtungen über die Sporenverbreitung vonPhallus impudicus mitgeteilt.Die Stinkmorchel (Phallus impudicus) zeigt in der Ausbildung einer klebrigen, stark nach Aas riechenden und an der Oberfläche des Hutes dargebotenen Sporenmasse, welche auch Nahrungsstoffe (Zucker) enthält, zweifellos Anpassungen an den Besuch aas- und kotliebender Insekten, speziell Aasfliegen, welche in den Dienst der Sporenverbreitung gestellt werden.Die Duftabsonderung und die oberflächlich liegende, feucht glänzende Sporenmasse dienen der chemischen und optischen Anlockung von Aasfliegen. Die angelockten Fliegen setzen sich auf den Hut und werden durch ihren tarsalen Geschmacksinn — der ihnen Genießbares anzeigt — veranlaßt den Sporenschleim zu fressen. Sie verflüssigen ihn durch Abgabe von Speichel und saugen ihn in großer Menge ein. Nach Füllung ihres Darmkanals (Sättigung) verlassen sie den Pilz und entfernen sich mehr oder weniger weit von ihm. Sehr bald oder unmittelbar nach der Nahrungsaufnahme und dem Wegfliegen geben sie mit dem sehr dünnflüssigen Kot die eingesaugten Sporen in großer Zahl und in keimfähigem Zustand wieder ab. Aaskäfer spielen bei der Sporenverbreitung sicher eine untergeordnete Rolle, denn sie fressen mit Vorliebe Hyphengewebe an bereits sporenfreien Fruchtkörpern.Die Verbreitung der Sporen vonPhallus impudicus erfolgt endozooisch, hauptsächlich durch aasliebende Fliegen.     

Oogamie,Mitose, Meiose und metagame Teilung bei der zentrischen DiatomeeCyclotella

Zusammenfassung Cyclotella verhält sich in gleicher Weise oogam, wie diesStosch fürMelosira varions und andere Centrales nachgewiesen hat: ungeteilte Mutterzellen entwickeln Eizellen, wobei ein Tochterkern der I. meiotischen Telophase und einer der II. pyknotisch abortieren; in anderen Mutterzellen entwickeln sich alle vier Gonen zu Spermien.Trotz Lücken der Untersuchung läßt sich mit Sicherheit feststellen. daß die Befruchtung zu einem sehr frühen Zeitpunkt, nämlich im Diplotän oder spätestens vor der Diakinese vollzogen ist. Der Spermakern wandert meistens in der Interkinese von der Peripherie des Eies einwärts.Die Mitosen, auch die meiotischen, sind durch eine auffallend starke Verklumpung der Chromosomen in den mittleren Stadien ausgezeichnet. Es handelt sich um ein Verhalten nach Art des sticky-Effektes, nicht um ein Fixierungsartefakt. Die Erscheinung findet sich auch bei manchen pennaten Diatomeen, vermutlich kombiniert mit einer metaphasischen Ausbreitung der Chromosomen über die Spindel in ihrer Längsrichtung.In den Auxosporen erfolgt zwischen der Bildung der ersten und zweiten Schale der Erstlingszelle eine metagame Mitose ohne Zellteilung, die einen überlebenden und einen pyknotischen Kern ergibt; eine solche metagame Mitose (abortive Zellteilung) war bisher nur von pennaten Diatomeen bekannt.